JP6597033B2 - 推奨レーン決定システム、方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、推奨レーン決定システム、方法およびプログラムに関する。

車線ごとの旅行時間を用いて経路を探索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）。車線ごとの旅行時間を用いて経路を探索するため、全体の旅行時間が小さくなるように車線を走行する経路を探索することができる。

特開２００７−７１５８１号公報

ある車線が渋滞している場合に、その車線に隣接する車線における旅行時間も長くなる場合もある。このような状況において、隣接する車線について正確に旅行時間を得ることができればよいが、すべての車線について旅行時間を得ることは困難である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、渋滞しているレーンに隣接するレーンの状況を考慮して推奨レーンを決定できる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、本発明の推奨レーン決定システムは、道路区間に含まれる複数のレーンのそれぞれにコストを設定するコスト設定部と、レーンが渋滞しているか否かを判定する判定部と、渋滞しているレーンに隣接するレーンのコストを上方修正する修正部と、コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する決定部と、を備える。

また、本発明の推奨レーン決定方法は、道路区間に含まれる複数のレーンのそれぞれにコストを設定するコスト設定工程と、レーンが渋滞しているか否かを判定する判定工程と、渋滞しているレーンに隣接するレーンのコストを上方修正する修正工程と、コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する決定工程と、を含む。

さらに、本発明の推奨レーン決定プログラムは、道路区間に含まれる複数のレーンのそれぞれにコストを設定するコスト設定機能と、レーンが渋滞しているか否かを判定する判定機能と、渋滞しているレーンに隣接するレーンのコストを上方修正する修正機能と、コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する決定機能と、をコンピュータに実現させる。

以上のように構成した本発明において、渋滞しているレーンに隣接するレーンのコストが正確に設定されていなくても、渋滞しているレーンに隣接するレーンに渋滞が波及している可能性を考慮して推奨レーンを決定できる。

推奨レーン決定システムとしてのナビゲーション装置のブロック図である。 （２Ａ）〜（２Ｃ）は道路の平面図、（２Ｄ）〜（２Ｉ）はコストのグラフである。 推奨レーン決定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）ナビゲーション装置の構成：
（２）推奨レーン決定処理：
（３）他の実施形態：

（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる推奨レーン決定システムとしてのナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、車両に備えられている。ナビゲーション装置１０は、制御部２０と記録媒体３０とを備えている。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と旅行時間ＤＢ（データベース）３０ｂとを記録する。

地図情報３０ａは、道路上に設定された交差点（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区間（リンク）についての情報を示すリンクデータと、道路区間上（例えば幅方向の中央線上）に設けられた形状補間点の位置を示す形状補間点データとを含んでいる。リンクデータは、道路区間が含むレーンの構造を示すレーン情報と、進行方向における道路区間の長さ（リンク長）を示す情報と、リンクごとに道路種別を示す情報とを含んでいる。レーン情報は、道路区間が含むレーンの個数と、道路区間の終点の交差点にて各レーンから退出できる道路区間と、各レーンの始点と終点とを示す。基本的に、各レーンの始点と終点とは道路区間の始点と終点と一致するが、レーンの始点や終点が道路区間の途中の地点に設けられる場合がある。始点が道路区間の途中に設けられるレーンは増設レーンを意味する。

図２Ａ〜２Ｃは、レーン情報が示すレーン構造の例を示す道路の平面図である。図２Ａ〜２Ｃは、交差点Ｃ１〜Ｃ３を終点とする道路区間Ｒ１〜Ｒ３を示している。図２Ａの道路区間Ｒ１は３個のレーンａ〜ｃを含み、図２Ｂの道路区間Ｒ２は４個のレーンｄ〜ｇを含み、図２Ｃの道路区間Ｒ３は３個のレーンｈ〜ｊを含む。レーンｃ，ｄ，ｇ，ｊは、増設レーンであり、始点が道路区間Ｒ１〜Ｒ３の途中に存在している。レーンｃ，ｄ，ｇ，ｊは、始点の位置に応じて長さが異なり、増設レーンのうちレーンｊの長さＬ_jはレーンｃの長さＬ_cよりも小さい。道路区間Ｒ１〜Ｒ３の終点の交差点Ｃ１〜Ｃ３においては、直進して退出可能な道路区間と、左折して退出可能な道路区間と、右折して退出可能な道路区間とが接続している。レーン情報は、各レーンａ〜ｊから退出可能な道路区間を特定可能なデータも含む。

旅行時間ＤＢ３０ｂは、各道路区間Ｒ１〜Ｒ３におけるプローブ車両の旅行時間を蓄積したデータベースである。旅行時間ＤＢ３０ｂにおいては、車両が走行する可能性がある領域（例えば出発地や目的地や車両の現在地から所定距離以内の領域）に属する各道路区間Ｒ１〜Ｒ３における車両の旅行時間が蓄積されている。車両の旅行時間とは、各道路区間Ｒ１〜Ｒ３において、プローブ車両が始点を通過した進入時刻から終点を通過した退出時刻までの期間である。プローブ車両は、進入時刻と、退出時刻と、終点の交差点Ｃ１〜Ｃ３から退出した道路区間である退出道路区間とを示すプローブ情報を、情報処理センタのサーバに送信する多数の車両である。

情報処理センタのサーバは、各道路区間Ｒ１〜Ｒ３におけるプローブ車両の旅行時間を算出し、プローブ車両の旅行時間を退出道路区間ごとに平均することにより、退出道路区間ごとの旅行時間を算出する。そして、情報処理センタは、退出道路区間ごとの旅行時間を示す旅行時間情報を車両（ナビゲーション装置１０を搭載した車両であり、プローブ車両であってもよい）に送信する。情報処理センタは、統計期間（例えば５分周期の期間）内に受信したプローブ情報に基づいて旅行時間情報を生成し、統計期間ごとに旅行時間情報を車両に送信する。旅行時間情報には、統計期間の終了時刻を示す情報が含まれる。旅行時間ＤＢ３０ｂは、旅行時間情報を蓄積したデータベースである。

制御部２０は、旅行時間ＤＢ３０ｂを参照することにより、各道路区間Ｒ１〜Ｒ３の終点の交差点Ｃ１〜Ｃ３から各道路区間へと退出した場合の旅行時間を取得できる。なお、最後に情報処理センタから受信した旅行時間情報が示す旅行時間を、現在の旅行時間として取り扱うこととする。

車両は、位置センサ４０とタッチパネルディスプレイ４１とスピーカ４２と通信部４３とを備える。
位置センサ４０は、ＧＰＳ受信部や車速センサやジャイロセンサ等を含み、これらのセンサが取得した信号に基づいて制御部２０は車両の現在地を特定する。また、制御部２０は、地図情報３０ａを用いて公知のマップマッチングを行うことにより、移動軌跡と整合する形状を有する道路区間上において車両の現在地を特定してもよい。タッチパネルディスプレイ４１は、制御部２０の制御のもとで地図や各種案内画像を表示する表示装置と、画面に対する指等の接触操作を受け付け当該接触操作の内容を制御部２０に出力する入力装置とを兼ねる。スピーカ４２は、制御部２０の制御のもとで音声を出力する。通信部４３は、情報センタにて生成された旅行時間情報を受信するための通信回路を備える。通信部４３が受信した旅行時間情報は、制御部２０に出力され、旅行時間ＤＢ３０ｂに蓄積される。

制御部２０はナビゲーションプログラム２１を実行する。ナビゲーションプログラム２１は、経路探索モジュール２１ａとコスト設定モジュール２１ｂと判定モジュール２１ｃと修正モジュール２１ｄと決定モジュール２１ｅと経路案内モジュール２１ｆとを含む。

経路探索モジュール２１ａは、地図情報３０ａに基づいて車両の走行予定経路を探索する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。経路探索モジュール２１ａの機能により制御部２０は、ダイクストラ法等の公知の経路探索手法によって、出発地から目的地までを接続する車両の走行予定経路を探索する。走行予定経路は、複数の道路区間Ｒ１〜Ｒ３によって構成される。なお、制御部２０は、旅行時間ＤＢ３０ｂに蓄積されている現在の旅行時間に基づいて、道路区間Ｒ１〜Ｒ３のコストを設定してもよい。

コスト設定モジュール２１ｂは、道路区間Ｒ１〜Ｒ３に含まれる複数のレーンａ〜ｊのそれぞれにコストを設定する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。本実施形態において、コスト設定モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、道路区間Ｒ１〜Ｒ３を走行したプローブ車両が当該道路区間Ｒ１〜Ｒ３の走行に要した旅行時間を、当該道路区間Ｒ１〜Ｒ３からプローブ車両が退出した退出道路区間ごとに統計処理することにより得られた統計値に基づいて、退出道路区間ごとに各レーンのコストを設定する。具体的に、制御部２０は、走行予定経路を構成する道路区間Ｒ１〜Ｒ３の現在の旅行時間を旅行時間ＤＢ３０ｂから取得し、当該旅行時間に基づいて各レーンａ〜ｊのコストを設定する。なお、旅行時間ＤＢ３０ｂに記録された旅行時間は、各プローブ車両から得られた旅行時間を統計処理（平均）した統計値である。

コスト設定モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、各レーンａ〜ｊから退出可能な道路区間を地図情報３０ａから取得し、当該道路区間が退出道路区間となっている旅行時間を旅行時間ＤＢ３０ｂから取得する。例えば、レーンｂ，ｅ，ｉについては、道路区間Ｒ１〜Ｒ３についての旅行時間のうち、直進の退出道路区間についての旅行時間を旅行時間ＤＢ３０ｂから取得すればよい。同様に、レーンｃ，ｇ，ｊについては、道路区間Ｒ１〜Ｒ３についての旅行時間のうち、右折の退出道路区間についての旅行時間を旅行時間ＤＢ３０ｂから取得すればよい。

また、退出できる道路区間が複数あるレーンａ，ｆ，ｈについては、制御部２０は、退出できる複数の退出道路区間のそれぞれについての旅行時間の平均値や最小値や最大値をレーンａ，ｆ，ｈの旅行時間として取得する。以上のようにして各レーンａ〜ｊについて旅行時間を取得すると、制御部２０は、当該旅行時間をそのままコストとして設定する。なお、本実施形態では、説明の簡略化のため旅行時間をそのままコストとして設定することとしたが、旅行時間以外の要素をコストに反映させてもよい。例えば、レーン変更の必要性に応じた値をコストに加味してもよい。例えば、直前の道路区間Ｒ１〜Ｒ３における推奨レーンに接続しているレーンからレーン変更が必要なレーンａ〜ｊについては予め決められた補正値をコストに加算してもよい。

判定モジュール２１ｃは、レーンａ〜ｊが渋滞しているか否かを判定する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。本実施形態において、判定モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、旅行時間に基づいて渋滞の有無を判定する。具体的に、判定モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、渋滞していない時刻においてプローブ車両がレーンａ〜ｊの走行に要した旅行時間よりも、現在においてプローブ車両がレーンの走行に要した旅行時間が閾値以上大きい場合に、レーンａ〜ｊが渋滞していると判定する。本実体形態において、渋滞していない時刻とは、予め決められた時刻であり、例えば午前４時である。すなわち、最も渋滞が発生する可能性が小さい時刻が渋滞していない時刻として予め設定されている。渋滞していない時刻における旅行時間は、現在における旅行時間と同様の手法によって旅行時間ＤＢ３０ｂから取得できる。むろん、制御部２０は、渋滞していない時刻における旅行時間を、情報処理センタのサーバから取得してもよい。制御部２０は、現在における旅行時間から渋滞していない時刻における旅行時間を減算した値を渋滞度として取得し、当該渋滞度が閾値以上である場合に、渋滞していると判定する。

また、判定モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、渋滞していない時刻においてプローブ車両がレーンの走行に要した旅行時間よりも、現在においてプローブ車両がレーンの走行に要した旅行時間が閾値以上大きい場合に、レーンが渋滞していると判定し、増設レーンの長さが小さいほど、閾値を小さくする。本実施形態において、判定モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、増設レーンについて渋滞しているか否かを判定する。すなわち、制御部２０は、レーンａ〜ｊのうち、始点が道路区間Ｒ１〜Ｒ３の途中に存在するレーンｃ，ｄ，ｇ，ｈを渋滞の判定対象とする。制御部２０は、増設レーンであるレーンｃ，ｄ，ｇ，ｈの始点から終点までの距離を増設レーンの長さとして取得し、当該増設レーンの長さが小さいほど閾値を小さく設定する。閾値は、増設レーンの長さが小さくなるほど値が小さくなる単調関数によって導出された値であればよく、当該単調関数は線形関数であってもよいし非線形関数であってもよい。図２Ｃのレーンｊの長さＬ_jは、図２Ａのレーンｃの長さＬ_cよりも小さいため、レーンｊの閾値がレーンｃの閾値よりも小さく設定される。

修正モジュール２１ｄは、渋滞しているレーンａ〜ｊに隣接するレーンａ〜ｊのコストを上方修正する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。具体的に、修正モジュール２１ｄの機能により制御部２０は、道路区間Ｒ１〜Ｒ３に含まれる複数のレーンａ〜ｊのうち、道路区間Ｒ１〜Ｒ３の途中にて増設された増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）が渋滞している場合に、当該増設レーンに隣接するレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉのコストを上方修正する。すなわち、増設レーンのすぐ隣のレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉがコストの上方修正の対象となり得る。

修正モジュール２１ｄの機能により制御部２０は、レーンａ〜ｊにおける渋滞度が大きいほどコストを上方修正する量を大きくする。すなわち、制御部２０は、現在における旅行時間から渋滞していない時刻における旅行時間を減算した渋滞度が閾値以上である場合に、当該渋滞度が大きいほど大きくなる修正値をコストに加算する。修正値は、渋滞度が大きくなるほど値が大きくなる単調関数によって導出された値であればよく、当該単調関数は線形関数であってもよいし非線形関数であってもよい。本実施形態において、制御部２０は、渋滞している増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）のコストと、当該増設レーンに隣接しているレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉとの平均値を、隣接しているレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉの修正後のコストとする。つまり、制御部２０は、増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）の渋滞度を２で割った値を修正値として算出し、当該修正値を隣接しているレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉのコストに加算することより、当該コストを上方修正する。

決定モジュール２１ｅは、コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。具体的に、決定モジュール２１ｅの機能により制御部２０は、道路区間Ｒ１〜Ｒ３を構成するレーンａ〜ｊのうち、走行予定経路上の次の道路区間Ｒ１〜Ｒ３へと退出可能なレーンａ〜ｊを抽出し、そのなかなら最も修正後のコストが小さいレーンａ〜ｊを推奨レーンとして決定する。

図２Ｄと図２Ｅは、図２Ａに示す道路区間Ｒ１の各レーンａ〜ｃのコストのグラフである。図２Ｄの縦軸は修正前のコスト（＝旅行時間）を示し（図２Ｆ，２Ｈも同じ）、図２Ｅの縦軸は修正後のコストを示す（図２Ｇ，２Ｉも同じ）。図２Ｄにおいて、現在の旅行時間を白で示し、渋滞していない時刻の旅行時間を黒で示している（図２Ｆ，２Ｈも同じ）。図２Ｄに示すように、増設レーンとしてのレーンｃの渋滞度は、現在の旅行時間（１００秒）から渋滞していない時刻における旅行時間（４０秒）を減算することにより得られる。増設レーンとしてのレーンｃの渋滞度（６０秒）は、閾値（例えば３０秒）以上であり、当該レーンｃに隣接するレーンｂのコストが修正されることとなる。この修正において、もとのコストに加算される修正値（ハッチング）は、増設レーンとしてのレーンｃの渋滞度（６０秒）の半分の３０秒である。従って、図２Ｅに示すように、レーンｂの修正後のコストは７０秒となる。走行予定経路上における道路区間Ｒ１の次の道路区間が道路区間Ｒ１から直進して退出する道路区間である場合、推奨レーンの候補は交差点Ｃ１にて直進可能なレーンａ，ｂとなるが、これらのうち修正後のコストが最も小さいレーンａが推奨レーンとして決定されることとなる。

図２Ｆと図２Ｇは、図２Ａに示す道路区間Ｒ１の各レーンａ〜ｃのコストのグラフの別の例である。図２Ｆに示すように、増設レーンとしてのレーンｃの渋滞度は、現在の旅行時間（６０秒）から渋滞していない時刻における旅行時間（４０秒）を減算することにより得られる。増設レーンとしてのレーンｃの渋滞度（２０秒）は、閾値（例えば３０秒）未満であり、図２Ｇに示すように、当該レーンｃに隣接するレーンｂのコストが修正されないこととなる。これにより、推奨レーンの候補となっているレーンａ，ｂのうち、最もコストが小さいレーンｂが推奨レーンとして決定されることとなる。

図２Ｈと図２Ｉは、図２Ｃに示す道路区間Ｒ３の各レーンｈ〜ｊのコストのグラフの別の例である。図２Ｈに示すように、増設レーンとしてのレーンｊの渋滞度は、現在の旅行時間（６０秒）から渋滞していない時刻における旅行時間（４０秒）を減算することにより得られ、図２Ｆと同様に２０秒となる。増設レーンとしてのレーンｊの渋滞度は２０秒であるが、レーンｊの長さＬ_jがレーンｃの長さＬ_cよりも小さく、閾値が図２Ｆの場合よりも小さく（例えば１０秒）と設定されている。そのため、図２Ｉに示すように、当該レーンｊに隣接するレーンｉのコストが修正されることとなる。この修正において、もとのコストに加算される修正値（ハッチング）は、増設レーンとしてのレーンｊの渋滞度（２０秒）の半分の１０秒である。従って、レーンｊの修正後のコストは５０秒となる。走行予定経路上における道路区間Ｒ３の次の道路区間が道路区間Ｒ３から直進して退出する道路区間である場合、推奨レーンの候補は交差点Ｃ３にて直進可能なレーンｈ，ｉとなるが、これらのうち修正後のコストが最も小さいレーンｈが推奨レーンとして決定されることとなる。

経路案内モジュール２１ｆは、推奨レーンを走行するように案内を行う機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。経路案内モジュール２１ｆの機能により制御部２０は、例えば図２Ａ〜図２Ｃのようにレーン構造を表す模式図をタッチパネルディスプレイ４１に表示させ、当該模式図において推奨レーンを指し示す画像を重畳させてもよい。また、制御部２０は、道路区間Ｒ１〜Ｒ３の左端または右端のレーンから数えた推奨レーンの順番を案内する音声メッセージをスピーカ４２に出力させてもよい。

以上のように構成した本実施形態において、渋滞しているレーンａ〜ｊに隣接するレーンａ〜ｊのコストが上方修正されるため、渋滞しているレーンａ〜ｊに隣接するレーンａ〜ｊのコストが正確に設定されていなくても、渋滞しているレーンａ〜ｊに隣接するレーンａ〜ｊに渋滞が波及している可能性を考慮して推奨レーンを決定できる。また、レーンａ〜ｊごとに旅行時間を収集・統計処理しなくてもよい。すなわち、プローブ車両が走行した一連の道路区間Ｒ１〜Ｒ３をプローブ情報に基づいて解析すればよく、プローブ車両が走行したレーンａ〜ｊまで特定した情報を収集しなくても済む。退出道路区間が共通する複数のレーンａ〜ｊでは同一のコストが設定されることとなるが、渋滞しているレーンａ〜ｊに隣接するレーンａ〜ｊについて適切にコストを修正できる。

渋滞度が大きいほど隣接するレーンの旅行時間も大きくなりやすい。そこで、修正モジュール２１ｄの機能により制御部２０は、レーンａ〜ｊにおける渋滞度が大きいほどコストを上方修正する量を大きくすることにより旅行時間の増大に即したコストに修正できる。

修正モジュール２１ｄの機能により制御部２０は、道路区間Ｒ１〜Ｒ３に含まれる複数のレーンａ〜ｊのうち、道路区間Ｒ１〜Ｒ３の途中にて増設された増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）が渋滞している場合に、当該増設レーンに隣接するレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉのコストを上方修正する。増設レーンに隣接する増設元のレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉは、渋滞において増設レーンに並びきれない車列が続くレーンとなるため、増設レーンが渋滞している場合に旅行時間が大きくなりやすい。そのため、旅行時間が大きくなりやすいレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉについてコストを上方修正することができる。

また、判定モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、渋滞していない時刻においてプローブ車両がレーンの走行に要した旅行時間よりも、現在においてプローブ車両がレーンａ〜ｊの走行に要した旅行時間が閾値以上大きい場合に、レーンａ〜ｊが渋滞していると判定する。これにより、渋滞していない場合の旅行時間を基準に正確に渋滞を判定できる。さらに、増設レーンの長さが小さいほど、渋滞において増設レーンに車列が並びきれず、増設元のレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉまで続くこととなるため、増設レーンの長さが小さいほど閾値を小さくすることにより、増設元のレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉの旅行時間に影響を与える渋滞を確実に判定できる。

（２）推奨レーン決定処理：
次に、推奨レーン決定処理の一例について詳細に説明する。図３は、推奨レーン決定処理のフローチャートである。推奨レーン決定処理は、走行予定経路が探索された際に実行される。ただし、推奨レーン決定処理は、必ずしも走行予定経路が探索された際に実行されなくてもよく、最新の旅行時間情報が受信された場合等、推奨レーンが変化し得るタイミングに実行されてもよい。

まず、コスト設定モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、走行予定経路を構成する道路区間Ｒ１〜Ｒ３を取得する（ステップＳ１００）。次に、コスト設定モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、走行予定経路を構成する各道路区間Ｒ１〜Ｒ３のレーン構造を取得する（ステップＳ１１０）。具体的に、制御部２０は、地図情報３０ａのレーン情報に基づいてレーン構造を取得する。

次に、コスト設定モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、各レーンａ〜ｊにコストを設定する（ステップＳ１２０）。具体的に、コスト設定モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、道路区間Ｒ１〜Ｒ３のレーンａ〜ｊから退出できる道路区間に対応する旅行時間を旅行時間ＤＢ３０ｂから取得し、当該旅行時間をそのままレーンａ〜ｊのコストとして設定する。

次に、判定モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）が渋滞しているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。具体的に、制御部２０は、現在における旅行時間から渋滞していない時刻における旅行時間を減算した渋滞度が閾値以上である場合に、渋滞が生じていると判定する。また、制御部２０は、増設レーンの長さが小さいほど閾値を小さい値に設定する。

次に、判定モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、渋滞している増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）に隣接しているレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉのコストを上方修正する（ステップＳ１４０）。すなわち、制御部２０は、渋滞している増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）の増設元のレーンｂ，ｅ，ｆ，ｉのコストを上方修正する。ここでは、増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）の渋滞度の半分の大きさの修正値が修正前のコストに加算される。従って、渋滞度が大きいほどコストが上方修正される量が大きくなる。なお、増設レーン（レーンｃ，ｄ，ｇ，ｈ）がいずれも渋滞していない場合、ステップＳ１４０はスキップされる。

次に、決定モジュール２１ｅの機能により制御部２０は、コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する（ステップＳ１５０）。具体的に、決定モジュール２１ｅの機能により制御部２０は、道路区間Ｒ１〜Ｒ３を構成するレーンａ〜ｊのうち、走行予定経路上の次の道路区間Ｒ１〜Ｒ３へと退出可能なレーンａ〜ｊを抽出し、そのなかなら最もコストが小さいレーンａ〜ｊを推奨レーンとして決定する。走行予定経路を構成するすべての道路区間Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれについて推奨レーンが１個ずつ決定される。

（３）他の実施形態：
前記実施形態においては、推奨レーン決定システムが車両に搭載されたが、推奨レーン決定システムは車両と通信可能なサーバであってもよい。例えば、サーバが、走行予定経路とともに推奨レーンを特定する案内情報を車両に送信し、車載器が案内情報に基づく案内を行うようにしてもよい。

渋滞している増設レーンに隣接するレーンのコストを上方修正したが、制御部２０は、増設レーン以外のレーンに隣接するレーンのコストを上方修正してもよい。また、制御部２０は、必ずしもプローブ車両の旅行時間に基づいてコストを設定しなくてもよく、レーンごとに予め決められたコストを設定してもよい。例えば、制御部２０は、道路区間の幅方向におけるレーンの位置に応じたコストを設定してもよい。このような場合、実際の旅行時間に応じたコストが設定できないこととなるが、渋滞しているレーンに隣接するレーンについてはコストが上方修正されるため、実際の道路の混雑状況に応じたコストを設定できる。

さらに、制御部２０は、渋滞度が大きいほど隣接するレーンのコストを上方修正する量を大きくしなくてもよく、渋滞度に依存しない一定の量だけ隣接するレーンのコストを上方修正してもよい。また、制御部２０は、渋滞していない時刻における旅行時間を考慮することなく、単に現在における旅行時間が閾値以上である場合に、レーンが渋滞していると判定してもよい。

さらに、修正モジュール２１ｄの機能により制御部２０は、増設レーンの長さが小さいほど、コストを上方修正する量を大きくしてもよい。例えば、制御部２０は、渋滞度の半分の値に対して、増設レーンの長さが小さいほど大きくなる補正係数を乗じた値を修正値として算出してもよい。例えば、制御部２０は、図２Ａのレーンｃが渋滞している場合にレーンｃの渋滞度の半分（３０秒）に対して補正係数としての１を乗じた値（３０秒）を修正値とし、図２Ｃのレーンｊが渋滞している場合にレーンｊの渋滞度の半分（１０秒）に対して補正係数としての１．５を乗じた値（１５秒）を修正値としてもよい。増設レーンの長さが小さいほど、渋滞において増設レーンに車列が並びきれず、増設元のレーンまで続くこととなるため、増設元のレーンの旅行時間が大きくなりやすい。そのため、増設レーンの長さが小さいほど、コストを上方修正する量を大きくすることにより、旅行時間が大きくなりやすいレーンについてコストを大きく上方修正することができる。

本発明は以上説明した実施形態に限らず以下の態様も含む。道路区間とは、予め決められた始点から終点まで車両が走行可能な道路であり、複数のレーンを含めばよい。また、道路区間とは、車両が走行する予定の道路区間であってもよく、例えば予め探索された走行予定経路上の道路区間であってもよい。道路区間の始点と終点は交差点であってもよい。レーンとは、道路の方向に沿って形成された区画線によって区画された領域であり、必ずしも道路区間の始点から終点まで接続しなくてもよい。すなわち、レーンは、道路区間の途中から開始してもよいし、道路区間の途中で終了してもよい。コストとは、値が小さいほど車両が走行するのに望ましいことを示す指標値である。車両が走行するのに望ましいとは、道路区間をスムーズに（小さい所要期間で）走行できることであってもよいし、道路区間を安全に走行できることであってもよいし、道路区間を少ないエネルギーで走行できることであってもよいし、道路区間を容易な運転操作で走行できることであってもよい。

判定部は、渋滞しているか否かを判定すればよく、レーンを走行している車両の台数に基づいて渋滞しているか否かを判定してもよいし、レーンを走行に要する旅行時間に基づいて渋滞しているか否かを判定してもよいし、工事や交通規制等の渋滞原因の有無に基づいて渋滞しているか否かを判定してもよい。判定部は、必ずしも道路区間が含むすべてのレーンについて渋滞しているか否かを判定しなくてもよく、道路区間が含むレーンのうち推奨レーンの候補となっているレーンに隣接するレーンについてのみ渋滞しているか否かを判定してもよい。推奨レーンの候補となっているレーンとは、例えば予め探索された走行予定経路上の次の道路区間へと退出可能なレーンであってもよい。

修正部は、渋滞しているレーンに隣接するレーンのコストを上方修正すればよく、渋滞しているレーンに隣接するレーンが推奨レーンとして決定されにくくなるようにコストを修正すればよく。修正部は、少なくとも渋滞しているレーンに隣接するレーンのコストを上方修正すればよく、渋滞しているレーンに隣接するレーンだけでなく当該隣接するレーンにさらに隣接するレーンのコストも上方修正してもよい。この場合、修正部は、渋滞しているレーンまでの距離が小さいほど、上方修正するコストの量を大きくしてよい。

決定部は、コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定すればよく、コストが小さいレーンほど推奨レーンとして決定される確率が大きくなるような手法で推奨レーンを決定すればよい。例えば、決定部は、推奨レーンの候補となっているレーンのうち、コストが最も小さいレーンを推奨レーンとして決定してもよい。推奨レーンとは、車両が走行することが望ましいレーンであり、推奨レーンを走行するように促す案内が行われてもよい。

また、コスト設定部は、道路区間を走行した車両が当該道路区間の走行に要した旅行時間を、当該道路区間から車両が退出した退出道路区間ごとに統計処理することにより得られた統計値に基づいて、退出道路区間ごとに各レーンのコストを設定してもよい。この構成においては、退出道路区間ごとに旅行時間を収集・統計処理すればよく、レーンごとに旅行時間を収集・統計処理しなくてもよい。このような場合、退出道路区間が共通する複数のレーンでは同一のコストが設定されることとなるが、渋滞しているレーンに隣接するレーンについて適切にコストを修正できる。

また、修正部は、レーンにおける渋滞度が大きいほどコストを上方修正する量を大きくしてもよい。渋滞度が大きいほど隣接するレーンの旅行時間が大きくなりやすくなるため、コストを大きく上方修正すればよい。

また、修正部は、道路区間に含まれる複数のレーンのうち、道路区間の途中にて増設された増設レーンが渋滞している場合に、当該増設レーンに隣接するレーンのコストを上方修正してもよい。増設レーンが渋滞している場合に、当該増設レーンに隣接する増設元のレーンのコストを上方修正できる。増設レーンの増設元のレーンは、渋滞において増設レーンに並びきれない車列が続くレーンとなるため、増設レーンが渋滞している場合に旅行時間が大きくなりやすい。そのため、旅行時間が大きくなりやすいレーンについてコストを上方修正することができる。

さらに、修正部は、増設レーンの長さが小さいほど、コストを上方修正する量を大きくしてもよい。増設レーンの長さが小さいほど、渋滞において増設レーンに車列が並びきれず、増設元のレーンまで続くこととなるため、増設元のレーンの旅行時間が大きくなりやすい。そのため、旅行時間が大きくなりやすいレーンについてコストを大きく上方修正することができる。

また、判定部は、渋滞していない時刻において車両がレーンの走行に要した旅行時間よりも、現在において車両がレーンの走行に要した旅行時間が閾値以上大きい場合に、レーンが渋滞していると判定してもよい。これにより、渋滞していない場合の旅行時間を基準に正確に渋滞を判定できる。渋滞していない時刻とは、車両の通行量が少なくなる時刻（深夜や早朝等）であってもよいし、車両の通行量や旅行時間が最小となる時刻であってもよい。例えば、一日のうちで最小の旅行時間を、渋滞していない時刻において車両がレーンの走行に要した旅行時間と見なしてもよい。

さらに、判定部は、渋滞していない時刻において車両がレーンの走行に要した旅行時間よりも、現在において車両がレーンの走行に要した旅行時間が閾値以上大きい場合に、レーンが渋滞していると判定し、増設レーンの長さが小さいほど、閾値を小さくしてもよい。増設レーンの長さが小さいほど、渋滞において増設レーンに車列が並びきれず、増設元のレーンまで続くこととなるため、増設元のレーンの旅行時間に影響を与える渋滞を確実に判定できる。

さらに、本発明のように、渋滞しているレーンに隣接するレーンのコストを上方修正した推奨レーンを決定する手法は、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、以上のような手段を備えた推奨レーン決定装置や方法、プログラムを提供することが可能である。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、推奨レーン決定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。

１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…経路探索モジュール、２１ｂ…コスト設定モジュール、２１ｃ…判定モジュール、２１ｄ…修正モジュール、２１ｅ…決定モジュール、２１ｆ…経路案内モジュール、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、４０…位置センサ、４１…タッチパネルディスプレイ、４２…スピーカ、４３…通信部、ａ〜ｊ…レーン、Ｃ１〜Ｃ３…交差点、３０ｂ…旅行時間ＤＢ、Ｒ１〜Ｒ３…道路区間

Claims (8)

1. 道路区間に含まれる複数のレーンのそれぞれについて、走行に要したレーンの旅行時間が長いほど大きくなるコストを設定するコスト設定部と、
   レーンが渋滞しているか否かをレーンの旅行時間に基づいて判定する判定部と、
   渋滞しているレーンの前記コストを上方修正せず、渋滞しているレーンに隣接するレーンの前記コストを上方修正する修正部と、
   前記コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する決定部と、
   を備え、
   渋滞しているレーンに隣接するレーンの前記コストを上方修正する量は、渋滞しているレーンの旅行時間が長いほど大きくなる、
   推奨レーン決定システム。
2. 前記コスト設定部は、前記道路区間を走行した車両が当該道路区間の走行に要した旅行時間を、当該道路区間から車両が退出した退出道路区間ごとに統計処理することにより得られた統計値に基づいて、前記退出道路区間ごとに各レーンの旅行時間を取得する、
   請求項１に記載の推奨レーン決定システム。
3. 前記修正部は、前記道路区間に含まれる複数のレーンのうち、前記道路区間の途中にて増設された増設レーンが渋滞している場合に、当該増設レーンに隣接するレーンの前記コストを上方修正する、
   請求項１または請求項２に記載の推奨レーン決定システム。
4. 前記修正部は、前記増設レーンの長さが小さいほど、前記コストを上方修正する量を大きくする、
   請求項３に記載の推奨レーン決定システム。
5. 前記判定部は、渋滞していない時刻において車両がレーンの走行に要した旅行時間よりも、現在において車両がレーンの走行に要した旅行時間が閾値以上大きい場合に、レーンが渋滞していると判定する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の推奨レーン決定システム。
6. 前記判定部は、渋滞していない時刻において車両がレーンの走行に要した旅行時間よりも、現在において車両がレーンの走行に要した旅行時間が閾値以上大きい場合に、レーンが渋滞していると判定し、
   前記増設レーンの長さが小さいほど、前記閾値を小さくする、
   請求項３に記載の推奨レーン決定システム。
7. コスト設定部が、道路区間に含まれる複数のレーンのそれぞれについて、走行に要したレーンの旅行時間が長いほど大きくなるコストを設定するコスト設定工程と、
   判定部が、レーンが渋滞しているか否かをレーンの旅行時間に基づいて判定する判定工程と、
   修正部が、渋滞しているレーンに隣接するレーンの前記コストを上方修正する修正工程と、
   決定部が、前記コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する決定工程と、
   を含み、
   渋滞しているレーンに隣接するレーンの前記コストを上方修正する量は、渋滞しているレーンの旅行時間が長いほど大きくなる、
   推奨レーン決定方法。
8. コンピュータを、
   道路区間に含まれる複数のレーンのそれぞれについて、走行に要したレーンの旅行時間が長いほど大きくなるコストを設定するコスト設定部、
   レーンが渋滞しているか否かをレーンの旅行時間に基づいて判定する判定部、
   渋滞しているレーンの前記コストを上方修正せず、渋滞しているレーンに隣接するレーンの前記コストを上方修正する修正部、
   前記コストが小さいレーンほど優先して推奨レーンとして決定する決定部、
   として機能させ、
   渋滞しているレーンに隣接するレーンの前記コストを上方修正する量は、渋滞しているレーンの旅行時間が長いほど大きくなる、
   推奨レーン決定プログラム。

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