経路探索装置
【課題】 問題のある前走車両に追従する際の運転者のストレス（イライラ、疲労等）を軽減する。
【解決手段】 本発明は車両の走行ルートを探索する経路探索装置を提供する。経路探索装置は、自車の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索して提示するルート探索手段と、前走車両の速度及び種類を検出する前走車両検出手段と、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、又は前走車両が所定の特定車両である場合、前走車両の第２の予定ルートを取得して、第２の予定ルートと第１の予定ルートとを比較するルート比較手段とを備える。ルート探索手段は、第１及び第２の予定ルートの一致割合が、所定値未満である場合、その２つの予定ルートが分岐するまでの距離及び時間の少なくとも一方を算出して提示し、所定値以上である場合、自車の第１の予定ルートとは異なる第３の予定ルートを探索して提示する。
【解決手段】 本発明は車両の走行ルートを探索する経路探索装置を提供する。経路探索装置は、自車の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索して提示するルート探索手段と、前走車両の速度及び種類を検出する前走車両検出手段と、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、又は前走車両が所定の特定車両である場合、前走車両の第２の予定ルートを取得して、第２の予定ルートと第１の予定ルートとを比較するルート比較手段とを備える。ルート探索手段は、第１及び第２の予定ルートの一致割合が、所定値未満である場合、その２つの予定ルートが分岐するまでの距離及び時間の少なくとも一方を算出して提示し、所定値以上である場合、自車の第１の予定ルートとは異なる第３の予定ルートを探索して提示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の経路探索装置に関し、より具体的には、前を走る車両によって生ずる運転者のストレス（イライラ、疲労等）を軽減するために、車両の走行ルートを探索する経路探索装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、移動体用ナビゲーションシステムを開示する。このナビゲーションシステムは、前を走る車両（以下、「前走車両」と呼ぶ）の速度が遅い場合に、地図情報および経路状況情報に基づいてその前走車両の追い越しが可能か否かを判断し、追い越し可能なときにその旨を提示する。
【０００３】
特許文献２は、ナビゲーションシステムを開示する。このナビゲーションシステムは、前走車両が所定の距離まで接近した場合に、追い越し車線、登坂車線またはゆずり車線の案内をおこなう。
【０００４】
特許文献３は、運転支援装置を開示する。この装置は、周辺車両が要注意車両であるか否かを判定し、要注意車両である場合、車線変更あるいは走行経路の変更を提案する。
【０００５】
特許文献４は、車両用走行支援システムを開示する。このシステムは、右折用待避車線による渋滞か否かに応じて車線変更の指示を出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５８９９９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４０３３８号公報
【特許文献３】特開２００７−６５９９８号公報
【特許文献４】特開２００９−３１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および２に記載の発明では、車線変更をすることにより前走車両の影響を回避している。したがって、車線変更が可能な追い越し車線等がある地点でしか前走車両への追従を回避することができない。また、同じ前走車両が再び前に来た場合、再度追従を回避しなければならない。
【０００８】
特許文献３に記載の発明では、要注意車両がある場合、それを避けるべく車線変更あるいは走行経路の変更を提案する。しかし、提案する走行（変更）経路が、目的地までの走行時間等の観点から適切か否かの判断はおこなっていない。したがって、運転者にとってストレスを回避できる走行経路への変更である保証はない。
【０００９】
特許文献４に記載の発明では、右折用待避車線による渋滞か否かに応じて車線変更の指示をおこなう。したがって、前方の右折用待避車線による渋滞がある場合にのみ渋滞を回避でき、それ以外の遅い前走車両に追従して走る場合には有効ではない。
【００１０】
本発明は、特許文献１ないし４に記載の発明の問題を回避して、問題のある前走車両に追従する際における運転者のストレス（イライラ、緊張、疲労等）を軽減することを目的とする。
【００１１】
本発明は、問題のある前走車両に追従する際に、運転者にとってより適切な代替ルートを案内することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、車両の走行ルートを探索する経路探索装置を提供する。その経路探索装置は、自車の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索するルート探索手段と、自車の前を走る前走車両の速度、種類および現在位置から目的位置までの第２の予定ルートを取得する前走車両の情報取得手段と、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、あるいは前走車両が予め決められた特定車両である場合、第２の予定ルートと第１の予定ルートとを比較するルート比較手段とを備える。ルート探索手段は、第１および第２の予定ルートの一致割合が、所定値未満である場合、その２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出して提示し、所定値以上である場合、自車の第１の予定ルートとは異なる第３の予定ルートを探索して提示する。
【００１３】
本発明によれば、前走車両にそのまま追従すべきか、あるいは追従する場合の距離や時間はどのくらいかを把握することできる。言い換えれば、いつになれば追従のイライラから解放されるか、いつまで追従における注意を持続する必要があるか等が把握できる。また、追従を避けたほうが良い場合、新しい経路を再探索し、代替ルートを提示することで、問題のある前走車両を避けて目的地へ向かうことができる。したがって、いずれの場合も運転者のストレスが軽減される。
【００１４】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、第１および第３の予定ルートの各々について目的地までの予定走行時間を算出し、第３の予定ルートにおける予定走行時間が第１の予定ルートにおける予定走行時間よりも短い場合に、第３の予定ルートを提示する。
【００１５】
この本発明の一形態によれば、単純に前走車両の追い越しや迂回をするのではなく、走行時間が短くなることにより実際に運転者のストレスが少なくなる可能性が高い対応策を提示することができる。
【００１６】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、前走車両が複数ある場合、第１の予定ルートについて目的地までの予定走行時間を算出する際に、第１の予定ルートのうち第２の予定ルートとの分岐までを走行する前走車両の台数に応じて、第１の予定ルートの予定走行時間を増加させる。
【００１７】
この本発明の一形態によれば、前走車両が複数存在する場合、単に走行予定経路自体だけではなく走行台数をも考慮して、より合理的な走行予定ルートを提示することができる。
【００１８】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、前走車両が通過する複数の地点情報を取得し、その地点情報から前走車両の第２の予定ルートを算出する。
【００１９】
この本発明の一形態によれば、前走車両の走行予定経路や目的地情報を通信経路から入手しないため、通信量の削減あるいは前走車両の走行についてのプライバシーの確保が可能となる。
【００２０】
本発明の一形態によると、情報取得手段は、前走車両の第２の予定ルートを、当該前走車両との車両間通信によってあるいはサーバとの通信を介して所定の時間間隔で取得する。この時、経路探索装置は、当該所定のタイミングでの第２の予定ルートの取得に応じて動作することができる。
【００２１】
この本発明の一形態によれば、運転者が意識して操作しなくても、前走車両のへの追従あるいは代替ルートへの変更の提案を適時受けることができる。
【００２２】
本発明の一形態によると、さらに、運転者の状態を検出する状態検出手段を備え、当該状態検出手段が運転者のストレスが大きいと判定する場合、情報取得手段は、前走車両の第２の予定ルートを取得する。
【００２３】
この本発明の一形態によれば、前走車両による運転者のストレスが大きくなった場合、前走車両の第２の予定ルートを取得して、前走車両への追従あるいは代替ルートへの変更を提案することにより、そのストレスの低減を促すことができる。
【００２４】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、自車の出発地点からの走行時間が所定時間を越えている場合、２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を提示する代わりに、休憩することあるいは現在の地点から近い駐車可能な場所の少なくともいずれか一方を提示する。
【００２５】
この本発明の一形態によれば、運転者に長時間運転による疲労の軽減を促すことができる。
【００２６】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、前走車両が予め決められた特定車両である場合、第１および第２の予定ルートの一致割合に拘わらず、運転者に対して第１の予定ルートとは異なる予定ルートを提案する。
【００２７】
この本発明の一形態によれば、到着時刻が遅くなっても回避したい要注意車両が前方を走っている場合、運転者は任意に代替ルートを指定して、要注意車両を回避した走行ができるので、走行の安全性が高まり、同時に運転者のストレスも低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の経路探索装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の制御装置の構成（機能）を示すブロック図である。
【図３】図１の制御装置による制御フローの一例である。
【図４】図３の制御フローの追加フローの一例である。
【図５】第１および第３のルートを例示する図である。
【図６】走行ルートのコストを説明するための図である。
【図７】走行ルートを推定するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に従う、経路探索装置の構成を示すブロック図である。
【００３０】
車両１内の経路探索装置１００は、制御装置１０、表示部１２、操作部１４、音声出力部１６、情報記憶部１８、センサインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２２、ＧＰＳ受信部２４を備える。制御装置１０は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」）という）とも呼ばれ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。制御装置１０は各種制御を実行する。制御装置１０の詳細は後述する。経路探索装置１００は、ナビゲーション装置として、あるいはその一部として構成してもよい。
【００３１】
表示部１２は、タッチパネル機能を有するディスプレイとすることができる。その場合、操作部１４の操作の一部が表示部１２のタッチパネル上で行われる。音声出力部１６はスピーカを備え、制御装置１０からのガイダンス（指示）を音声として運転者に伝える。音声出力部１６に、運転者の音声による指示を受けるため、マイクロフォンを介した音声入力機能を追加してもよい。
【００３２】
情報記憶部１８は、任意の記憶手段（記憶媒体、ＨＤＤ等）にて実現される。情報記憶部１８は、地図データを格納する。地図データは、表示部１２の表示画面上に地図画像を描画するのに必要なデータを含む。地図データは、さらに道路の接続状態に関する情報を示す道路データを含む。道路データには、各道路についての属性を示す属性情報が含まれる。属性情報には、道路の種別、道路の形状、道路の勾配、車線数、道幅、追い越し車線の有無、法定速度、駐車場に関する情報などが含まれる。情報記憶部１８は、通信Ｉ／Ｆ２２を介して受信される最新の道路情報を保管するメモリとしても機能する。
【００３３】
センサＩ／Ｆ２０は、車両１に搭載されたカメラ２６から受信した画像信号を制御装置１０へ送る。カメラ２６は、例えばＣＣＤカメラからなり、車両の前方（前走車両、渋滞の様子等）を撮影する。センサＩ／Ｆ２０は、車両１に搭載された生体状態センサ２８から受信したセンサ信号を制御装置１０へ送る。通信Ｉ／Ｆ２２は、車両１に搭載された無線通信機３０を介して、車両間通信３２あるいはネットワーク通信３４をおこなう。ネットワーク通信網３６は、各種道路情報を保有する情報サーバ３８に接続する。情報サーバ３８からリアルタイムな交通情報も取得できる。交通情報には、例えば渋滞、工事、交通規制等に関する情報が含まれる。
【００３４】
ＧＰＳ受信部２４は、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために、複数のＧＰＳ衛星からの測位用のデータを含むＧＰＳ信号を受信する。受信したＧＰＳ信号は制御装置１０へ送られる。制御装置１０はＧＰＳ信号から車両の現在位置を算出する。なお、車速あるいはジャイロセンサの信号を受信して、他の方法（例えば、自律工法）により車両の現在位置を算出してもよい。
【００３５】
図２は、図１の制御装置１０の構成（機能）を示すブロック図である。各ブロックの機能は、制御装置１０が有するコンピュータ（ＣＰＵ）によって実現される。なお、制御装置１０の構成は、ナビゲーション装置の中に組み込んでもよい。制御装置１０は、ルート探索手段５０、前走車両の情報取得手段５２、ルート比較手段５４およびストレス検出手段５６を含む。ルート探索手段５０は、ＧＰＳ受信部２４から受けたＧＰＳ信号から自車の現在位置を検出する。ルート探索手段５０は、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索する。ルート探索手段５０の詳細は後述する。
【００３６】
情報取得手段５２は、前走車両の速度、種類および現在位置から目的位置までの第２の予定ルートを取得する。前走車両の速度等の情報は、カメラ２６からの画像情報あるいは通信Ｉ／Ｆ２２からの通信情報として取得する。例えば、前走車両の速度は、取得した画像情報における自車と前走車両との位置関係から算出する、あるいは前走車両との通信によって直接取得する。前走車両の種類は、同様に、画像情報を処理して得る、あるいは前走車両との通信によって直接取得する。取得した画像情報（例えば、ナンバープレート情報）を通信Ｉ／Ｆ２２を介して情報サーバ３８に送り、該当する車両の情報を取得してもよい。
【００３７】
前走車両の種類には、文字通りの種類（トラック、バス、タンクローリ等）のみならず、要注意車両として予め特定した車両（特定車両）も含まれる。要注意車両とは、前走車両となった場合に、特別な注意や保護の配慮が必要となり、運転者のストレス（緊張や疲労）を高める可能性のある車両を意味する。具体的には、初心運転者標識や高齢運転者標識等がついた法令上特別な配慮義務が課せられた車両、近隣の道に不慣れなことが想定されるレンタカーのナンバプレートが付いた車両、前方の視界を著しく遮る特大車両、あるいは劇薬等の危険物や大型荷物を搭載した車両などが該当する。要注意車両の情報は、制御装置１０において予め設定されメモリに保管され、車両間通信あるいは情報サーバ３８との通信により適時更新、追加され得る。運転者が走行前に保管された情報から任意に取捨選択しておいてもよい。
【００３８】
ルート比較手段５４は、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度よりも所定割合以上遅い場合、あるいは前走車両が予め決められた特定車両である場合、自車の第１の予定ルートと前走車両の第２の予定ルートとを比較する。ルート比較手段５４の詳細は後述する。
【００３９】
ストレス検出手段（状態検出手段）５６は、運転者の状態を検出する生体状態センサ２８からの信号を受けて、運転者のストレス（イライラ、緊張、疲労等）の度合いを検出する。生体状態センサ２８は、運転者のストレスの度合いを判定する上で利用可能な生体の状態を検出する。生体状態センサ２８としては、例えば、ハンドルを握る手や指から脈拍や発汗量を検出するセンサ、シートベルトに接する胸から心拍数や動悸の有無を検出するセンサ、頭や顔の温度あるいはその分布を検出できる温度センサなどが該当する。
【００４０】
ストレスの度合いは、検出された生体状態を示す値が所定値を超えているか、あるいはその値が増加する傾向にあるか否かで判定する。例えば、脈拍、発汗量、心拍数、頭部の温度が、所定値を超えているとき、あるいは所定の変化率で増加しているとき、ストレスが大きくなったと判定する。なお、付加的な方法として、操作部１４にストレス・ボタンを設けておき、運転者がイライラしてきたときにストレス・ボタンを押して、制御装置１０に自己申告できるようにしてもよい。
【００４１】
図３は、図２の制御装置１０による制御フローの一例である。図３のフローは制御装置１０が内蔵するＣＰＵにより実行される。
【００４２】
ステップＳ１０２において、車両の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの予定ルート（第１の予定ルート）を探索する。探索はルート探索手段５０が行う。現在位置はＧＰＳ信号から算出する。目的位置は予め操作部１４から入力される。現在位置から目的位置までの第１の予定ルートは、情報記憶部１８に格納されている地図データを利用して決められる。その際、通信Ｉ／Ｆ２２を介して取得されるリアルタイムな交通情報を利用してもよい。第１の予定ルートは表示部１２のマップ上に適時表示される。なお、この予定ルートの探索は、従来のナビゲーション装置で行われている方法を利用することができる。
【００４３】
ステップＳ１０４において、情報取得手段５２は前走車両の速度および種類を取得する。情報の取得方法、前走車両の種類の内容などについては、情報取得手段５２の説明において既に記述した通りである。
【００４４】
ステップＳ１０６において、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度（法定速度）の所定割合以下であるか否かを判定する。制限速度は、情報記憶部１８に格納されている情報あるいは通信Ｉ／Ｆ２２を介して取得される情報から得る。所定割合は、運転者が「遅すぎる」と感じてイライラする速度を想定して決める。例えば、８０％、０．７５のように決められる。運転者が選択できるように複数の割合を予め設けておいてもよい。
【００４５】
前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、ステップＳ１０８において、前走車両の走行予定ルート（第２の予定ルート）を取得する。前走車両の第２の予定ルートは、情報取得手段５２において、車両間通信またはサーバとの通信を介して取得する、あるいは前走車両の走行予定地点から推定する。この前走車両の予定ルートの推定については後述する。
【００４６】
前走車両の速度が、走行中の道路の制限速度の所定割合より大きい場合、ステップＳ１１０において、前走車両が予め決められた特定車両であるか否かを判定する。判定は、情報取得手段５２が取得した前走車両の種類に基づいておこなう。特定車両は、例えば上述した要注意車両が該当する。前走車両が特定車両でない場合、探索は終了する（６０）。前走車両が特定車両である場合、ステップＳ１０８に進む。
【００４７】
次に、ステップＳ１１２において、第１の予定ルートと第２の予定ルートとを比較する。その比較において、第１および第２の予定ルートが一致する（重なる）距離の割合（以下、「一致割合」と呼ぶ）が、所定値以上か否かを判定する。所定値は任意に設定でき、例えば７０％、０．７５のように決められる。なお、一致割合の代わりに、一致する距離（ｍ）を比較対象としてもよい。一致割合が所定値以上である場合、ステップＳ１１４に進む。
【００４８】
ステップＳ１１４において、第１の予定ルートとは異なる走行ルート（第３の予定ルート）を探索する。探索はルート探索手段５０が行う。探索された第３の予定ルートは、表示部１２に表示される。運転者は、第３の予定ルートを選択することにより、遅いあるいは要注意車両である前走車両への追従によるイライラから解放される。
【００４９】
ステップＳ１１２における一致割合が所定値未満である場合、ステップＳ１１６において、第１および第２の予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出する。分岐するまでの距離は、２つの予定ルートが重なる距離である。算出された距離または時間は、表示部１２に表示され、あるいは音声出力部１６から音声として伝えられる。これにより運転者は、遅いあるいは要注意車両である前走車両にいつまで追従し、注意を持続する必要があるかを把握できる。
【００５０】
図３のステップＳ１１４において、探索された第３の予定ルートを表示部１２に表示する前に、図４のステップＳ１２０からＳ１２６までを追加してもよい。ステップＳ１２０において、第１の予定ルートでの走行距離Ｌａが所定の距離Ｌｄより大きいか否か（Ｌａ＞Ｌｄ）を判定する。図５を参照すると、ＬａはルートＲａの地点Ａから地点Ｂまでの距離である。地点Ａと地点Ｂは、第１および第２の予定ルートの一致する通過点であれば、任意に決めることができる。例えば、地点Ａは現在地点、地点Ｂは第１および第２の予定ルートの分岐地点とすることができる。所定の距離Ｌｄは、任意に決めることができるが、例えば運転者が遅い前走車両に追従した場合にイライラを許容できる距離を想定して決めることができる。運転者が選択できるように複数の距離を予め設けておいてもよい。
【００５１】
Ｌａ≦Ｌｄの場合、ステップＳ１２６において、図３のステップＳ１１２と同様に、第１および第２の予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出する（６２）。算出された距離または時間は、表示部１２に表示され、あるいは音声出力部１６から音声として伝えられる。
【００５２】
Ｌａ＞Ｌｄの場合、ステップＳ１２２において、次の不等号の式（１）が成り立つか否かを判定する。
Ｌａ／Ｖｆ ＞ Ｌｂ／Ｖｂ （１）
【００５３】
Ｖｆは前走車両の速度である。Ｌｂは、図３のステップＳ１１４で探索した第３の予定ルート（代替ルート）を走行した場合の距離である。ここで図５を参照すると、ＬｂはルートＲｂの地点Ａから地点Ｂまでの距離である。Ｖｂは、ルートＲｂの制限速度である。Ｌａ／Ｖｆは、図５のルートＲａの距離Ｌａを前走車両の速度Ｖｆで走行した場合、言い換えれば、前走車両に速度Ｖｆで追従した場合の予定走行時間Ｔａを表す。Ｌｂ／Ｖｂは、ルートＲｂを制限速度Ｖｂで走行した場合の予定走行時間Ｔｂを表す。したがって、（１）式は、Ｔａ＞Ｔｂと表すことができ、第３の予定ルートを制限速度Ｖｂで走行したときの予定走行時間Ｔｂが、前走車両に速度Ｖｆで追従したときの予定走行時間Ｔａよりも短いかを意味する。
【００５４】
ステップＳ１２２において、予定走行時間Ｔａ、Ｔｂを算出する際に、前走車両の台数を反映させてもよい。例えば、図５のルートＲａを走行する前走車両が複数台ある場合、その台数に応じてルートＲａの予定走行時間Ｔａを増加させる。具体的には、例えば台数ｋに対応した乗数Ｌｋを予定走行時間Ｔａに乗算する（Ｔａ×Ｌｋ）。前走車両が増えるにつれて実際の走行時間が長くなり、運転者のイライラが増加する、あるいはイライラが続く時間が長くなるからである。
【００５５】
この前走車両の台数の反映をカーナビゲーション装置で既に導入されているコストという概念を用いて表わすこともできる。従来のカーナビゲーション装置では、距離または走行時間に基づいてルートのコストを計算し、道路状態（運転のしやすさ等）に応じて係数をかけて加重することがおこなわれている。本実施例でもこの考え方を利用して、各ルートのコストに前走車両の台数に応じた係数をかけて加重することができる。この場合、１つのルートＲａを構成する複数のリンク（区間）の各々についてコストを算出し、算出したコストを合算してもよい。コストの精度、信頼性が上がるからである。
【００５６】
例えば、図６に示すように、目的地Ａに向かう予定ルートＰ１→Ｐ３→Ｐ５→Ａにおいて、リンク毎にコストを算出する。ここでは、コストを時間（分）で表わしている。なお、図６の目的地Ｂは、複数の前走車両の一部が目的地Ａとは異なる目的地を目指す場合を想定して、代表的に記載したものである。リンクＰ１→Ｐ３では、距離と制限速度に基づいて計算したコスト“１５分”に、当該リンクの車両台数に応じた係数１．６を乗算して、加重後のコスト“２４分”を得る。同様に、リンクＰ３→Ｐ５とＰ５→Ａについて、加重後のコスト“２１分”と“１８分”を得る。リンク毎の加重後のコストを合算して、ルートＰ１→Ｐ３→Ｐ５→Ａにおけるコスト“６３分”を得る。これに対して、図６の例では、探索された予定ルート（代替ルート）Ｐ１→Ｐ２→Ｐ４→Ａにおけるコスト“５０分”を得ている。したがって、図６の例では、コストの低い代替ルートＰ１→Ｐ２→Ｐ４→Ａが選択される。複数の走行ルート（代替ルート）がある場合、最もコストが低いルートを選択する。これにより、よりイライラが少なくなる可能性が大きい代替ルートを選択することができる。なお、ルート探索の効率を上げるため、コストの高いルートは予め探索対象からはず、あるいは優先度を下げおいてもよい。
【００５７】
Ｔａ＞Ｔｂの場合、ステップＳ１２４において、図３のステップＳ１１４で得られた第３の予定ルートを表示部１２に表示させる。Ｔａ≦Ｔｂの場合、ステップＳ１２６に進み（６４）、図３のステップＳ１１６と同じ処理をする。すなわち、第１および第２の予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくとも一方が提示される。
【００５８】
図４のステップＳ１２０とＳ１２２を採用した場合、探索された予定ルート（代替ルート）の予定走行時間を考慮した上で、その代替ルートを選択するか判断することができる。したがって、代替ルートを選択した場合に実際に運転者のストレスが少なくなる可能性をより高めることができる。
【００５９】
図３のステップＳ１０８における前走車両の予定ルートの推定について説明する。図７は予定ルートの推定を説明するための図である。現時点でＰ１に自車がいるとする。Ａは自車の目的地であり、Ｂは前走車両の目的地である。各通過地点Ｐｎ（ｎ＝１〜５）は、ルートを構成するリンクを結ぶポイントとして設定される。ルートは、ポイント間を最も合理的な（最も低い）コストで結ぶものとする。２箇所のポイントを指定すると、その最も合理的なコストのルート（リンク）が再現できる。通常、合理的なルートを優先して経路探索を行うため、２箇所以上のポイントのみでルートを推定できる。
【００６０】
図７の例では、最初に前走車両の通過予定地点であるＰ３とＰ５を取得する。自車の通過予定地点にＰ３とＰ５があるとする。ルート探索手段５０にて、取得したポイント（Ｐ３、Ｐ５）から、前走車両と自車の走行ルートを算出する。前走車両のルートは、ポイント（Ｐ３、Ｐ５）から、Ｐ１→Ｐ３→Ｐ５→と推定される。自車の走行予定ルートもＰ１→Ｐ３→Ｐ５→Ａとなるから、前走車両と自車とでは、リンクＰ１→Ｐ３およびＰ３→Ｐ５で一致することになる。
【００６１】
図７のポイント自体や推定したルートは表示部１２の画面に表示しないのが好ましい。また、ポイントを受信しても制御装置１０で処理を行わないとルートを推定することはできない。なお、最終ポイント（図７ではＰ５）から目的地までは、目的地が一致する車両同士の場合、合理的なルートは一致する可能性が高いため、その間のルート（リンク）情報を送受信する必要はない。このルート推定では、前走車両の予定走行経路や目的地情報等を通信経路から入手しないため、通信量の削減あるいは前走車両の走行についてのプライバシー保護が可能となる。
【００６２】
図３のステップＳ１０８において、情報取得手段５２は、前走車両の第２の予定ルートを、当該前走車両との車両間通信によってあるいはサーバとの通信を介して所定の時間間隔で取得してもよい。これにより、制御装置１０において、当該所定の時間間隔での第２の予定ルートの取得に応じて、一連の動作（ステップＳ１０２〜Ｓ１１６）を実行させることができる。その結果、運転者は、意識して操作しなくても、前走車両への追従あるいは代替ルートへの変更の提案を適時受けることが可能となる。
【００６３】
さらに、情報取得手段５２は、ストレス検出手段５６（図２）から運転者のストレスの度合いが大きいとの情報を得た場合、前走車両の第２の予定ルートを取得してもよい。あるいは、運転者が上述した操作部１４のストレス・ボタンを押した場合に、同様に前走車両の第２の予定ルートを取得してもよい。これにより、制御装置１０において、ストレス検出後の第２の予定ルートの取得に応じて、一連の動作（ステップＳ１０２〜Ｓ１１６）を実行させることができる。その結果、前走車両による運転者のストレスが大きくなった場合、前走車両への追従あるいは代替ルートへの変更を提案することにより、そのストレスの低減を促すことができる。
【００６４】
図３の一連のフローにおいて、ルート探索手段５０が、自車の出発地点からの走行時間を取得し、その走行時間が所定時間を越えているか否かを判定することを追加してもよい。走行時間が所定時間を越えている場合、ステップＳ１１６において予定ルートが分岐するまでの距離および時間のいずれか一方を提示する代わりに、休憩することおよび現在の地点から近い駐車可能な場所の少なくともいずれか一方を提示させる。所定時間は任意に設定することができるが、運転者の疲労の蓄積、食事や給水、トイレ休憩等の要否を考慮して、例えば１０分、６０分とかに設定すればよい。これにより、運転者に長時間運転による疲労の軽減を促すことができる。
【００６５】
さらに、図３のステップＳ１１０において、前走車両が特定車両であると判定した場合、ステップＳ１１２における第１および第２の予定ルートの一致割合に拘わらず、運転者に対して前記第１の予定ルートとは異なる予定ルートを提案するようにしてもよい。その提案は、表示部１２の画面上であるいは音声出力部１６から音声として知らされる。これにより、回避したい要注意車両が前方を走っている場合、運転者は任意に代替ルートを指定して、要注意車両を回避した走行ができるので、走行の安全性が高まり、同時に運転者のストレスも低減可能となる。
【００６６】
上述した実施形態は一例でありこれに限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で多様な変形が可能である。本発明は、基本的に車両間あるいは情報サーバとの間で無線通信が可能なあらゆる車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１、２、３ 車両
１０ 制御装置
１２、４２ 表示部
１４ 操作部
１６ 音声出力部
１８ 情報記憶部
２０ センサＩ／Ｆ
２２ 通信Ｉ／Ｆ
２４ ＧＰＳ受信部
２６ カメラ
２８ 生体状態センサ
３０ 無線通信機
３６ ネットワーク通信網
３８ 情報サーバ
１００ 経路探索装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の経路探索装置に関し、より具体的には、前を走る車両によって生ずる運転者のストレス（イライラ、疲労等）を軽減するために、車両の走行ルートを探索する経路探索装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、移動体用ナビゲーションシステムを開示する。このナビゲーションシステムは、前を走る車両（以下、「前走車両」と呼ぶ）の速度が遅い場合に、地図情報および経路状況情報に基づいてその前走車両の追い越しが可能か否かを判断し、追い越し可能なときにその旨を提示する。
【０００３】
特許文献２は、ナビゲーションシステムを開示する。このナビゲーションシステムは、前走車両が所定の距離まで接近した場合に、追い越し車線、登坂車線またはゆずり車線の案内をおこなう。
【０００４】
特許文献３は、運転支援装置を開示する。この装置は、周辺車両が要注意車両であるか否かを判定し、要注意車両である場合、車線変更あるいは走行経路の変更を提案する。
【０００５】
特許文献４は、車両用走行支援システムを開示する。このシステムは、右折用待避車線による渋滞か否かに応じて車線変更の指示を出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５８９９９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４０３３８号公報
【特許文献３】特開２００７−６５９９８号公報
【特許文献４】特開２００９−３１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および２に記載の発明では、車線変更をすることにより前走車両の影響を回避している。したがって、車線変更が可能な追い越し車線等がある地点でしか前走車両への追従を回避することができない。また、同じ前走車両が再び前に来た場合、再度追従を回避しなければならない。
【０００８】
特許文献３に記載の発明では、要注意車両がある場合、それを避けるべく車線変更あるいは走行経路の変更を提案する。しかし、提案する走行（変更）経路が、目的地までの走行時間等の観点から適切か否かの判断はおこなっていない。したがって、運転者にとってストレスを回避できる走行経路への変更である保証はない。
【０００９】
特許文献４に記載の発明では、右折用待避車線による渋滞か否かに応じて車線変更の指示をおこなう。したがって、前方の右折用待避車線による渋滞がある場合にのみ渋滞を回避でき、それ以外の遅い前走車両に追従して走る場合には有効ではない。
【００１０】
本発明は、特許文献１ないし４に記載の発明の問題を回避して、問題のある前走車両に追従する際における運転者のストレス（イライラ、緊張、疲労等）を軽減することを目的とする。
【００１１】
本発明は、問題のある前走車両に追従する際に、運転者にとってより適切な代替ルートを案内することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、車両の走行ルートを探索する経路探索装置を提供する。その経路探索装置は、自車の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索するルート探索手段と、自車の前を走る前走車両の速度、種類および現在位置から目的位置までの第２の予定ルートを取得する前走車両の情報取得手段と、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、あるいは前走車両が予め決められた特定車両である場合、第２の予定ルートと第１の予定ルートとを比較するルート比較手段とを備える。ルート探索手段は、第１および第２の予定ルートの一致割合が、所定値未満である場合、その２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出して提示し、所定値以上である場合、自車の第１の予定ルートとは異なる第３の予定ルートを探索して提示する。
【００１３】
本発明によれば、前走車両にそのまま追従すべきか、あるいは追従する場合の距離や時間はどのくらいかを把握することできる。言い換えれば、いつになれば追従のイライラから解放されるか、いつまで追従における注意を持続する必要があるか等が把握できる。また、追従を避けたほうが良い場合、新しい経路を再探索し、代替ルートを提示することで、問題のある前走車両を避けて目的地へ向かうことができる。したがって、いずれの場合も運転者のストレスが軽減される。
【００１４】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、第１および第３の予定ルートの各々について目的地までの予定走行時間を算出し、第３の予定ルートにおける予定走行時間が第１の予定ルートにおける予定走行時間よりも短い場合に、第３の予定ルートを提示する。
【００１５】
この本発明の一形態によれば、単純に前走車両の追い越しや迂回をするのではなく、走行時間が短くなることにより実際に運転者のストレスが少なくなる可能性が高い対応策を提示することができる。
【００１６】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、前走車両が複数ある場合、第１の予定ルートについて目的地までの予定走行時間を算出する際に、第１の予定ルートのうち第２の予定ルートとの分岐までを走行する前走車両の台数に応じて、第１の予定ルートの予定走行時間を増加させる。
【００１７】
この本発明の一形態によれば、前走車両が複数存在する場合、単に走行予定経路自体だけではなく走行台数をも考慮して、より合理的な走行予定ルートを提示することができる。
【００１８】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、前走車両が通過する複数の地点情報を取得し、その地点情報から前走車両の第２の予定ルートを算出する。
【００１９】
この本発明の一形態によれば、前走車両の走行予定経路や目的地情報を通信経路から入手しないため、通信量の削減あるいは前走車両の走行についてのプライバシーの確保が可能となる。
【００２０】
本発明の一形態によると、情報取得手段は、前走車両の第２の予定ルートを、当該前走車両との車両間通信によってあるいはサーバとの通信を介して所定の時間間隔で取得する。この時、経路探索装置は、当該所定のタイミングでの第２の予定ルートの取得に応じて動作することができる。
【００２１】
この本発明の一形態によれば、運転者が意識して操作しなくても、前走車両のへの追従あるいは代替ルートへの変更の提案を適時受けることができる。
【００２２】
本発明の一形態によると、さらに、運転者の状態を検出する状態検出手段を備え、当該状態検出手段が運転者のストレスが大きいと判定する場合、情報取得手段は、前走車両の第２の予定ルートを取得する。
【００２３】
この本発明の一形態によれば、前走車両による運転者のストレスが大きくなった場合、前走車両の第２の予定ルートを取得して、前走車両への追従あるいは代替ルートへの変更を提案することにより、そのストレスの低減を促すことができる。
【００２４】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、自車の出発地点からの走行時間が所定時間を越えている場合、２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を提示する代わりに、休憩することあるいは現在の地点から近い駐車可能な場所の少なくともいずれか一方を提示する。
【００２５】
この本発明の一形態によれば、運転者に長時間運転による疲労の軽減を促すことができる。
【００２６】
本発明の一形態によると、ルート探索手段は、前走車両が予め決められた特定車両である場合、第１および第２の予定ルートの一致割合に拘わらず、運転者に対して第１の予定ルートとは異なる予定ルートを提案する。
【００２７】
この本発明の一形態によれば、到着時刻が遅くなっても回避したい要注意車両が前方を走っている場合、運転者は任意に代替ルートを指定して、要注意車両を回避した走行ができるので、走行の安全性が高まり、同時に運転者のストレスも低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の経路探索装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の制御装置の構成（機能）を示すブロック図である。
【図３】図１の制御装置による制御フローの一例である。
【図４】図３の制御フローの追加フローの一例である。
【図５】第１および第３のルートを例示する図である。
【図６】走行ルートのコストを説明するための図である。
【図７】走行ルートを推定するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に従う、経路探索装置の構成を示すブロック図である。
【００３０】
車両１内の経路探索装置１００は、制御装置１０、表示部１２、操作部１４、音声出力部１６、情報記憶部１８、センサインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２２、ＧＰＳ受信部２４を備える。制御装置１０は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」）という）とも呼ばれ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。制御装置１０は各種制御を実行する。制御装置１０の詳細は後述する。経路探索装置１００は、ナビゲーション装置として、あるいはその一部として構成してもよい。
【００３１】
表示部１２は、タッチパネル機能を有するディスプレイとすることができる。その場合、操作部１４の操作の一部が表示部１２のタッチパネル上で行われる。音声出力部１６はスピーカを備え、制御装置１０からのガイダンス（指示）を音声として運転者に伝える。音声出力部１６に、運転者の音声による指示を受けるため、マイクロフォンを介した音声入力機能を追加してもよい。
【００３２】
情報記憶部１８は、任意の記憶手段（記憶媒体、ＨＤＤ等）にて実現される。情報記憶部１８は、地図データを格納する。地図データは、表示部１２の表示画面上に地図画像を描画するのに必要なデータを含む。地図データは、さらに道路の接続状態に関する情報を示す道路データを含む。道路データには、各道路についての属性を示す属性情報が含まれる。属性情報には、道路の種別、道路の形状、道路の勾配、車線数、道幅、追い越し車線の有無、法定速度、駐車場に関する情報などが含まれる。情報記憶部１８は、通信Ｉ／Ｆ２２を介して受信される最新の道路情報を保管するメモリとしても機能する。
【００３３】
センサＩ／Ｆ２０は、車両１に搭載されたカメラ２６から受信した画像信号を制御装置１０へ送る。カメラ２６は、例えばＣＣＤカメラからなり、車両の前方（前走車両、渋滞の様子等）を撮影する。センサＩ／Ｆ２０は、車両１に搭載された生体状態センサ２８から受信したセンサ信号を制御装置１０へ送る。通信Ｉ／Ｆ２２は、車両１に搭載された無線通信機３０を介して、車両間通信３２あるいはネットワーク通信３４をおこなう。ネットワーク通信網３６は、各種道路情報を保有する情報サーバ３８に接続する。情報サーバ３８からリアルタイムな交通情報も取得できる。交通情報には、例えば渋滞、工事、交通規制等に関する情報が含まれる。
【００３４】
ＧＰＳ受信部２４は、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために、複数のＧＰＳ衛星からの測位用のデータを含むＧＰＳ信号を受信する。受信したＧＰＳ信号は制御装置１０へ送られる。制御装置１０はＧＰＳ信号から車両の現在位置を算出する。なお、車速あるいはジャイロセンサの信号を受信して、他の方法（例えば、自律工法）により車両の現在位置を算出してもよい。
【００３５】
図２は、図１の制御装置１０の構成（機能）を示すブロック図である。各ブロックの機能は、制御装置１０が有するコンピュータ（ＣＰＵ）によって実現される。なお、制御装置１０の構成は、ナビゲーション装置の中に組み込んでもよい。制御装置１０は、ルート探索手段５０、前走車両の情報取得手段５２、ルート比較手段５４およびストレス検出手段５６を含む。ルート探索手段５０は、ＧＰＳ受信部２４から受けたＧＰＳ信号から自車の現在位置を検出する。ルート探索手段５０は、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索する。ルート探索手段５０の詳細は後述する。
【００３６】
情報取得手段５２は、前走車両の速度、種類および現在位置から目的位置までの第２の予定ルートを取得する。前走車両の速度等の情報は、カメラ２６からの画像情報あるいは通信Ｉ／Ｆ２２からの通信情報として取得する。例えば、前走車両の速度は、取得した画像情報における自車と前走車両との位置関係から算出する、あるいは前走車両との通信によって直接取得する。前走車両の種類は、同様に、画像情報を処理して得る、あるいは前走車両との通信によって直接取得する。取得した画像情報（例えば、ナンバープレート情報）を通信Ｉ／Ｆ２２を介して情報サーバ３８に送り、該当する車両の情報を取得してもよい。
【００３７】
前走車両の種類には、文字通りの種類（トラック、バス、タンクローリ等）のみならず、要注意車両として予め特定した車両（特定車両）も含まれる。要注意車両とは、前走車両となった場合に、特別な注意や保護の配慮が必要となり、運転者のストレス（緊張や疲労）を高める可能性のある車両を意味する。具体的には、初心運転者標識や高齢運転者標識等がついた法令上特別な配慮義務が課せられた車両、近隣の道に不慣れなことが想定されるレンタカーのナンバプレートが付いた車両、前方の視界を著しく遮る特大車両、あるいは劇薬等の危険物や大型荷物を搭載した車両などが該当する。要注意車両の情報は、制御装置１０において予め設定されメモリに保管され、車両間通信あるいは情報サーバ３８との通信により適時更新、追加され得る。運転者が走行前に保管された情報から任意に取捨選択しておいてもよい。
【００３８】
ルート比較手段５４は、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度よりも所定割合以上遅い場合、あるいは前走車両が予め決められた特定車両である場合、自車の第１の予定ルートと前走車両の第２の予定ルートとを比較する。ルート比較手段５４の詳細は後述する。
【００３９】
ストレス検出手段（状態検出手段）５６は、運転者の状態を検出する生体状態センサ２８からの信号を受けて、運転者のストレス（イライラ、緊張、疲労等）の度合いを検出する。生体状態センサ２８は、運転者のストレスの度合いを判定する上で利用可能な生体の状態を検出する。生体状態センサ２８としては、例えば、ハンドルを握る手や指から脈拍や発汗量を検出するセンサ、シートベルトに接する胸から心拍数や動悸の有無を検出するセンサ、頭や顔の温度あるいはその分布を検出できる温度センサなどが該当する。
【００４０】
ストレスの度合いは、検出された生体状態を示す値が所定値を超えているか、あるいはその値が増加する傾向にあるか否かで判定する。例えば、脈拍、発汗量、心拍数、頭部の温度が、所定値を超えているとき、あるいは所定の変化率で増加しているとき、ストレスが大きくなったと判定する。なお、付加的な方法として、操作部１４にストレス・ボタンを設けておき、運転者がイライラしてきたときにストレス・ボタンを押して、制御装置１０に自己申告できるようにしてもよい。
【００４１】
図３は、図２の制御装置１０による制御フローの一例である。図３のフローは制御装置１０が内蔵するＣＰＵにより実行される。
【００４２】
ステップＳ１０２において、車両の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの予定ルート（第１の予定ルート）を探索する。探索はルート探索手段５０が行う。現在位置はＧＰＳ信号から算出する。目的位置は予め操作部１４から入力される。現在位置から目的位置までの第１の予定ルートは、情報記憶部１８に格納されている地図データを利用して決められる。その際、通信Ｉ／Ｆ２２を介して取得されるリアルタイムな交通情報を利用してもよい。第１の予定ルートは表示部１２のマップ上に適時表示される。なお、この予定ルートの探索は、従来のナビゲーション装置で行われている方法を利用することができる。
【００４３】
ステップＳ１０４において、情報取得手段５２は前走車両の速度および種類を取得する。情報の取得方法、前走車両の種類の内容などについては、情報取得手段５２の説明において既に記述した通りである。
【００４４】
ステップＳ１０６において、前走車両の速度が走行中の道路の制限速度（法定速度）の所定割合以下であるか否かを判定する。制限速度は、情報記憶部１８に格納されている情報あるいは通信Ｉ／Ｆ２２を介して取得される情報から得る。所定割合は、運転者が「遅すぎる」と感じてイライラする速度を想定して決める。例えば、８０％、０．７５のように決められる。運転者が選択できるように複数の割合を予め設けておいてもよい。
【００４５】
前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、ステップＳ１０８において、前走車両の走行予定ルート（第２の予定ルート）を取得する。前走車両の第２の予定ルートは、情報取得手段５２において、車両間通信またはサーバとの通信を介して取得する、あるいは前走車両の走行予定地点から推定する。この前走車両の予定ルートの推定については後述する。
【００４６】
前走車両の速度が、走行中の道路の制限速度の所定割合より大きい場合、ステップＳ１１０において、前走車両が予め決められた特定車両であるか否かを判定する。判定は、情報取得手段５２が取得した前走車両の種類に基づいておこなう。特定車両は、例えば上述した要注意車両が該当する。前走車両が特定車両でない場合、探索は終了する（６０）。前走車両が特定車両である場合、ステップＳ１０８に進む。
【００４７】
次に、ステップＳ１１２において、第１の予定ルートと第２の予定ルートとを比較する。その比較において、第１および第２の予定ルートが一致する（重なる）距離の割合（以下、「一致割合」と呼ぶ）が、所定値以上か否かを判定する。所定値は任意に設定でき、例えば７０％、０．７５のように決められる。なお、一致割合の代わりに、一致する距離（ｍ）を比較対象としてもよい。一致割合が所定値以上である場合、ステップＳ１１４に進む。
【００４８】
ステップＳ１１４において、第１の予定ルートとは異なる走行ルート（第３の予定ルート）を探索する。探索はルート探索手段５０が行う。探索された第３の予定ルートは、表示部１２に表示される。運転者は、第３の予定ルートを選択することにより、遅いあるいは要注意車両である前走車両への追従によるイライラから解放される。
【００４９】
ステップＳ１１２における一致割合が所定値未満である場合、ステップＳ１１６において、第１および第２の予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出する。分岐するまでの距離は、２つの予定ルートが重なる距離である。算出された距離または時間は、表示部１２に表示され、あるいは音声出力部１６から音声として伝えられる。これにより運転者は、遅いあるいは要注意車両である前走車両にいつまで追従し、注意を持続する必要があるかを把握できる。
【００５０】
図３のステップＳ１１４において、探索された第３の予定ルートを表示部１２に表示する前に、図４のステップＳ１２０からＳ１２６までを追加してもよい。ステップＳ１２０において、第１の予定ルートでの走行距離Ｌａが所定の距離Ｌｄより大きいか否か（Ｌａ＞Ｌｄ）を判定する。図５を参照すると、ＬａはルートＲａの地点Ａから地点Ｂまでの距離である。地点Ａと地点Ｂは、第１および第２の予定ルートの一致する通過点であれば、任意に決めることができる。例えば、地点Ａは現在地点、地点Ｂは第１および第２の予定ルートの分岐地点とすることができる。所定の距離Ｌｄは、任意に決めることができるが、例えば運転者が遅い前走車両に追従した場合にイライラを許容できる距離を想定して決めることができる。運転者が選択できるように複数の距離を予め設けておいてもよい。
【００５１】
Ｌａ≦Ｌｄの場合、ステップＳ１２６において、図３のステップＳ１１２と同様に、第１および第２の予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出する（６２）。算出された距離または時間は、表示部１２に表示され、あるいは音声出力部１６から音声として伝えられる。
【００５２】
Ｌａ＞Ｌｄの場合、ステップＳ１２２において、次の不等号の式（１）が成り立つか否かを判定する。
Ｌａ／Ｖｆ ＞ Ｌｂ／Ｖｂ （１）
【００５３】
Ｖｆは前走車両の速度である。Ｌｂは、図３のステップＳ１１４で探索した第３の予定ルート（代替ルート）を走行した場合の距離である。ここで図５を参照すると、ＬｂはルートＲｂの地点Ａから地点Ｂまでの距離である。Ｖｂは、ルートＲｂの制限速度である。Ｌａ／Ｖｆは、図５のルートＲａの距離Ｌａを前走車両の速度Ｖｆで走行した場合、言い換えれば、前走車両に速度Ｖｆで追従した場合の予定走行時間Ｔａを表す。Ｌｂ／Ｖｂは、ルートＲｂを制限速度Ｖｂで走行した場合の予定走行時間Ｔｂを表す。したがって、（１）式は、Ｔａ＞Ｔｂと表すことができ、第３の予定ルートを制限速度Ｖｂで走行したときの予定走行時間Ｔｂが、前走車両に速度Ｖｆで追従したときの予定走行時間Ｔａよりも短いかを意味する。
【００５４】
ステップＳ１２２において、予定走行時間Ｔａ、Ｔｂを算出する際に、前走車両の台数を反映させてもよい。例えば、図５のルートＲａを走行する前走車両が複数台ある場合、その台数に応じてルートＲａの予定走行時間Ｔａを増加させる。具体的には、例えば台数ｋに対応した乗数Ｌｋを予定走行時間Ｔａに乗算する（Ｔａ×Ｌｋ）。前走車両が増えるにつれて実際の走行時間が長くなり、運転者のイライラが増加する、あるいはイライラが続く時間が長くなるからである。
【００５５】
この前走車両の台数の反映をカーナビゲーション装置で既に導入されているコストという概念を用いて表わすこともできる。従来のカーナビゲーション装置では、距離または走行時間に基づいてルートのコストを計算し、道路状態（運転のしやすさ等）に応じて係数をかけて加重することがおこなわれている。本実施例でもこの考え方を利用して、各ルートのコストに前走車両の台数に応じた係数をかけて加重することができる。この場合、１つのルートＲａを構成する複数のリンク（区間）の各々についてコストを算出し、算出したコストを合算してもよい。コストの精度、信頼性が上がるからである。
【００５６】
例えば、図６に示すように、目的地Ａに向かう予定ルートＰ１→Ｐ３→Ｐ５→Ａにおいて、リンク毎にコストを算出する。ここでは、コストを時間（分）で表わしている。なお、図６の目的地Ｂは、複数の前走車両の一部が目的地Ａとは異なる目的地を目指す場合を想定して、代表的に記載したものである。リンクＰ１→Ｐ３では、距離と制限速度に基づいて計算したコスト“１５分”に、当該リンクの車両台数に応じた係数１．６を乗算して、加重後のコスト“２４分”を得る。同様に、リンクＰ３→Ｐ５とＰ５→Ａについて、加重後のコスト“２１分”と“１８分”を得る。リンク毎の加重後のコストを合算して、ルートＰ１→Ｐ３→Ｐ５→Ａにおけるコスト“６３分”を得る。これに対して、図６の例では、探索された予定ルート（代替ルート）Ｐ１→Ｐ２→Ｐ４→Ａにおけるコスト“５０分”を得ている。したがって、図６の例では、コストの低い代替ルートＰ１→Ｐ２→Ｐ４→Ａが選択される。複数の走行ルート（代替ルート）がある場合、最もコストが低いルートを選択する。これにより、よりイライラが少なくなる可能性が大きい代替ルートを選択することができる。なお、ルート探索の効率を上げるため、コストの高いルートは予め探索対象からはず、あるいは優先度を下げおいてもよい。
【００５７】
Ｔａ＞Ｔｂの場合、ステップＳ１２４において、図３のステップＳ１１４で得られた第３の予定ルートを表示部１２に表示させる。Ｔａ≦Ｔｂの場合、ステップＳ１２６に進み（６４）、図３のステップＳ１１６と同じ処理をする。すなわち、第１および第２の予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくとも一方が提示される。
【００５８】
図４のステップＳ１２０とＳ１２２を採用した場合、探索された予定ルート（代替ルート）の予定走行時間を考慮した上で、その代替ルートを選択するか判断することができる。したがって、代替ルートを選択した場合に実際に運転者のストレスが少なくなる可能性をより高めることができる。
【００５９】
図３のステップＳ１０８における前走車両の予定ルートの推定について説明する。図７は予定ルートの推定を説明するための図である。現時点でＰ１に自車がいるとする。Ａは自車の目的地であり、Ｂは前走車両の目的地である。各通過地点Ｐｎ（ｎ＝１〜５）は、ルートを構成するリンクを結ぶポイントとして設定される。ルートは、ポイント間を最も合理的な（最も低い）コストで結ぶものとする。２箇所のポイントを指定すると、その最も合理的なコストのルート（リンク）が再現できる。通常、合理的なルートを優先して経路探索を行うため、２箇所以上のポイントのみでルートを推定できる。
【００６０】
図７の例では、最初に前走車両の通過予定地点であるＰ３とＰ５を取得する。自車の通過予定地点にＰ３とＰ５があるとする。ルート探索手段５０にて、取得したポイント（Ｐ３、Ｐ５）から、前走車両と自車の走行ルートを算出する。前走車両のルートは、ポイント（Ｐ３、Ｐ５）から、Ｐ１→Ｐ３→Ｐ５→と推定される。自車の走行予定ルートもＰ１→Ｐ３→Ｐ５→Ａとなるから、前走車両と自車とでは、リンクＰ１→Ｐ３およびＰ３→Ｐ５で一致することになる。
【００６１】
図７のポイント自体や推定したルートは表示部１２の画面に表示しないのが好ましい。また、ポイントを受信しても制御装置１０で処理を行わないとルートを推定することはできない。なお、最終ポイント（図７ではＰ５）から目的地までは、目的地が一致する車両同士の場合、合理的なルートは一致する可能性が高いため、その間のルート（リンク）情報を送受信する必要はない。このルート推定では、前走車両の予定走行経路や目的地情報等を通信経路から入手しないため、通信量の削減あるいは前走車両の走行についてのプライバシー保護が可能となる。
【００６２】
図３のステップＳ１０８において、情報取得手段５２は、前走車両の第２の予定ルートを、当該前走車両との車両間通信によってあるいはサーバとの通信を介して所定の時間間隔で取得してもよい。これにより、制御装置１０において、当該所定の時間間隔での第２の予定ルートの取得に応じて、一連の動作（ステップＳ１０２〜Ｓ１１６）を実行させることができる。その結果、運転者は、意識して操作しなくても、前走車両への追従あるいは代替ルートへの変更の提案を適時受けることが可能となる。
【００６３】
さらに、情報取得手段５２は、ストレス検出手段５６（図２）から運転者のストレスの度合いが大きいとの情報を得た場合、前走車両の第２の予定ルートを取得してもよい。あるいは、運転者が上述した操作部１４のストレス・ボタンを押した場合に、同様に前走車両の第２の予定ルートを取得してもよい。これにより、制御装置１０において、ストレス検出後の第２の予定ルートの取得に応じて、一連の動作（ステップＳ１０２〜Ｓ１１６）を実行させることができる。その結果、前走車両による運転者のストレスが大きくなった場合、前走車両への追従あるいは代替ルートへの変更を提案することにより、そのストレスの低減を促すことができる。
【００６４】
図３の一連のフローにおいて、ルート探索手段５０が、自車の出発地点からの走行時間を取得し、その走行時間が所定時間を越えているか否かを判定することを追加してもよい。走行時間が所定時間を越えている場合、ステップＳ１１６において予定ルートが分岐するまでの距離および時間のいずれか一方を提示する代わりに、休憩することおよび現在の地点から近い駐車可能な場所の少なくともいずれか一方を提示させる。所定時間は任意に設定することができるが、運転者の疲労の蓄積、食事や給水、トイレ休憩等の要否を考慮して、例えば１０分、６０分とかに設定すればよい。これにより、運転者に長時間運転による疲労の軽減を促すことができる。
【００６５】
さらに、図３のステップＳ１１０において、前走車両が特定車両であると判定した場合、ステップＳ１１２における第１および第２の予定ルートの一致割合に拘わらず、運転者に対して前記第１の予定ルートとは異なる予定ルートを提案するようにしてもよい。その提案は、表示部１２の画面上であるいは音声出力部１６から音声として知らされる。これにより、回避したい要注意車両が前方を走っている場合、運転者は任意に代替ルートを指定して、要注意車両を回避した走行ができるので、走行の安全性が高まり、同時に運転者のストレスも低減可能となる。
【００６６】
上述した実施形態は一例でありこれに限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で多様な変形が可能である。本発明は、基本的に車両間あるいは情報サーバとの間で無線通信が可能なあらゆる車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１、２、３ 車両
１０ 制御装置
１２、４２ 表示部
１４ 操作部
１６ 音声出力部
１８ 情報記憶部
２０ センサＩ／Ｆ
２２ 通信Ｉ／Ｆ
２４ ＧＰＳ受信部
２６ カメラ
２８ 生体状態センサ
３０ 無線通信機
３６ ネットワーク通信網
３８ 情報サーバ
１００ 経路探索装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行ルートを探索する経路探索装置であって、
自車の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索するルート探索手段と、
自車の前を走る前走車両の速度、種類および現在位置から目的位置までの第２の予定ルートを取得する前走車両の情報取得手段と、
前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、あるいは前走車両が予め決められた特定車両である場合、前記第２の予定ルートと前記第１の予定ルートとを比較するルート比較手段とを備え、
前記ルート探索手段は、前記第１および第２の予定ルートの一致割合が、
（ｉ）所定値未満である場合、当該２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出して提示し、
（ｉｉ）所定値以上である場合、自車の前記第１の予定ルートとは異なる第３の予定ルートを探索して提示する、経路探索装置。
【請求項２】
前記ルート探索手段は、前記第１および第３の予定ルートの各々について前記目的地までの予定走行時間を算出し、前記第３の予定ルートにおける予定走行時間が前記第１の予定ルートにおける予定走行時間よりも短い場合に、前記第３の予定ルートを提示する、請求項１に記載の経路探索装置。
【請求項３】
前記ルート探索手段は、前記前走車両が複数ある場合、前記第１の予定ルートについて前記目的地までの予定走行時間を算出する際に、前記第１の予定ルートのうち前記第２の予定ルートとの分岐までを走行する前記前走車両の台数に応じて、前記第１の予定ルートの予定走行時間を増加させる、請求項２に記載の経路探索装置。
【請求項４】
前記ルート探索手段は、前記前走車両が通過する複数の地点情報を取得し、当該地点情報から前記前走車両の第２の予定ルートを算出する、請求項１ないし３のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項５】
前記情報取得手段は、前記前走車両の第２の予定ルートを、当該前走車両との車両間通信によってあるいはサーバとの通信を介して所定の時間間隔で取得する、請求項１ないし４のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項６】
さらに、運転者の状態を検出する状態検出手段を備え、当該状態検出手段が運転者のストレスが大きいと判定する場合、前記情報取得手段は、前記前走車両の第２の予定ルートを取得する、請求項１ないし５のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項７】
前記ルート探索手段は、自車の出発地点からの走行時間が所定時間を越えている場合、前記２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を提示する代わりに、休憩することおよび現在の地点から近い駐車可能な場所の少なくともいずれか一方を提示する、請求項１ないし６のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項８】
前記ルート探索手段は、前記前走車両が予め決められた特定車両である場合、前記第１および第２の予定ルートの一致割合に拘わらず、運転者に対して前記第１の予定ルートとは異なる予定ルートを提案する、請求項１ないし７のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項１】
車両の走行ルートを探索する経路探索装置であって、
自車の現在位置を検出し、現在位置から目的位置までの第１の予定ルートを探索するルート探索手段と、
自車の前を走る前走車両の速度、種類および現在位置から目的位置までの第２の予定ルートを取得する前走車両の情報取得手段と、
前走車両の速度が走行中の道路の制限速度の所定割合以下である場合、あるいは前走車両が予め決められた特定車両である場合、前記第２の予定ルートと前記第１の予定ルートとを比較するルート比較手段とを備え、
前記ルート探索手段は、前記第１および第２の予定ルートの一致割合が、
（ｉ）所定値未満である場合、当該２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を算出して提示し、
（ｉｉ）所定値以上である場合、自車の前記第１の予定ルートとは異なる第３の予定ルートを探索して提示する、経路探索装置。
【請求項２】
前記ルート探索手段は、前記第１および第３の予定ルートの各々について前記目的地までの予定走行時間を算出し、前記第３の予定ルートにおける予定走行時間が前記第１の予定ルートにおける予定走行時間よりも短い場合に、前記第３の予定ルートを提示する、請求項１に記載の経路探索装置。
【請求項３】
前記ルート探索手段は、前記前走車両が複数ある場合、前記第１の予定ルートについて前記目的地までの予定走行時間を算出する際に、前記第１の予定ルートのうち前記第２の予定ルートとの分岐までを走行する前記前走車両の台数に応じて、前記第１の予定ルートの予定走行時間を増加させる、請求項２に記載の経路探索装置。
【請求項４】
前記ルート探索手段は、前記前走車両が通過する複数の地点情報を取得し、当該地点情報から前記前走車両の第２の予定ルートを算出する、請求項１ないし３のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項５】
前記情報取得手段は、前記前走車両の第２の予定ルートを、当該前走車両との車両間通信によってあるいはサーバとの通信を介して所定の時間間隔で取得する、請求項１ないし４のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項６】
さらに、運転者の状態を検出する状態検出手段を備え、当該状態検出手段が運転者のストレスが大きいと判定する場合、前記情報取得手段は、前記前走車両の第２の予定ルートを取得する、請求項１ないし５のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項７】
前記ルート探索手段は、自車の出発地点からの走行時間が所定時間を越えている場合、前記２つの予定ルートが分岐するまでの距離および時間の少なくともいずれか一方を提示する代わりに、休憩することおよび現在の地点から近い駐車可能な場所の少なくともいずれか一方を提示する、請求項１ないし６のいずれかに記載の経路探索装置。
【請求項８】
前記ルート探索手段は、前記前走車両が予め決められた特定車両である場合、前記第１および第２の予定ルートの一致割合に拘わらず、運転者に対して前記第１の予定ルートとは異なる予定ルートを提案する、請求項１ないし７のいずれかに記載の経路探索装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２７４４１（Ｐ２０１１−２７４４１Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７０６１９（Ｐ２００９−１７０６１９）
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【出願人】（５００２３０３４７）株式会社エムビーエイ (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【出願人】（５００２３０３４７）株式会社エムビーエイ (22)
【Ｆターム（参考）】
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