JP5704086B2 - カーナビゲーションシステム - Google Patents

Description

本発明は、自車両の現在位置を検出する位置検出手段を備えると共に、設定された目的地までの経路を案内するルートガイダンス機能を備えたカーナビゲーションシステムに関する。

自動車に搭載されるカーナビゲーションシステムは、一般に、位置検出手段により自車両の現在位置を検出し表示装置の画面に道路地図に重ね合わせて表示するロケーション機能を備えている。また、これと共に、ユーザが指定した目的地までの推奨するルートを計算により探索し、そのルートを表示や音声によって案内するルートガイダンスの機能を備えている。前記自車位置は、ＧＰＳ信号から得られる絶対位置等の情報、並びに車速センサや角速度センサ等の検出信号から、車両の移動軌跡を推定し、道路地図データとのマップマッチングを行うことにより検出されるようになっている。

ところで、例えば特許文献１に示されるように、米国の大都市のフリーウェイには、一般レーンと共に、ＨＯＶレーン（High Occupancy Vehicle Lane）、或いはカープールレーン(Carpool Lane)と称される特別な車線を備えた道路が存在する。このＨＯＶレーンは、相乗りを推奨して車両走行台数を減少させることを目的とするもので、車両の乗員が規定数以上の場合にのみ走行が許容される。乗員が規定数未満の場合には、走行が禁止され、もし、走行すると罰金刑が科せられるものとなっている。このＨＯＶレーンは、一般レーンに比べて混雑が少ないため、規定数以上の搭乗者がいる車両は、ＨＯＶレーンを走行することにより、走行時間の大幅な短縮を図ることができる。

また、このＨＯＶレーンは、一般道路とは別の独立した道路構造物として存在する場合もあるが、同一道路内の同一進行方向の二つの車線が単に区画線（レーンマーク）で区切られたり、あるいはガードレールで仕切られたりするものもある。区画線のみで区切られている場合でも、一般レーンとＨＯＶレーンとの間での相互の進入、つまり一方から離脱して他方に進入することは、所定の進入許可区間のみにおいて可能とされている。尚、前記ＨＯＶレーンは、例えば道路上の菱形のペイント（道路標示）や道路近傍に設置される道路標識により一般レーンと区別される。

上記したカーナビゲーションシステムにおいて、ルートガイダンス機能を実行させるにあたっては、ユーザ（ドライバ）は、目的地を設定すると共に、乗員の人数が足りている場合には、ＨＯＶレーンを使用するオプションを選択しておく。すると、ＨＯＶレーンが存在する道路については、ＨＯＶレーンを走行する（スムーズにＨＯＶレーンに進入し、必要に応じてＨＯＶレーンから退出する）経路が計算され、それに基づいた経路案内が実行される。

特許第４６４５５１６号公報

上記のようなカーナビゲーションシステムにおいて、ＨＯＶレーンが存在する道路に関して、ＨＯＶレーンを走行する経路を案内しているときでも、何らかの事情（ドライバの判断等）により、実際には、車両がＨＯＶレーンを通らずに一般レーンを走行する場合が生ずる。そのようなケースでは、次のような不具合が起こり得るものとなる。

即ち、図８に示すように、図で上方を北とすると、南北方向に延び矢印ａ方向に走行するハイウェイＨ１と、東西に延び矢印ｂ方向に走行するハイウェイＨ２とが交差するジャンクションを具体例とする。このジャンクションで、車両Ａを、ハイウェイＨ１からハイウェイＨ２に乗り換えるように案内する場合を考える。このとき、ハイウェイＨ１は、全部で４レーンあり、そのうち左端の１つのレーンがＨＯＶレーンＬであり、残りの３レーンが一般レーンＬ０である。同様に、ハイウェイＨ２も、全部で４レーンあり、そのうち左端の１つのレーンがＨＯＶレーンＬであり、残りの３レーンが一般レーンＬ０である。

今、図８（ａ）に示すように、車両ＡにＨＯＶレーンＬを走行するように案内を行なっている（実際に走行している）とする。この場合には、太い破線の矢印で示すように、ハイウェイＨ１のＨＯＶレーンＬから左方に分岐して、ハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬに合流するＨＯＶレーン専用のランプＷ１を通ることにより、そのままハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬに進入することができる。従って、ランプＷ１の分岐の手前の所定のタイミングで、例えば「Keep left onto HWY-2.」といった案内を行なえば良い。

ところが、図８（ｂ）に示すように、何らかの事情により、車両Ａ´が、ハイウェイＨ１において、ＨＯＶレーンＬを通らずに、一般レーンＬ０（右から２番目）を走行しているものとする。この場合、上記のように、ランプＷ１の分岐の手前の所定のタイミングで、例えば「Keep left onto HWY-2.」といった案内がなされても、その時点では一般レーンＬ０からＨＯＶレーンＬにレーンを変更することは不可能である。結局、ドライバは、このジャンクションでハイウェイＨ２にスムーズに進入することに失敗してしまい、遠回りとなる別の経路を通ったり、先方でＵターンしてこのジャンクションに戻ったりする等の無駄が生じてしまうことになる。

本来、そのように一般レーンＬ０を走行する車両Ａ´の場合には、図８（ｂ）に太い破線の矢印で示すように、ハイウェイＨ１の右端のレーンＬ０から右方に分岐して、ハイウェイＨ２の右端のレーンＬ０に合流する、一般レーン用のランプＷ２を走行しなければならない。従って、このように車両Ａ´が実際には一般レーンＬ０を走行している場合には、ランプＷ２の分岐の手前の所定のタイミングで、例えば「Keep right onto HWY-2.」といった案内を行う必要がある。

このように、ＨＯＶレーンが存在する道路を使用する経路において、適切な案内を提供するためには、自車両が、ＨＯＶレーンを走行しているか、それとも一般レーンを走行しているかを特定することが望ましい。ところが、カーナビゲーションシステムに搭載される自車位置の検出機能は、誤差が比較的大きく、車線まで特定できるほどの高い精度を備えていないのが現状である。

そこで、上記特許文献１においては、車両に搭載されたカメラによって道路標示や道路標識等を撮影し、画像認識により、自車両がＨＯＶレーンを走行しているかどうかを判断（特定）することが開示されている。しかしながら、自車両が実際にＨＯＶレーンを走行しているかどうかを正しく特定するためには、通常の位置検出手段に加えて、カメラ及び画像認識装置を用いる等、車両に特別な装置を設けなければならないものとなっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、一般レーンと並行する特別レーンを含んだ経路の案内を行うものにあって、特別な装置を用いて自車両が特別レーンと一般レーンとのどちらを走行しているかを特定することなく、適切な案内を行うことが可能なカーナビゲーションシステムを提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明のカーナビゲーションシステムは、自車両の現在位置を検出する位置検出手段と、所定の条件を満たした車両のみが走行できる特別レーンを一般レーンよりも優先して走行する条件で出発地から目的地までの第１の経路を算出する第１経路算出手段と、前記第１経路算出手段により算出された前記第１の経路に基づいて第１の案内フレーズを第１の案内地点で出力する第１経路案内手段と、前記位置検出手段により検出された前記自車両の現在位置に基づき、前記自車両が前記特別レーンと前記一般レーンとが並行している並行経路部分を走行しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記自車両が並行経路部分を走行していると判定されているときに、前記自車両が前記一般レーンを走行していると仮定して、現在位置から前記目的地までの第２の経路を算出する第２経路算出手段と、前記第２経路算出手段により算出された前記第２の経路に基づいて、もし特別レーンを走行していないときには、という旨のフレーズを付加した第２の案内フレーズを第２の案内地点で出力する第２経路案内手段とを備えるところに特徴を有する。

上記構成においては、第１経路算出手段により、目的地までの推奨する第１の経路が特別レーンを優先して走行する条件で算出される。すると、第１経路案内手段により、第１の案内フレーズが第１の案内地点で出力され、以て必要な案内が実行される。これにより、ユーザ（ドライバ）は、第１経路案内手段の案内に従って走行することにより、特別レーンを優先させた適切な経路を走行することができる。

そして、そのルートガイダンスに基づく車両の実際の走行時においては、判定手段により特別レーンと一般レーンとが並行している並行経路部分を自車両が走行していると判定されることがある。そのような場合には、第２経路算出手段により、自車両が一般レーンを走行していると仮定して現在位置から目的地までの最適な第２の経路が算出される。すると、第２経路案内手段により、第２案内データに基づいて必要なタイミングで必要な案内が実行される。このときには、もし特別レーンを走行していないときには、という旨のフレーズが付加された第２の案内フレーズが第２の案内地点で出力されて案内が行なわれる。

これにより、もし、ドライバが、特別レーンと一般レーンとが並行している並行経路部分でありながら何らかの事情で一般レーンを走行している場合でも、第２経路案内手段により、自車両が一般レーンを走行している場合における、第２の案内地点で必要な案内がなされるようになる。このとき、「もし特別レーンを走行していないときには」といった条件付きの案内フレーズが出力されるので、ドライバが、特別レーンを走行している場合には、その第２の案内フレーズによる案内を無視して走行することができる。

このように、本発明によれば、特別レーン、一般レーンのいずれを走行している場合でも、適切な案内を行うことができる。また、位置検出手段により、特別レーンと一般レーンとが並行している並行経路部分を自車両が走行しているかといった大まかな判断を行なえば済む。従って、特別な装置を用いて自車両が特別レーンと一般レーンとのどちらを走行しているかまでの厳密な特定を行うことなく済ませることができる。

本発明の一実施例を示すもので、車両に搭載されるカーナビゲーションシステムの電気的構成を概略的に示すブロック図 制御装置が実行する経路案内の処理手順を示すフローチャート 第１案内データ（ａ）及び第２案内データ（ｂ）の具体例を示す図 複数車線の一部にＨＯＶレーンを含んでいる道路のジャンクションの具体例を示す図 ジャンクション部分における案内の具体例を、ＨＯＶレーンを走行している場合（ａ）、一般レーンを走行している場合（ｂ）の２種類について示す図 道路地図データ上のＨＯＶレーンの記述方法を説明するための図 車両の位置検出に基づいて走行道路を特定する手法を説明するための図 従来例を示すもので、複数車線の一部にＨＯＶレーンを含んでいる場合の案内の具体例を（ａ）、（ｂ）の２種類について示す図

以下、本発明を具体化した一実施例について、図１ないし図７を参照しながら説明する。図１は、自動車等の車両に搭載される本実施例に係るカーナビゲーションシステム１の構成を概略的に示している。

このカーナビゲーションシステム１は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され全体を制御する制御装置２を備えている。そして、その制御装置２に接続された、自車両の位置を検出するための位置検出手段としての位置検出部３、外部の情報センタ４との無線通信を行う通信装置５、外部メモリ６、例えばフルカラー液晶ディスプレイからなり表示手段として機能する表示装置７、タッチパネルやメカスイッチを含む操作スイッチ群８、合成音声をスピーカから出力する音声出力装置９、地図データベース１０等を備えて構成されている。

図１に示すように、前記位置検出部３は、ＧＰＳ用の人工衛星からの送信電波に基づいて自車両の位置を検出（測位）するＧＰＳ（Global Positioning System ）のためのＧＰＳ受信機１１、地磁気センサ１２、ジャイロセンサ１３、車速センサ１４を含んでいる。前記制御装置２は、そのソフトウエア構成（及びハードウエア構成）により、前記位置検出部３を構成する各センサ１１〜１４からの入力に基づいて、自車両の現在位置（絶対位置）、進行方向、速度や走行距離、現在時刻等を高精度で検出する。

そして、制御装置２は、その自車両の現在位置、及び、前記地図データベース１０から得られる地図データに基づいて、前記表示装置７の画面に、自車両周辺の道路地図と共に自車の現在位置（及び進行方向）を重ね合せて表示させるロケーション機能を実現する。この場合、ロケーション機能を実現するにあたっては、自車両の位置を表示される電子地図上の道路に乗せるために、自車両の移動軌跡と道路地図データ中の道路形状とを誤差を考慮して比較照合し、現在走行中の道路を推測するマップマッチングが行われる。

このマップマッチングによる道路の特定について、図７を参照して簡単に説明する。図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記位置検出部３により検出される車両の検出位置Ｐは、例えば東西方向及び南北方向に広がる長方形の誤差範囲Ｅを含んでいる。自車両が走行している道路を特定する場合には、道路地図データ上の道路Ｒ（太線で示す）のうち、その誤差範囲Ｅに含まれるものを、現在走行中の道路の候補として抽出する。図７（ａ）は、例えば市街地のような、複数本の道路Ｒが比較的広い間隔で並行している場合を例示している。このとき、誤差範囲Ｅに含まれる道路Ｒの候補は１本に限定され、現在位置Ｐ０をその道路Ｒ上に特定する（乗せる）ことができる。

また、図７（ｂ）は、例えば本線と側道というように、２本の道路Ｒが狭い間隔で並行している場合を例示しており、誤差範囲Ｅ内にそれら２本の道路Ｒが含まれ、それら２本の道路Ｒが候補となる。このとき、より確からしいと判定されるいずれか一方の道路Ｒが現在走行道路（現在位置Ｐ０）として特定されるが、実際には、他方の道路Ｒを走行していることもあり得る。従って、このような場合は、現在の走行道路の候補が複数存在する（別候補道路が存在する）とみなされる。但し、図７（ｃ）に示すように、誤差範囲Ｅ内に２本の道路Ｒが存在しても、進行方向（矢印ｃ，ｄで示す）が、位置検出部３により検出された自車両の走行方向（矢印ｃ）と一致しない場合には、その道路Ｒは除外されて現在位置Ｐ０が特定される。

図１に戻り、前記地図データベース１０は、例えば米国全土の道路地図データや、それに付随する、各種施設や店舗等の施設データ等を記憶するものである。前記道路地図データは、地図上の道路を線で表現した道路ネットワークからなり、交差点、分岐点等をノードとして複数の部分に分割し、各ノード間の部分をリンクとして規定したリンクデータとして与えられる。このリンクデータは、リンク固有のリンクＩＤ（識別子）、リンク長、リンクの始点，終点（ノード）の位置データ（経度，緯度）、角度（方向）データ、道路幅、道路種別、道路属性などのデータを含んで構成される。尚、道路地図を表示装置７の画面上に再生（描画）するためのデータも含まれている。

ここで、道路のうち自動車専用道路（ハイウェイ）にあっては、一般レーンと共に、ＨＯＶレーン（High Occupancy Vehicle Lane）、或いはカープールレーン(Carpool Lane)と称される特別な車線を備えた道路が存在する。このＨＯＶレーンは、相乗りを推奨して車両走行台数を減少させることを目的とするもので、車両の乗員が規定数以上の場合にのみ走行が許容される。乗員が規定数未満の場合には、走行が禁止され、もし、走行すると罰金刑が科せられるものとなっている。このＨＯＶレーンは、一般レーンに比べて混雑が少ないため、規定数以上の搭乗者がいる車両は、ＨＯＶレーンを走行することにより、走行時間の大幅な短縮を図ることができる。

このとき、このＨＯＶレーンは、一般道路とは別の独立した道路構造物として存在する（或いは、一般レーンとガードレールで仕切られて設けられる）場合がある。具体的には、図６（ａ）に示すように、３車線のレーンを有する一般道路Ｒに対して、バリアＢで区画されて並行するＨＯＶレーンＬが設けられる。図６（ｂ）の例では、一つの道路における片側２車線の全レーンがＨＯＶレーンＬである道路が存在し、その近傍に、２車線の一般レーンＬ０を有する道路Ｒが存在している。また、図６（ｃ）に示すように、同一道路Ｒ内の同一進行方向の複数の車線が単に区画線（レーンマーク）で区切られて設けられることもある。この場合、４車線のレーンのうち、中央寄りの１車線がＨＯＶレーンＬとされ、残りの３車線が一般レーンＬ０とされている。

上記道路地図データにおいてＨＯＶレーンＬを記述するにあたっては、図６（ａ）の場合では、ＨＯＶレーンＬを、一般の道路Ｒ（例えば３車線の一般レーンＬ０を有する）とは別の独立した道路構造物として記述し、道路属性の記述に、ＨＯＶレーンＬである旨のデータが含まれる。尚、この図示の区間においては、一般レーンＬ０とＨＯＶレーンＬとの間での相互の進入は不可能となっている。図６（ｂ）の場合も、同様に、一般道路Ｒと、全レーンがＨＯＶレーンＬである道路とは、別々の独立した道路構造物として記述されることは勿論である。

これに対し、図６（ｃ）の場合では、通常の道路構造物として記述し、道路属性の記述に、この道路の一部（４車線のうち内側の１車線）にＨＯＶレーンＬが存在する旨が示される。いずれの場合でも、一般の道路Ｒ（一般レーンＬ０）とＨＯＶレーンＬとの間での相互の進入、つまり一方から離脱して他方に進入することは、所定の進入許可区間のみにおいて可能とされている。尚、前記ＨＯＶレーンＬは、例えば道路上の菱形の道路標示や道路近傍に設置される道路標識により一般レーンＬ０と区別される。

図１に戻って、このカーナビゲーションシステム１（制御装置２）は、前記通信装置５により、例えば、図示しない無線基地局及びインターネット等の通信ネットワークを介して、情報センタ４のサーバとの間で通信を行う。これにより、道路交通情報（渋滞、事故、工事、車線規制、交通規制などの情報）、気象情報（天候、風向き、路面状況）、ＰＯＩ情報（周辺の施設情報）などの最新のデータを受信し記憶するようになっている。前記通信装置５としては、携帯電話機、ＤＳＲＣ、無線ＬＡＮなど様々なものを採用することができる。

そして、カーナビゲーションシステム１は、制御装置２における経路探索、案内プログラムの実行により、出発地（現在地）からユーザ（ドライバ）によって設定された目的地までの推奨するルート（経路）を演算により求める経路探索、及び、その経路探索により求められた推奨するルートを案内する経路案内からなるルートガイダンス機能を実行する。このとき、本実施例では、例えば目的地の指定時に、条件設定画面において、上記したＨＯＶレーンを利用するかどうかを、ユーザ（ドライバ）が操作スイッチ群８を操作することにより設定するようになっている。従って、操作スイッチ群８が設定手段として機能する。

上記経路探索には、例えば、周知のダイクストラ法が用いられ、地図データベース１０の道路地図データ（リンク、ノードのデータ）を用いて、出発地（現在地）から目的地へ向けて、次に到達できる交差点（ノード）までの道路（リンク）の探索及びそのコスト（評価値）の計算を順次行っていき、目的地までが最小コストとなるつながったルート（リンク列）を求めることにより行われる。またこの経路探索においては、上記道路交通情報や気象情報等が加味される。このとき、詳しくは後述するように、ＨＯＶレーンを利用する旨の条件設定がなされていた場合には、ＨＯＶレーンと一般レーンとが並行する経路では、ＨＯＶレーンを優先して通行するように、第１の経路が算出される。

経路案内は、周知のように、表示装置７の画面に、道路地図上の走行すべきルートを例えば他の道路と異なる色で表示すると共に、交差点に近付いた際に、交差点の拡大図と共に進行すべき方向を表示するといった表示により行われる。これと共に、自車の現在位置が所定のポイントに至った必要なタイミングで、音声出力装置９により必要な案内音声を出力することにより行われる。例えば交差点での右左折や分岐を案内する場合には、まず、当該交差点の十分に手前の位置において、例えば「３００ｍ先、右方向です。」といった、予告的な案内が行われる。その後、自車両が交差点の直前に至ったタイミングで、表示装置７の画面に交差点の拡大表示が行われると共に、「まもなく右方向です。」といった音声出力が行われる。

さて、本実施例では、ルートガイダンス機能の実行にあたり、制御装置２は、経路探索においてＨＯＶレーンを利用する旨の条件設定がなされていた場合には、ＨＯＶレーンと一般レーンとが並行する経路では、ＨＯＶレーンを優先して通行するように、出発地から目的地までの推奨する第１の経路を算出する。この後、制御装置２は、求められた第１の経路を案内するための第１案内データを作成する。この案内データは、経路案内に必要な案内フレーズのデータと、その案内地点（自車両がどの位置に至ったときに当該案内フレーズを出力するか）のデータとを含んだものとされる。

更に、制御装置２は、作成した第１案内データに基づいて、経路案内を実行する。この経路案内は、上記のように、第１の案内地点に至ったときに、表示装置７の画面表示及び音声出力装置９の合成音声によって、第１の案内フレーズを出力することにより行なわれる。従って、制御装置２が、第１経路算出手段及び第１経路案内手段として機能する。

そして、後の作用説明（フローチャート説明）でも述べるように、本実施例では、前記制御装置２は、そのソフトウエア的構成により、ルートガイダンス機能の実行時、つまり上記第１の経路の経路案内時において、次の処理を実行する。即ち、まず、制御装置２は、第１の経路の経路案内時において、自車両が特別レーンと一般レーンとが並行している並行経路部分を走行しているかどうかを、常に判定する。そして、自車両が並行経路部分を走行していると判定されているときに、自車両が一般レーンを走行していると仮定して、現在位置から目的地までの最適な第２の経路を算出する。

この後、制御装置２は、求められた第２の経路を案内するために必要な第２の案内フレーズ及び第２の案内地点を含む第２案内データを作成する。更に、制御装置２は、作成した第２案内データに基づいて経路案内を実行するのであるが、このとき、前記第２の案内フレーズに、「もし特別レーンを走行していないときには（if you are NOT on the HOV lane.）」、という旨のフレーズを付加して、第２の案内地点で出力するようになっている。従って、制御装置２が、判定手段、第２経路算出手段及び第２経路案内手段として機能する。

更に、特に本実施例では、制御装置２は、自車両が並行経路部分を走行していると判定されている場合に、上記第１の案内地点に至ったときには、第１の案内フレーズに、「もし特別レーンを走行しているときには（if you are on the HOV lane.）」、という旨のフレーズを付加して出力するようになっている。

また、本実施例では、制御装置２が、自車両が特別レーンと一般レーンとが並行している並行経路部分を走行しているかどうかを判定するにあたり、前記位置検出部３により検出された自車両の走行中の道路が、例えば図６（ａ）や図６（ｂ）に示したように、全レーンが特別レーンからなる道路であり、且つ、当該自車両が走行中の道路の近傍に、少なくとも一般レーンからなるレーンを有する別候補道路が存在する場合に、並行経路部分を走行していると判定する。あるいは、例えば図６（ｃ）に示したように、前記位置検出部３により検出された自車両の走行中の道路が、特別レーン及び一般レーンの両方のレーンが混在している道路である場合に、並行経路部分を走行していると判定するようになっている。

次に、上記構成の作用について、図２〜図５も参照して説明する。ここでは、図３（ａ）に示すように、図で右下の出発地Ｓから、図で左上の目的地Ｄまでの経路を案内する場合を具体例としてあげながら説明する。尚、道路を示す図３〜図５では、便宜上、図で上方を北とする。図３（ａ）に示すように、出発地Ｓから一般道路Ｒ１を左方（西）に進むと、北に向う（南北に延びる）ハイウェイＨ１の入口インターチェンジが存在する。図４、図５に示すように、このハイウェイＨ１は、全部で４レーンあり、そのうち左端の１つのレーンがＨＯＶレーンＬ（図３では便宜上二重線で示す）であり、残りの３レーンが一般レーンＬ０（図３では便宜上１本の太線で示す）である。

また、ハイウェイＨ１を北に進むと、東西に延びるハイウェイＨ２と立体交差するジャンクションが存在する。西向きのハイウェイＨ２も、全部で４レーンあり、そのうち左端の１つのレーンがＨＯＶレーンＬ（図３では二重線で示す）であり、残りの３レーンが一般レーンＬ０（図３では太線で示す）である。図４、図５にジャンクション部分を拡大して示すように、このジャンクションには、ハイウェイＨ１のＨＯＶレーンＬから左方に分岐して、ハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬに合流するＨＯＶレーン専用のランプ（分岐路）Ｗ１が存在する。これと共に、ハイウェイＨ１の右端の一般レーンＬ０から右方に分岐して、ハイウェイＨ２の右端の一般レーンＬ０に合流する、一般レーン用のランプ（分岐路）Ｗ２が存在する。

従って、図４に太い破線で示すように、第１の道路であるハイウェイＨ１から、それと交差する第２の道路であるハイウェイＨ２に乗入れるためには、ハイウェイＨ１のＨＯＶレーンＬを走行している車両Ａの場合には、ハイウェイＨ１のＨＯＶレーンＬからランプＷ１を左方に分岐して、ハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬにそのまま合流することができる。これに対し、ハイウェイＨ１の一般レーンＬ０を走行している車両Ａ´の場合には、ランプＷ２の分岐の手前で予め右端のレーンを走行しておく必要があり、ランプＷ２を右に分岐することにより、ハイウェイＨ２の右端の一般レーンＬ０に合流することができる。このとき、ランプＷ１の分岐部分と、ランプＷ２の分岐部分とは、ハイウェイＨ１の車両走行方向に関しても離間した位置（ランプＷ２の分岐部分の方がより手前側）に設けられている。

図３（ａ）に戻り、このジャンクションでハイウェイＨ１から西行きのハイウェイＨ２に乗入れて、ハイウェイＨ２を西（図で左方）に進むと出口インターチェンジが存在する。出口インターチェンジを出て右折し一般道路Ｒ２を北に進むと、目的地Ｄ周辺に到着する。

さて、上述のように、ユーザ（ドライバ）は、操作スイッチ群８を操作して、ルートガイダンス機能の実行を指示すると共に、目的地Ｄの指定を行う。また、これと併せて、車両の乗員が規定数以上の場合には、ＨＯＶレーンＬを利用する旨の設定を行う。図２のフローチャートは、制御装置２が実行するルートガイダンスの処理手順を示している。

即ち、ステップＳ１では、目的地Ｄの設定が行われ、出発地Ｓ（現在地）から目的地Ｄまでの推奨する第１の経路が算出される。ステップＳ２では、第１案内データ（これを「案内データ（Ａ）」という）が生成される。このとき、ＨＯＶレーンＬを利用する旨の設定がなされているので、ＨＯＶレーンＬを優先して走行するように第１の経路が求められる。

図３（ａ）の例では、第１の経路は、例えば次のように求められる。即ち、出発地Ｓから、一般道路Ｒ１を西に進み、入口インターチェンジからハイウェイＨ１に乗り、ハイウェイＨ１を北向きに走行して最も近い入口でＨＯＶレーンＬに進入する。そのままＨＯＶレーンＬを走行し、ランプＷ１を通ってそのままハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬに進入する。ハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬを西向きに走行し、出口インターチェンジの手前で一般レーンＬ０に出た上で、ハイウェイＨ２の出口インターチェンジを出て右折する。一般道路Ｒ２に入って北に進み目的地Ｄ周辺に到着するといった経路となる。

そして、第１の経路を案内するための案内データ（Ａ）は、図３（ａ）に示すようになる。即ち、車両が入口インターチェンジの手前に至った案内地点Ｔ１では、「右折してハイウェイＨ１に乗ってください。」（Right turn onto HWY-１.）の案内フレーズとなる。車両がハイウェイＨ１を北に進み、ＨＯＶレーンＬの入口の手前に至った案内地点Ｔ２では、「左車線を維持してハイウェイＨ１のＨＯＶレーンに入ってください。」（Keep left onto HWY-1-HOV LANE.）の案内フレーズとなる。

車両がランプＷ１の所定距離手前に至った案内地点Ｔ３では、「左車線を維持してハイウェイＨ２のＨＯＶレーンに入ってください。」（Keep left onto HWY-2-HOV LANE.）の案内フレーズとなる。車両がハイウェイＨ２の出口インターチェンジの手前のＨＯＶレーンＬの出口の手前に至った案内地点Ｔ４では、「ＨＯＶレーンの出口から出てください。」（Take the exit from HOV LANE.）の案内フレーズとなる。尚、所定距離は、予め一定の距離を定めておけば良い。また、予め定めておいた所定時間と現在の車速から、所定距離を算出しても良い。

車両がハイウェイＨ２の出口インターチェンジの手前に至った案内地点Ｔ５では、「出口インターチェンジを出てください。」（Take the exit.）の案内フレーズとなる。車両が出口インターチェンジを出た案内地点Ｔ６では、「右折してください。」（Right turn.）の案内フレーズとなる。車両が目的地Ｄ手前に至った案内地点Ｔ７では、「左前方が目的地です。」（Your destination is ahead on the left.）の案内フレーズとなる。

図２に戻り、ステップＳ３では、車両が現在走行している道路がＨＯＶレーンＬであるかどうかが判断される。この場合、上記ハイウェイＨ１、Ｈ２のようなＨＯＶレーンＬと一般レーンＬ０とが並行する道路において、位置検出部３では自車両の走行車線までは特定できないため、現在案内している第１の経路のデータがＨＯＶレーンＬである場合には、ＨＯＶレーンＬを走行していると判定される。

図３の例では、道路Ｒ１を走行している間及びハイウェイＨ１に乗ってＨＯＶレーンＬに進入する以前、ハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬから退出して以降（道路Ｒ２を走行している間を含む）については、ＨＯＶレーンＬを走行していないと判断され、それ以外のハイウェイＨ１、ハイウェイＨ２を走行している区間については、自車両がＨＯＶレーンＬを走行していると判断される。

自車両がＨＯＶレーンＬを走行していないと判断された場合、つまり現在案内している第１の経路のデータがＨＯＶレーンＬでない場合には（ステップＳ３にてＮｏ）、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、案内データ（Ａ）の案内地点に至ったかどうかが判断され、案内地点に至った場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１８にて、経路案内が実施される。経路案内が実施された後は、ステップＳ３に戻る。

図３（ａ）の例では、案内地点Ｔ１に至ったときに、「右折してハイウェイＨ１に乗ってください。」（Right turn onto HWY-１.）の案内フレーズが出力される。これにより、ドライバは、ハイウェイＨ１に乗ることができる。次の案内地点Ｔ２に至ったときに、「左車線を維持してハイウェイＨ１のＨＯＶレーンに入ってください。」（Keep left onto HWY-1-HOV LANE.）の案内フレーズが出力される。これにより、ドライバは、ＨＯＶレーンＬの入口でＨＯＶレーンＬに進入することができる。

また、案内地点Ｔ６に至ったときには、「右折してください。」（Right turn.）の案内フレーズが出力される。これにより、ドライバは、ハイウェイＨ２を降りて道路Ｒ２に進むことができる。案内地点Ｔ７に至ったときには、「左前方が目的地です。」（Your destination is ahead on the left.）の案内フレーズが出力され、ドライバは目的地に到着したことが判る。

図２に戻って、案内地点に至っていないときには（ステップＳ１７にてＮｏ）、ステップＳ１９にて常に経路逸脱判定が実行される。経路を逸脱していない場合には（ステップＳ１９にてＮｏ）、ステップＳ１７に戻る。自車両が経路を逸脱したと判断された場合には（ステップＳ１９にてＹｅｓ）、ステップＳ２０にて、車両の現在位置から目的地Ｄまでの経路（第１の経路）が再計算された後、ステップＳ２に戻り、新たな第１の経路に関して案内データ（Ａ）が作成される。

これに対し、ステップＳ３にて、自車両がＨＯＶレーンＬを走行していると判断された場合、つまり現在案内している第１の経路のデータがＨＯＶレーンＬである場合には（Ｙｅｓ）、次のステップＳ４にて、道路地図データを参照して、自車両の走行中の道路が、全レーンがＨＯＶレーンＬ（特別レーン）からなる道路であるかどうかが判断される。全レーンがＨＯＶレーンＬ（特別レーン）からなる道路でない場合には（ステップＳ４にてＮｏ）、ステップＳ５にて、自車両の走行中の道路が、一部がＨＯＶレーンＬである、つまりＨＯＶレーンＬ（特別レーン）と一般レーンＬ０との両方のレーンが混在している道路であるかどうかが判断される。

自車両の走行中の道路が、一部のレーンがＨＯＶレーンＬである道路でもない場合には（ステップＳ５にてＮｏ）、上記したステップＳ１７に進む。自車両の走行中の道路が、一部のレーンがＨＯＶレーンＬである場合には（ステップＳ５にてＹｅｓ）、並行経路部分を走行していると判定され、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、自車両が一般レーンＬ０を走行していると仮定して、現在位置から目的地Ｄまでの最適な第２の経路が算出され、この後、ステップＳ９に進む。

また、上記ステップＳ４にて、全レーンがＨＯＶレーンＬ（特別レーン）からなる道路である場合には（Ｙｅｓ）、次のステップＳ７にて、道路地図データに基づいて、自車両が走行中の道路の近傍に、少なくとも一般レーンからなるレーンを有する別候補道路が存在するかどうかが判断される。自車両が走行中の道路の近傍に別候補道路が存在しない場合には（ステップＳ７にてＮｏ）、上記したステップＳ１７に進む。別候補道路が存在する場合には（ステップＳ７にてＹｅｓ）、並行経路部分を走行していると判定され、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、自車両が別候補道路の一般レーンを走行していると仮定して、現在位置から目的地Ｄまでの最適な第２の経路が算出され、この後、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、求められた第２の経路を案内するために必要な案内フレーズ及びその案内地点を示す第２案内データ（これを「案内データ（Ｂ）」と称する）が作成される。図３の具体例では、今、図３（ｂ）に示すように、車両の現在位置Ｐ１が、ハイウェイＨ１上の、ＨＯＶレーンＬへの進入後であるとすると、自車両が、ＨＯＶレーンＬを走行している場合でも（一般レーンＬ０を走行していても）、ステップＳ５にて、並行経路部分を走行していると判定される。従って、ステップＳ６にて、一般レーンＬ０を走行していると仮定して目的地Ｄまでの第２の経路が算出される。

この第２の経路は、図３（ｂ）に太線で示すように、ハイウェイＨ１の右端の車線を進み、ランプＷ２を右方に分岐し、ハイウェイＨ２の右端の一般レーンＬ０に合流する。その後、ハイウェイＨ２を出るべき出口インターチェンジまで、ＨＯＶレーンＬに進入する入口が存在しないので、ハイウェイＨ２の一般レーンＬ０を走行し、ハイウェイＨ２の出口インターチェンジを降りて右折し、一般道路Ｒ２に入って北に進み目的地Ｄ周辺に到着するといった経路となる。

そして、この第２の経路を案内するための案内データ（Ｂ）は、図３（ｂ）に示すようになる。即ち、車両がハイウェイＨ１のランプＷ２の分岐部分の所定距離手前に至った案内地点Ｔ１１では、「右車線を維持してハイウェイＨ２に入ってください。」（Keep right onto HWY-2.）の案内フレーズとなる。この案内フレーズの出力により、ドライバは、自車両が一般レーンＬ０を走行している場合に、ハイウェイＨ１の右端の一般レーンＬ０を進み、ランプＷ２を通ってハイウェイＨ２の一般レーンＬ０に合流する（乗り換える）ことができる。

更に、車両がハイウェイＨ２の出口インターチェンジの手前のＨＯＶレーンＬの出口の手前に至った案内地点Ｔ１２では、「出口インターチェンジを出てください。」（Take the exit.）の案内フレーズとなる。車両が出口インターチェンジを出た案内地点Ｔ１３では、「右折してください。」（Right turn.）の案内フレーズとなる。車両が目的地Ｄ手前に至った案内地点Ｔ１４では、「左前方が目的地です。」（Your destination is ahead on the left.）の案内フレーズとなる。尚、案内地点Ｔ１２〜Ｔ１４の案内データは、案内データ（Ａ）の案内地点Ｔ５〜Ｔ７と同じ案内データとなる。

さて、図２に戻り、ステップＳ１０では、案内データ（Ａ）或いは案内データ（Ｂ）の案内地点に至ったかどうかが判断される。いずれかの案内地点に至った場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、ステップＳ１１にて、案内データ（Ａ）の案内地点かどうかが判断される。案内データ（Ａ）の案内地点である場合には（ステップＳ１１にてＹｅｓ）、ステップＳ１２にて、案内データ（Ａ）の案内フレーズに、「もし特別レーンを走行しているときには（if you are on the HOV lane.）」というフレーズが付加される。

一方、案内データ（Ｂ）の案内地点である場合には（ステップＳ１１にてＮｏ）、ステップＳ１３にて、案内データ（Ｂ）の案内フレーズに、「もし特別レーンを走行していないときには（if you are NOT on the HOV lane.）」というフレーズが付加される。そして、ステップＳ１４にて、経路案内が実施される。経路案内が実施された後は、ステップＳ３に戻る。

また、上記ステップＳ１０にて、案内地点に至っていないときには（Ｎｏ）、ステップＳ１５にて常に経路逸脱判定がなされ、経路（第１の経路）を逸脱していない場合には（ステップＳ１５にてＮｏ）、ステップＳ１５に戻る。自車両が第１の経路を逸脱したと判断された場合には（ステップＳ１５にてＹｅｓ）、ステップＳ１６にて、車両の現在位置から目的地Ｄまでの経路（第１の経路）が再計算された後、ステップＳ２に戻り、新たな第１の経路に関して案内データ（Ａ）が作成される。

図３〜図５の具体例においては、上記のように、案内データ（Ａ）の案内地点Ｔ２に至り、「左車線を維持してハイウェイＨ１のＨＯＶレーンに入ってください。」（Keep left onto HWY-1-HOV LANE.）の案内フレーズが出力された後に、案内データ（Ｂ）の案内地点Ｔ１１（ランプＷ２の分岐部分の手前）に至る。この案内地点Ｔ１１では、図５にも示すように、「もし特別レーンを走行していないときには、右車線を維持してハイウェイＨ２に入ってください。」（Keep right onto HWY-2，if you are NOT on the HOV lane.）の案内フレーズが出力されることになる。

ここで、図５（ａ）に示すように、車両Ａが、ＨＯＶレーンＬを走行している場合には、ドライバは、上記案内フレーズを聞いても、「自分はＨＯＶレーンＬにいるので、この案内は関係ない。」と判断し、そのまま聞き流す。この場合には、続く案内データ（Ａ）の案内地点Ｔ３（ランプＷ１の分岐部分の手前）に至ったところで、「もし特別レーンを走行しているときには、左車線を維持してハイウェイＨ２のＨＯＶレーンに入ってください。」（Keep left onto HWY-2-HOV LANE，if you are on the HOV lane.）の案内フレーズが出力される。これにより、ドライバは、ランプＷ１を左方向に分岐し、ハイウェイＨ２のＨＯＶレーンＬに進むことができる。この後には、案内データ（Ａ）の案内地点Ｔ４〜Ｔ７の案内が実行される。

これに対し、図５（ｂ）に車両Ａ´で示すように、案内地点Ｔ２の案内を聞いても、ドライバが何らかの事情（自分の判断）でハイウェイＨ１のＨＯＶレーンＬに入らずに、一般レーンＬ０を走行しているケースが考えられる。この場合には、案内データ（Ｂ）の案内地点Ｔ１１で、「もし特別レーンを走行していないときには、右車線を維持してハイウェイＨ２に入ってください。」（Keep right onto HWY-2，if you are NOT on the HOV lane.）の案内フレーズを聞いて、ドライバは、「自分はＨＯＶレーンＬにいないので右へ行こう。」と判断する。

従って、車両Ａ´は、ランプＷ２を通ってハイウェイＨ２の一般レーンＬ０に合流する（乗り換える）ことができる。尚、このときには、車両Ａ´が、ランプＷ１から大きく離間したランプＷ２を通ることにより、ステップＳ１５にて、第１の経路を逸脱していると判定され、経路が再計算されることになる。この結果、案内地点Ｔ３に至った際の、上記したランプＷ１を案内する案内フレーズが出力されることはなくなる。

このように、ＨＯＶレーンＬ（特別レーン）を優先する条件で求められた案内データ（Ａ）に基づいて経路案内が実行されることにより、ドライバは、ＨＯＶレーンＬを優先させた適切な経路を走行することができる。そして、ＨＯＶレーンＬと一般レーンＬ０とが並行している並行経路部分では、案内データ（Ｂ）に基づいて、「もしＨＯＶレーン（特別レーン）を走行していないときには」といった条件付きの案内フレーズが出力されるので、もし、ドライバが何らかの事情で一般レーンＬを走行している場合でも、適切な案内が行われるのである。音声による案内フレーズの出力が行われるので、ドライバに対して、案内データを判りやすく提供することができるといった利点もある。

上記したように、本実施例によれば、ＨＯＶレーン（特別レーン）、一般レーンのいずれを走行している場合でも、適切な案内を行うことができる。このとき、位置検出部３により、特別レーンと一般レーンとが並行している並行経路部分を自車両が走行しているかといった大まかな判断を行なえば済む。この結果、一般レーンと並行する特別レーンを含んだ経路の案内を行うものにあって、特別な装置を用いて自車両が特別レーンと一般レーンとのどちらを走行しているかを特定することなく、適切な案内を行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。

また、本実施例では、自車両が並行経路部分を走行していると判定されている場合に、案内データ（Ａ）に基づく第１の案内フレーズに、「もしＨＯＶレーン（特別レーン）を走行しているときには、」という旨のフレーズを付加して、第１の案内地点で出力するようにした。これにより、自車両が特別レーンを走行している場合には、適切な経路案内が行なわれることは勿論であり、自車両が一般レーンを走行している場合には、ドライバは、その案内を無視して走行すれば良い。従って、案内データ（Ａ）及び案内データ（Ｂ）の双方を出力することに起因した、無用な混乱を未然に防止することができる。

更に、本実施例では、自車両が並行経路部分を走行しているかどうかの判定を行なうにあたり、自車両の走行中の道路が、全レーンがＨＯＶレーン（特別レーン）からなる道路であり、且つ、自車両が走行中の道路の近傍に、少なくとも一般レーンからなるレーンを有する別候補道路が存在する場合に、並行経路部分を走行していると判定するようにした。或いは、自車両の走行中の道路が、ＨＯＶレーン（特別レーン）及び一般レーンの両方のレーンが混在している道路である場合に、並行経路部分を走行していると判定するようした。これにより、通常の位置検出部３を備えたものにあって、自車両が並行経路部分を走行しているかどうかを確実に判定することが可能となる。

尚、上記実施例においては、「特別レーン」として、米国のハイウェイに設けられるＨＯＶレーンＬを具体例としてあげた。このＨＯＶレーンＬは、一般レーンＬ０に比べて空いているため、規定数以上の搭乗者がいる車両は、ＨＯＶレーンＬを走行することにより、走行時間の大幅な短縮を図ることができる。本発明における「特別レーン」としては、ＨＯＶレーン以外にも、例えば以下のようなものがあり、これらに関しても本発明を適用できることは勿論である。

ＨＯＴレーン（High Occupancy/Toll Lane）：乗員数が規定数以上の車両では無料で通行できるが、乗員数が規定数に満たない場合には、料金を支払って通行することができレーン、道路。
エクスプレスレーン（Express Lane)：乗員数に関係なく通行できる。主にフリーウェイを長い区間にわたり通過する車両のために、出入口の数を少なくすることで利用する車両の数を制限すると共に、出入りする車両による減速を抑えるレーン、道路。
ＥＴＬｓレーン（Express Toll Lane)：料金を支払うことで通行することができるレーン、道路。

また、上記実施例では、特別レーンの利用の要否を、ユーザ（ドライバ）の操作スイッチ群８の操作により設定するように構成したが、設定手段として、例えば、乗員の数を自動で検知する乗員センサの検出に基づいて、特別レーンの利用の要否を自動で判断する自動判断手段を設けるようにしても良い。これによれば、例えば規定数以上の乗員を検出した場合に、特別レーンの利用を自動設定することができ、ユーザにとっての利便性をより高めることができる。

また、設定手段により特別レーンを利用しない旨が設定されている場合でも、判定手段により自車両が並行経路部分を走行していると判定されているときには、第２経路算出手段により算出された第２の経路に基づいて、第２経路案内手段により、もし特別レーンを走行していないときには、という旨のフレーズを付加した第２の案内フレーズを第２の案内地点で出力する構成とすることもできる。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

図面中、１はカーナビゲーションシステム、２は制御装置（第１経路算出手段、第１経路案内手段、判定手段、第２経路算出手段、第２経路案内手段）、３は位置検出部（位置検出手段）、７は表示装置、８は操作スイッチ群（設定手段）、９は音声出力装置、１０は地図データベース、ＬはＨＯＶレーン（特別レーン）、Ｌ０は一般レーンを示す。

Claims (10)

1. 自車両の現在位置を検出する位置検出手段（３）と、
   所定の条件を満たした車両のみが走行できる特別レーンを一般レーンよりも優先して走行する条件で出発地から目的地までの第１の経路を算出する第１経路算出手段（２）と、
   前記第１経路算出手段により算出された前記第１の経路に基づいて、第１の案内フレーズを第１の案内地点で出力する第１経路案内手段（２）と、
   前記位置検出手段（３）により検出された前記自車両の現在位置に基づき、前記自車両が前記特別レーンと前記一般レーンとが並行している並行経路部分を走行しているか否かを判定する判定手段（２）と、
   前記判定手段により前記自車両が並行経路部分を走行していると判定されているときに、前記自車両が前記一般レーンを走行していると仮定して、現在位置から前記目的地までの第２の経路を算出する第２経路算出手段（２）と、
   前記第２経路算出手段により算出された前記第２の経路に基づいて、もし特別レーンを走行していないときには、という旨のフレーズを付加した第２の案内フレーズを第２の案内地点で出力する第２経路案内手段（２）と
   を備えることを特徴とするカーナビゲーションシステム。
2. 前記第１経路案内手段は、前記第１の案内フレーズとして、もし特別レーンを走行しているときには、という旨のフレーズを付加した案内フレーズを前記第１の案内地点で出力することを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーションシステム。
3. 前記判定手段は、前記自車両が現在位置する道路の全レーンが特別レーンであり、且つ、当該自車両が現在位置する道路の近傍に、一般レーンを有する別候補道路が存在する場合、又は、前記自車両が現在位置する道路が、特別レーン及び一般レーンのいずれをも含む道路である場合、並行経路部分を走行していると判定することを特徴とする請求項１又は２記載のカーナビゲーションシステム。
4. 前記自車両が現在位置する第１の道路から第２の道路に乗入れるための、特別レーン用分岐路及び一般レーン用分岐路が存在し、いずれかの分岐路に進入するように案内する場合には、前記第１の案内地点は、前記特別レーン用分岐路の分岐部分よりも所定距離手前の位置に設定され、前記第２の案内地点は、前記一般レーン用分岐路の分岐部分よりも所定距離手前の位置に設定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカーナビゲーションシステム。
5. 前記第１の道路と第２の道路とは交差しており、前記特別レーン用分岐路は、前記第１の道路の特別レーンから前記第２の道路の特別レーンに進入する分岐路であり、前記一般レーン用分岐路は、前記第１の道路の一般レーンから前記第２の道路の一般レーンに進入する分岐路であり、それら両分岐路の分岐部分は、前記第１の道路のうち車両走行方向に関して離間した位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載のカーナビゲーションシステム。
6. 前記第１経路案内手段及び第２経路案内手段は、少なくとも、音声による案内フレーズの出力を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のカーナビゲーションシステム。
7. 前記特別レーンは、車両の乗員が規定数以上の場合に走行を許容され、乗員が規定数未満の場合に走行が禁止されるＨＯＶレーン（High Occupancy Vehicle Lane）であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のカーナビゲーションシステム。
8. 前記特別レーンの利用の要否を設定する設定手段を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のカーナビゲーションシステム。
9. 前記設定手段は、前記特別レーンの利用の要否を自動で判断する自動判断手段を有することを特徴とする請求項８記載のカーナビゲーションシステム。
10. 前記設定手段により、前記特別レーンを利用しない旨が設定されている場合でも、前記判定手段により前記自車両が並行経路部分を走行していると判定されているときには、前記第２経路算出手段により算出された前記第２の経路に基づいて、前記第２経路案内手段により、もし特別レーンを走行していないときには、という旨のフレーズを付加した第２の案内フレーズが第２の案内地点で出力されることを特徴とする請求項８又は９記載のカーナビゲーションシステム。

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