JP2008015670A - 交差点通過所要時間出力装置および交差点通過所要時間出力用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】交差点手前の車両が当該交差点を通過するまでに必要な時間を算出して出力するような技術を提供する。
【解決手段】要求車両２０に搭載された車両用ナビゲーション装置と通信するセンタが、交差点３５と、交差点に繋がる進入道路３１上で当該交差点３５に向かう要求車両２０と、の間の車両の台数を特定し、また、当該交差点に繋がる直進退出道路３３上の、当該交差点の出口における空き車両スペースの大きさを推定する。そして、特定した台数と、推定した空き車両スペースの大きさと、の比較に基づいて、要求車両２０が当該交差点３５を通過するまでにかかる所要時間を算出し、算出した所要時間に関する情報を車両用ナビゲーション装置に送信する。
【選択図】図５

Description

本発明は、交差点通過所要時間出力装置および交差点通過所要時間出力プログラムに関する。

従来、交差点およびその周辺の道路の混雑度を判定する技術が種々提案されている（特許文献１〜３参照）。
特開２００４−１３１９９号公報 特開２００４−２７２８３９号公報 特開２００５−２４９６５５号公報

しかし、道路が混雑しているとき等において、交差点手前の車両が当該交差点を通過するまでに必要な時間を算出して出力するような技術は存在しない。

本発明は上記点に鑑み、交差点手前の車両が当該交差点を通過するまでに必要な時間を算出して出力するような技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の特徴は、交差点通過所要時間出力装置が、交差点と、交差点に繋がる第１の道路上で当該交差点に向かう特定車両と、の間の車両の台数を特定し、また、当該交差点に繋がる第２の道路上の、当該交差点の出口における空き車両スペースの大きさを推定する。そして、交差点通過所要時間出力装置は、特定した台数と、推定した空き車両スペースの大きさと、の比較に基づいて、特定車両が当該交差点を通過するまでにかかる所要時間に関する情報を生成し、生成した所要時間に関する情報を出力する。

このようになっていることで、交差点手前の第１の道路上の特定車両が当該交差点を通って第２の道路を退出する場合、交差点通過所要時間出力装置は、当該交差点を通過するまでに必要な時間に関する情報を算出して出力することができる。

また、交差点通過所要時間出力装置は、当該交差点における信号機の作動状態を特定するようになっていてもよい。この場合、交差点通過所要時間出力装置は、特定した作動状態にさらに基づいて、当該所要時間に関する情報を生成するようになっていてもよい。このようにすることで、信号機の作動状態を、所要時間の算出に加味することができる。

また、交差点通過所要時間出力装置は、特定車両が当該交差点を通過後に通る退出道路を特定するようになっていてもよい。この場合、交差点通過所要時間出力装置は、第２の道路として、特定した退出道路の、当該交差点の出口における空き車両スペースの大きさを推定するようになっていてもよい。このようになっていることで、特定車両の退出方向に応じて正しく交差点通過所要時間を算出することができる。

また、交差点通過所要時間出力装置は、当該交差点を直進して抜けた後の道路を特定車両の進行方向と逆方向に走行する複数の車両について、それらが交差点を通過する時間間隔を算出するようになっていてもよい。この場合、交差点通過所要時間出力装置は、特定した退出道路が、当該交差点を右折した後の道路である場合に、算出した時間間隔にさらに基づいて当該所要時間に関する情報を生成するようになっていてもよい。このようにすることで、車両が交差点を右折する場合に、当該交差点を抜けるまでの所要時間の算出に、右折の妨げになる車両の存在を加味することができる。

また、交差点通過所要時間出力装置は、特定する台数として、当該交差点と、交差点に繋がる第１の道路上で当該交差点に向かう特定車両と、の間の車両のうち、特定した特定車両の退出道路と同じ道路を退出する車両の台数を特定するようになっていてもよい。このようになっていることで、同じ方向に進む車両の台数と空き車両スペースとの関係に基づいて、当該交差点を抜けるまでの所要時間の算出できるので、算出される所要時間の正確性が高くなる。

また、具体的には、交差点通過所要時間出力装置は、特定した台数が、推定した空き車両スペースの大きさに納まる場合、当該所要時間として第１の時間を算出し、また、特定した台数が、推定した空き車両スペースの大きさに納まらない場合、当該所要時間として第１の時間よりも大きい第２の時間を算出するようになっていてもよい。

また、交差点通過所要時間出力装置は、第２の道路上の車両の速度を特定するようになっていてもよい。このとき、交差点通過所要時間出力装置は、当該空き車両スペースの大きさを、特定した当該速度に基づいて推定するようになっていてもよい。このようになっていることで、車両スペースの大きさの推定に、第２の道路上の車両の流れを反映させることができる。

また、上記のような本発明の特徴は、交差点と、交差点に繋がる第１の道路上で当該交差点に向かう特定車両と、の間の車両の台数を特定する台数特定手段、当該交差点に繋がる第２の道路上の、当該交差点の出口における空き車両スペースの大きさを推定する空き車両スペース推定手段、当該台数特定手段が特定した当該台数と、当該空き車両スペース推定手段が推定した当該空き車両スペースの当該大きさと、の比較に基づいて、当該特定車両が当該交差点を通過するまでにかかる所要に関する情報を生成する所要時間情報生成手段、および、当該所要時間情報生成手段が生成した当該所要時間に関する情報を出力する所要時間出力手段として、コンピュータを機能させる交差点通過所要時間出力用プログラムとしても捉えることができる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る通信システムの概略図を示す。この通信システムは、道路上の複数の車両のそれぞれに搭載された車両用ナビゲーション装置１ａ〜ｃ、これら車両用ナビゲーション装置１ａ〜ｃと無線接続することができる無線基地局２、無線基地局２が接続された通信ネットワーク３、通信ネットワーク３に接続されたセンタ４、および通信ネットワーク３に接続された信号機情報サーバ５を有している。

図２に、車両用ナビゲーション装置１ａ〜ｃのそれぞれ（以下、単に車両用ナビゲーション装置１と記す）のハードウェア構成を示す。車両用ナビゲーション装置１は、ウインカセンサ１０、位置検出器１１、画像表示装置１２、操作スイッチ群１３、通信部１４、スピーカ１５、地図データ記憶部１６、および制御部１７を有している。

ウインカセンサ１０は、自車両のウインカの作動状態、すなわち、右折指示状態か、左折指示状態か、非作動状態か、を検出し、その検出結果の信号を制御部１７に出力する。

位置検出器１１は、いずれも周知の図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、車速センサ、およびＧＰＳ受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた自車両の現在位置、向き、走行速度を特定するための情報を制御部１７に出力する。なお、このＧＰＳ受信機は、Ｄ−ＧＰＳ、干渉即位ＧＰＳ等の技術を用いて現在位置を検出することで、この現在位置を、道路のレーン幅より十分小さい精度（例えば１メートル以下の精度）で検出することができる。

通信部１４は、無線基地局２と無線接続するための装置であり、図示しないアンテナが受信した信号に対して増幅、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ変換等、所定の無線受信処理を施し、その結果を制御部１７に出力する。また通信部１４は、制御部１７から入力されたデータに対してＤ／Ａ変換、変調、周波数変換、増幅等、所定の無線送信処理を施し、その結果の信号を上記のアンテナに出力する。地図データ記憶部１６は、地図データを記憶するＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体を有する。この地図データは、道路を示すリンク、交差点を示すノードのデータ等を有している。

１つのリンクについてのデータは、当該リンクの端点位置座標データ、レーンデータ、接続するノードを示すデータ等を有している。レーンデータは、当該リンクのレーン数データ、各レーンの位置データ、各レーンの走行方向（正方向または逆方向の別）、各レーンのターンデータ等を有している。このレーンデータにより、当該リンク上の1点の座標から、その座標がどのレーンに属しているかが特定できるようになっている。なお、ターンデータとは、当該リンクが直進用レーンである、右折用レーンである等、当該レーンに規定された進行方向を示すデータである。

１つのノードについてのデータは、当該ノードの位置座標データ、接続するリンクを示すデータ、当該ノードが信号機を有しているか否かのデータ、当該ノードが有している信号機の識別データを有している。

制御部１７は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する。そして、制御部１７は、ＣＰＵに、ＲＯＭに記録されたプログラムに従ってＲＡＭを用いたデータの演算を行わせ、さらにその演算のためのデータの入出力をデバイス１０〜１６を相手に行わせることで、各種処理を実現する。

例えば、制御部１７は、位置検出器１１からの信号に基づいて自車両の現在位置を算出し、ユーザが操作スイッチ群１３を用いて入力した目的地への現在位置からの最適経路を地図データに基づいて算出し、算出した最適経路を地図と共に画像表示装置１２に表示させ、最適経路に沿った右左折交差点に自車両が近づいたときにスピーカ１５に案内音声を出力させる。制御部１７の他の処理については後述する。

図３に、センタ４のハードウェア構成を示す。センタ４は、通信インターフェース４１、データ記憶部４２、および制御部４３を有している。通信インターフェース４１は、通信ネットワーク３に接続された装置の通信を媒介するためのインターフェースである。

データ記憶部４２は、制御部４３の作動のためのプログラム、および、車両用ナビゲーション装置１の地図データ記憶部１６が有するものと同等の地図データが記録されている。また、データ記憶部４２は、書き込み可能な記憶媒体であり、後述する車両情報等が記録されるようになっている。

制御部４３は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する。そして、制御部４３は、ＣＰＵに、ＲＯＭまたはデータ記憶部４２に記録されたプログラムに従ってＲＡＭを用いたデータの演算を行わせ、さらにその演算のためのデータの入出力を４１、データ記憶部４２相手に行わせることで、各種処理を実現する。データ記憶部４２の具体的な処理については後述する。

信号機情報サーバ５は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、データ記憶部、通信インターフェースを有する。データ記憶部は、信号機データを有している。図４に、信号機データの一部を表形式で示す。

信号機データは、それぞれが１つの交差点に対応する複数のレコードを含んでいる。図４は、１つのレコードを示している。各レコードは、対象とする交差点への進入方向（方向の正逆は区別しない）毎のサブレコードを含んでいる。図４の表の下２行が、それぞれ１つのサブレコードに相当する。

各サブレコードは、当該交差点の信号機がその方向に対して指示する交通制御内容のパターンの情報、および現在指示している交通制御内容の情報を含んでいる。交通制御内容とは、赤信号点灯、青信号点灯、黄信号点灯、右折可信号点灯、左折可信号点灯、直進可信号点灯等をいう。また、交通制御内容のパターンとは、交通制御内容の時間変化の内容をいい、例えば、青信号点灯継続時間が８０秒、赤信号点灯継続時間が９５秒、黄信号点灯持続時間が４秒、右折可信号点灯持続時間が１０秒等を示す。また、現在の交通制御内容は、現在どの信号が点灯しているかの情報、および、現在青信号が点灯していない方向については、次に青信号が点灯するまで何秒かかるかの情報を含んでいる。

また、図示しないが、各レコードは、当該交差点の進入位置において停止状態から車両を直進させた場合、右折させた場合、左折させた場合のそれぞれについての、交差点通過必要時間（以下それぞれ、直進必要時間、右折必要時間、左折必要時間と記す）の情報を有している。例えば直進必要時間、右折必要時間、および左折必要時間は、それぞれ、６秒、５．５秒、６．５秒である。

信号機情報サーバ５のＣＰＵは、ＲＯＭに記録されたプログラムに従ってＲＡＭを用いたデータの演算を行わせ、さらにその演算のためのデータの入出力をデータ記憶部、通信インターフェースを相手に行わせることで、各種処理を実現する。

具体的には、信号機情報サーバ５は、信号機データの更新を必要に応じて（例えば１秒毎に）行う。すなわち、信号機データ中にレコードがある信号機の現実の交通制御内容の変化に応じて、当該レコード中の現在の交通制御内容の情報を変更する。なお、この変更については、当該レコード中の交通制御内容のパターンに基づいて行なってもよい。あるいは、この変更については、通信ネットワーク３を介して、自らの交通制御内容を送信する信号機から、現在の交通制御内容のデータを受信し、受信した当該データに基づいて行なってもよい。また、交通制御内容のパターン自体についても、交通制御内容を送信する信号機から、現在を含む期間における交通制御内容パターンのデータを受信し、受信した当該データに基づいて変更してもよい。

また、信号機情報サーバ５は、通信インターフェースが通信ネットワーク３を介してセンタ４からデータ要求を受けたことに基づいて、そのデータが指定する信号機に対応するレコードをデータ記憶部から読み出す。そして、通信インターフェースを制御することで、読み出したレコードを通信ネットワーク３を介してセンタ４に送信する。

以下、これら車両用ナビゲーション装置１、センタ４、および信号機情報サーバ５における、交差点通過所要時間の通知に関連する作動（以下、所要時間通知作動という）について詳述する。図５に、このような作動が実行される典型的な交通環境を示す。この図５においては、道路３１、３２、３３、３４が、交差点３５に接続されており、進入道路３１から交差点３５を抜けて直進退出道路３３に退出する経路が渋滞となっている。なお、図５中の車両のそれぞれには、上述の車両用ナビゲーション装置１と同等の機能を有する車両用ナビゲーション装置が搭載されている。

図６に、このような場面において、所要時間通知作動のために、車両用ナビゲーション装置１、通信ネットワーク３、センタ４間でやりとりされる信号の送受信タイミングを示す。

この所要時間通知作動において、センタ４の制御部４３は、交差点３５周辺の全車両の位置情報および走行方向情報を常時繰り返し取得するため、図７に示すプログラム１００を繰り返し（例えば５秒間隔で）実行する。そして、その実行においてまずステップ１１０で、通信ネットワーク３および無線基地局２を介して、すべての車両用ナビゲーション装置に対して、車両情報要求の信号（図６の信号３１０に相当する）を送信する。この送信は、例えば、車両用ナビゲーション装置とセンタ４との通信がＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるものである場合、ブロードキャストメッセージの送信によって実現してもよい。

続いてステップ１２０で、送信した車両情報要求の信号に対する返答として、車両用ナビゲーション装置から車両情報の信号（信号３２０に相当する）を受信する。続いてステップ１３０で、受信した車両情報をデータ記憶部４２に追加記録する。なお、所定限度（例えば１時間前）以上過去の車両情報については、データ記憶部４２から削除してもよい。ステップ１３０の後、プログラム１００の１回分の実行を終了する。

なお、各車両の車両用ナビゲーション装置の制御部１７は、この車両情報要求の信号を通信部１４を介して受信すると、位置検出器１１からの信号に基づいて自車位置を特定し、続いて地図データおよび特定した自車位置に基づいて、自車両が走行している道路およびレーンを特定し、さらに、ウインカセンサ１０からの信号に基づいて、ウインカの作動状態を特定する。

そして制御部１７は、特定したレーンの情報と地図データ中のターンデータとの組み合わせ、および、ウインカの作動状態に基づいて、自車両の交差点の先の進行方向を特定する。例えば、自車両のレーンが左折専用で、ウインカが非作動の場合には、進行方向を左折方向とする。また、自車両のレーンが左折専用または直進で、ウインカが非作動の場合には、進行方向を直進方向とする。

そして制御部１７は、このようにして特定した自車両の現在位置の情報および進行方向の情報に、自車両を特定する車両識別情報および現在時刻の情報を付加したものを、車両情報の信号として、無線基地局２および通信ネットワーク３を介してセンタ４に送信する。

このように、センタ４が繰り返し複数の車両用ナビゲーション装置から車両情報を受信している図５の状況において、車両（特定車両の一例に相当する；以下、要求車両と記す）２０のユーザが、自車両が交差点３５を抜けるまでにあとどれくらいかかるかを知りたいと考え、車両２０に搭載された車両用ナビゲーション装置の操作スイッチ群１３に対して、交差点を抜けるまでにかかる通過所要時間の通知を要求する旨の操作（アクション３２５に相当する）をしたとする。

このとき、制御部１７は、当該操作が操作スイッチ群１３に対して行われたことを検出すると、通信部１４を制御することで、通過所要時間問い合わせの信号（信号３３０に相当する）を、無線基地局２、通信ネットワーク３を介してセンタ４に送信する。この通過所要時間問い合わせの信号には、その問い合わせの時点で上述のように特定した自車両の現在位置、および進行方向を含めるようになっていてよい。

このような通過所要時間問い合わせの信号を処理するために、センタ４の制御部４３は、図８に示すプログラム２００を繰り返し実行する。制御部４３は、このプログラム２００の実行において、まずステップ２１０で、通過所定時間問い合わせがあるか否かの判定を、その問い合わせ（信号３３０に相当する）を受信するまで繰り返し、その問い合わせを受信すると続いてステップ２１５で、要求車両の車両情報（すなわち、現在位置情報および進行方向情報）を取得する。取得する車両情報は、受信した通過所要時間問い合わせの信号の中に含まれているものであってもよいし、あるいは、その時点で最も後にデータ記憶部４２に記録された、要求車両２０の車両情報であってもよい。

続いてステップ２２０では、信号機データを取得する。この処理は具体的には、信号機情報サーバ５に対して交差点３５の信号機データのデータ要求を送信し（図６の信号３４０に送信する）それに応じて信号機情報サーバ５から返送された当該交差点３５のレコードの信号（信号３５０に相当する）を受信することで実現する。

続いてステップ２２５で、要求車両２０の退出道路において、交差点３５から離脱する方向に走行する複数の離脱車両のそれぞれの速度Ｖｆを算出する。ここで、ある車両が離脱車両であるか否かは、データ記憶部４２に記録された各車両の車両情報中の最新の位置情報、および、地図データ中のレーンデータに基づいて判定する。そして離脱車両の速度Ｖｆは、記憶部４２に記録された各車両の車両情報中の最新の位置情報と過去（０．５秒前、５秒前等）の位置情報との差分を用いるようになっていればよい。

続いてステップ２３０で、退出道路上の、交差点３５の先の空き車両スペース、すなわち、退出道路における離脱車両の最後尾の車両と、交差点３５との間のスペースの大きさを予測する。ここで、予測とは、要求車両２０の走行の可否を指示する対面信号機が次に走行可（すなわち青色点灯）になるタイミングにおける予測をいう。なお、要求車両２０の対面信号機が既に走行可を示している場合は、現在における空き車両スペースを推定する。

ここで、空き車両スペースの予測は、現在の離脱車両の最後尾の位置、および、ステップ２２５で算出した各離脱車両の車速に基づいて行なう。具体的には、
（離脱車両の最後尾の車両の位置と交差点３５の位置の距離差）＋（離脱車両の最後尾の車両の車速）×（予測するタイミングまでの時間）
という数式によって、空き車両スペースの予測値を算出する。また、離脱車両全体の流れを加味するため、
（離脱車両の最後尾の車両の位置と交差点３５の位置の距離差）＋（すべての離脱車両の平均の車速）×（予測するタイミングまでの時間）
という数式によって空き車両スペースの予測値を算出するようになっていてもよい。

続いてステップ２３５では、要求車両２０が右折するか否かを、ステップ２１５で取得した要求車両２０の進行方向に基づいて判定し、右折する場合続いてステップ２４０を実行し、右折しない場合（すなわち直進または左折する場合）続いてステップ２５０を実行する。

ステップ２４０では、直進退出道路３３を要求車両２０と逆方向に、すなわち交差点３５に接近する方向に走行する複数の接近車両２４〜２８の速度Ｖｒを、ステップ２２５における離脱車両の速度Ｖｆと同様の手法で、算出する。

続いてステップ２４５では、算出した速度Ｖｒに基づいて、右折の妨げになる車両の進入時間間隔Ｑを推定する。具体的には、現在の接近車両の先頭車両２４と、先頭から２番目の車両２６との間の距離と、これら２つの車両２４、２６の速度から、接近車両２４が交差点を離脱してから接近車両２６が交差点に進入するまでの時間間隔を進入時間間隔Ｑとして算出する。

続いてステップ２４８では、算出した進入時間間隔Ｑが、信号機データ中の当該交差点３５の右折必要時間より大きいか否かを判定し、大きければ続いてステップ２５０を実行し、大きくなければ再度ステップ２４０、２４５の処理を実行する。

ステップ２５０では、進入道路３１上の車両のうち、要求車両２０から交差点３５までの間にあり、かつ、要求車両２０と同じレーン上にあり、かつ、要求車両２０と同じ道路に退出する車両２１〜２３の台数を特定する。この特定は、データ記憶部４２中の最新の車両情報中の位置情報および進行方向情報に基づいて行う。

続いてステップ２５５では、通過所要時間を推定する。推定方法は、ステップ２３０で算出した空き車両スペースが、ステップ２５０で特定した前方車両２１〜２３の台数を収容できる場合の方法と、収容できない場合の方法の２つがある。なお、ある大きさのスペースにどれだけの台数の車両が収容できるかは、
（空き車両スペースの長さ）／（車両の平均的全長（例えば２メートル））
という数式によって特定する。なお、車両の平均的全長は、あらかじめ制御部４３のＲＯＭに記録されていてもよい。

前方車両２１〜２３を収容できる場合、通過所要時間は、
（信号待ち時間）＋（必要時間）
という数式により求める。ここで、信号待ち時間とは、次に対面信号が青になるまでの時間（ただし、現在対面信号が青ならば青）である。また、必要時間とは、退出方向が右折、直進、または左折方向である場合、それぞれ、要求車両２０の右折必要時間、直進必要時間、左折必要時間である。この信号待ち時間および必要時間は、ステップ２２０で信号機情報サーバ５から受信したレコードの内容に基づいて特定する。

前方車両２１〜２３を収容できる場合、通過所要時間は、
（信号待ち時間）＋（信号機３５の一周期）＋（必要時間）
という数式により求める。ここで、信号機３５の一周期とは、信号機が青になってから次に青になるまでの時間をいう。この一周期は、ステップ２２０で信号機情報サーバ５から受信したレコードの内容に基づいて特定する。例えば図４の例においては、８０秒＋９５秒＋４秒＝１７９秒となる。

続いてステップ２６０では、通信インターフェース４１を用いて、ステップ２５５で算出した通過所要時間を、通信ネットワーク３および無線基地局２を介して、要求車両２０の車両用ナビゲーション装置に送信する。

以上のようなプログラム２００を制御部４３に実行させることで、センタ４は、通過所要時間の問い合わせを要求車両２０から受けたことに基づいて（ステップ２１０参照）、要求車両の位置および進行方向を特定し（ステップ２１５参照）、さらに、要求車両２０が進入する交差点の信号機の作動情報を取得する（ステップ２２０参照）。またセンタ４は、特定した進行方向に対応する退出道路において、交差点を離脱する方向に走行する車両群の速度Ｖｆを算出し（ステップ２２５参照）、その算出結果、当該車両群の位置、および信号機の作動情報に基づいて、信号機が青になった時点の、退出道路における、交差点先の空き車両スペースを予測する（ステップ２３０参照）。

さらにセンタ４は、取得して記憶した車両情報に基づいて、要求車両２０から交差点までの、要求車両２０と同じ道路にいる他車両２１〜２３の台数を特定し（ステップ２５０参照）、特定した台数および予測した空きスペースとの比較に基づいて、要求車両２０が交差点３５を通過できるまでにかかる所要時間を算出し（ステップ２５５参照）、その算出結果の信号（図６の信号３６０に相当する）を要求車両２０の車両用ナビゲーション装置に送信する（ステップ２６０参照）。

このようになっていることで、交差点手前の第１の道路上の特定車両が当該交差点を通って第２の道路を退出する場合、交差点通過所要時間出力装置は、当該交差点を通過するまでに必要な時間に関する情報を算出して出力することができる。

また、当該交差点３５における信号機の作動状態に基づいて、当該所要時間が算出されるので、信号機の作動状態を、所要時間の算出に加味することができ、所要時間の計算がより正確になる。

また、センタ４は、要求車両２０の退出道路を特定し、特定した退出道路の、当該交差点３５の出口における空き車両スペースの大きさを推定するようになっている。このようになっていることで、要求車両２０の退出方向に応じて正しく交差点通過所要時間を算出することができる。すなわち、間違った退出道路における空き車両スペースに基づいて交差点通過所要時間を算出してしまう可能性が低減される。

また、ステップ２５０で特定される他車両の台数は、要求車両２０の退出道路と同じ道路に退出するものとなっている。このようになっていることで、同じ方向に進む車両の台数と空き車両スペースとの関係に基づいて、当該交差点３５を抜けるまでの所要時間の算出できるので、算出される通過所要時間の正確性が高くなる。

また、退出道路上の車両の速度に基づいて、空き車両スペースの大きさを推定するようになっているので、車両スペースの大きさの推定に、退出道路上の車両の流れを反映させることができる。

またセンタ４は、要求車両２０の退出道路が右折退出道路３２である場合（ステップ２３５参照）、直進退出道路３３から交差点３５に進入する複数の車両の速度を算出し（ステップ２４０参照）、算出した速度に基づいて、それら右折の妨げになる他車両の交差点３５への進入時間間隔を推定し（ステップ２４５参照）、その推定結果が、交差点右折必要時間より大きいときに限り（ステップ２４８参照）、通過所要時間の算出を行なう（ステップ２５０参照）。

このように、センタ４は、当該交差点３５を直進した後の直進退出道路３３を要求車両２０の進行方向と逆方向に走行する複数の車両について、それらが交差点を通過する時間間隔にさらに基づいて当該所要時間に関する情報を生成するようになっているので、要求車両２０が交差点３５を右折する場合に、当該交差点３５を抜けるまでの所要時間の算出に、右折の妨げになる車両の存在を加味することができる。

また、車両用ナビゲーション装置の制御部１７は、上述の通過所要時間の算出結果の信号を受信すると、画像表示装置１２およびスピーカ１５のいずれか一方または両方を用いて、受信した算出結果、すなわち、通過所要時間をユーザに通知する。

具体的には、制御部１７はまず、画像表示装置１２に、交差点予想通過時間機能設定画面を表示させる。この交差点予想通過時間機能設定画面は、ユーザが操作スイッチ群１３を用いて選択することができる音声通知ボタン、交差点拡大図表示ボタン、オートズーム表示ボタンを有する。

そして制御部１７は、音声通知ボタンが選択されたことを検出すると、スピーカ１５のみを用いて通過所要時間を音声（例えば、「交差点通過予想時間はおよそ・・・分です。」という音声）で通知する。

また制御部１７は、音声通知ボタンと交差点拡大図表示ボタンの両方が選択されたことを検出すると、画像表示装置１２とスピーカ１５を両方用いて通過所要時間を通知する。ここで、画像表示装置１２を用いた通知は、対象となる交差点３５付近の車両の画像と共に、視覚的に通過所要時間を通知する。

また制御部１７は、交差点拡大図表示ボタンが選択されたことを検出すると、画像表示装置１２のみを用いて上述の通り視覚的に通過所要時間を通知する。

また制御部１７は、オートズーム表示交差点拡大図表示ボタンが選択されたことを検出すると、画像表示装置１２のみを用いて対象となる交差点３５を含むようにオートズーム表示すると共に、視覚的に通過所要時間を通知する表示させる。

また制御部１７は、音声通知ボタンとオートズーム表示交差点拡大図表示ボタンの両方が選択されたことを検出すると、画像表示装置１２とスピーカ１５を両方用いて通過所要時間を通知する。ここで、画像表示装置１２を用いた通知は、上述のようなオートズーム表示を用いる。

なお、上記の実施形態において、センタ４が交差点通過所要時間出力装置の一例に相当し、プログラム１００、２００が、交差点通過所要時間出力用プログラムの一例に相当する。また、センタ４の制御部４３が、プログラム２００のステップ２５０を実行することで台数特定手段の一例として機能し、ステップ２３０を実行することで空き車両スペース推定手段の一例として機能し、ステップ２５５を実行することで所要時間情報生成手段の一例として機能し、ステップ２６０を実行することで所要時間出力手段の一例として機能し、ステップ２２０を実行することで信号機作動状態特定手段の一例として機能し、ステップ２１５を実行することで退出道路特定手段の一例として機能し、ステップ２４５を実行することで時間間隔算出手段の一例として機能し、ステップ２２５を実行することで車速特定手段の一例として機能する。
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。

例えば、制御部１７は、自車両の進行方向の情報そのものではなく、特定したレーンの情報、および、ウインカの作動状態の情報を、車両情報および通過所要時間問い合わせ情報に含めてセンタ４に送信するようになっていてもよい。そして、センタ４の制御部４３は、これらの情報およびデータ記憶部４２中のレーンデータに基づいて、要求車両２０および他の車両の交差点退出後の進行方向を推定するようになっていてもよい。この場合、この推定を行なうことで、制御部４３が、退出道路特定手段の一例として機能する。

また、車両用ナビゲーション装置１は、必ずしも自車両の走行レーンを判別しなくてもよい。この場合、自車両の進行方向は、ウインカセンサ１０からの信号に基づいて推定するようになっていればよい。

また、センタ４は、通過所要時間そのものでなくとも、所要時間に関する情報を算出するようになっていれば足りる。例えば、特定した台数および予測した空きスペースに基づいて、次に信号が青に変化したときに要求車両２０が交差点３５を通過できるか否かを判定し、その通過できるか否かの判定結果を車両用ナビゲーション装置１に送信し、車両用ナビゲーション装置１がそれをユーザに通知するようになっていてもよい。

また、上記の実施形態においては、車両用ナビゲーション装置１の操作スイッチ群１３に対して通過所要時間の通知を要求する旨の操作が１回あると、センタ４は１回だけ通過所要時間を車両用ナビゲーション装置に通知するようになっている。しかし、センタ４は、操作スイッチ群１３に対して通過所要時間の通知を要求する旨の操作が１回あると、以後繰り返し（例えば１分毎に）通過所要時間を算出して送信するようになっていてもよい。この繰り返し通知作動の実現のために、例えば、車両用ナビゲーション装置１が、１回の操作スイッチ群１３の操作がある度に１回だけ通過所要時間問い合わせの信号をセンタ４に送信し、センタ４が、要求車両２０から１度だけ通過所要時間問い合わせの信号を受けたことに基づいて、以後繰り返し（例えば１分毎に）通過所要時間を算出して送信するようになっていればよい。

また、センタ４は、車両用ナビゲーション装置１の操作スイッチ群１３に対して通過所要時間通知を１回分だけ要求する旨の操作があったことに基づいて、１回だけ通過所要時間を車両用ナビゲーション装置に通知し、また、操作スイッチ群１３に対して通過所要時間通知を複数回分要求する旨の操作があったことに基づいて、通過所要時間を車両用ナビゲーション装置に繰り返し通知するようになっていてもよい。このような作動は、車両用ナビゲーション装置１が、操作スイッチ群１３に対してどちらの操作があったかの情報をセンタ４に通知し、センタ４がその通知に応じた態様で通過所用時間を送信することで実現可能である。

また、制御部４３は、通過所要時間の算出において、要求車両２０と交差点の間にあると共に要求車両２０の退出道路に退出する前方車両２１〜２３の台数が多いほど、通過所要時間を大きくしてもよい。例えば、要求車両２０と交差点の間にあり要求車両２０の退出道路に退出する前方車両が１台増える毎に、通過必要時間の１／５だけ、通過所要時間が増えるようになっていてもよい。

また、推定する空き車両スペースは、現在の信号機の情報に関わらず、常に現在の空き車両スペースであってもよい。

また、センタ４は、必ずしも要求車両２０や前方車両２１〜２３の退出方向を知る必要はなく、例えば、要求車両２０は必ず直進し、かつ、要求車両２０と同じ道路上の他の車両も必ず直進すると仮定して通過所要時間を算出するようになっていてもよい。

また、本発明に係る交差点通過所要時間出力装置は、ネットワーク上のセンタ４である必要はなく、交差点と、交差点に繋がる第１の道路上で当該交差点に向かう特定車両と、の間の車両の台数を特定し、また、当該交差点に繋がる第２の道路上の、当該交差点の出口における空き車両スペースの大きさを推定し、そして、特定した台数と、推定した空き車両スペースの大きさと、の比較に基づいて、特定車両が当該交差点を通過するまでにかかる所要時間に関する情報を生成し、生成した所要時間に関する情報を出力するようになっていれば足りる。

例えば、要求車両２０の車両用ナビゲーション装置１が、プログラム１００、２００を実行することによって、交差点通過所要時間出力装置として機能してもよい。その場合、他の車両の車両情報は、車車間通信で取得するようになっていてもよい。

本発明の実施形態に係る通信システムの概略図である。 車両用ナビゲーション装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。 センタ４のハードウェア構成を示すブロック図である。 信号機データの一部を示す図表である。 本実施形態の作動が実行される典型的な交通環境を示す図である。 本実施形態の作動のために、車両用ナビゲーション装置１、通信ネットワーク３、センタ４間でやりとりされる信号の送受信タイミングを示す図である。 制御部１７が実行するプログラム１００のフローチャートである。 制御部１７が実行するプログラム２００のフローチャートである。

符号の説明

１…車両用ナビゲーション装置、２…無線基地局、３…通信ネットワーク、
４…センタ、５…信号機情報サーバ、１０…ウインカセンサ、１１…位置検出器、
１２…画像表示装置、１３…操作スイッチ群、１４…通信部、１５…スピーカ、
１６…地図データ記憶部、１７…制御部、２０…要求車両、２１〜２３…前方車両、
２４〜２８…接近車両、３１…進入道路、３２…右折退出道路、３３…直進退出道路、
３４…左折退出道路、３５…交差点、４１…通信インターフェース、
４２…データ記憶部、４３…制御部、１００、２００…プログラム、
３１０〜３６０…信号、３２５…アクション。

Claims (8)

1. 交差点と、交差点に繋がる第１の道路上で前記交差点に向かう車両（以下、特定車両という）と、の間の車両の台数を特定する台数特定手段と、
   前記交差点に繋がる第２の道路上の、前記交差点の出口における空き車両スペースの大きさを推定する空き車両スペース推定手段と、
   前記台数特定手段が特定した前記台数と、前記空き車両スペース推定手段が推定した前記空き車両スペースの前記大きさと、の比較に基づいて、前記特定車両が前記交差点を通過するまでにかかる所要時間に関する情報を生成する所要時間情報生成手段と、
   前記所要時間情報生成手段が生成した前記所要時間に関する情報を出力する所要時間出力手段と、を備えた交差点通過所要時間出力装置。
2. 前記交差点における信号機の作動状態を特定する信号機作動状態特定手段を備え、
   前記所要時間情報生成手段は、さらに、信号機状態特定手段が特定した前記作動状態に基づいて、前記所要時間に関する情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の交差点通過所要時間出力装置。
3. 前記特定車両が前記交差点を通過後に通る退出道路を特定する退出道路特定手段を備え、
   前記空き車両スペース推定手段は、前記第２の道路として、前記退出道路特定手段が特定した前記退出道路の、前記交差点の出口における前記空き車両スペースの前記大きさを推定することを特徴とする請求項１または２に記載の交差点通過所要時間出力装置。
4. 前記交差点を直進して抜けた後の道路を前記特定車両の進行方向と逆方向に走行する複数の車両の、前記交差点を通過する時間間隔を算出する時間間隔算出手段を備え、
   前記所要時間出力手段は、前記退出道路特定手段が特定した前記退出道路が、前記交差点を右折した後の道路である場合に、前記時間間隔算出手段が算出した前記時間間隔にさらに基づいて前記所要時間に関する情報を生成することを特徴とする請求項３に記載の交差点通過所要時間出力装置。
5. 前記台数特定手段は、前記台数として、前記交差点と、交差点に繋がる第１の道路上で前記交差点に向かう特定車両と、の間の車両のうち、前記退出道路特定手段が特定した前記退出道路に退出する車両の台数を特定することを特徴とする請求項３または４に記載の交差点通過所要時間出力装置。
6. 前記所要時間情報生成手段は、前記台数特定手段が特定した前記台数が、前記空き車両スペース推定手段が推定した前記空き車両スペースの前記大きさに納まる場合、前記所要時間として第１の時間を算出し、また、前記台数特定手段が特定した前記台数が、前記空き車両スペース推定手段が推定した前記空き車両スペースの前記大きさに納まらない場合、前記所要時間として前記第１の時間よりも大きい第２の時間を算出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の交差点通過所要時間出力装置。
7. 前記第２の道路上の車両の速度を特定する車速特定手段を備え、
   前記空きスペース推定手段は、前記空き車両スペースの前記大きさを、前記車速特定手段が特定した前記速度に基づいて推定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の交差点通過所要時間出力装置。
8. 交差点と、交差点に繋がる第１の道路上で前記交差点に向かう特定車両と、の間の車両の台数を特定する台数特定手段、
   前記交差点に繋がる第２の道路上の、前記交差点の出口における空き車両スペースの大きさを推定する空き車両スペース推定手段、
   前記台数特定手段が特定した前記台数と、前記空き車両スペース推定手段が推定した前記空き車両スペースの前記大きさと、の比較に基づいて、前記特定車両が前記交差点を通過するまでにかかる所要に関する情報を生成する所要時間情報生成手段、および、
   前記所要時間情報生成手段が生成した前記所要時間に関する情報を出力する所要時間出力手段として、コンピュータを機能させる交差点通過所要時間出力用プログラム。

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