JP5317469B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に搭載されるナビゲーション装置において方面案内を行う技術に関するものである。

自動車に搭載されるナビゲーション装置において方面案内を行う技術としては、道路の分岐点に接近したときに、当該分岐点での各分岐が向かう方面をユーザに対して案内する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。
特開平08-241492号公報

前記分岐点での各分岐が向かう方面をユーザに対して案内する技術によれば、分岐数や車線数が多い場合などには、走行中の車線と方面との対応関係が煩雑となり、ユーザが、直ちに、現在走行中の車線が、意図する方面に向かう車線であるかどうかを確認できない場合がある。

そこで、本発明は、走行中の車線が向かう方面をユーザが容易に把握できるようにすることを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されるナビゲーション装置を、現在位置を算出する現在位置算出手段と、走行中の車線を識別する車線認識手段と、方面案内手段とを含めて構成し、前記方面案内手段において、ユーザからの方面案内要求に応答して、前記車線認識手段が識別した走行中の車線が向かう方面を、前記現在位置と、道路を構成する各車線が向かう方面の情報を含む道路地図データに基づいて算定し、走行中の車線が向かう方面が当該算定した方面であることを案内するメッセージを出力するようにしたものである。

このようなナビゲーション装置によれば、各車線が向かう方面の一部としてではなく、走行中の車線が向かう方面が直接案内されるので、ユーザは方面案内要求を行うだけで、現在走行中の車線がどの方面に向かうのかを、容易かつ直ちに把握することができるようになる。

ここで、このようなナビゲーション装置は、前記方面案内手段において、前記方面案内要求に応答して、さらに、前記車線認識手段が識別した走行中の車線に隣接する車線が向かう方面を前記現在位置と前記道路地図データに基づいて隣接車線方面として算定して、当該走行中の車線に隣接する車線が向かう方面が算定した隣接車線方面であることを案内するメッセージを出力するようにしてもよい。

このようにすることにより、ユーザは、さらに、走行中の車線に隣接する車線が向かう方面についても直ちに把握することができるようになる。
また、前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されるナビゲーション装置を、現在位置を算出する現在位置算出手段と、走行中の車線を識別する車線認識手段と、前記現在位置の道路分岐への接近を検出する分岐検出手段と、方面案内手段とより構成し、前記方面案内手段において、前記分岐検出手段の道路分岐への接近の検出に応答して、前記車線認識手段が識別した走行中の車線が向かう方面を、前記現在位置と、道路を構成する各車線が向かう方面の情報を含む道路地図データに基づいて算定し、走行中の車線が向かう方面が当該算定した方面であることを案内するメッセージを出力するようにしたものである。

このようなナビゲーション装置によれば、道路分岐に接近すると、自動的に走行中の車線が向かう方面が直接案内されるので、ユーザは、分岐手前において、現在走行中の車線が向かう方面を、容易かつ直ちに把握することができるようになる。
ここで、このようなナビゲーション装置では、前記方面案内手段を、前記分岐検出手段の道路分岐への接近の検出に応答して、さらに、前記車線認識手段が識別した走行中の車線に隣接する車線が向かう方面を前記現在位置と前記道路地図データに基づいて隣接車線方面として算定して、当該走行中の車線に隣接する車線が向かう方面が算定した隣接車線方面であることを案内するメッセージを出力するように構成してもよい。

このようにすることにより、ユーザは、さらに、走行中の車線に隣接する車線が向かう方面についても直ちに把握することができるようになる。

以上のように本発明によれば、走行中の車線が向かう方面をユーザが容易に把握できるようになる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る車載システムの構成を示す。
車載システムは、自動車に搭載されるシステムであり、図示するように、ナビゲーション装置１と、車両前方または後方を撮影するカメラ２と、スピーカ３と、操作部４と、表示装置５と、車両状態センサ６と、ＧＰＳ受信機７と、路側に設置されたビーコン装置から各種情報を取得するビーコン受信機８とを備えて構成される。ここで、車両状態センサ６は、角加速度センサや地磁気センサなどである方位センサや、車速パルスセンサなどである車速センサなどの、車両の各種状態を検出する各種センサである。

そして、ナビゲーション装置１は、現在状態算出部１１、ルート探索部１２、地図を表す地図データを記憶したＤＶＤドライブやＨＤＤなどの記憶装置である地図データ記憶部１３、メモリ１４、カメラ２が撮影した画像に対して車線認識や他車認識などの各種画像認識処理を行う画像認識処理部１５、合成音声を生成しスピーカ３から出力する音声生成部１６、制御部１７、案内画像生成部１８、操作部４や表示装置５を用いたユーザとの間の入出力を制御するＧＵＩ制御部１９とを有する。

但し、以上のナビゲーション装置１は、ハードウエア的には、マイクロプロセッサや、メモリや、その他のグラフィックプロセッサやジオメトリックプロセッサ等の周辺デバイスを有するコンピュータであって良く、この場合、以上に示したナビゲーション装置各部は、マイクロプロセッサが予め用意されたプログラムを実行することにより具現化するプロセスとして実現されるものであって良い。また、この場合、このようなプログラムは、記録媒体や適当な通信路を介して、ナビゲーション装置１に提供されるものであって良い。

次に、図２に、地図データ記憶部１３に記憶される地図データの内容を示す。
図示するように、地図データは、地図データのバージョン等を記述した管理データ、各路線の路線名称などの各種情報を登録した路線データ、地図を表す基本地図データとを含んで構成される。
そして、基本地図データは、道路網を表す道路ユニットと、地図に含まれる道路以外の描画オブジェクト（地名や地形図形等）を表す描画ユニットとを有する。
ここで、道路ユニットは、ノードと、ノード間を連結するリンクの集合として道路網を定義しており、当該道路ユニットは、ノード毎に設けられたノードデータと、リンク毎に設けられたリンクデータとを有する。なお、同じ道路区間の上り、下り方向のそれぞれについて、各々リンクは設けられる。

また、各ノードデータには、対応するノードの識別子となるノード番号、対応するノードの各種属性を表すノード属性、対応するノードの位置を表すノード座標、ノード接続情報を含み、ノード接続情報には、対応するノードに接続するリンクのリンク番号と、対応するノードに一本のリンクを介して接続する他のノードのノード番号とが登録される。

また、各リンクデータには、対応するリンクの識別子となるリンク番号、対応するリンク各種属性を表すリンク属性、対応するリンクの端点となる二つのノードのノード番号を表す端点ノード番号、リンクの端点となる各ノードに接続する他のリンクを表すリンク接続情報、車線情報が登録される。

そして、車線情報には、対応するリンク上に存在する車線の数を表す車線数と、対応するリンク上に存在する各車線が向かう方面を表す車線毎方面情報と、対応するリンク上に存在する各車線が、対応するリンクに連結するリンク上のどの車線と連続した車線であるかを表す車線毎隣接リンク接続車線情報とが登録される。ただし、車線毎方面情報は、道路の分岐点の直前区間のリンクのリンクデータについてのみ登録されるものであってよい。また、たとえば、第１のリンクと第２のリンクと第３のリンクとが当該順序で連結されており、第１のリンクに対応する区間で一車線であった道路が、第２のリンクで右側車線が増加して二車線となり、そのまま第３のリンクに対応する区間でも二車線のままとなるような場合には、第２のリンクのリンクデータの車線毎隣接リンク接続車線情報には、左側一番目の車線の始点が第１のリンクの左側一番目の車線の終点と連結し、左側一番目の車線の終点が第３のリンクの左側一番目の車線の始点と連結していることとが登録される。また、第２のリンクのリンクデータの車線毎隣接リンク接続車線情報には、左側二番目の車線の始点が当該車線の始点であり、左側二番目の車線の終点が第３のリンクの左側二番目の車線の始点と連結していることが登録される。

さて、このような構成において、ナビゲーション装置１の現在状態算出部１１は、以下の処理を繰り返し行う。
すなわち、現在状態算出部１１は、車両状態センサ６やＧＰＳ受信機７の出力から推定される現在位置と進行方向である仮現在位置と仮現在進行方向に対して、地図データ記憶部１３から読み出した地図データが示す前回決定した現在位置の周辺のリンクとのマップマッチング処理を施して、仮現在位置や仮現在進行方向に最も整合するリンク上の位置と当該リンクの方向を現在位置、現在進行方向として算定する。そして、算定した現在位置と現在進行方向を表す現在位置情報をメモリ１４にセットする。

また、制御部１７は、ユーザから操作部４、ＧＵＩ制御部１９を介して目的地の設定を受付け、これをメモリ１４にセットする。そして、目的地までの誘導ルートをルート探索部１２に探索させる。ルート探索部１２は、必要地理的範囲の地図データを地図データ記憶部１３から読み出し、メモリ１４に設定されている現在位置情報が示す現在位置から目的地までの最小コストの経路を、距離最小、時間最小などの所定のコストモデルに基づいて探索し、探索した経路を誘導ルートとし、誘導ルートの経路データを誘導ルートデータとして、メモリ１４にセットする。

また、制御部１７は、メモリ１４にセットされた現在位置情報が示す現在位置が目的地近傍となったならば、目的地到着と判定し、メモリ１４にセットされている目的地と誘導ルートをクリアする処理を行う。
また、案内画像生成部１８は、制御部１７の制御に従って、地図データの描画ユニットが示す地図表示範囲内の描画オブジェクト（地名や地形図形等）と、地図データの道路ユニットのリンクデータが示す地図表示範囲内のリンクを描画して、地図画像を生成する。また、案内画像生成部１８は、描画した地図画像上に、メモリ１４にセットされている現在位置情報が示す現在位置や、メモリ１４にセットされた誘導ルートデータが示す誘導ルートや、メモリ１４にセットされた目的地を表す図形を描画し、案内画像としてＧＵＩ制御部１９を介して表示装置５に表示する処理を繰り返し行う。

そして、このような構成において、制御部１７は、図３に示す方面案内処理を行う。
図示するように、この処理では、ユーザの操作部４の所定操作によって発生する方面案内要求の発生と（ステップ３０２）、現在位置の交差点などの分岐点への所定距離内（たとえば、４００ｍ内）への接近の発生（ステップ３０４）を監視する。ここで、現在位置の分岐点への接近はメモリ１４に設定された現在位置情報と地図データに基づいて検出する。

そして、方面案内要求が発生したならば（ステップ３０２）、現在走行中の車線を識別する（ステップ３１２）。ここで、現在走行中の車線は、カメラ２で撮影した画像に対して画像認識処理部１５において行った車線認識処理の車線認識結果と、現在位置が位置するリンクのリンクデータの車線情報が示す車線数とに基づいて識別する。または、ビーコン受信機８によって、路側に車線毎に設置されたビーコン装置から、走行中の車線の識別情報を受信できる場合には、当該ビーコン受信機８によって受信した車線の識別情報に基づいて現在走行中の車線を識別する。

そして、地図データに基づいて、現在走行中の車線が向かう方面を算定する（ステップ３１４）。現在走行中の車線が向かう方面は、現在走行中のリンクのリンクデータに車線毎方面情報が登録されている場合には、当該車線毎方面情報が示す現在走行中の車線の方面を、現在走行中の車線が向かう方面として算定する。一方、現在走行中のリンクのリンクデータに車線毎方面情報が登録されていない場合には、現在走行中の路線上の現在位置より進行方向にあるリンクであって、かつ、車線毎方面情報が登録されたリンクのうちの、現在位置に最寄りのリンクのリンクデータの車線毎方面情報が示す、当該最寄りのリンクの、現在走行中の車線に連続する車線の車線毎方面情報が示す方面を、現在走行中の車線が向かう方面として算定する。なお、この場合に、当該最寄りのリンクの、現在走行中の車線に連続する車線は、各リンクデータの車線毎隣接リンク接続車線情報に基づいて求めることができる。

そして、このようにして現在走行中の車線が向かう方面を算定したならば、現在走行中の車線が向かう方面を案内する音声メッセージを、音声生成部１６にスピーカ３から出力させ（ステップ３１６）、ステップ３０２からの処理に戻る。ここで、この音声メッセージは、たとえば、求めた方面が「向島」であれば、「この車線は向島方面に向かいます」といったような音声メッセージとする。

一方、ステップ３０４において分岐点への接近の発生が検出された場合には、現在走行中の車線を識別し（ステップ３０６）、地図データに基づいて、現在走行中の車線が向かう方面と、現在走行中の車線に隣接する車線が向かう方面を算定する（ステップ３０８）。ここで、現在走行中の道路区間が進行方向について一車線である場合には、隣接する車線は存在しない。他の場合は、現在走行中の車線が一番左の車線であり左から二番目の車線が存在すれば当該左から二番目の車線が当該隣接する車線に該当し、現在走行中の車線が一番右の車線であり右から二番目の車線が存在すれば当該右から二番目の車線が当該隣接する車線に該当することになる。また、現在走行中の車線の左右に車線が存在する場合には、左右に隣接する車線の各々が隣接する車線となる。なお、隣接する車線の方面は、走行中の車線の方面の算出と同様にして算出する。

そして、このようにして現在走行中の車線が向かう方面と、当該現在走行中の車線と隣接する車線が向かう方面を算定したならば、各車線が向かう方面を案内する音声メッセージを、音声生成部１６にスピーカ３から出力させ（ステップ３１０）、ステップ３０２からの処理に戻る。ここで、この音声メッセージは、たとえば、現在走行中の車線が向かう方面が「向島」であり、現在走行中の車線の左に隣接する車線が向かう方面が「銀座、新宿」であり、現在走行中の車線の右に隣接する車線が存在しない場合には、「この車線は向島方面に向かいます、左隣の車線は銀座、新宿に向かいます」といったような音声メッセージとする。

以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の方面案内処理のステップ３１６やステップ３１０では、音声メッセージの出力に代えて、または、音声メッセージの出力と共に、求めた車線の方面を案内する表示をＧＵＩ制御部１９を介して表示装置５に行うようにしてもよい。
すなわち、たとえば、ステップ３１６で現在走行中の車線が向かう方面を案内する場合には、図４ａに示すように、現在走行中のリンクの車線数分の車線を表した道路図形４００上の現在走行中の車線部分に対して、現在走行中の車線を示す現在位置マーク４０１と、現在走行中の車線の行き先を示す表示４０２（図示した例では「向島」）を配置した画像を表示するなどしてよい。

また、ステップ３１０で、現在走行中の車線が向かう方面と、現在走行中の車線と隣接する各車線が向かう方面とを案内する場合には、図４ｂ、ｃに示すように、現在走行中のリンクの車線数分の車線を表した道路図形４００上の現在走行中の車線部分に対して、現在走行中の車線を示す現在位置マーク４０１と、現在走行中の車線の行き先を示す表示４０２（図４ｂでは「向島」、図４ｃでは「新宿、銀座」）を配置し、道路図形４００上の現在走行中の車線と隣接する車線部分に対して、当該隣接する車線の行き先を示す表示４０３（図４ｂでは「新宿、銀座」、図４ｃでは「向島」と「箱崎」）を配置した画像を表示するなどしてよい。

また、以上のような図４ａ、ｂ、ｃの表示においては、誘導ルートが設定されている場合には、次に通過する分岐点において誘導ルートに従った進行を行える車線を識別可能に表示するようにしてもよい。
すなわち、たとえば、「向島」方面に向かう車線を現在走行中であり、誘導ルートに従った進行方向に次の分岐点を通過するためには、当該現在走行なかの車線の左に隣接する「新宿、銀座」方面に向かう車線を、次の分岐点直前区間で走行する必要がある場合には、図４ｄに示すように、当該現在走行中の車線の左に隣接する「新宿、銀座」方面に向かう車線に対して、誘導ルートに従った進行方向を表す図形４０４を配置するようにする。

また、以上の方面案内処理は、ステップ３１４で現在走行中の車線と隣接する車線が向かう方面も算定し、ステップ３１６で、ステップ３１０と同様に現在走行中の車線が向かう方面と、現在走行中の車線と隣接する車線が向かう方面とを案内する音声メッセージを出力するようにしてもよい。また、逆に、ステップ３０８で、現在走行中の車線についてのみ当該車線が向かう方面を算定し、ステップ３１０で現在走行中の車線が向かう方面についてのみ案内するようにしてもよい。

以上のように本実施形態によれば、ユーザの方面案内要求が発生したときや、分岐点に接近したときに、各車線が向かう方面の一部としてではなく、走行中の車線が向かう方面を直接案内するので、ユーザは、現在走行中の車線がどの方面に向かうのかを、容易かつ直ちに把握することができるようになる。また、走行中の車線と隣接する車線が向かう方面も案内するようにした場合には、当該隣接する車線の向かう方面についても同様に、ユーザは、容易かつ直ちに把握することができるようになる。

本発明の実施形態に係る車載システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーション装置が保持する地図データを示す図である。 本発明の実施形態に係る方面案内処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る表示例を示す図である。

符号の説明

１…ナビゲーション装置、２…カメラ、３…スピーカ、４…操作部、５…表示装置、６…車両状態センサ、７…ＧＰＳ受信機、８…ビーコン受信機、１１…現在状態算出部、１２…ルート探索部、１３…地図データ記憶部、１４…メモリ、１５…画像認識処理部、１６…音声生成部、１７…制御部、１８…案内画像生成部、１９…ＧＵＩ制御部、４０１…現在位置マーク。

Claims (8)

1. 自動車に搭載されるナビゲーション装置であって、
   前記自動車の前方または後方を撮影するカメラと、
   現在位置を算出する現在位置算出手段と、
   前記カメラが撮影した画像に基づいて前記自動車が走行中の車線を識別する車線認識手段と、
   方面案内手段とを有し、
   前記方面案内手段は、ユーザからの方面案内要求に応答して、前記車線認識手段が識別した走行中の車線が向かう方面を、前記現在位置と、道路を構成する各車線が向かう方面の情報を含む道路地図データに基づいて算定し、走行中の車線が向かう方面が当該算定した方面であることを案内するメッセージを出力することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１記載のナビゲーション装置であって、
   前記方面案内手段は、前記方面案内要求に応答して、さらに、前記車線認識手段が識別した走行中の車線に隣接する車線が向かう方面を、前記現在位置と、前記道路地図データに基づいて隣接車線方面として算定して、当該走行中の車線に隣接する車線が向かう方面が算定した隣接車線方面であることを案内するメッセージを出力することを特徴とするナビゲーション装置。
3. 自動車に搭載されるナビゲーション装置であって、
   前記自動車の前方または後方を撮影するカメラと、
   現在位置を算出する現在位置算出手段と、
   前記カメラが撮影した画像に基づいて前記自動車が走行中の車線を識別する車線認識手段と、
   前記現在位置の道路分岐への接近を検出する分岐検出手段と、
   方面案内手段とを有し、
   前記方面案内手段は、前記分岐検出手段の道路分岐への接近の検出に応答して、前記車線認識手段が識別した走行中の車線が向かう方面を、前記現在位置と、道路を構成する各車線が向かう方面の情報を含む道路地図データに基づいて算定し、走行中の車線が向かう方面が当該算定した方面であることを案内するメッセージを出力することを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項３記載のナビゲーション装置であって、
   前記方面案内手段は、前記分岐検出手段の道路分岐への接近の検出に応答して、さらに、前記車線認識手段が識別した走行中の車線に隣接する車線が向かう方面を、前記現在位置と、前記道路地図データに基づいて隣接車線方面として算定して、当該走行中の車線に隣接する車線が向かう方面が算定した隣接車線方面であることを案内するメッセージを出力することを特徴とするナビゲーション装置。
5. ナビゲーション装置において方面案内を行う方面案内方法であって、
   前記ナビゲーション装置が、現在位置を算出するステップと、
   前記ナビゲーション装置が、ユーザからの方面案内要求に応答して、前記自動車の前方または後方を撮影するカメラが撮影した画像に基づいて前記自動車が走行中の車線を識別し、識別した走行中の車線が向かう方面を、前記現在位置と、道路を構成する各車線が向かう方面の情報を含む道路地図データに基づいて算定し、走行中の車線が向かう方面が当該算定した方面であることを案内するメッセージを出力するステップとを有することを特徴とする方面案内方法。
6. 請求項５記載の方面案内方法であって、
   前記ナビゲーション装置が、前記方面案内要求に応答して、前記識別した走行中の車線に隣接する車線が向かう方面を、前記現在位置と、前記道路地図データに基づいて隣接車線方面として算定して、当該走行中の車線に隣接する車線が向かう方面が算定した隣接車線方面であることを案内するメッセージを出力するステップを有することを特徴とする方面案内方法。
7. ナビゲーション装置において方面案内を行う方面案内方法であって、
   前記ナビゲーション装置が、現在位置を算出するステップと、
   前記ナビゲーション装置が、前記現在位置の道路分岐への接近を検出するステップと、
   前記ナビゲーション装置が、前記道路分岐への接近の検出に応答して、前記自動車の前方または後方を撮影するカメラが撮影した画像に基づいて前記自動車が走行中の車線を識別し、当該識別した走行中の車線が向かう方面を、前記現在位置と、道路を構成する各車線が向かう方面の情報を含む道路地図データに基づいて算定し、走行中の車線が向かう方面が当該算定した方面であることを案内するメッセージを出力するステップとを有することを特徴とする方面案内方法。
8. 請求項７記載の方面案内方法であって、
   前記ナビゲーション装置が、前記道路分岐への接近の検出に応答して、前記識別した走行中の車線に隣接する車線が向かう方面を、前記現在位置と、前記道路地図データに基づいて隣接車線方面として算定して、当該走行中の車線に隣接する車線が向かう方面が算定した隣接車線方面であることを案内するメッセージを出力するステップを有することを特徴とする方面案内方法。