車載用ナビゲーション装置

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【発明の名称】	車載用ナビゲーション装置
【発明者】	【氏名】大月誠
【要約】	【課題】自車の現在位置を正しく把握して、適切な音声案内を行う。【解決手段】経路探索手段３が目的地までの案内経路を算出して表示手段６の地図画面上に表示するとともに、撮像手段８が自車前方の走行車線を撮像して得られた画像データを基に、制御手段１５が上記算出した案内経路に照らして自車の走行車線が適切かどうかを判定し、判定の結果、自車の走行車線が適切でない場合には、音声案内手段７に走行車線を変更するように音声案内を行わせる。また、得られた画像データを基に、自車の現在位置を判定したり、道路の渋滞状況を判定したり、目的地または通過地点に到達したかどうかを判定したり、自車の走行速度を判定することにより、実際の走行データに基づいた精度の高い情報が得られる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】目的地までの走行経路を算出する経路探索手段と、車両走行中の前方の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを基に、前記走行経路に照らして自車の走行車線が適切かどうかを判定する手段と、前記判定の結果、自車の走行車線が適切でない場合には、前記走行車線を変更するように音声案内を行う音声案内手段とを備えた車載用ナビゲーション装置。
【請求項２】車両のターンシグナルランプの点灯状態を監視する手段を備え、前記車線変更を行うように音声案内を行った後、前記ターンシグナルランプが適切に点灯してない場合は、走行車線を変更する側のターンシグナルランプを点灯するように音声案内を行うことを特徴とする請求項１記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項３】前記撮像手段により得られた画像データを基に、自車の走行軌跡を求めて自車の現在位置を判定する現在位置判定手段を備えた請求項１または２記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項４】前記撮像手段により得られた画像データを基に、道路の渋滞状況を判定する渋滞状況判定手段を備えた請求項１から３のいずれかに記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項５】前記撮像手段により得られた画像データを基に、目的地または通過地点に到達したかどうかを判定する地点到達判定手段を備えた請求項１から４のいずれかに記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項６】前記撮像手段により得られた画像データを基に、自車の走行速度を判定する走行速度判定手段を備えた請求項１から５のいずれかに記載の車載用ナビゲーション装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載されて、乗員を所望の目的地まで誘導案内する車載用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車載用ナビゲーション装置は、ＧＰＳ受信機などの現在位置検出手段によって得られた車両の現在位置情報を用いて，ＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体に記録されている地図データを地図データ読出手段により読み出し、読み出された車両現在位置付近の地図を液晶モニタ等の表示手段に表示するとともに、出発地から目的地までの案内経路を経路探索手段によって算出し、算出された案内経路と車両位置情報とから、運転者が進行すべき方向を、交差点等の分岐点に差し掛かったときに案内手段により音声や画面により案内するものである。
【０００３】分岐点における音声案内は、例えば「およそ５００メートルで○○町を右方向です」とか、「およそ２キロで左方向出口です」というものであり、運転者はこの音声案内に従って進行し、必要な場合に車線変更を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の車載用ナビゲーション装置では、分岐点における音声案内は、自車の現在位置に基づいて行われるものの、ＧＰＳにおける位置検出精度の限界などにより、複数の走行車線が存在する道路では、自車の走行車線まで精度よく表示地図上にマッチングすることができず、自車位置を把握した上での適切な車線変更指示、変更案内ができず、結果として車線変更タイミングの遅れによる不適切な音声案内を行ってしまうという問題があった。逆に、このような不適切な音声案内を避けるために、ありきたりの音声案内だけしか行わないため、運転者が真に必要な情報が得られないという問題があった。
【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、自車の現在位置を正しく把握して、適切な音声案内を行うことのできる車載用ナビゲーション装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の車載用ナビゲーション装置は、目的地までの走行経路を算出する経路探索手段と、車両走行中の前方の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを基に、前記走行経路に照らして自車の走行車線が適切かどうかを判定する手段と、前記判定の結果、自車の走行車線が適切でない場合には、前記走行車線を変更するように音声案内を行う音声案内手段とを備えた構成を有している。この構成により、撮像手段により撮像した画像データを基に走行車線を抽出して、走行経路に照らして自車の現在位置が適切かどうかを判断することができ、適切な音声案内を行うことができることとなる。
【０００７】また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両のターンシグナルランプの点灯状態を監視する手段を備え、前記車線変更を行うように音声案内を行った後、前記ターンシグナルランプが適切に点灯してない場合は、走行車線を変更する側のターンシグナルランプを点灯するように音声案内を行うことを特徴とするものであり、車線変更時のターンシグナルランプの点灯忘れを防止できることとなる。
【０００８】また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、前記撮像手段により得られた画像データを基に、自車の走行軌跡を求めて自車の現在位置を判定する現在位置判定手段を備えたものであり、撮像手段により得られた画像データの時系列データから自車の正しい現在位置を求めることができるので、表示されている現在位置と異なる場合は、正しい現在位置に修正できることとなる。
【０００９】また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、前記撮像手段により得られた画像データを基に、道路の渋滞状況を判定する渋滞状況判定手段を備えたものであり、撮像手段により得られた画像データの中には自車の前方車両が映っているので、その車両と自車との位置および速度の関係から渋滞状況を判定することができ、その渋滞状況を基に自車の走行経路を別の走行経路に変更することができることとなる。
【００１０】また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、前記撮像手段により得られた画像データを基に、目的地または通過地点に到達したかどうかを判定する地点到達判定手段を備えたものであり、予め記録媒体に格納された目印となる目標物の画像データと撮像手段により得られた目標物の画像データとを照合することにより、目的地または通過地点に到達したことを判断することができることとなる。
【００１１】また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、前記撮像手段により得られた画像データを基に、自車の走行速度を判定する走行速度判定手段を備えたものであり、走行中の画像データのフロー速度と画像のスキャン速度から車両の速度を算出できることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態における車載用ナビゲーション装置の概略構成を示しており、種々の命令を入力する操作入力手段１と、自車の現在位置を算出する現在位置算出手段２と、目的地までの走行経路を算出する経路探索手段３と、ＶＩＣＳ情報を受信するＶＩＣＳ受信手段４と、記憶媒体から地図データを読み出して格納する地図データ格納手段５と、地図データを自車の現在位置とともに表示する表示手段６と、操作手順や走行経路の音声案内を行う音声案内手段７と、車両走行中の前方の画像を撮像するビデオカメラを有する撮像手段８と、撮像手段８により得られた画像データを蓄積する画像データ蓄積手段９と、車両のターンシグナルランプの点灯状態を監視する点灯監視手段１０と、撮像手段８により得られた画像データを基に自車の走行軌跡を求めて自車の現在位置を判定する現在位置判定手段１１と、撮像手段８により得られた画像データを基に道路の渋滞状況を判定する渋滞状況判定手段１２と、撮像手段８により得られた画像データを基に目的地または通過地点に到達したかどうかを判定する地点到達判定手段１３と、撮像手段８により得られた画像データを基に自車の走行速度を判定する走行速度判定手段１４と、装置全体を制御するＣＰＵからなる制御手段１５とを備えている。現在位置判定手段１１、渋滞状況判定手段１２、地点到達判定手段１３および走行速度判定手段１４は、制御手段１５によって制御されるプログラムとして実現される。
【００１３】次に、上記のように構成された車載用ナビゲーション装置の動作について説明する。操作入力手段１の所定の操作により装置を立ち上げると、現在位置算出手段２がＧＰＳ情報や速度センサ、方位センサ等のデータから算出した自車の現在位置に基づき、制御手段１５が地図データ格納手段５から該当する地図データを読み出して、表示手段６の画面上に表示する。また、操作入力手段１から目的地を設定すると、経路探索手段３が現在地から目的地までの案内経路を、ＶＩＣＳ受信手段４が受信した交通規制情報や渋滞情報を参照しながら算出し、その算出した案内経路を制御手段１５が表示手段６の画面の地図上に重ねて表示する。運転者が、表示手段６に表示された案内経路に沿って車両を進めると、制御手段１５は、現在位置算出手段２が算出した現在位置情報と地図データ上の道路ネットワークデータを基に、表示手段６上の自車位置マークを順次更新してゆく。車両が案内経路中の分岐点に差し掛かると、地図データ上の音声データが音声案内手段７から音声として出力される。
【００１４】一方、車両が案内経路に沿って走行中に、撮像手段８のビデオカメラは車両前方の走行道路を中心とした景色を撮影しており、その画像データが圧縮されて画像データ蓄積手段９に蓄えられる。この画像データの中には走行道路の車線を分離する白線が映っており、制御手段１５は、画像データの中から白線の本数および順番を検出することにより自車が走行している車線が右側か左側か中央かを判定し、その走行車線が、案内経路の分岐点における走行方向に照らして適切であるかどうかを判定する。例えば、右折する場合には右側車線を走行しなければならないので、右側車線を走行しているかどうかを判定する。右側車線を走行していない場合は、制御手段１５が、音声案内手段７に「右折しますので、右側車線を走行してください」という音声案内を出力させる。その後、制御手段１５は、点灯監視手段１０による右側ターンシグナルランプが点灯しているかどうかの信号を受け取り、右側ターンシグナルランプが点灯してない場合は、音声案内手段７に「右側ターンシグナルランプを点灯してください」という音声案内を出力させる。これらのための音声案内データは、音声案内手段７におけるメモリに格納されている。
【００１５】画像データ蓄積手段９に蓄積された画像データは、時系列データなので、現在位置判定手段１１が、その時系列データから走行ベクトルを算出して走行軌跡を求めることにより、自車の現在位置を判定することができる。したがって、現在位置判定手段１１が判定した現在位置と、現在位置算出手段２が算出して表示手段６に表示された自車位置とが異なっている場合には、制御手段１５が、自車位置を現在位置判定手段１１が判定した現在位置に修正することにより、現場の画像データを用いて正確な現在位置表示を行うことができる。
【００１６】また、撮像手段８により撮像された画像データの中には、自車の前方周囲の車両が映っているので、渋滞状況判定手段１２は、その画像データから自車とその前方の車両までの距離、自車速度と前方車両との相対速度、経過時間等からその道路の混雑状況を判定し、道路が一定以上混雑している場合には、制御手段１５が、経路探索手段３により探索された案内経路とは別の経路を経路探索手段３に探索させることにより、現場の画像データを用いた適切な経路案内を行うことができる。
【００１７】また、撮像手段８により撮像された画像データの中には、目的地または通過地点としての目標物すなわちランドマークが映っているので、地点到達判定手段１３は、その画像データの中のランドマークの特徴を抽出して、予め地図データに記録されているそのランドマークの特徴データと照合して、一致している場合には、目的地または通過地点に到達したと判定して、制御手段１５が、音声案内手段６にその旨の音声案内を行わせることにより、現場の画像データを用いた適切な音声案内を行うことができる。
【００１８】また、画像蓄積手段９に蓄積された画像データのフロー速度と画像のスキャン速度から、走行速度判定手段１４が自車の走行速度を算出することにより、従来の車載用ナビゲーション装置に用いられている車速センサを不要にすることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車載用ナビゲーション装置は、目的地までの案内経路を算出して表示画面の地図上に表示するとともに、自車前方の走行車線を撮像して得られた画像データを基に、上記算出した案内経路に照らして自車の走行車線が適切かどうかを判定し、判定の結果、自車の走行車線が適切でない場合には、自車の走行車線を変更するように音声案内を行うようにしたので、より高精度にかつ実際の交通状況に合った適切な音声案内を行うことができるという効果を有する。
【００２０】また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、自車前方の走行車線を撮像して得られた画像データを基に、自車の現在位置を判定したり、道路の渋滞状況を判定したり、目的地または通過地点に到達したかどうかを判定したり、自車の走行速度を判定することにより、実際の走行データに基づいた精度の高い情報が得られるという効果を有する。

【出願人】	【識別番号】０００００５８２１【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】	平成１１年９月１４日（１９９９．９．１４）
【代理人】	【識別番号】１０００８２６９２【弁理士】【氏名又は名称】蔵合正博
【公開番号】	特開２００１－８２９７５（Ｐ２００１－８２９７５Ａ）
【公開日】	平成１３年３月３０日（２００１．３．３０）
【出願番号】	特願平１１－２６０５８３