(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図情報と道路動種別毎の車線境界線の白線パターンを識別する為の白線パターン識別情報とが記憶された記憶手段と、
車両の現在位置と地図情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第１道路種別判定手段と、
前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路以外の道路であると判定された場合に道路に描かれた車線境界線の白線パターンを検出するとともに、前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路であると判定された場合には前記白線パターンの検出を行わない白線パターン検出手段と、
前記白線パターン検出手段によって前記白線パターンの検出が行われた場合に、前記白線パターン検出手段によって検出された白線パターンと前記白線パターン識別情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第２道路種別判定手段と、
前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路以外の道路であると判定されている状態で、前記第２道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された場合に、前記第１道路種別判定手段により判定されている前記車両の走行する道路の道路種別を高速道路以外の道路から高速道路へと修正する一方で、前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された状態では、前記第１道路種別判定手段の判定の結果を修正することなく維持する道路種別修正手段と、を有することを特徴とする車両用走行案内装置。
【請求項２】
前記道路種別修正手段は、前記白線パターン検出手段によって所定距離以上の車線境界線の白線パターンを検出する間、前記第２道路種別判定手段によって継続して道路種別が高速道路と判定された場合に道路種別を修正することを特徴とする請求項１に記載の車両用走行案内装置。
【請求項３】
前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、
前記第２道路種別判定手段は、前記車両の車速が所定速度以上である場合に前記車両の走行する道路の道路種別を判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用走行案内装置。
【請求項４】
第１道路種別判定手段が、車両の現在位置と記憶手段に記憶された地図情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定するステップと、
白線パターン検出手段が、前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路以外の道路であると判定された場合に道路に描かれた車線境界線の白線パターンを検出するとともに、前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路であると判定された場合には前記白線パターンの検出を行わないように処理するステップと、
第２道路種別判定手段が、前記白線パターン検出手段によって前記白線パターンの検出が行われた場合に、前記白線パターン検出手段によって検出された白線パターンと前記記憶手段に記憶された道路動種別毎の車線境界線の白線パターンを識別する為の白線パターン識別情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定するステップと、
道路種別修正手段が、前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路以外の道路であると判定されている状態で、前記第２道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された場合に、前記第１道路種別判定手段により判定されている前記車両の走行する道路の道路種別を高速道路以外の道路から高速道路へと修正する一方で、前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された状態では、前記第１道路種別判定手段の判定の結果を修正することなく維持するステップと、を有することを特徴とする車両用走行案内方法。
【請求項５】
コンピュータに、
車両の現在位置と記憶手段に記憶された地図情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第１道路種別判定機能と、
前記第１道路種別判定機能によって前記車両の現在位置が高速道路以外の道路であると判定された場合に道路に描かれた車線境界線の白線パターンを検出するとともに、前記第１道路種別判定機能によって前記車両の現在位置が高速道路であると判定された場合には前記白線パターンの検出を行わないように処理する白線パターン検出機能と、
前記白線パターン検出機能によって前記白線パターンの検出が行われた場合に、前記白線パターン検出機能によって検出された白線パターンと前記記憶手段に記憶された道路動種別毎の車線境界線の白線パターンを識別する為の白線パターン識別情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第２道路種別判定機能と、
前記第１道路種別判定機能により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路以外の道路であると判定されている状態で、前記第２道路種別判定機能により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された場合に、前記第１道路種別判定機能により判定されている前記車両の走行する道路の道路種別を高速道路以外の道路から高速道路へと修正する一方で、前記第１道路種別判定機能により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された状態では、前記第１道路種別判定機能の判定の結果を修正することなく維持する道路種別修正機能と、
を実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行する道路の道路種別を判定する車両用走行案内装置、車両用走行案内方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置では、ＧＰＳ受信機などにより車両の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図情報をＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得し、車両周辺の地図画像を液晶モニタに表示することが行われている。更に、現在、車両が表示された地図画像上のいずれの道路を走行しているかを案内することも行われている。ここで、車両の現在位置と地図情報に基づいて車両が現在走行する道路を特定する際には、車両の現在走行する道路を正確に特定できない場合があった。
【０００３】
即ち、高速道路と一般道路とが高架等により上下に重なったり、平行に配置されている区域を車両が走行している状態においては、ナビゲーション装置は車両がどちらの道路を走行しているのかを的確に判別できない。その結果、ナビゲーション装置は車両が現在走行する道路を実際に走行している道路とは異なった道路であると判定し、案内してしまう場合がある。そこで、特開２００１−２８９６５１号公報には、車両の走行する道路の路面を撮像するカメラを有し、車両の走行する道路の車線境界線の白線間隔をカメラで撮像した画像から検出し、検出した白線間隔の長さに基づいて車両の現在走行する道路が高速道路か高速道路以外の一般道路かを判定するナビゲーション装置について記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２８９６５１号公報（第５頁、第６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記した特許文献１に記載されたナビゲーション装置では、白線間隔の検出結果のみに基づいて道路種別を判定しているので、判定結果が誤った結果となる場合があった。以下にその理由について一例を挙げて説明する。ここで、図６は道路種別毎に規定された白線間隔を示した図である。図６に示すように、高速道路では、白線長さは８ｍで白線間のブランクの長さは１２ｍに規定されており、白線間隔は２０ｍとなる。一方、高速道路以外の道路（例えば一般道路）では、白線長さは６ｍで白線間のブランクの長さは９ｍに規定されている場合があり、その場合、白線間隔は１５ｍとなる。
【０００５】
特許文献１に記載されたナビゲーション装置では、ペイントの劣化等によって白線の長さが実際より短くなっていたり、白線が検出できない状態にあると、本来の白線間隔よりも白線間隔が短く検出されてしまう場合があった。例えば、図７に示すように車両１０１が、白線１０２〜１０４が車線境界線として描かれた高速道路を走行する場合において、白線１０２のペイントの一部が劣化してカメラで検出できない状態にある場合には、実際の白線間隔は２０ｍであるにもかかわらず１５ｍと誤って検出されてしまう結果となる。その結果、実際には車両が高速道路を走行しているにもかかわらず高速道路以外の道路を走行していると誤った判定が行われる可能性がある。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両が高速道路を走行しているにもかかわらず高速道路以外の道路を走行していると誤った判定が行われる可能性を無くす一方で、白線パターンの検出結果に基づいて車両の走行する道路の道路種別を正確な判定結果へと修正することを可能とした車両用走行案内装置、車両用走行案内方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る車両用走行案内装置（１）は、地図情報と道路動種別毎の車線境界線の白線パターンを識別する為の白線パターン識別情報とが記憶された記憶手段（１２）と、車両の現在位置と地図情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第１道路種別判定手段（１３）と、前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路以外の道路であると判定された場合に道路に描かれた車線境界線（５４）の白線パターンを検出するとともに、前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路であると判定された場合には前記白線パターンの検出を行わない白線パターン検出手段（１３）と、前記白線パターン検出手段によって前記白線パターンの検出が行われた場合に、前記白線パターン検出手段によって検出された白線パターンと前記白線パターン識別情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第２道路種別判定手段（１３）と、前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路以外の道路であると判定されている状態で、前記第２道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された場合に、前記第１道路種別判定手段により判定されている前記車両の走行する道路の道路種別を高速道路以外の道路から高速道路へと修正する一方で、前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された状態では、前記第１道路種別判定手段の判定の結果を修正することなく維持する道路種別修正手段（１３）と、を有することを特徴とする。
尚、「白線パターン」としては、白線の長さ、白線間にあるブランクの長さ、白線と該白線に隣接するブランクの長さの合計等がある。
【０００８】
また、請求項２に係る車両用走行案内装置（１）は、請求項１に記載の車両用走行案内装置であって、前記道路種別修正手段（１３）は、前記白線パターン検出手段によって所定距離以上の車線境界線（５４）の白線パターンを検出する間、前記第２道路種別判定手段（１３）によって継続して道路種別が高速道路と判定された場合に道路種別を修正することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る車両用走行案内装置（１）は、請求項１又は請求項２に記載の車両用走行案内装置であって、前記車両の車速を検出する車速検出手段（１３）を有し、前記第２道路種別判定手段（１３）は、前記車両の車速が所定速度以上である場合に前記車両の走行する道路の道路種別を判定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る車両用走行案内方法は、第１道路種別判定手段が、車両の現在位置と記憶手段に記憶された地図情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定するステップと、白線パターン検出手段が、前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路以外の道路であると判定された場合に道路に描かれた車線境界線（５４）の白線パターンを検出するとともに、前記第１道路種別判定手段によって前記車両の現在位置が高速道路であると判定された場合には前記白線パターンの検出を行わないように処理するステップと、第２道路種別判定手段が、前記白線パターン検出手段によって前記白線パターンの検出が行われた場合に、前記白線パターン検出手段によって検出された白線パターンと前記記憶手段に記憶された道路動種別毎の車線境界線の白線パターンを識別する為の白線パターン識別情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定するステップと、道路種別修正手段が、前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路以外の道路であると判定されている状態で、前記第２道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された場合に、前記第１道路種別判定手段により判定されている前記車両の走行する道路の道路種別を高速道路以外の道路から高速道路へと修正する一方で、前記第１道路種別判定手段により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された状態では、前記第１道路種別判定手段の判定の結果を修正することなく維持するステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
更に、請求項５に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、車両の現在位置と記憶手段に記憶された地図情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第１道路種別判定機能と、前記第１道路種別判定機能によって前記車両の現在位置が高速道路以外の道路であると判定された場合に道路に描かれた車線境界線（５４）の白線パターンを検出するとともに、前記第１道路種別判定機能によって前記車両の現在位置が高速道路であると判定された場合には前記白線パターンの検出を行わないように処理する白線パターン検出機能と、前記白線パターン検出機能によって前記白線パターンの検出が行われた場合に、前記白線パターン検出機能によって検出された白線パターンと前記記憶手段に記憶された道路動種別毎の車線境界線の白線パターンを識別する為の白線パターン識別情報とに基づいて前記車両の走行する道路の道路種別を判定する第２道路種別判定機能と、前記第１道路種別判定機能により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路以外の道路であると判定されている状態で、前記第２道路種別判定機能により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された場合に、前記第１道路種別判定機能により判定されている前記車両の走行する道路の道路種別を高速道路以外の道路から高速道路へと修正する一方で、前記第１道路種別判定機能により前記車両の走行する道路の道路種別が高速道路であると判定された状態では、前記第１道路種別判定機能の判定の結果を修正することなく維持する道路種別修正機能と、を実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成を有する請求項１に記載の車両用走行案内装置では、車両が高速道路を走行しているにもかかわらず高速道路以外の道路を走行していると誤った判定が行われる可能性を無くす一方で、白線パターンの検出結果に基づいて車両の走行する道路の道路種別を正確な判定結果へと修正することが可能となる。従って、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に記載の車両用走行案内装置では、白線パターンの検出結果に基づく第２道路種別判定手段において連続して同一の道路種別判定結果が得られた場合に、第１道路種別判定手段による判定結果を修正することとしているので、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１４】
また、請求項３に記載の車両用走行案内装置では、車両が所定速度未満の状態で検出した白線パターンについては道路種別判定の材料として用いないようにするので、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の車両用走行案内方法では、車両が高速道路を走行しているにもかかわらず高速道路以外の道路を走行していると誤った判定が行われる可能性を無くす一方で、白線パターンの検出結果に基づいて車両の走行する道路の道路種別を正確な判定結果へと修正することが可能となる。従って、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１６】
更に、請求項５に記載のコンピュータプログラムでは、車両が高速道路を走行しているにもかかわらず高速道路以外の道路を走行していると誤った判定が行われる可能性を無くす一方で、白線パターンの検出結果に基づいて車両の走行する道路の道路種別を正確な判定結果へと修正させることが可能となる。従って、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る第１道路種別判定処理プログラムのフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る第２道路種別判定処理プログラムのフローチャートである。
【図４】片側２車線の道路を走行する車両を示した俯瞰図である。
【図５】図４の状態における車両のバックカメラによって撮像された撮像画像を示した模式図である。
【図６】高速道路と高速道路以外の道路でそれぞれ規定される車線境界線の白線パターンを示した図である。
【図７】従来技術の問題点を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る車両用走行案内装置についてナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。
【００１９】
図１に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して地図や目的地までの案内経路を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、から構成されている。また、ナビゲーション装置１には後述する車線境界線の白線パターンを検出する為のバックカメラ１９が接続されている。
【００２０】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４、高度計（図示せず）等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の車輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより車輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００２１】
また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や白線パターン識別情報３２や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。
【００２２】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、経路案内、交通情報案内及び地図表示に必要な各種地図データが記録されている。
また、地図データは、具体的には、道路（リンク）形状に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、施設等の地点に関する情報であるＰＯＩデータ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ、地図、道路、交通情報等の画像を液晶ディスプレイ１５に描画するための画像描画データ等から構成されている。特にリンクデータとしては、リンクの道路種別（高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、一般道路）に関する情報が記憶される。
尚、地図情報ＤＢ３１は、地図配信センタ等から配信される更新データや記憶媒体（例えば、ＤＶＤやメモリーカード）を介して提供される更新データに基づいて更新される。
【００２３】
また、白線パターン識別情報３２は、道路種別毎の車線境界線の白線パターンを識別する為に用いられる情報である。白線パターン識別情報３２は、例えば、図６に示すように、道路種別毎の白線の長さ、白線間のブランクの長さ、白線とその白線の車両進行方向側に隣接するブランクの長さの合計値等が含まれる。
【００２４】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、目的地が選択された場合に現在位置から目的地までの案内経路を設定する案内経路設定処理、車両の現在位置と地図情報に基づいて車両の走行する道路の道路種別を判定する第１道路種別判定処理、バックカメラ１９を用いて道路に描かれた車線境界線の白線パターンを検出する白線パターン検出処理、検出した白線パターンと白線パターン識別情報３２とに基づいて車両の走行する道路の道路種別を判定する第２道路種別判定処理、第２道路種別判定処理の判定結果に基づいて第１道路種別判定手段により判定されている車両の走行する道路の道路種別を修正する道路種別修正処理等のナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述の第１道路種別判定処理プログラム（図２参照）や第２道路種別判定処理プログラム（図３参照）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。
【００２５】
操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【００２６】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、地図画像では車両が現在走行する道路がユーザに判別可能に表示する。
【００２７】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００２８】
また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。
【００２９】
また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００３０】
また、バックカメラ１９は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、走行時に車両の進行方向と逆方向となる車両後方を撮像し、後述のように車両の周囲の路面上に形成された車線を区分する車線境界線の白線パターンを検出する。そして、検出された車線境界線の白線パターンに基づいて、車両が現在走行中の道路の道路種別を判定する。
【００３１】
具体的には、図６に示すように高速道路と、高速道路以外の道路（例えば一般道路）では、白線長さ及び白線間のブランクの長さが異なる。そこで、バックカメラ１９を用いて白線とその白線の車両進行方向側に隣接するブランクの長さの合計値（以下、白線周期という）を検出することによって、車両が走行する道路が高速道路か高速道路以外の道路かを判定する。それによって、例えば、高速道路と一般道路とが高架等により上下に重なったり、平行に配置されている区域を車両が走行している場合であっても、車両がどちらの道路を走行しているのかを的確に判定することができる。
【００３２】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置１において実行する第１道路種別判定処理プログラムについて図２に基づき説明する。図２は本実施形態に係る第１道路種別判定処理プログラムのフローチャートである。ここで、第１道路種別判定処理プログラムは車両のＡＣＣがＯＮされた後に実行され、車両の現在位置と地図情報に基づいて車両の走行する道路の道路種別を判定するプログラムである。尚、以下の図２、図３にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１３が備えているＲＡＭ４２、ＲＯＭ４３等に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。
【００３３】
第１道路種別判定処理プログラムでは、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、自車両の現在位置を取得する。具体的には、ＧＰＳ２１やジャイロセンサ２４の検出結果に基づいて、自車両の現在位置や方位等に関する情報を取得する。
【００３４】
次に、Ｓ２でＣＰＵ４１は、前記Ｓ１で取得した自車両の現在位置と地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報に基づいて、自車両の現在走行する道路の道路種別を判定する。具体的には、自車両の現在位置の検出結果と地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報に基づいて、自車両の現在位置を地図上で特定するマップマッチング処理を行い、地図上における自車両の現在位置を特定する。そして、マップマッチング処理によって特定された自車両の現在位置を含むリンクの道路種別についてリンクデータから取得し、取得された道路種別を自車両の現在走行する道路の道路種別と判定する。
【００３５】
尚、ナビゲーション装置１は、後述の第２道路種別判定処理プログラム（図３）によって前記Ｓ２で判定された道路種別が修正されない限りは、上記第１道路種別判定処理プログラムのマップマッチング処理により特定された自車両の現在位置を液晶ディスプレイ１５に表示して案内する。また、同じく自車両の現在位置に基づいて目的地までの案内経路を設定する。
【００３６】
続いて、ナビゲーション装置１において実行する第２道路種別判定処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る第２道路種別判定処理プログラムのフローチャートである。ここで、第２道路種別判定処理プログラムは車両のＡＣＣがＯＮされた後に実行され、車両の走行する道路に描かれた車線境界線の白線パターンを検出するとともに、検出された白線パターンと白線パターン識別情報３２とに基づいて車両が走行する道路の道路種別を判定し、一定の条件を満たした場合に上記第１道路種別判定処理プログラムで判定されている道路種別を修正するプログラムである。
【００３７】
第２道路種別判定処理プログラムでは、先ずＳ１１でＣＰＵ４１は、前述した第１道路種別判定処理プログラム（図２）により現在の自車両の走行する道路の道路種別が“高速道路以外の道路（例えば、一般有料道路、一般道路等）”であると判定されているか否かを判定する。そして、第１道路種別判定処理プログラム（図２）により自車両の走行する道路の道路種別が“高速道路以外の道路”であると判定されている場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、Ｓ１２へと移行する。
【００３８】
一方、第１道路種別判定処理プログラム（図２）により自車両の走行する道路の道路種別が“高速道路（例えば、高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路）”であると判定されている場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、当該第２道路種別判定処理プログラムを終了する。その結果、ナビゲーション装置１は前記した第１道路種別判定処理プログラム（図２）のマップマッチング処理の結果に基づく自車両の現在位置（高速道路上に位置）を修正することなく液晶ディスプレイ１５に表示して案内する。また、同じく自車両の現在位置に基づいて目的地までの案内経路を設定する。
尚、本実施形態では第１道路種別判定処理プログラム（図２）により現在の自車両の走行する道路の道路種別が“高速道路以外の道路”であると判定されている場合にのみ、Ｓ１２以降の処理（白線パターンの検出や、白線パターンに基づく道路種別判定）を実行するので、ＣＰＵの処理負担を軽減できる効果がある。
【００３９】
続いて、Ｓ１２でＣＰＵ４１は、車両の周囲の路面上に形成された車線を区分する車線境界線の白線パターンを検出する。具体的に前記Ｓ１２の処理では、先ず、バックカメラ１９で撮像した画像から車線境界線の画像認識処理を行う。そして、画像認識処理の結果に基づいて車線境界線の白線パターン、より具体的には白線とその白線の車両進行方向側に隣接するブランクの長さの合計値（白線周期）を検出する。ここで、図４は片側２車線の道路５０を走行する自車両５１を示した俯瞰図、図５は図４の状態における自車両５１のバックカメラ１９によって撮像された撮像画像５２を示した模式図である。
【００４０】
バックカメラ１９は、自車両５１の後バンパー５３付近から後方を撮像できるように光軸を水平から所定角度下方向に向けるように取り付けられており、撮像範囲が固定されている。そして、車線境界線の画像認識処理では、バックカメラ１９によって撮像される自車両５１の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、自車両５１が走行する路面上に形成された車線境界線５４を特定するとともに、検出された車線境界線５４の白線周期Ｄを検出する。
具体的には、先ず、ＮＴＳＣのようなアナログ通信手段や、ｉ−ｌｉｎｋのようなデジタル通信手段を用いてバックカメラ１９で撮像した映像を入力し、ｊｐｅｇ、ｍｐｅｇ等のデジタル画像フォーマットに変換する。次に、車線境界線を含む区画線（車道中央線、車線境界線、車道外側線、歩行者横断指導線、車道幅員の変更、路上障害物の接近、路上駐車場、導流帯等）が一般に白線であることを用いて、撮像画像中の区画線が描かれた路面と他の路面を輝度差に基づいて輝度補正を行う。その後、対象となる区画線を画像から分離する２値化処理、歪みを補正する幾何学処理、画像の雑音を除去する平滑化処理等を行い、区画線と他の路面との境界線を検出する。その後、ＣＰＵ４１は、検出された区画線の形状から検出された区画線が車線境界線であるか否か判定し、車線境界線である場合には、白線の前端部から進行方向前方に連続する次の白線の前端部までの距離を白線周期として検出する。例えば、図４、図５に示す例では、白線５５の前端部から進行方向前方に連続する次の白線５６の前端部までの距離Ｄを白線周期として検出する。
尚、白線の後端部から進行方向前方に連続する次の白線の後端部までの距離を白線周期として検出しても良い。更に、白線と白線に隣接するブランクの長さをそれぞれ検出して、合計値を白線周期としても良い。
【００４１】
次に、Ｓ１３においてＣＰＵ４１は、自車両の車速を車速センサ２２を用いて検出し、検出された自車両の車速が所定速度以上であるか否か判定する。ここで、バックカメラ１９を用いて白線周期を検出する場合には、自車両の速度が遅いと、実際の長さよりも長く白線周期が検出されてしまう問題がある。そこで、道路種別判定結果の信頼性を向上させるために、本実施形態では自車両が所定速度未満の状態で検出した白線周期については道路種別判定の材料として用いないように構成する。尚、前記Ｓ１３で判定条件とする“所定速度”は白線周期を正確に検出する為の最低速度とし、例えば“３０ｋｍ／ｈ”とする。
【００４２】
そして、前記Ｓ１３において自車両の車速が所定速度以上であると判定された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、前記Ｓ１２において正確な白線周期が検出できているとみなし、Ｓ１５へと移行する。それに対して、自車両の車速が所定速度未満であると判定された場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、前記Ｓ１２において正確な白線周期が検出できていないとみなし、Ｓ１４へと移行する。
【００４３】
Ｓ１４においてＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２からＣｎｔ値を読み出し、Ｃｎｔ値に「０」を代入した後、再度ＲＡＭ４２に格納する。その後、Ｓ１１へと戻る。ここで、Ｃｎｔ値は後述のように道路種別判定結果の信頼性を向上させるために、検出された白線周期に基づく同一の道路種別判定結果（例えば、道路種別が“高速道路”であるとする判定結果）が連続して判定された回数をカウントするＣｎｔ値である。尚、Ｃｎｔ値はＡＣＣがＯＮされた時点で初期化され、初期値は「０」とする。
【００４４】
一方、Ｓ１５においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１２で検出した白線周期が基準値以上であるか否か判定する。ここで、本実施形態では前記Ｓ１５で判定条件とする“基準値”は高速道路で規定される白線周期である“２０ｍ”とし、データ記録部１２に記憶された白線パターン識別情報３２から取得する（図６参照）。それによって、検出された白線周期に基づいて自車両の走行する道路の道路種別が“高速道路”であるか否かを判定することが可能となる。
【００４５】
そして、前記Ｓ１２で検出した白線周期が基準値以上であると判定された場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、即ち、白線周期に基づいて道路種別が“高速道路”であると判定された場合には、Ｓ１６へと移行する。それに対して、前記Ｓ１２で検出した白線周期が基準値未満であると判定された場合（Ｓ１５：ＮＯ）、即ち、白線周期に基づいて道路種別が“高速道路以外の道路”であると判定された場合には、Ｓ１４へと移行する。
【００４６】
Ｓ１６においてＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２からＣｎｔ値を読み出し、Ｃｎｔ値が「０」であるか否か判定する。
【００４７】
そして、Ｃｎｔ値が「０」であるかと判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、Ｓ１７へと移行する。それに対して、Ｃｎｔ値が「０」でないと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、Ｓ１８へと移行する。
【００４８】
Ｓ１７においてＣＰＵ４１は、自車両の現在位置をＧＰＳ２１により特定し、白線周期に基づいて道路種別が“高速道路”であると判定された最初の地点（以下、判定開始地点という）としてＲＡＭ４２に記憶する。尚、バックカメラ１９により撮像した映像に含まれる路面標示に基づいて、自車両の詳細な現在位置を特定する構成としても良い。尚、バックカメラ１９を用いた自車両の詳細な現在位置の特定技術については公知技術であるので詳細は省略する。
【００４９】
また、Ｓ１８においてＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２からＣｎｔ値を読み出し、Ｃｎｔ値に「１」を加算した後、再度ＲＡＭ４２に格納する。
【００５０】
その後、Ｓ１９においてＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２からＣｎｔ値を読み出し、Ｃｎｔ値が“Ｘ”以上であるか否か判定する。ここで、“Ｘ”は例えば“１０”とする。
【００５１】
そして、Ｃｎｔ値が“Ｘ”未満であるかと判定された場合（Ｓ１９：ＮＯ）には、Ｓ１１へと戻る。それに対して、Ｃｎｔ値が“Ｘ”以上であると判定された場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）には、白線周期に基づく同一の道路種別判定結果（即ち、道路種別が“高速道路”であるとする判定結果）が連続してＸ回以上判定されたこととなるので、白線周期に基づく道路種別判定結果に信頼性があるとみなし、Ｓ２０へと移行する。
【００５２】
Ｓ２０においてＣＰＵ４１は、自車両の現在位置をＧＰＳ２１やバックカメラ１９により特定する。そして、前記Ｓ１７でＲＡＭ４２に記憶された判定開始地点から所定距離以上（例えば、高速道路で規定される白線周期の２周期分の距離（４０ｍ）以上）離間しているか否か判定する。尚、所定距離は白線周期の３周期以上の距離（６０ｍ〜）としても良い。
【００５３】
そして、自車両の現在位置が前記Ｓ１７でＲＡＭ４２に記憶された判定開始地点から所定距離以上離間していないと判定された場合（Ｓ２０：ＮＯ）には、Ｓ１１へと戻る。一方、自車両の現在位置が前記Ｓ１７でＲＡＭ４２に記憶された判定開始地点から所定距離以上離間していると判定された場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、白線周期に基づく同一の道路種別判定結果（即ち、道路種別が“高速道路”であるとする判定結果）が所定距離以上の車線境界線の白線パターンを検出する間、連続して判定されたこととなるので、白線周期に基づく道路種別判定結果に信頼性があるとみなし、Ｓ２１へと移行する。
【００５４】
そして、Ｓ２１でＣＰＵ４１は、実際に自車両が現在走行する道路の道路種別は“高速道路”であると判定し、前述した第１道路種別判定処理プログラム（図２）により判定されている自車両の走行する道路の道路種別を“高速道路以外の道路”から“高速道路”へと修正する。その結果、ナビゲーション装置１は前記した第１道路種別判定処理プログラム（図２）のマップマッチング処理の結果に基づく自車両の現在位置を高速道路上の位置へと修正する。そして、修正した自車両の現在位置を液晶ディスプレイ１５に表示して案内する。また、修正した自車両の現在位置に基づいて目的地までの案内経路を設定する。
【００５５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による車両用走行案内方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両の現在位置と地図情報に基づいて車両の走行する道路の道路種別を判定する（Ｓ２）とともに、該判定により車両の走行する道路の道路種別が“高速道路以外の道路”であると判定されている状態においては、更にバックカメラ１９を用いて車両の走行する道路に描かれた白線パターンを検出し（Ｓ１２）、検出した白線パターンと白線パターン識別情報３２とに基づいて車両の走行する道路の道路種別を判定し（Ｓ１２〜Ｓ２０）、該判定により車両の走行する道路の道路種別が“高速道路”であると判定された場合には、車両の走行する道路種別を“高速道路以外の道路”から“高速道路”へと修正する（Ｓ２１）ので、車両が高速道路を走行しているにもかかわらず高速道路以外の道路を走行していると誤った判定が行われる可能性を無くす一方で、白線パターンの検出結果に基づいて車両の走行する道路の道路種別を正確な判定結果へと修正することが可能となる。従って、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
また、白線周期に基づく同一の道路種別判定結果が所定距離以上の車線境界線の白線パターンを検出する間、連続して判定された場合に、第１道路種別判定処理プログラムによる判定結果を修正することとしているので、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
更に、車両が所定速度未満の状態で検出した白線パターンについては道路種別判定の材料として用いないようにするので、道路種別判定結果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、白線パターンとして白線と該白線に隣接するブランクの長さの合計（白線周期）を検出し、検出した白線周期を用いて道路種別を判定することとしているが、白線パターンとして白線の長さや白線間にあるブランクの長さを検出しても良い。図６に示すように白線の長さや白線間にあるブランクの長さについても“高速道路”と“高速道路以外の道路”とではそれぞれ規定されている長さが異なるので、道路種別を判定することが可能となる。
【００５７】
また、車線境界線の白線パターンの検出は、車両後方に設置されたバックカメラ１９で撮像した画像に基づいて特定する以外にも、車両前方に設置されたフロントカメラで撮像した画像や車両側方に設置されたカメラで撮像した画像に基づいて特定しても良い。
【００５８】
また、前記Ｓ１５において判定条件とする“基準値”は高速道路で規定される白線周期よりも短い値（例えば１８ｍ）としても良い。但し、その場合の基準値は高速道以外の道路の白線周期（１５ｍ）の長さにカメラの認識誤差を考慮した値（例えば１７ｍ）より長くする必要がある。また、基準値を一定の幅を持たせた値（例えば１８ｍ〜２２ｍ）とし、前記Ｓ１５では検出した白線周期が基準値に含まれるか否かを判定しても良い。その場合にも同様に、基準値の下限値は一般道路の白線周期の長さにカメラの認識誤差を考慮した値より長くする必要がある。
【符号の説明】
【００５９】
１              ナビゲーション装置
１３            ナビゲーションＥＣＵ
４１            ＣＰＵ
４２            ＲＯＭ
４３            ＲＡＭ
５４            車線境界線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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