(57)【要約】【課題】新設道路など道路地図データ上にない道路を初めて走行する場合でも、マップマッチングが行われ、凡その到着予想時間を算出することができる車載用ナビゲーション装置を提供する。【解決手段】車両の走行方向情報に基づいて推定される、道路地図データ上での車両が道路地図データ上に網羅されていないデータ外道路のルートと、道路地図データ上に網羅されているデータ化済道路との予想接続地点を算出し、その予想接続地点の情報に基づいて、データ外道路の通行に関する案内情報を作成し出力することを特徴とする車載用ナビゲーション装置として提供可能である。【選択図】図１
2008134140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
前記車両が前記道路地図データ上に網羅されていないデータ外道路上を走行しているか否かを判定する走行道路判定手段と、
前記車両の走行方向情報を取得する走行方向情報取得手段と、
取得された前記車両の走行方向情報に基づいて、前記道路地図データ上での前記データ外道路のルートを推定するデータ外道路ルート推定手段と、
前記道路地図データ上おいて、前記データ外道路のルートと、前記道路地図データ上に網羅されているデータ化済道路との予想接続地点を算出する予想接続地点算出手段と、
算出された予想接続地点の情報に基づいて、前記データ外道路の通行に関する案内情報を作成し出力する案内情報作成出力手段と、
を備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記案内情報は、前記データ外道路のルートを経由したときの目的地までの予想所要時間を反映した情報である請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記目的地までの案内経路を探索する案内経路探索手段を備え、
前記案内経路探索手段は、前記予想接続地点から前記目的地までの案内経路を探索し、
前記予想所要時間算出手段は、前記車両の現在位置から前記予想接続地点までの直線経路を前記データ外道路のルートとして決定し、該データ外道路のルートにおける予想所要時間であるデータ外道路ルート予想所要時間と、前記予想接続地点から前記目的地までの案内経路における案内経路予想所要時間とを合算して総予想所要時間を算出する請求項１または請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項４】
前記走行方向情報取得手段は、予め定められた時間間隔にて前記走行方向情報を繰り返し取得するものであり、
前記予想接続地点算出手段は、順次取得される前記走行方向情報に基づいて前記予想接続地点を更新しつつ算出する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項５】
前記車両の走行方向の画像を撮影する撮影手段を備え、
前記データ外道路ルート推定手段は、撮影された前記画像を利用して、前記道路地図データ上での前記データ外道路のルートを推定する請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項６】
撮影された前記画像に基づいて前記データ外道路を、走行中の道路の先に続く前記データ化済道路から分岐するデータ外分岐路として特定するデータ外分岐路特定手段を備える請求項５に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記予想接続地点算出手段は、特定された前記データ外分岐路と前記データ化済道路との前記予想接続地点を算出し、
前記案内情報作成出力手段は、該データ外分岐路を走行した際に接続することが予想される前記データ化済道路の情報を前記案内情報として作成し出力する請求項６に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記予想所要時間算出手段は、前記データ外分岐路の前記データ化済道路との分岐点から接続点に至る経路のうち、前記データ外分岐路を走行した場合の予想所要時間と、前記データ化済道路を走行した場合の予想所要時間とを各々算出し、
前記案内情報作成出力手段は、該算出結果の比較に基づき時間的により有利な経路を判定し、当該判定結果を識別可能なものとして前記案内情報を作成し出力する請求項７に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項９】
撮影された前記画像に基づき、前記データ外分岐路の分岐点付近に存在する標識を特定する標識特定手段を備え、
前記案内情報作成出力手段は、特定された前記標識の情報に基づいて、前記データ外分岐路を含む複数の分岐経路のうち走行可能な分岐経路を識別可能なものとして前記案内情報を作成し出力する請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１０】
前記道路地図データは道路の種別情報を含み、
前記案内情報作成出力手段による前記案内情報の出力優先度が、前記データ外道路の接続先となる前記データ化済道路の種別に応じて異なるレベルに定められている請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１１】
前記案内情報作成出力手段は、前記道路地図データ上での前記データ外道路のルートを前記道路地図データ上に表示する請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１２】
前記車両の走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段を備え、
前記案内情報作成出力手段は、前記車両の走行軌跡に基づいて前記車両の走行ルートを作成し、前記道路地図データ上に表示する請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１３】
前記道路地図データ記憶手段は、前記車両が前記予想接続地点に到達した場合、前記予想接続地点までの前記車両の走行軌跡を新設道路データとして記憶する請求項１２に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１４】
前記経路探索手段は、記憶された前記新設道路データを、前記案内経路を探索する際に用いる請求項１３に記載の車載用ナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用ナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に伴ってＧＰＳ（Global  Positioning  System：全地球測位システム）等により現在位置を検出し、その現在位置を表示装置上に道路地図と共に表示して、出発地から目的地までの適切な経路を設定し、表示装置や音声出力装置などによって案内する車載用ナビゲーション装置は、ユーザの効率的で安全な運転に貢献している。
【０００３】
車両の現在位置の検出は、ＧＰＳ等により絶対位置を検出する方法、方位センサや距離センサ等を用いて相対位置を検出する方法、そして、検出された車両の位置が地図上のどの道路に該当するかを判断するマップマッチングが用いられる。さらに、車載カメラで撮影された道路の特徴から、一般道路又は高速道路といった道路種別を判別することにより、マップマッチングの精度の向上を図る車載ナビゲーションシステムが考案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、車載用ナビゲーション装置に用いる地図データが古く、新設された道路の情報が地図データに含まれない場合、その新設道路を走行中は、マップマッチング機能では正確な自車現在位置を検出できない。そこで、道路形状の変更があった場合に地図データと自車現在位置の検出誤差を考慮し自車現在位置が一定距離以上離れた場合、マップマッチング機能を停止させる方法が考案されている。また、道路形状の変更があり、一度走行した場合には、自車の走行軌跡データを蓄積し地図データ情報を更新する車載用ナビゲーション装置も考案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、車載用ナビゲーション装置には、経路を探索するとともに、目的地までの到着予想時間を算出する機能があり、経路計算から目的地までの距離と自車予想速度とに基づいて算出する。自車予想速度は、例えば、一般道路は３０ｋｍ／ｈ，高速道路は８０ｋｍ／のように、予め定められる一律の値を用いる方法や、過去の走行履歴から推測する方法など多数存在する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２２７７２５号公報
【特許文献２】特開２００６−０５２９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成ではいうまでもなく、特許文献２の構成でも、新設道路など道路地図データ上にない道路を初めて走行する場合、マップマッチングが行われず、今後の走行経路が不明のため到着予想時間の算出が正しく行なわれないという問題がある。また、車両が現在どの位置にあるかが表示されないこともある。
【０００８】
上記問題を背景として、本発明の課題は、新設道路など道路地図データ上にない道路を初めて走行する場合でも、マップマッチングが行われ、凡その到着予想時間を算出することができる車載用ナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するための車載用ナビゲーション装置は、道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、車両が道路地図データ上に網羅されていないデータ外道路上を走行しているか否かを判定する走行道路判定手段と、車両の走行方向情報を取得する走行方向情報取得手段と、取得された車両の走行方向情報に基づいて、道路地図データ上でのデータ外道路のルートを推定するデータ外道路ルート推定手段と、道路地図データ上おいて、データ外道路のルートと、道路地図データ上に網羅されているデータ化済道路との予想接続地点を算出する予想接続地点算出手段と、算出された予想接続地点の情報に基づいて、データ外道路の通行に関する案内情報を作成し出力する案内情報作成出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によって、新設道路など道路地図データ上にない道を初めて走行する場合でも、車両の走行方向から道路地図データ上に網羅されているデータ化済道路との予想接続地点までの、データ外道路のルートを推定することで、凡その到着予想時間を算出することができる。また、マップマッチングも停止することもない。
【００１１】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における案内情報は、データ外道路のルートを経由したときの目的地までの予想所要時間を反映した情報であるように構成することもできる。
【００１２】
上記構成によって、データ外道路のルートを経由したときにも、道路地図データ上に網羅されているデータ化済道路道路のルートを経由したときと同様に、目的地までの予想所要時間を反映した案内情報を作成し出力することができる。
【００１３】
また、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探索する案内経路探索手段を備え、案内経路探索手段は、予想接続地点から目的地までの案内経路を探索し、予想所要時間算出手段は、車両の現在位置から予想接続地点までの直線経路をデータ外道路のルートとして決定し、該データ外道路のルートにおける予想所要時間であるデータ外道路ルート予想所要時間と、予想接続地点から目的地までの案内経路における案内経路予想所要時間とを合算して総予想所要時間を算出するように構成することもできる。
【００１４】
上記構成によって、経路案内を行っている場合においても、車両がデータ外道路のルートを経由したときにも、推定されたデータ外道路を用いて目的地までの凡その案内経路が探索され、総予想所要時間も算出されるので、ユーザの利便性が向上する。
【００１５】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における走行方向情報取得手段は、予め定められた時間間隔にて走行方向情報を繰り返し取得するものであり、予想接続地点算出手段は、順次取得される走行方向情報に基づいて予想接続地点を更新しつつ算出するように構成することもできる。
【００１６】
上記構成によって、車両がデータ外道路のルートを走行中に走行方向が変化しても、その変化に対応して、より正確な予想接続地点を算出（更新）することができる。
【００１７】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両の走行方向の画像を撮影する撮影手段を備え、データ外道路ルート推定手段は、撮影された画像を利用して、道路地図データ上でのデータ外道路のルートを推定するように構成することもできる。
【００１８】
上記構成によって、車両が通行する前に、その道路がデータ外道路であるかどうかを判断することができる。また、撮影された画像から、その道路の向きや道路の状態（幅員，センターラインの有無など）を把握でき、データ外道路のルートを推定することができる。
【００１９】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、撮影された画像に基づいてデータ外道路を、走行中の道路の先に続くデータ化済道路から分岐するデータ外分岐路として特定するデータ外分岐路特定手段を備えるように構成することもできる。
【００２０】
上記構成によって、データ化済道路から分岐するデータ外分岐路、すなわち新設道路を特定するこことができる。
【００２１】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における予想接続地点算出手段は、特定されたデータ外分岐路とデータ化済道路との予想接続地点を算出し、案内情報作成出力手段は、該データ外分岐路を走行した際に接続することが予想されるデータ化済道路の情報を案内情報として作成し出力するように構成することもできる。
【００２２】
上記構成によって、ユーザは、そのデータ外分岐路がどのデータ化済道路に接続されるかの予想を把握することができる。
【００２３】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における予想所要時間算出手段は、データ外分岐路のデータ化済道路との分岐点から接続点に至る経路のうち、データ外分岐路を走行した場合の予想所要時間と、データ化済道路を走行した場合の予想所要時間とを各々算出し、案内情報作成出力手段は、該算出結果の比較に基づき時間的により有利な経路を判定し、当該判定結果を識別可能なものとして案内情報を作成し出力するように構成することもできる。
【００２４】
上記構成によって、ユーザに対して、道路地図上にないデータ外分岐路を走行するか、道路地図上にあるデータ化済道路を走行するかを決定するための判断材料を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、撮影された画像に基づき、データ外分岐路の分岐点付近に存在する標識を特定する標識特定手段を備え、案内情報作成出力手段は、特定された標識の情報に基づいて、データ外分岐路を含む複数の分岐経路のうち走行可能な分岐経路を識別可能なものとして案内情報を作成し出力するように構成することもできる。
【００２６】
一般的に道路が通行可能かどうかは、標識により判断できる。工事中等で走行が不可能な道路には、必ずといってよいほど「通行止」，「進入禁止」のような標識がある。上記構成によって、通行不可能なデータ外分岐路については案内情報を作成・出力しないので、ユーザに対して常に適切な案内情報を作成し出力することができる。
【００２７】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における道路地図データは道路の種別情報を含み、案内情報作成出力手段による案内情報の出力優先度が、データ外道路の接続先となるデータ化済道路の種別に応じて異なるレベルに定められているように構成することもできる。
【００２８】
道路の種別情報は国道，県道のような道路種別の他に、幅員やセンターラインの有無に関する情報が含まれる。接続先が国道のような幹線道路や幅員の広い道路である方が道も分かりやすく運転もしやすい。さらに、目的地までの所要時間も短くて済む。上記構成によって、例えば案内情報の出力優先度を国道や幅員の広い道路を高く設定しておけば、他の種別の道路に先んじて案内情報が作成・出力され、ユーザの利便性が向上する。
【００２９】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における案内情報作成出力手段は、道路地図データ上でのデータ外道路のルートを道路地図データ上に表示するように構成することもできる。
【００３０】
上記構成によって、データ外道路を走行中にマップマッチングが停止するということはなく、今何処を走行していることが分からなくなるということもない。
【００３１】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両の走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段を備え、案内情報作成出力手段は、車両の走行軌跡に基づいて車両の走行ルートを作成し、道路地図データ上に表示するように構成することもできる。
【００３２】
上記構成によって、データ外道路を走行中でも車両の走行軌跡が、データ外道路のルートとともに道路地図データ上に表示される。
【００３３】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における道路地図データ記憶手段は、車両が予想接続地点に到達した場合、予想接続地点までの車両の走行軌跡を新設道路データとして記憶するように構成することもできる。
【００３４】
上記構成によって、これ以降に同じ道路を走行する場合は、データ外道路ではなくデータ化済道路として扱われ、地図上に表示されるので、道路外を走行していると判断されることもなく、マップマッチングも停止しない。さらに、新設道路を走行するだけでユーザが登録操作を行うことなく、その道路の情報が蓄積されるという利点もある。
【００３５】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置における経路探索手段は、記憶された新設道路データを、案内経路を探索する際に用いるように構成することもできる。
【００３６】
上記構成によって、ルートを推定して示唆の範疇を出ない案内情報が作成・出力されていたものが、データ化済道路となって根拠のある情報となり、新設道路を案内経路として用いることができ、ユーザの利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の車載用ナビゲーション装置を、図面を参照しながら説明する。図１は車載用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）１００の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行う音声合成回路２４，スピーカ１５，メモリ９，表示器１０，送受信機１３，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，ＬＡＮ(Local  Area  Network)  Ｉ／Ｆ（インターフェース）２６，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２等を備えている。
【００３８】
位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，車両１０１（図２参照）の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，車両１０１の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両１０１の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、図２のように、操舵ハンドル３５のハンドル軸３５ａ等に取り付けられた、周知のレゾルバ等の回転検出部を含んで構成されるステアリングの回転センサ３６や各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。なお、位置検出器１が本発明の位置検出手段，走行方向情報取得手段，走行軌跡取得手段に相当する。
【００３９】
操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になったタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル２２は、表示器１０の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、周知のいわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。操作スイッチ群７のうちのメカニカルスイッチは、例えば、表示器１０とその周辺を覆い意匠枠となるエスカッション（図示せず）に配置される。
【００４０】
また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行い、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１により、種々の指示を入力することが可能である。
【００４１】
送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってＶＩＣＳ（Vehicle  Information  and  Communication  System：道路交通情報通信システム，登録商標）センタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。また、送受信機１３を用いてインターネット等の外部ネットワークに接続可能な構成としてもよい。
【００４２】
また、ＥＴＣ車載器１７と通信することにより、ＥＴＣ車載器１７が路側器（図示せず）から受信した料金情報などをナビゲーション装置１００に取り込むことができる。また、ＥＴＣ車載器１７によって外部ネットワークと接続し、ＶＩＣＳセンタ１４等との通信を行う構成をとってもよい。
【００４３】
制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４，Ａ／Ｄ変換部８６，描画部８７，時計ＩＣ８８，画像処理部８９，およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行う。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行なわれる。また、ＣＰＵ８１からＨＤＤ２１に対してデータの読み書きの制御ができなくなった場合のために、ＲＯＭ８２にナビゲーション装置１００として必要最低限の動作を行うためのプログラムを記憶しておいてもよい。なお、制御回路８が本発明の走行道路判定手段，データ外道路ルート推定手段，予想接続地点算出手段，案内情報作成出力手段，案内経路探索手段に相当する。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。
【００４５】
描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された地図データ２１ｍ（後述），表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。
【００４６】
時計ＩＣ８８はリアルタイムクロックＩＣとも呼ばれ、ＣＰＵ８１からの要求に応じて時計・カレンダーのデータを送出あるいは設定するものである。ＣＰＵ８１は時計ＩＣ８８から日時情報を取得する。また、ＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号に含まれる日時情報を用いてもよい。また、ＣＰＵ８１に含まれるリアルタイムカウンタを基にして日時情報を生成してもよい。
【００４７】
画像処理部８９は、公知のパターン認識などの技術によってカメラ３２によって撮影された画像の解析を行う画像処理回路を含んで構成される。画像処理部８９では、例えば、カメラ３２により撮影された映像信号に一般的な２値化処理を施すことにより、ピクセル毎のデジタル多値画像データに変換する。そして、得られた多値画像データから、一般的な画像処理手法を用いて所望の画像部分を抽出する。なお、画像処理部８９が本発明のデータ外分岐路特定手段，標識特定手段に相当する。
【００４８】
ＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データベースである地図データ２１ｍが記憶される。地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標，距離，所要時間，道幅，車線数，制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標，右左折車線数，接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。なお、地図データ２１ｍが本発明の道路地図データ記憶手段に相当する。
【００４９】
また、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報はデータベース２１ｄとしても記憶される。
【００５０】
ナビプログラム２１ｐ，地図データ２１ｍ，ユーザデータ２１ｕ，およびデータベース２１ｄは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行うことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
【００５１】
メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  ＆  Programmable  Read  Only  Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能なデバイスによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、メモリ９は、ナビゲーション装置１００がオフ状態になっても記憶内容が保持されるようになっている。また、メモリ９の代わりにナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをＨＤＤ２１に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをメモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。
【００５２】
表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）およびＬＣＤ表示制御を行うための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路８から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行う。また、表示器１０として有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。なお、表示器１０が本発明の案内情報作成出力手段に相当する。
【００５３】
スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によってメモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データが音声合成回路２４においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式などがある。なお、スピーカ１５が本発明の案内情報作成出力手段に相当する。
【００５４】
車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両１０１の速度に換算して、車両１０１の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両１０１の走行区間毎の平均車速を算出する。
【００５５】
ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３からのデータ取り込み、あるいはＥＴＣ車載器１７との接続を行ってもよい。
【００５６】
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２，リモコン端末１２の操作、あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニュー（図示せず）から目的地までの案内経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。
【００５７】
すなわち、まず、ユーザは目的地を探索して設定する。目的地の探索方法は、例えば、地図上の任意の地点を指定する方法，目的地の所在する地域から探索する方法，目的地の電話番号から探索する方法，五十音表から目的地の名称を入力して探索する方法，あるいはユーザがよく利用する施設としてメモリ９に記憶されているものから探索する方法などがある。目的地が設定されると、位置検出器１により車両１０１の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。無論、出発地を現在位置以外の地点とすることもできる。そして、表示器１０上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの出力を行う。
【００５８】
通信ユニット２５は周知の無線送受信機として構成され、インターネット等の公衆通信網と接続するために用いる。また、通信ユニット２５を携帯電話機等の携帯通信端末（図示せず）を接続してデータ通信を行うための、携帯通信端末と制御回路８との間のインターフェース回路として構成してもよい。
【００５９】
カメラ３２は周知のＣＣＤビデオカメラ等で構成され、撮影された画像データは画像処理部８９に送られる。図２にカメラ３２の搭載例を示す。カメラ３２は、車両の前方を撮影可能なように、例えば、車両室内の天井の前方中央部に取り付けられる。また、前方用カメラ３２をダッシュパネル中央部（３２ａの位置）に取り付けてもよい。なお、カメラ３２が本発明の撮影手段に相当する。
【００６０】
図３を用いてナビゲーション装置１００のメイン処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ、ナビプログラム２１ｐの他の処理とともに繰り返し実行される。また、本発明の構成に関係ないナビゲーション装置１００の他の機能の処理については割愛してある。まず、図示しないアクセサリスイッチ等の操作によって、ナビゲーション装置１００が起動状態となった場合は、位置検出器１で検出される車両１０１の現在位置に基づいて、地図データ２１ｍを用いてマップマッチングを行う通常走行モードに移行する（Ｓ１１）。
【００６１】
次に、車両の前方に、道路地図データ上に網羅されていない、すなわち地図データ２１ｍに記憶されていないデータ外道路があるかどうかを判定するデータ外道路判定処理を実行する（Ｓ１２，後述）。
【００６２】
車両の前方にデータ外道路がない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り通常走行モードを継続する。
【００６３】
一方、車両の走行方向前方にデータ外道路がある場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、マップマッチング機能をＯＦＦ状態とし（Ｓ１４）、車両１０１の現在位置を道路上以外の地点に決定可能な推測走行モードに移行する（Ｓ１５）。
【００６４】
次に、データ外道路を走行した場合の道路地図データ上でのデータ外道路のルートを推定し、データ外道路の通行に関する案内情報を作成し出力する案内情報作成出力処理を実行する（Ｓ１６，後述）。
【００６５】
次に、ステップＳ１２と同様の方法で、車両の走行方向前方にデータ外道路があるかどうかを判定するデータ外道路判定処理を実行する（Ｓ１７，後述）。
【００６６】
車両の前方にデータ外道路がある場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理を繰り返す。一方、車両の前方にデータ外道路がない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、マップマッチング機能をＯＮ状態とし（Ｓ１９）、通常走行モードに移行する（Ｓ１１）。
【００６７】
図４を用いて、図３のステップＳ１２およびＳ１７に相当する、データ外道路判定処理について説明する。まず、カメラ３２で車両１０１の走行方向前方を撮影する（Ｓ３１）。次に、撮影された画像を画像処理部８９において周知の画像解析処理を行い、道路の特徴情報を抽出する（Ｓ３２）。特徴情報とは、分岐路の有無、各道路の向き，道路の幅員，道路のセンターライン，踏切，信号機，一方通行標識などの特に通行の可否を示す道路標識，「この先行き止まり」などの特に通行の可否を示す道路案内看板，建物，店舗が含まれる。
【００６８】
次に、位置検出器１から車両１０１の現在位置および進行方向を取得する（Ｓ３３）。進行方向は例えばジャイロスコープ３あるいは車両の走行軌跡の履歴から取得可能である。そして、車両１０１の進行方向を少なくとも含む、車両１０１の現在位置周辺の道路地図データを道路地図データ２１ｍから読み出し（Ｓ３４）、カメラ３２で撮影された画像と該道路地図データとを比較する（Ｓ３５）。
【００６９】
ステップＳ３５では、撮影された画像から抽出された特徴情報と、車両１０１の進行方向の道路地図データに含まれる道路，店舗，信号機，道路標識等とを比較して、これらの有無や位置関係から、特徴情報と道路地図データとの類似度を算出する。類似度が予め定められた閾値を上回る場合は、前方の道路はデータ化済道路と判定される。例えば、地図データでは前方はＴ字路で突き当たりとなっているのに、撮影された画像では前方に向かって道路が延びている場合、その道路をデータ外道路と判定する。撮影された画像から濃灰色の帯状の画像（道路）を抽出した場合、あるいは濃灰色の帯状の部分に白または黄色の線（センターライン等）が含まれた画像を抽出した場合に道路であると判定する。また、距離で表される特徴情報の位置関係が例えば３ｍ以上異なる場合、それら特徴情報は道路地図データと類似していないと判定する。
【００７０】
図５を用いて、図３のステップＳ１６に相当する、案内情報作成出力処理について説明する。まず、位置検出器１から車両１０１の現在位置を取得する（Ｓ５１）。次に、カメラ３２で車両１０１の前方を撮影する（Ｓ５２）。そして、画像処理部８９において周知の画像解析処理を行い、地図データ２１ｍと比較して、地図データ２１ｍに含まれない、走行中の道路の先に続くデータ化済道路から分岐するデータ外分岐路の有無を調べる（Ｓ５３）。
【００７１】
データ外分岐路がない場合（Ｓ５４：Ｎｏ）、カメラ３２で撮影された画像で、現在走行中の道路の付近に存在する標識が特定され、撮影された画像に「通行止」の標識などの現在走行中の道路の通行ができない情報が含まれているとき（Ｓ５５：Ｙｅｓ）は、本処理を終了する。このとき、前方への走行が不可能であるので、表示器１０あるいはスピーカ１５により、Ｕターンを促すなどのメッセージ出力を行ってもよい。
【００７２】
一方、進路案内標識等の現在走行中の道路の通行が可能な情報が含まれているとき（Ｓ５５：Ｎｏ）は、データ化済道路のみを通行する経路であるため、経路の距離を予め定められる速度で割るというような、ナビゲーション装置１００の周知の機能を用いて、目的地までの予想所要時間を算出する（Ｓ５６）。そして、その予想所要時間を含む案内情報を作成して出力する（Ｓ５７）。
【００７３】
データ外分岐路がある場合（Ｓ５４：Ｙｅｓ）、カメラ３２で撮影された画像で、データ外分岐路の分岐点付近に存在する標識が特定され、進路案内標識等のそのデータ外分岐路の通行が可能な情報が含まれているとき（Ｓ５８：Ｎｏ）は、そのデータ外分岐路を通行した場合の総予想所要時間を算出する総予想所要時間算出処理を実行する（Ｓ５９，後述）。そして、ステップＳ５８，Ｓ５９の処理をカメラ３２で撮影された画像に含まれる全データ外分岐路について実施した後（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、予想接続地点が含まれる道路の種別情報に応じて定められる出力優先度に基づいてソートする（Ｓ６１）。総予想所要時間に基づいてソートしてもよい。そして、ソートされた結果に基づいて、総予想所要時間を含む案内情報を作成して出力する（Ｓ５７）。
【００７４】
図６を用いて、図５のステップＳ５９に相当する、総予想所要時間算出処理について説明する。まず、カメラ３２で撮影された画像にデータ化済道路が含まれている場合（Ｓ７１：Ｙｅｓ）、そのデータ化済道路を通行することを条件として、目的地までの案内経路を探索する（Ｓ７２）。次に、探索された案内経路を走行した場合の、車両１０１の現在位置から目的地までの予想所要時間を算出する（Ｓ７３）。車両の現在位置から目的地までの距離は、地図データ２１ｍを参照して求めることができる。その距離を、例えば４０ｋｍ／ｈのような予め定められた値や車速センサ２３から取得された車両１０１の現在の車速で割ることで予想所要時間を算出できる。そして、時計ＩＣ８８から取得された現在時刻と算出された予想所要時間とから、目的地への到達予想時刻を算出する（Ｓ７４）。
【００７５】
次に、カメラ３２で撮影された画像に含まれるデータ外分岐路の画像から、そのデータ外分岐路の方向を特定し、データ外分岐路を直線と見なしてその方向へ延長したものと、地図データ２１ｍに含まれるデータ化済道路との交点であって、道路地図データ上おいて、データ外道路のルートと、道路地図データ上に網羅されているデータ化済道路との予想接続地点を算出する（Ｓ７５）。そして、車両１０１の現在位置と予想接続地点までのデータ外道路のルートにおけるデータ外道路ルート予想所要時間を算出する（Ｓ７６）。車両の現在位置から予想接続地点までの距離は、地図データ２１ｍを参照して求めることができる。その距離を、上述のステップＳ７３と同様に車速で割ることでデータ外道路ルート予想所要時間を算出できる。
【００７６】
次に、予想接続地点から目的地までの案内経路を探索する（Ｓ７７）。そして、上記と同様の方法で、探索された案内経路を走行した場合の、予想接続地点から目的地までの案内経路予想所要時間を算出する（Ｓ７８）。次に、データ外道路ルート予想所要時間と案内経路予想所要時間とを合算して総予想所要時間を算出する（Ｓ７９）。最後に、時計ＩＣ８８から取得された現在時刻と算出された総予想所要時間とから、目的地への到達予想時刻を算出する（Ｓ８０）。
【００７７】
図７の道路地図を用いて、案内情報作成出力の例を説明する。車両１０１の現在位置がＰ１である場合、カメラ３２で撮影された画像には左折可能なデータ化済道路（県道），右折可能なデータ化済道路（国道）の他に、直進可能と思われるデータ外道路Ｒ１が含まれる。この場合、データ外道路Ｒ１のルートは、このまま直進するものと推定して、県道と国道との接続地点Ｊ３を予想接続地点とするものとなる。また、データ外道路が県道等の一般道路である場合、高速道路等の有料道路との予想接続地点はインターチェンジあるいは料金所となる。
【００７８】
そして、目的地Ｇまでの案内経路は、国道経由のＣ４，県道経由のＣ５，データ外道路Ｒ１経由のＰ１〜Ｊ３〜Ｇの３つとなり、それぞれの案内経路について予想所要時間あるいは総予想所要時間，目的地Ｇへの到達予想時刻が算出される。そして、総予想所要時間の短い順、すなわち到達予想時刻の早い順に案内情報が出力される。
【００７９】
次に、車両１０１の現在位置がＰ２である場合、カメラ３２で撮影された画像には右折可能と思われるデータ外道路Ｒ２，左折可能と思われるデータ外道路Ｒ３が含まれる。この場合、それぞれのデータ外道路（Ｒ２，Ｒ３）について、データ外道路のルートをＣ２１，Ｃ３１と推定する。そして、データ外道路のルートＣ２１，Ｃ３１のデータ化済道路における予想接続地点を算出する。ルートＣ２１の国道における予想接続地点はＪ１、ルートＣ３１の県道における予想接続地点はＪ２である。
【００８０】
データ外道路Ｒ３は直線道路ではないが、車両１０１の現在位置がＰ３になった場合には車両の走行方向が変化するので、予想接続地点の算出が再度行われ、新たな予想接続地点Ｊ２１が算出される。
【００８１】
そして、予想接続地点Ｊ１あるいはＪ２を経由した、車両１０１の現在位置Ｐ２から目的地Ｇまでの案内経路が、それぞれＰ２〜Ｃ２１〜Ｊ１〜Ｃ２２〜Ｇ，Ｐ２〜Ｃ３１〜Ｊ２〜Ｃ３２〜Ｇと探索され、これら案内経路について、データ外道路ルート（Ｐ２〜Ｃ２１〜Ｊ１，Ｐ２〜Ｃ３１〜Ｊ２）におけるデータ外道路ルート予想所要時間と案内経路（Ｊ１〜Ｃ２２〜Ｇ，Ｊ２〜Ｃ３２〜Ｇ）における案内経路予想所要時間を合算した総予想所要時間，目的地Ｇへの到達予想時刻が算出される。そして、出力優先度の高い順、あるいは、総予想所要時間の短い順、すなわち到達予想時刻の早い順に案内情報が出力される。
【００８２】
また、地点Ｐ２において分岐路が見つからない場合には、Ｐ１方向へ戻り案内経路Ｃ４あるいはＣ５を走行するように案内情報が作成・出力される。
【００８３】
図８〜図１０に案内情報の出力優先度の設定例を示す。図８では道路種別により出力優先度が設定され、道路管理者の規模が大きいほど出力優先度が高くなっている。図９では道路幅員により出力優先度が設定され、道路の幅が広いほど出力優先度が高くなっている。図１０では道路の車線数により出力優先度が設定され、車線数が多いほど出力優先度が高くなっている。また、カメラ３２で撮影された画像に、落石注意，工事中などの通行に注意を有する道路標識が含まれている場合は、例えば出力優先度の値を１増やす（出力優先度を低くする）ように出力優先度を補正してもよい。これら出力優先度を組み合わせて用いてもよい。
【００８４】
図１１に案内情報の出力例として、表示器１０における表示画面例を示す。これは、図７において車両の現在位置がＰ２の場合の表示例で、符号は関係分のみ付記してあり、他は図７と同様である。図７で説明したとおり、２つの案内経路（Ｐ２〜Ｃ２１〜Ｊ１〜Ｃ２２〜Ｇ，Ｐ２〜Ｃ３１〜Ｊ２〜Ｃ３２〜Ｇ）についての案内情報が出力される。図１１では、２つの案内情報が表示されているが、道路種別による出力優先度を用いて、国道経由の案内経路（Ｐ２〜Ｃ２１〜Ｊ１〜Ｃ２２〜Ｇ）のみを他の道路とは異なる表示パターンで表示し、操作スイッチ群７等の操作によって次の出力優先度の案内情報が表示されるようにしてもよい。また、総予想所要時間の短い案内経路あるいは目的地Ｇへの到達予想時刻の早い案内経路から順に表示してもよい。
【００８５】
無論、スピーカ１５から音声メッセージにより案内情報を出力してもよい。
【００８６】
図１１のように、既に走行済のデータ外道路を実線表示してもよい。
【００８７】
図１２を用いて、データ外道路の地図データへの記憶処理について説明する。車両１０１が目的地あるいは予想接続地点に到達した場合（Ｓ９１：Ｙｅｓ）、メモリ９等に記憶されている走行軌跡（Ｓ）からデータ外道路を走行したかどうかを調べ、データ外道路を走行した場合（Ｓ９２：Ｙｅｓ）には、該当するデータ外道路をデータ化済道路として、リンク情報，ノード情報等を地図データ２１ｍに記憶する（Ｓ９３）。
【００８８】
データ外道路の形状は、該当する走行軌跡（Ｓ）を直線あるいは曲線により近似する。道路の幅員は、カメラ３２で撮影された該データ外道路の画像から推定する。また、画像から車線数やセンターラインの有無が特定できれば合わせて記憶する。
【００８９】
そして、記憶後の案内経路探索から、該データ外道路も探索の対象とされる。また、地図上にも表示される。
【００９０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】カメラの設置例を示す図。
【図３】メイン処理を説明するフロー図。
【図４】データ外道路判定処理を説明するフロー図。
【図５】案内情報作成出力処理を説明するフロー図。
【図６】総予想所要時間算出処理を説明するフロー図。
【図７】案内情報の作成の概要を説明する図。
【図８】案内情報の出力優先度の例を示す図。
【図９】案内情報の出力優先度の別例を示す図。
【図１０】案内情報の出力優先度のさらに別例を示す図。
【図１１】表示器における案内情報の表示例を示す図。
【図１２】データ外道路の地図データへの記憶処理を説明するフロー図。
【符号の説明】
【００９２】
１    位置検出器（位置検出手段，走行方向情報取得手段，走行軌跡取得手段）
７    操作スイッチ群
８    制御回路（走行道路判定手段，データ外道路ルート推定手段，予想接続地点算出手段，案内情報作成出力手段，案内経路探索手段）
１０    表示器（案内情報作成出力手段）
１２    リモコン端末
１５    スピーカ（案内情報作成出力手段）
２１    ハードディスク装置（ＨＤＤ）
２１ｄ  データベース
２１ｍ  地図データ（道路地図データ記憶手段）
２２    タッチパネル
２５    通信ユニット
３１    マイク
３２    カメラ（撮影手段）
８９    画像処理部（データ外分岐路特定手段，標識特定手段）
１００    車載用ナビゲーション装置
【図１】
2008134140.tif 000003
【図２】
2008134140.tif 000004
【図３】
2008134140.tif 000005
【図４】
2008134140.tif 000006
【図５】
2008134140.tif 000007
【図６】
2008134140.tif 000008
【図７】
2008134140.tif 000009
【図８】
2008134140.tif 000010
【図９】
2008134140.tif 000011
【図１０】
2008134140.tif 000012
【図１１】
2008134140.tif 000013
【図１２】
2008134140.tif 000014