(57)【要約】  【課題】料金所の実際のＥＴＣレーンの位置に配慮して、レーン誘導を行う。  【解決手段】ナビゲーション装置であって、望遠レンズ付カメラと、望遠レンズ付カメラで撮像して得たカメラ画像を取得する手段と、カメラ画像に含まれている料金所のゲート標識の色から、ゲートごとに、ＥＴＣレーンか否かを判別するＥＴＣレーン判別手段と、ＥＴＣレーン判別手段で判別した結果を用いて、誘導情報を表示する表示手段とを備える。【選択図】図５
2008185523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション装置であって、
望遠レンズ付カメラと、
前記望遠レンズ付カメラで撮像して得たカメラ画像を取得する手段と、
前記カメラ画像に含まれている料金所のゲート標識の色から、ゲートごとに、ＥＴＣレーンか否かを判別するＥＴＣレーン判別手段と、
前記ＥＴＣレーン判別手段で判別した結果を用いて、誘導情報を表示する表示手段とを備える
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ＥＴＣレーン判別手段は、
前記カメラ画像の中から、ゲート標識に相当する領域を抽出し、
抽出した領域の画像の中の、ＥＴＣレーンの標識の色の位置、一般レーンの標識の色の位置に基づいて、ＥＴＣレーンか否かを判別する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
料金所のゲート数を取得するゲート数取得手段を備え、
前記ＥＴＣレーン判別手段は、
前記カメラ画像の中から、ゲート標識に相当する領域を抽出し、
抽出した領域の画像を、前記ゲート数取得手段で取得したゲート数で分割して、分割した領域ごとに、ＥＴＣレーンの標識の色と、一般レーンの標識の色との割合を求め、求めた割合に応じて、その分割した領域に対応するゲートがＥＴＣレーンか否かを判別する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
現在位置を取得する手段と、
料金所の位置を取得する手段と、を備え、
前記ＥＴＣレーン判別手段は、
前記現在位置から前記料金所までの距離が予め定めた距離になった場合に、前記カメラ画像からＥＴＣレーンの判別を行う
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ＥＴＣレーン判別手段は、
前記現在位置から前記料金所までの道路が所定の直線性を備える場合に、前記カメラ画像からＥＴＣレーンの判別を行う
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
ＥＴＣ車載機にＥＴＣカードが装着されているか否かを判定する手段を備え、
前記表示手段は、
ＥＴＣカードが装着されている場合は、前記ＥＴＣレーン判別手段で判別したＥＴＣレーンへ誘導する情報を表示し、
ＥＴＣカードが装着されていない場合は、前記ＥＴＣレーン判別手段で判別したＥＴＣレーンでないレーンへ誘導する情報を表示する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
目的地までの経路を取得する手段を備え、
前記表示手段は、
前記ＥＴＣレーン判別手段によりＥＴＣレーンと判別されたレーンが複数存在する場合、前記経路の料金所を出た後の進行方向に近いレーンへの誘導情報を表示する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ＥＴＣレーン判別手段で判別した結果を、外部のサーバ装置に送信する手段を備える
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ＥＴＣレーン判別手段でレーンの判別が出来なかった場合に、外部のサーバ装置に接続して、前記料金所のＥＴＣレーンに関する情報を受信する手段を備える
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
ナビゲーション装置の表示方法であって、
望遠レンズ付カメラで撮像して得たカメラ画像を取得するステップと、
前記カメラ画像に含まれている料金所のゲート標識の色から、ゲートごとに、ＥＴＣレーンか否かを判別するＥＴＣレーン判別ステップと、
前記ＥＴＣレーン判別ステップで判別した結果を用いて、誘導情報を表示する表示ステップとを行う
ことを特徴とするナビゲーション装置の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に、料金所のＥＴＣ（Electronic  Toll  Collection）に対応したレーンに関する情報の表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を停止させることなく有料道路の料金を自動で収受するシステム（ＥＴＣシステム）が導入されている。そのため、料金所には、ＥＴＣに対応したレーン（「ＥＴＣレーン」という）が設けられている。しかしながら、全ての車両がＥＴＣ車載機を搭載しているとは限らないし、ＥＴＣ車載機を搭載していてもＥＴＣカードが未装着である場合も想定される。そこで、料金所には、従来通り人間を介して料金を収受する一般レーンも設けられている。このように、ＥＴＣレーンと一般レーンとが存在することに鑑みて、レーンの配置を記憶しておき、ＥＴＣカードを装着しているか否かに応じて、走行すべきレーンを決定し、そのレーンに誘導する技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９４４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、同じ場所の料金所であっても、ＥＴＣレーンと一般レーンの配置は一定ではなく、道路状況に応じて変更される。したがって、過去のレーンの配置を記憶しておいても役に立つとは限らない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、料金所の実際のＥＴＣレーンの位置に配慮して、レーン誘導を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明は、ナビゲーション装置であって、望遠レンズ付カメラと、前記望遠レンズ付カメラで撮像して得たカメラ画像を取得する手段と、前記カメラ画像に含まれている料金所のゲート標識の色から、ゲートごとに、ＥＴＣレーンか否かを判別するＥＴＣレーン判別手段と、前記ＥＴＣレーン判別手段で判別した結果を用いて、誘導情報を表示する表示手段とを備える。
【０００７】
前記ＥＴＣレーン判別手段は、前記現在位置から前記料金所までの距離が予め定めた距離になった場合に、前記カメラ画像からＥＴＣレーンの判別を行うようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置１の概略構成図である。図示するように、車載用ナビゲーション装置１は、制御装置１０と、現在位置算出装置２０と、入力装置３０と、カメラ部４０と、表示装置５０と、通信装置７０とを備えて構成される。
【００１０】
現在位置算出装置２０は、現在位置の算出のための情報を収集する装置であり、車速センサ、ジャイロセンサ、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置などからなる。
【００１１】
入力装置３０は、ユーザからの指示を受け付けるための装置である。入力装置３０は、例えば、表示装置５０の前面に設けられた表示画面を透視可能なタッチパネルや、キーボードなどのハードスイッチである。
【００１２】
カメラ部４０は、カメラ４１と、望遠レンズ４２とからなる。カメラ４１は、車両の前方を撮像可能な、いわゆるフロントビューカメラである。カメラ４１は、望遠レンズ４２により、人間の目では見づらい遠方の風景も撮像可能である。
【００１３】
表示装置５０は、液晶表示装置などからなり、制御装置１０で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。
【００１４】
通信装置７０は、車載用ナビゲーション装置１と外部のサーバ装置との間の通信を仲介する。
【００１５】
制御装置１０は、他の装置（現在位置算出装置２０、入力装置３０、カメラ４１、表示装置５０、通信装置７０など）を制御するための装置である。
【００１６】
制御装置１０は、ＥＴＣ車載機との接続端子を備え、ＥＴＣ車載機のＥＴＣカードの装着状況を受信することができる。なお、ＥＴＣ車載機は、無線通信により料金所の自動料金収受装置と、料金精算に必要な情報（車両の情報、ＥＴＣカードの番号、入口料金所、出口料金所、通行料金など）を交換するための装置である。
制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置（ＨＤＤなど）、他の装置とのインターフェース、これらを接続するバス、などからなる汎用的なコンピュータシステムにより構成される。
【００１７】
制御装置１０は、その機能部として、主制御部１１と、入力内容解析部１２と、レーン判別部１３と、表示処理部１４と、ＥＴＣカード検出部１５と、レーン情報送受信部１６と、を備える。これらの機能部は、ＣＰＵがメモリにロードしたプログラムを実行することにより達成される。そのため、ＲＯＭには、各処理を行うためのプログラムが記憶されている。
【００１８】
主制御部１１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、現在位置算出装置２０の出力から、記憶装置に記憶されている地図データ１７を用いて、マップマッチング処理などにより現在位置を算出する。また、入力内容解析部１２を介して、ユーザの要求を受け付け、要求に対応する処理を実行する。また、有料道路の料金所の所定距離手前において、ＥＴＣレーンに関する情報を表示し、レーン誘導を行う。
【００１９】
入力内容解析部１２は、入力装置３０を介して入力されたユーザからの要求を解析し、その結果を主制御部１１に送る。
【００２０】
レーン判別部１３は、カメラ４１で撮像した画像（「カメラ画像」という）に基づいて、料金所の各レーンが、ＥＴＣ専用レーンであるか、一般レーンであるか、いずれにも対応したレーン（「ＥＴＣ／一般レーン」という）であるかを判別する。
【００２１】
なお、本願明細書において、ＥＴＣレーンとは、ＥＴＣに対応したゲートのレーンという意味であり、ＥＴＣ専用レーンと、ＥＴＣ／一般レーンとを含む。
【００２２】
表示処理部１４は、主制御部１１の指示にしたがって、表示装置４０に、地図やメニューを表示する処理を行う。また、有料道路の料金所の手前においては、レーン誘導のための情報を表示する。
【００２３】
ＥＴＣカード検出部１５は、ＥＴＣ車載機からＥＴＣカードが装着されているか否かの情報を取得し、ＥＴＣカード装着状況として、主制御部１１に送る。
【００２４】
レーン情報送受信部１６は、主制御部１１の指示に従って、通信装置７０を介して、外部のサーバ装置にＥＴＣレーンに関する情報を送信したり、外部のサーバ装置からＥＴＣレーンに関する情報を受信したりする。
【００２５】
また、ＲＯＭなどの記憶装置には、地図データ１７、料金所レーン情報１８などが格納されている。
【００２６】
地図データ１７には、地図上の道路及び建物に関するデータが格納されている。具体的には、地図上の道路を構成するリンクに関するデータ（リンク開始ノード・終了ノード、リンク長、道路種別などの）が格納されている。リンクの道路種別には、有料道路か否かの情報が格納されている。
【００２７】
料金所レーン情報１８には、図２に示すように、料金所ごとに、レコードが格納されており、各レコードには、料金所を識別するためのコード（料金所ＩＤ）１８１と、料金所の位置１８２と、レーン数１８３と、描画用データ１８４とが格納されている。レーン数１８３は、ゲート数である。描画用データ１８４は、料金所におけるレーン誘導を行う際に表示される画像を含んでいる。
【００２８】
［動作の説明］次に、本実施形態の車載用ナビゲーション装置１の特徴的な動作について説明する。
【００２９】
図３は、料金所のレーン誘導処理の流れを示すフロー図である。
【００３０】
主制御部１１は、車両の現在位置を監視し、車両が有料道路の入口を通過したか否かを調べる。そして、有料道路の入口を通過したと判定した場合に、かかるフローを開始する。
【００３１】
主制御部１１は、現在位置を監視し、現在位置と料金所との距離が、予め定められた距離（例えば、５００ｍ）以内になったか否か判定する（Ｓ１０１）。なお、かかる予め定めた距離は、通常の人間では物体を明確に視認できないとされる距離であって、望遠レンズ付カメラ４１では捉えることが可能な距離である。
【００３２】
現在位置と料金所との距離が予め定められた距離以内となった場合（Ｓ１０１でＹ）、主制御部１１は、現在位置から料金所までの道路が所定の直線性を備えているか否か判定する（Ｓ１０２）。具体的には、主制御部１１は、地図データを参照して、現在位置から料金所まで道路の曲率を求めて、予め定められ曲率より小さいか否かにより直線性を判定する。なお、地図データには、特定の区間ごとに、道路の曲率が格納されている。
【００３３】
現在位置から料金所まで道路が所定の直線性を備えていない場合（Ｓ１０２でＮ）、主制御部１１は、図３のフローを終了する。
【００３４】
一方、現在位置から料金所まで道路が所定の直線性を備えている場合（Ｓ１０２でＹ）、主制御部１１は、カメラ４１からカメラ画像を取得する（Ｓ１０３）。
【００３５】
次に、主制御部１１は、レーン判定部１３に、カメラ画像に基づいて、料金所の各レーンの種類（ＥＴＣ専用レーンか、一般レーンか、ＥＴＣ／一般レーンか）を判別するように指示する。
【００３６】
これを受けて、レーン判別部１３は、カメラ画像に基づいて、レーンの種類を判別する処理を行う（Ｓ１０４）。
【００３７】
図４は、かかるレーン判別処理のフロー図である。また、図５は、かかるレーン判別の方法を説明するための図である。
【００３８】
レーン判別部１３は、まず、カメラ画像４３の中から、料金所のゲートの標識領域４４を抽出する。
【００３９】
具体的に説明する。ＥＴＣ専用レーンを示す標識の色は、通常、紫色である。一般レーンを示す標識は、通常、緑色である。ＥＴＣ／一般レーンを示す標識は、通常、左半分が紫色、右半分が緑色である。レーン判別部１３は、このことを利用して、カメラ画像から、紫色の領域と緑色の領域とを抽出して、抽出した領域が、ほぼ水平に並んだ横長の長方形領域４４を抽出する。
【００４０】
次に、レーン判別部１３は、抽出した長方形領域４４を、料金所のレーン数で分割する（Ｓ２０２）。具体的には、料金所レーン情報１８の中から、現在位置が存在するリンクの車両進行方向に存在する料金所のレコードを抽出し、そのレコードに格納されているレーン数１８３を抽出する。そして、抽出したレーン数１８３で、Ｓ２０１で抽出した長方形領域４４を垂直方向に均等に分割する。これにより、レーン数１８３の分割領域４４Ｎが生成される。
【００４１】
次に、レーン判別部１３は、分割領域４４Ｎごとに、レーンの種別を判別する（Ｓ２０３）。具体的には、分割領域４４Ｎごとに、紫色領域と緑色領域の割合を求める。そして、紫色の割合がほとんどである（例えば、分割領域４４Ｎに対して、紫色が７０％以上）の分割領域４４ＮはＥＴＣ専用レーンである、と判別する。一方、緑色の割合がほとんどである（例えば、分割領域４４Ｎに対して、緑色が７０％以上）の分割領域４４Ｎは一般レーンである、と判別する。また、紫色と緑色の割合がほぼ等しい（例えば、分割領域４４Ｎに対して、紫色及び緑色がそれぞれ３０〜７０％）である場合、その分割領域４４ＮはＥＴＣ／一般レーンである、と判別する。
【００４２】
以上、図４のレーン判別処理について説明した。
【００４３】
図３に戻って説明を続ける。
【００４４】
次に、主制御部１１は、ＥＴＣカード検出部１５から、ＥＴＣ車載機にＥＴＣカードが装着されているか否かの情報を取得する。そして、ＥＴＣカードが装着されていない場合、一般レーンへ誘導するための情報を、表示装置５０に表示する（Ｓ１０６）。一方、ＥＴＣカードが装着されている場合、ＥＴＣレーンへ誘導するための情報を、表示装置５０に表示する（Ｓ１０７）。
【００４５】
図６は、ＥＴＣレーンへの誘導情報を表示する場合（Ｓ１０７）の画面の表示例を示す。
【００４６】
主制御部１１は、表示画面５００に、「ＥＴＣカード装着済みです」などとＥＴＣカードの装着状況５１１を表示する。
【００４７】
また、主制御部１１は、料金所レーン情報１８の、対応する料金所の描画用データ１８４を用いて、料金所のレーンの様子５２０を描画する。また、描画したレーンに対応させて、レーンの種別５２１を表示する。
【００４８】
さらに、主制御部１１は、ＥＴＣレーン（ＥＴＣ専用レーン、ＥＴＣ／一般レーン）への誘導矢印５２２を表示する。
【００４９】
また、主制御部１１は、「右側レーンを走行してください」などと、誘導矢印５２２の向かう側レーンを走行することを促すメッセージ５１２を表示してもよい。また、「ゲートは右から１番目をお勧めします」などと誘導矢印５２２が向かうゲートを知らせるメッセージ５１３を表示してもよい。
【００５０】
なお、複数のＥＴＣレーンが存在する場合、主制御部１１は、複数のＥＴＣレーンに対して誘導矢印を表示してもよいし、いずれか１つのレーンを選択して誘導矢印を表示してもよい。
【００５１】
また、目的地までの経路が探索されている場合、主制御部１１は、料金所を出た後の経路の進行方向に応じて、最適の１つのレーンを選択して、誘導矢印５２２を表示してもよい。
【００５２】
例えば、料金所を出てからの経路が右折の場合、主制御部１１は、図６の示すように、ＥＴＣレーンにうち最も右側にあるレーンを選択して、誘導矢印５２２を表示する。
【００５３】
一方、料金所を出てからの経路が左折の場合、主制御部１１は、図７に示すように、ＥＴＣレーンのうち最も左側にあるレーンを選択して、誘導矢印５２２を表示する。かかる場合でも、図７に示すように、「左側レーンを走行してください」などと、寄っておいた方がよいレーンを知らせるメッセージ５１２を表示することができる。
【００５４】
また、主制御部１１は、料金所の先で右折または左折することを知らせるメッセージ５１４を表示してもよい。
【００５５】
なお、図６、図７の例では、ＥＴＣカードが装着されている場合を示しているが、ＥＴＣカードが装着されていない場合は、一般レーン、またはＥＴＣ／一般レーンへの誘導矢印を表示することになる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００５７】
上記実施形態によれば、ＥＴＣレーンが道路状況に応じて変更される場合でも、肉眼で確認可能な距離より手前で、実際のＥＴＣレーンの位置を取得することができるので、ユーザに対してタイミングよくレーン誘導を行うことができる。
【００５８】
また、料金所までの距離が予め設定された距離に近づくとレーン誘導が開始されるので、ユーザに、料金所の存在、レーン変更の可能性を、タイミングよく知らせることができる。
【００５９】
＜変形例＞
上記実施形態は、様々な変形が可能である。
【００６０】
例えば、複数の車載用ナビゲーション装置１の間で、ＥＴＣレーンに関する情報（「ＥＴＣレーン情報」という）を共有できるようにしてもよい。
【００６１】
図８は、かかるシステムの構成を示す図である。
【００６２】
２台の車載用ナビゲーション装置１を、それぞれ、車載用ナビゲーション装置１Ａ，１Ｂとする。
【００６３】
車載用ナビゲーション装置１Ａを搭載した車両は、車載用ナビゲーション装置１Ｂを搭載した車両に先行して、料金所に向かうとする。かかる場合、車載用ナビゲーション装置１Ａは、後続の車両の車載用ナビゲーション装置１Ｂより先に、ＥＴＣレーン情報を収集することができる。一方、後続の車両の車載用ナビゲーション装置１Ｂは、カメラ画像からのレーン判別が成功するとは限らない。
【００６４】
そこで、車載用ナビゲーション装置１Ａの主制御部１１は、レーン判別部１３を介して、カメラ画像からのレーン判別を試みる。そして、レーン判別に成功した場合に、車両前方の料金所の料金所ＩＤに対応させて、各レーンの判別結果（レーン種別）を、レーン情報送受信部１６を介して、ネットワークを通じて、外部のサーバ装置２００に送る。
【００６５】
外部のサーバ装置２００は、ネットワークに接続可能な汎用的なコンピュータシステムにより構成され、車載用ナビゲーション装置１Ａから送信されるＥＴＣレーン情報を、その記憶装置に蓄積する。図９は、蓄積されたＥＴＣレーン情報を示す図である。サーバ装置２００が蓄積するＥＴＣレーン情報２１０には、各料金所の各レーンのレーン種別が格納されている。具体的には、料金所ＩＤ２１１ごとに、その料金所に存在するレーンを識別するレーン番号２１２と、レーン種別２１３とが格納されている。
【００６６】
サーバ装置２００は、車載用ナビゲーション装置１Ｂからの要求に従って、要求された料金所ＩＤのＥＴＣレーン情報を、送信する。
【００６７】
すなわち、車載用ナビゲーション装置１Ｂの主制御部１１は、レーン判別部１３を介して、カメラ画像からレーン判別を試みる（図３のＳ１０４までの処理）。そして、レーン判別が不可能であった場合に、前方の料金所の料金所ＩＤを、レーン情報送受信部１６を介して、ネットワークを通じて、サーバ装置２００に送信し、ＥＴＣレーン情報を要求する。そして、サーバ装置２００から取得したＥＴＣレーン情報に基づいて、図６及び図７で示したように、レーン誘導のための表示を行う。
【００６８】
なお、車載用ナビゲーション装置１Ｂの主制御部１１は、レーン判別を試みる前に、サーバ装置２００にアクセスして、ＥＴＣレーン情報を取得してもよい。
【００６９】
また、車載用ナビゲーション装置１Ｂの主制御部１１は、サーバ装置２００を介さずに、直接、車載用ナビゲーション装置１Ａにアクセスして、ＥＴＣレーン情報を取得するようにしてもよい。
【００７０】
なお、主制御部１１は、カメラ画像中の紫色領域または緑色領域がカメラ画像領域に比較して小さすぎる場合など、レーン判別のゲート標識領域４３が抽出できなかった場合に、レーン判別を失敗したとすることができる。また、分割領域４４Ｎに対して、紫色領域及び緑色領域のいずれにおいても、３０％以下であった場合、レーン判別に失敗したとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図２】図２は、料金所レーン情報１８の構成を示す図である。
【図３】図３は、料金所におけるレーン誘導処理のフロー図である。
【図４】図４は、レーン判別処理（図３のＳ１０４）のフロー図である。
【図５】図５は、レーン判別の方法を示す図である。
【図６】図６は、レーン誘導画面の表示例を示す図である。
【図７】図７は、レーン誘導画面の表示例を示す図である。
【図８】図８は、ＥＴＣレーン情報を共有するシステムの構成を示す図である。
【図９】図９は、ＥＴＣレーン情報の構成を示すである。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・ 車載用ナビゲーション装置、
１０・・・ 制御装置、１１・・・ 主制御部、１２・・・ 入力内容解析部、１３・・・ レーン判別部、１４・・・ 表示処理部、１５・・・ ＥＴＣカード検出部、１６・・・ レーン情報送受信部、１７・・・ 地図データ、１８・・・ 料金所レーン情報
２０・・・ 現在位置算出装置
３０・・・ 入力装置、
４０・・・ カメラ部、４１・・・ カメラ、４２・・・ 望遠レンズ
４０・・・ 表示装置、７０・・・ 通信装置
【図１】
2008185523.tif 000003
【図２】
2008185523.tif 000004
【図３】
2008185523.tif 000005
【図４】
2008185523.tif 000006
【図５】
2008185523.tif 000007
【図６】
2008185523.tif 000008
【図７】
2008185523.tif 000009
【図８】
2008185523.tif 000010
【図９】
2008185523.tif 000011