(57)【要約】【課題】  車線毎の渋滞のみならず渋滞になる可能性を考慮した案内経路が設定できる経路案内システムを提供すること。【解決手段】  制御回路１は現在位置から目的地までの案内経路を設定すると、案内経路中の道路状況を加味するか否かを判定する（ステップＳ１〜ステップＳ３）。案内経路中の道路状況を加味する場合、制御回路１は路上局２０へ通信接続し、案内経路を示す経路情報を路上局２０へ送信する（ステップＳ４〜ステップＳ５）。そして、制御回路１は、路上局２０から車線毎の障害物の有無を含む障害物情報を受信すると、案内経路に障害物が有るか否かを判定する（ステップＳ６〜ステップＳ８）。案内経路に障害物がある場合、制御回路１は、受信した障害物情報と道路地図データとから再設定した当該道路のリンクコスト及び／又はノードコストを用いて案内経路の再探索を行ない案内経路の変更が必要か否かを判定する（ステップＳ９）。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部局に設けられる障害物案内装置と車両に設けられる経路案内装置とが通信接続された経路案内システムであって、
前記障害物案内装置は、
前記経路案内装置との通信を行う外部局通信手段と、
道路画像を撮影する複数の撮影手段と、
前記撮影手段にて撮影された道路画像を用いて、車線毎の障害物を検出する画像処理手段と、
前記車線毎の障害物に関する障害物情報を前記経路案内装置に送信する外部局制御手段とを備え、
前記経路案内装置は、
前記障害物案内装置との通信を行う車両通信手段と、
目的地を設定する目的地設定手段と、
前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路地図に関する地図データを記憶する地図記憶手段と、
前記障害物情報を考慮した前記現在位置から前記目的地までの経路を設定する車両制御手段と、
を備えることを特徴とする経路案内システム。
【請求項２】
前記撮影手段は、所定時間毎に道路画像を撮影し、前記画像処理手段は、当該道路画像が撮影される毎に車線毎の障害物を検出することを特徴とする請求項１に記載の経路案内システム。
【請求項３】
前記車両制御手段は、前記障害物にて塞がっている車線がある場合は、当該車線を有する道路の優先度を下げて前記経路を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の経路案内システム。
【請求項４】
前記車両制御手段は、前記目的地が設定されると前記現在位置から前記目的地までの経路を設定すると共に、当該経路を示す経路情報を前記外部局制御手段へ送信するものであり、
前記外部局制御手段は、前記経路情報を取得すると当該経路情報に関連する前記障害物情報を算出すると共に、当該障害物情報を前記車両制御手段に送信することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の経路案内システム。
【請求項５】
車両に搭載される通信機器との通信を行う外部局通信手段と、
道路画像を撮影する複数の撮影手段と、
前記撮影手段にて撮影された道路画像を用いて、車線毎の障害物を検出する画像処理手段と、
前記車線毎の障害物に関する障害物情報を前記外部局通信手段を介して前記通信機器に送信する外部局制御手段と、
を備えることを特徴とする障害物案内装置。
【請求項６】
目的地を設定する目的地設定手段と、
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路地図に関する地図データを記憶する地図記憶手段と、
車線毎の障害物に関する障害物情報を受信する車両通信手段と、
前記障害物情報を考慮した前記現在位置から前記目的地までの経路を設定する車両制御手段とを備えることを特徴とする経路案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路案内システム、経路案内装置、及び障害物案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車線毎の渋滞情報を用いて経路案内するものとして特許文献１に記載される経路案内システムが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されるナビゲーション装置は、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）が提供する道路交通情報に含まれる高速道路における高速出口車線とそれ以外の車線に関する渋滞を個別に示す渋滞車線識別情報を受信する。そして、ナビゲーション装置は、受信した渋滞車線識別情報に基づいて渋滞している車線を判定し、この判定結果に基づいて経路案内をするものである。
【特許文献１】特開１１−１６００８１号公報
【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、特許文献１に記載されるナビゲーション装置は、車線毎の渋滞情報に基づいて案内経路を設定するものにすぎない。
【０００５】
ところが、道路には路上駐車や落下物のような車両の走行を阻害する障害物がある場合もある。たとえ複数の車線からなる道路であっても走行車線にこのような障害物がある場合、車線変更を強いられるなど走行しづらいものである。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、走行しづらい道路を避けて案内経路を設定することができる経路案内システ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】
上記目的を達成するために請求項１に記載の経路案内システムは、外部局に設けられる障害物案内装置と車両に設けられる経路案内装置とが通信接続された経路案内システムであって、障害物案内装置は経路案内装置との通信を行う外部局通信手段と、道路画像を撮影する複数の撮影手段と、撮影手段にて撮影された道路画像を用いて車線毎の障害物を検出する画像処理手段と、車線毎の障害物に関する障害物情報を経路案内装置に送信する外部局制御手段とを備え、経路案内装置は障害物案内装置との通信を行う車両通信手段と、目的地を設定する目的地設定手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、道路地図に関する地図データを記憶する地図記憶手段と、障害物情報を考慮した現在位置から目的地までの経路を設定する車両制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
このように、道路画像を用いて検出された車線毎の障害物を考慮して現在位置から目的地までの経路を設定するので、走行しづらい道路を避けて案内経路を設定することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の経路案内システムでは、撮影手段は所定時間毎に道路画像を撮影し、画像処理手段は道路画像が撮影される毎に車線毎の障害物を検出することを特徴とするものである。
【００１０】
このように、画像処理手段が撮影手段にて所定時間毎に道路画像を撮影される毎に車線毎の障害物を検出することによって、路上制御手段は常に最新の障害物情報を算出することができる。従って、車載制御手段は常に最新の障害物情報に基づいた経路を決定することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の経路案内システムのように、車載制御手段は障害物にて塞がっている車線がある場合は、その車線を有する道路の優先度を下げて経路を設定することによって、走行しづらい道路を回避して案内経路を設定するこができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の経路案内システムでは、車両制御手段は目的地が設定されると現在位置から目的地までの経路を設定すると共に、経路を示す経路情報を外部局制御手段へ送信するものであり、外部局制御手段は経路情報を取得すると経路情報に関連する障害物情報を算出すると共に、障害物情報を車両制御手段に送信することを特徴とするものである。
【００１３】
このように、外部局制御手段にて経路に関連する障害物情報を算出し、その障害物情報を車両制御手段に送信することによって、外部局制御手段から車両制御手段へ送信する情報量を減少させることができる。
【００１４】
また、請求項５に記載の障害物案内装置では、車両に搭載される通信機器との通信を行う外部局通信手段と、道路画像を撮影する複数の撮影手段と、撮影手段にて撮影された道路画像を用いて、車線毎の障害物を検出する画像処理手段と、車線毎の障害物に関する障害物情報を外部局通信手段を介して通信機器に送信する外部局制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
このように、撮影した道路画像を用いて車線毎の障害物を検出し、その車線毎の障害物に関する情報を車両に搭載される通信機器へ送信することによって、走行しづらい道路を車両の運転者に報知することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の経路案内装置では、目的地を設定する目的地設定手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、道路地図に関する地図データを記憶する地図記憶手段と、車線毎の障害物に関する障害物情報を受信する車両通信手段と、障害物情報を考慮した現在位置から目的地までの経路を設定する車両制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
このように、車線毎の障害物に関する障害物情報を受信して、その障害物情報を考慮した現在位置から目的地までの経路を設定するので走行しづらい道路を避けて案内経路を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。本実施の形態では、本発明の経路案内システムを車両に設けられたナビゲーション装置１０と路上局２０に設けられた制御部２１との通信システムに適用した例について説明する。
【００１９】
図１は本実施の形態におけるナビゲーション装置１０の概略構成を示すブロック図である。図２は本発明の実施の形態における経路案内システムの概略構成を示す説明図である。
【００２０】
本実施の形態におけるナビゲーション装置１０は、制御回路１、位置検出器２、地図データ入力器３、操作デバイス４、送受信機５、外部メモリ６、表示装置７、リモコンセンサ８、リモコン９を備える。
【００２１】
ナビゲーション装置１０全体の制御を行う制御回路１は、マイクロコンピュータを主体として構成されるもので、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリやインターフェース回路あるいはデータ転送用のバスラインを備えている。
【００２２】
位置検出器２は、自車両の現在位置を検出するための装置として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２ａ、ジャイロスコープ２ｂ、距離センサ２ｃ、地磁気センサ２ｄなどの各種センサを備える。位置検出器２にて検出した現在位置は制御回路１に入力される。
【００２３】
なお、これらのセンサ２ａ〜２ｄは、それぞれが性質の異なる検出誤差を有するので、互いに検出誤差を補完しながら精度の高い位置検出を行うようになっている。また、要求される検出精度のレベルによっては、全てのセンサ２ａ〜２ｄを備える必要はなく、必要なものを適宜選択して設ける構成とすることができる。
【００２４】
地図データ入力器３は、道路地図データや目印データ、あるいは目的地を設定するための各種の検索情報等の地図データを制御回路１に入力するためのものである。この記憶媒体としては、データの容量や取扱上の点から、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどが一般的に用いられるが、メモリカードやハードディスクを用いるようにしても良い。
【００２５】
なお、上記道路地図データは、複数の道路が交差、合流、分岐する地点に関するノードデータと、その地点間を結ぶ道路に関するリンクデータとを備える。
【００２６】
ノードデータは、ノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、及び交差点種類、右左折専用レーン情報、車線数、規制情報、ノードコスト等の各データから構成される。リンクデータは、道路毎に固有の番号を付したリンクＩＤ、リンク長、始点及び終点の座標、高速道路や一般道路等の道路種別、道路幅員、リンクコスト等の各データから構成される。
【００２７】
また、ノードコスト及びリンクコストは、高速道路、国道、県道などの道路種別や道幅、道路の右左折などの道路条件などによって予め設定されている。
【００２８】
そして、現在位置から目的地までの経路案内をする場合、制御回路１は周知のダイクストラ法によって、現在位置と目的地とを結ぶ所定範囲内のノードとリンクとを組み合わせ、それぞれのコストを積算し、積算値がもっとも低いコストの経路を案内経路として設定する。
【００２９】
操作デバイス４は、ナビゲーション装置１０が実行する現在位置から目的地までの案内経路の設定などの機能に対応付けられた操作信号を制御回路１に入力するためのものである。この操作デバイス４は、表示装置７と一体に構成され表示画面上に設定されるタッチスイッチ、もしくは表示装置７の周囲に設けられたメカニカルなキースイッチ等を備える。
【００３０】
送受信機５は、路上局２０との通信に用いるものであり、送信部、変調部、復調部、受信部などを備える。送受信機５は制御回路１から出力された信号を変調部にて変調して送信部にて電波に乗せて路上局２０に送信する。また、路上局２０から電波が送信される場合、送受信機５は受信部にて受信した電波を復調部にて復調して復調した信号を制御回路２に入力する。なお、制御回路１が送受信機５に出力する信号には、現在位置から目的地までの案内経路を示す経路情報などが含まれる。
【００３１】
外部メモリ６は、制御回路１内で取り扱うデータなどを必要に応じて記憶しておくためのもので、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリユニットやＩＣカードなどの記憶可能なものを用いる。
【００３２】
表示装置７は、カラー液晶パネルなどにより構成される。この表示装置７は地図データ入力器３に記憶されている地図データなどによって生成される車両周辺の道路地図などを表示する。リモコンセンサ８は、操作デバイス４の代わりに操作信号を制御回路１に入力するためのものであり、リモコン９からの赤外線信号を受信してこれを電気信号に変換して制御回路１に入力する。
【００３３】
次に、路上局２０について図２に基づいて説明する。本実施の形態における路上局２０は、制御部２１、送受信機２２、記憶部２３などを備えており、複数のカメラＣと通信接続されている。なお、路上局２０と各カメラとの通信は、有線通信でも良いし無線通信でも良い。
【００３４】
制御部２１は、路上局２０全体の制御を行うものであり、マイクロコンピュータを主体として構成されるもので、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリやインターフェース回路あるいはデータ転送用のバスラインを備えている。
【００３５】
また、制御部２１は、信号機や路肩などの複数地点の道路上に所定の高さに設置されるカメラＣにて所定時間毎（例えば１分毎）に撮影された道路画像（以下、画像データとも称する）を取得する。そして、制御部２１は、取得した画像データに二値化処理等を施すことによって車線毎の障害物（例えば、路上駐車、積荷の散乱、デモ行進など）の有無を検出する。
【００３６】
更に、制御部２１は、障害物の有無を検出する毎に、カメラＣの位置と車線毎の障害物の有無とを関連付けた障害物情報をハードディスクなどの書換え可能な記憶媒体からなる記憶部２３に記憶する。
【００３７】
送受信機２２は、ナビゲーション装置１０との通信に用いるものであり、送信部、変調部、復調部、受信部などを備える。送受信機２２は制御部２１から出力された信号を変調部にて変調して送信部にて電波に乗せて路上局２０に送信する。また、ナビゲーション装置１０から電波が送信される場合、送受信機２２は受信部にて受信した電波を復調部にて復調して、復調した信号を制御回路２に入力する。なお、制御部２１が送受信機２２に出力する信号には障害物情報などが含まれる。
【００３８】
ここで、本実施の形態における経路案内システムの処理動作について説明する。図３は本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の動作を示すフロー図である。図４は本発明の実施の形態における路上局２０の動作を説明するフロー図である。
【００３９】
図３に示すナビゲーション装置１０の動作は、操作デバイス４から目的地を示す操作信号が制御回路１に入力されるとスタートする。図４に示す路上局２０の処理動作は、制御部２１がナビゲーション装置１０から経路情報を受信するとスタートする。
【００４０】
図３に示すステップＳ１では、ナビゲーション装置１０の制御回路１は、現在位置から目的地までの案内経路を設定する。そして、図３に示すステップＳ２では、制御回路１は、ステップＳ１にて設定した案内経路に目的地までの案内経路中の道路状況を加味するか否かを判定するために、操作デバイス４からの操作信号を確認する。
【００４１】
図３に示すステップＳ３では、制御回路１は、操作デバイス４から道路状況を加味することを示す信号が入力された場合はステップＳ４へ進み、操作デバイス４から道路状況を加味することを示す信号が入力されてない場合はステップＳ１１へ進む。
【００４２】
図３に示すステップＳ４では、制御回路１は、案内経路中の道路状況を加味するために送受信機５を用いて路上局２０へ通信接続する。そして、ステップＳ５では、制御回路１は、ステップＳ１にて設定した現在位置から目的地までの案内経路を示す経路情報を路上局２０へ送信する。
【００４３】
一方、図４に示すステップＳ２１では、路上局２０の制御部２１は、送受信機２２を介して制御回路１から経路情報を受信すると、受信した経路情報に対応する障害物情報をナビゲーション装置１０に送信するために記憶部２３に記憶している障害物情報を確認する。図４に示すステップＳ２２では、制御部２１は、経路情報に対応する障害物情報を送受信機２２を用いてナビゲーション装置１０へ送信する。
【００４４】
そして、図３に示すステップＳ６では、制御回路１は、送受信機５を介して路上局２０から送信された障害物情報を受信する。ステップＳ７では、ステップＳ１にて設定した案内経路に障害物が有るか否かを判定するためにステップＳ６にて受信した障害物情報を確認する。
【００４５】
ステップＳ８では、制御回路１は、ステップＳ６にて受信した障害物情報に障害物有りの情報が含まれるか否か、すなわちステップＳ１で設定した案内経路上に障害物が有るか否かを判定する。案内経路上の障害物が有ると判定した場合はステップＳ９へ進み、案内経路上に障害物が無いと判定した場合はステップＳ１１へ進む。
【００４６】
ステップＳ９では、制御回路１は、ステップＳ１にて設定した案内経路に変更が必要であるか否かを判定する。すなわち、制御回路１は、受信した障害物情報と道路地図データとから、障害物のある地点の車線数、塞がっている車線数、及び障害物の種類によって当該道路のリンクコスト及び／又はノードコストを再設定する。なお、再設定する際のリンクコスト及び／又はノードコストに関しては、障害物の種類と塞がっている道路の割合にて予め決められている。
【００４７】
そして、制御回路１は、再設定したリンクコスト及び／又はノードコストを用いて案内経路全体もしくは、少なくともリンクコスト等を変更した道路を含む一部の案内経路について、案内経路の再探索を行なう。この再探索によって元の案内経路よりもコストの低い案内経路が探索された場合には、案内経路の変更が必要と判定し、探索されない場合には、案内経路の変更は不要と判定する。
【００４８】
そして、案内経路の変更が必要であると判定した場合はステップＳ１０へ進み、案内経路の変更は不要と判定した場合はステップＳ１１へ進む。
【００４９】
ステップＳ１０では、制御回路１は、再探索によって探索された元の案内経路よりもコストの低い案内経路を表示装置７へ表示させることによって現在位置から目的地での経路案内を行う。
【００５０】
ステップＳ１１では、制御回路１は、元の案内経路を表示装置７へ表示させることによって現在位置から目的地での経路案内を行う。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、案内経路に対応する障害物情報をナビゲーション装置１０へ送信する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。案内経路を含む所定範囲の障害物情報をナビゲーション装置１０へ送信するようにしてもよい。
【００５２】
この場合、外部局２０は、障害物情報を道路地図を一定の大きさに分割したメッシュ単位で保持する。そして、制御部２１は、ナビゲーション装置１０から経路情報を受信すると、その経路情報を含むメッシュ、もしくは、経路情報を含むメッシュとそのメッシュに隣接するメッシュに含まれる障害物情報をナビゲーション装置１０へ送信する。
【００５３】
このように経路情報を含む所定範囲の障害物情報を受信して案内経路を再設定する場合、制御回路１は、障害物が有る地点のリンクコスト及び／又はノードコストを算出する。そして、制御回路１は、算出したリンクコスト及び／又はノードコストを用いて案内経路を設定する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における経路案内システムの概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の処理動作を示すフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態における路上局２０の処理動作を説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  制御回路、２  位置検出器、３  地図データ入力器、４  操作デバイス、５  送受信機、６  外部メモリ、７  表示装置、８  リモコンセンサ、９  リモコン、１０  ナビゲーション装置、２０  路上局、２１  制御部、２２  送受信機、２３  記憶部、Ｃ  カメラ
【図１】
2005274339.tif 000003
【図２】
2005274339.tif 000004
【図３】
2005274339.tif 000005
【図４】
2005274339.tif 000006