(57)【要約】【目的】  車両が運転手による腕差出動作が行なわれる施設の近くにいることを検出して車両位置を修正する「ナビゲーション装置及び車両位置修正方法」を提供することである。【構成】  ナビゲーション装置に、車両の位置を検出する車両位置検出手段、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われたことを検出する検出手段、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われる施設の該腕差出動作が行なわれる場所の位置データを保存する施設データベース、車両の位置を修正する位置修正手段を設ける。位置修正手段は、所定の施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を該施設の前記場所の位置データで修正する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション装置における車両位置修正方法において、
車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われる施設の施設データに該腕動作が行われる場所の位置データを含ませ、
前記施設の近くに車両が存在するか監視すると共に、車両の窓から運転者の腕が差し出されたか検出し、
所定の施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を該施設の前記場所の位置データで修正する、
ことを特徴とする車両位置修正方法。
【請求項２】
前記施設が立体駐車場あるいは地下駐車場の場合、該駐車場の入口及び出口の位置データを施設データに含ませ、
所定の駐車場の入口近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両が該駐車場に進入したと判定して記憶し、
車両が駐車場内に存在する場合において、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を前記駐車場出口の位置データで修正する、
ことを特徴とする請求項１記載の車両位置修正方法。
【請求項３】
前記施設が高速道路の入り口施設の場合、高速道路に進入したと判定して記憶する、
ことを特徴とする請求項１記載の車両位置修正方法。
【請求項４】
前記施設が高速道路の出口施設の場合、一般道路に進入したと判定して記憶する、
ことを特徴とする請求項３記載の車両位置修正方法。
【請求項５】
車両の位置を検出して車両周辺の地図及び車両位置マークをディスプレイ画面に表示するナビゲーション装置において、
車両の位置を検出する車両位置検出手段、
車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われたことを検出する検出手段、
車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われる施設の施設データに、該腕動作が行われる場所の位置データを含ませて保存する施設データベース、
所定の施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を前記施設の前記場所の位置データで修正する位置修正手段、
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
前記施設データベースは、施設が立体駐車場あるいは地下駐車場の場合、該駐車場入口及び出口の位置データを施設データに含み、前記位置修正手段は、所定の駐車場の入口近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両が該駐車場に進入したと判定して記憶し、車両が駐車場内に存在する場合において、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を前記駐車場出口の位置データで修正する、
ことを特徴とする請求項５記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記施設が高速道路の入り口施設の場合、該施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、高速道路に進入したと判定して記憶する走行道路判定手段、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
前記走行道路判定手段は、前記施設が高速道路の出口施設の場合、該施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、一般道路に進入したと判定して記憶する、
ことを特徴とする請求項７記載の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、ナビゲーション装置及び車両位置修正方法に係わり、特に車両の窓から運転者が腕を差し出す動作を行う施設において該腕差し出し動作を検出して車両位置を修正するナビゲーション装置及び車両位置修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置は、車両の現在位置に応じた地図データをDVD，ハードディスクHDD等の地図データ記憶部から読み出してディスプレイ画面に描画すると共に、走行に応じて車両位置を示すマ−ク(車両位置マーク)を地図上で移動させ、あるいは車両位置マークをディスプレイ画面の一定位置（例えばディスプレイ画面の中心位置）に固定表示して地図をスクロ−ル表示する。また、ナビゲーション装置は、車両位置をマップマッチング処理により修正する機能や、目的地までの誘導経路を探索して地図上に表示する経路誘導機能、交差点案内機能、その他の機能を備えている。マップマッチング機能は、自立航法センサーの出力信号を用いて推定した車両位置の誤差が大きくなって車両位置が道路から外れたときに該車両位置を道路リンク上に修正する機能である。位置誤差が大きくなりすぎて道路リンク上にマップマッチングにより位置修正できなくなれば、GPSにより測位した位置データを車両位置として採用し、以後マップマッチング処理により道路リンク上に位置修正する。
【０００３】
ナビゲーション装置は上記機能に加えて、施設の入り口まで経路探索する機能(特許文献１参照)やETC通信により車両位置を修正する機能がある（特許文献２参照）。施設の入り口まで経路探索機能では、ナビゲーション装置の地図データベースに施設に対応させて施設入口の位置情報を格納しておき、図９に示すように施設BLDが目的地として設定された時、該施設の入り口ENTまでの経路RTを探索して表示し、施設BLDに近づいたとき、施設周辺の地図を拡大して施設形状を表示すると共に施設入口を表示し、施設入り口ENTに車両を誘導する。また、ETC通信による車両位置修正機能では、駐車場の出口部に固定通信機を設け、ETC車載機により駐車料金の支払いを通信により行うとき、固定通信機よりETC車載機を介してナビゲーション装置に駐車場出口の位置データを送信して車両位置を修正する。
【０００４】
前者の機能では施設の出口、たとえば、立体駐車場や地下駐車場の出口で車両位置修正をすることができない。また、後者の機能では駐車場出口で車両位置を修正できるが、ETC車載機を搭載していないと出口で位置修正をすることができない。
そこで、ナビゲーション装置の施設データベースに駐車場出口の位置データを持たせておき駐車場を出る際に該位置データを用いて車両位置の修正することが考えられる。しかし、立体駐車場や地下駐車場では一般に駐車場内の正確な地図（道路リンク情報）が整備されておらず、また、GPS信号を取得できない。このため、駐車場内において車両の位置を正確に把握するのは困難である。加えて駐車場内では通常周回しながら上下階の移動を行うため、ジャイロ等での自車位置補正では誤差が蓄積し、正確な位置、方位の算出が困難である。
以上のような要因により、ナビゲーション装置の施設データベースに駐車場の出口の位置データが整備されていても、駐車場から出る際にナビゲーション装置が駐車場出口にいると認識することが困難であり、出口の位置データで車両位置を修正することができない。このため、立体駐車場や地下駐車場を出てから受信するGPS電波に基づいてGPS位置データを取得し、該GPS位置データを車両位置として用い、ついで、所定距離移動してから自立航法センサーで推定した車両位置をマップマッチング処理により修正することになる。しかし、この方法では駐車場を出てから相当距離走行するまで車両位置を道路リンク上にマップマッチング修正できない問題がある。
【０００５】
また、一般道と並行して高速道路が存在する地域があり、そのような地域においてナビゲーション装置は車両が高速道路にいるのか一般道にいるのか判別が困難である。特に、マップマッチング処理しても判別が困難であり、ミスマッチを繰り返す。ミスマッチが発生すると高速道路を走行中にもかかわらず一般道路を走行していると判別し、経路再探索を行ったり、再探索経路に基づいた誤った交差点案内を行なう等の問題がある。
さらに、ドライブスルーして食料を調達する場合、図１０の点線で示すようにお店SHPを迂回し、受け渡し所TKOで食料の受け渡し、支払いを行なう。この際、迂回経路は地図データに含まれていないため、迂回路が道路RDから相当距離離れるとマップマッチングにより車両位置を道路RD上に位置修正できなくなり、車両が道路RDに復帰してもしばらくの間車両位置マークを道路リンク上に表示でできなくなる問題がある。
【特許文献１】特開２００１−１６５６８７号公報
【特許文献２】特開２００３−１９６７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上から、本発明の目的は、車両が立体駐車場や地下駐車場の出口にいることを検出して施設データベースに含まれる出口の位置データにより車両位置を修正できるようにすることである。
本発明の別の目的は、一般道と並行して高速道路が存在する場合でも、何れの道路に車両が存在しているかを識別できるようにし、かつ、位置修正できるようにすることである。
本発明の別の目的は、ドライブスルーなどの店に立ち寄った際に車両位置修正を行なえるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は本発明によれば、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われる施設の施設データに該腕動作が行われる場所の位置データを含ませ、前記施設の近くに車両が存在するか監視すると共に、車両の窓から運転者の腕が差し出されたか検出し、所定の施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を該施設の前記場所の位置データで修正する車両位置修正方法により達成される。
この車両位置修正方法において、施設が立体駐車場あるいは地下駐車場の場合、該駐車場の入口及び出口の位置データを施設データに含ませ、所定の駐車場の入口近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両が該駐車場に進入したと判定して記憶し、車両が駐車場内に存在する場合において、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を駐車場出口の位置データで修正する。
また、上記車両位置修正方法において、施設が高速道路の入り口施設であれば、高速道路に進入したと判定して記憶し、施設が高速道路の出口施設であれば、一般道路に進入したと判定して記憶する。
また、上記課題は本発明によれば、車両の位置を検出する車両位置検出手段、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われたことを検出する検出手段、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われる施設の施設データに、該腕動作が行われる場所の位置データを含ませて保存する施設データベース、所定の施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を前記施設の前記場所の位置データで修正する位置修正手段を備えたナビゲーション装置により達成される。
このナビゲーション装置において、前記施設データベースは、施設が立体駐車場あるいは地下駐車場の場合、該駐車場の入口及び出口の位置データを施設データに含み、前記位置修正手段は、所定の駐車場の入口近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両が該駐車場に進入したと判定して記憶し、車両が駐車場内に存在する場合において、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を前記駐車場出口の位置データで修正する。
また、ナビゲーション装置において、走行道路判定手段は、前記施設が高速道路の入り口施設であれば、該施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、高速道路に進入したと判定して記憶すると共に、前記施設が高速道路の出口施設であれば、該施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、一般道路に進入したと判定して記憶する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われる施設の施設データに該腕動作が行われる場所の位置データを含ませ、前記施設の近くに車両が存在するか監視すると共に、車両の窓から運転者の腕が差し出されたか検出し、所定の施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を該施設の前記場所の位置データで修正するようにしたから、有料駐車場の出入り口、高速道路の発券/料金支払い場所、ドライブスルーなどにおいて、車両の位置修正をすることができる。
特に、立体駐車場や地下駐車場内において車両の位置を正確に把握するのは困難であるが、本発明によれば、車両が駐車場から出る際、出口料金支払い地点にいることを検出して位置修正ができ、以後、直ちに車両位置マークを道路リンク上に表示することができる。
また、本発明によれば、一般道と並行して高速道路が存在する場合でも、何れの道路に車両が存在しているかを識別できるため、誤った経路案内をすることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ナビゲーション装置に、車両の位置を検出する車両位置検出手段、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われたことを検出する検出手段、車両の窓から運転者の腕を差し出す動作が行われる施設の該腕差出動作が行なわれる場所の位置データを保存する施設データベース、車両の位置を修正する位置修正手段を設ける。位置修正手段は、所定の施設の近くに車両が存在し、かつ、車両の窓から運転者の腕が差し出されたことが検出されたとき、車両位置を該施設の前記場所の位置データで修正する。
【実施例】
【００１０】
・ナビゲーション装置
図１は本発明のナビゲーション装置の構成図であり、地図記録媒体(CD-ROM、DVD、ＨＤＤなど)１には地図データが記録されており、必要に応じて読み取られるようになっている。地図データには後述する施設データが含まれている。
GPS受信機２はGPS衛星から送られてくるGPS電波を受信して出力し、自立航法センサー３は車両回転角度を検出するジャイロなどの角度センサーと一定走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサーを備えている。カメラ４は運転席右側の窓を撮影範囲に含み、後述する画像処理部が運転席窓から運転手の腕が差し出されたことを検出可能とするために撮影画像を出力する。ナビゲーション制御部５は車両の位置検出修正制御や車両周辺地図画像発生制御、経路探索/誘導制御、交差点案内制御等を行う。モニター６はナビゲーション装置５からの指示に従って車両周辺地図や誘導経路、車両位置マーク、その他の案内情報やメニューを表示する。
【００１１】
ナビゲーション制御部５において、地図読取部１１は自車位置周辺の地図データを地図記憶媒体１から読み取って地図バッファ１２に保存する。地図バッファ１２は、自車位置に応じた図葉と周辺図葉の合計９つの図葉を少なくとも保持し、走行に応じて地図をスクロール表示できるようになっている。また、地図バッファ１２は施設データベース１２aを備え、地図データに含まれる施設データを保存するようになっている。施設データベース１２aは、図２に示すように、施設名に対応させて、施設のカテゴリー(駐車場、高速発券/料金支払い入り口、ドライブスルー、ガソリンスタンド、・・・)、施設位置、施設入り口位置、施設出口位置、腕検出可能か否かを示す識別データ等を有している。施設位置、施設入り口位置、施設出口位置は、運転者が施設に出入する際に通行券あるいは入場券を取得し、あるいは料金を支払うために腕を窓から差し出す位置である。
地図描画部１３は地図バッファ１２に読み出されている地図データを用いて車両周辺の地図画像を発生してVRAM １４に保存し、合成部１５はVRAMから読取った地図画像と車両位置マーク、誘導経路画像などを合成してモニター６に表示する。
GPS位置算出部１６はGPS受信データに基づいてGPS位置データを発生し、車両位置計算部１７は位置不明な最初の時点でGPS位置を車両位置として採用し、以後、自立航法センサーの出力信号を用いて車両位置を推定して車両位置補正部１８に入力する。なお、推定した車両位置の誤差が累積して後述するマップマッチング処理による修正が不可能となれば再びGPS位置を車両位置として採用し、以後、自立航法センサーの出力信号を用いた車両位置推定を継続する。車両位置修正部１８はマップマッチング処理を行って前記推定された車両位置を道路リンク上に修正すると共に、運転手の腕差出動作検出信号に基づいて施設データに含まれる位置データで車両位置を修正する。車両位置マーク発生部１９は地図上の車両位置に車両位置マークを発生し合成部１５に入力する。
【００１２】
カメラ入力処理部２１はカメラ４が撮影した撮影画像を取り込んで画像処理可能にするための前処理を行い、腕検出画像処理部２２は撮影画像を画像処理して運転席窓から運転手の腕が差し出されたことを検出して車両位置補正部１８に入力する。カメラ４は駐車支援や障害物検出のために車両に装着されているものを援用することができる。図３はカメラの車両装着位置説明図であり、車両５０の前方、後方及び車両の左右を撮影するカメラC1〜C4が設けられており、カメラC4が図１のカメラ４に相当する。図４は運転手の腕差出動作検出原理説明図である。腕が差し出されていない状態においてカメラは車両の屋根の一部RFを捕らえている（図４（a））。かかる状態において、運転手が料金支払いや入場券取り出しなどを行なうために窓から手を差し出すとカメラは図４(b)、(c)に示すように腕ARMが少しづつ差し出されてゆく状態を撮影する。腕検出画像処理部２２はこの腕が少しづつ差し出されてゆく状態を判別して腕差出検出信号を車両位置補正部１８に入力する。
【００１３】
・立体駐車場あるいは地下駐車場における処理
図５は本発明の立体駐車場あるいは地下駐車場への進入時の処理フローであり、施設データベース１２aには、立体駐車場あるいは地下駐車場の施設データ(図２)が含まれており、駐車場名に対応させて、施設カテゴリー、出入り口の位置データ、腕検出可能データなどが保持されている。
車両位置修正部１８は推定した車両位置及び施設データベースを参照して、車両が立体駐車場あるいは地下駐車場の入り口近くに存在するか判断し(ステップ１０１)、存在すれば、駐車券取得のための腕差出動作が検出されたか判断し(ステップ１０２)、腕差出動作が検出されなければ始めに戻る。一方、腕差出動作が検出されれば、駐車場に進入したものとして駐車場内フラグをオンにセットする(ステップ１０３)。
なお、青空駐車場では入り口の位置データを施設データベースから取得して車両位置を修正することができるが、立体駐車場あるいは地下駐車場では車両位置を修正しても意味がない。というのは、立体駐車場や地下駐車場では駐車場内の正確な地図（道路リンク情報）が整備されておらず、また、GPS信号を取得できないため、駐車場内において車両の位置を正確に把握できないからである。
【００１４】
図６は本発明の立体駐車場あるいは地下駐車場から出る時の処理フローである。
車両位置修正部１８は、駐車場内フラグがセットされているか調べる(ステップ２０１)。車両が立体駐車場あるいは地下駐車場内に存在せず、フラグがセットされていなければ処理を終了する。一方、立体駐車場あるいは地下駐車場内に存在すれば、料金支払い等のための腕差出動作が検出されたか判断し(ステップ２０２)、腕差出動作が検出されれば、駐車場から脱出したものとして駐車場内フラグをオフにリセットし(ステップ２０３)、ついで、立体駐車場あるいは地下駐車場の出口の位置データを施設データベース１２aから取得して車両位置を修正する(ステップ２０４)。以後、ナビゲーション装置は修正された車両位置に基づいてナビゲーション制御を継続する。
以上の制御により、車両が駐車場から出る際、出口料金支払い地点にいることを検出して位置修正ができ、以後、直ちに車両位置マークを道路リンク上に表示することができる。
【００１５】
・高速道路走行処理
図７はインターチェンジで高速道路に入る際の処理フローであり、施設データベース１２aには、高速道路入り口の施設データが含まれており、駐車場名に対応させて、施設カテゴリー、入り口の位置データ、腕検出可能データなどが保持されている。
車両位置修正部１８は、一般道路走行中において(ステップ３０１)、車両が高速道路の入り口近くに存在するか判断し(ステップ３０２)、存在すれば、駐車券取得のための腕差出動作が検出されたか判断し(ステップ３０３)、腕差出動作が検出されれば、高速道路入り口の位置データで車両位置を修正すると共に、高速道路走行中フラグをオンにセットして処理を終了する(ステップ３０４)。尚、ステップ３０２〜３０３の判断で「NO」の場合にはステップ３０１以降の処理を繰り返す。
【００１６】
図８はインターチェンジで高速道路から一般道路に降りる際の処理フローである。
車両位置修正部１８は、高速走行中フラグがオンしているかチェックし(ステップ４０１)、オフであり一般道路を走行中の場合には図７の処理を行う(ステップ４０２)。
一方、高速走行中フラグがオンの場合には、車両が高速道路の出口近くに存在するか判断し(ステップ４０３)、存在すれば、料金支払いのための腕差出動作が検出されたか判断し(ステップ４０４)、腕差出動作が検出されれば、高速道路出口の位置データで車両位置を修正すると共に、高速道路走行中フラグをオフして処理を終了する(ステップ４０５)。尚、ステップ４０３〜４０４の判断で「NO」の場合にはステップ４０３以降の処理を繰り返す。
以上により、高速道路の出入り口で位置修正ができると共に、一般道と並行して高速道路が存在する場合でも、何れの道路に車両が存在しているかを識別できるため、誤った経路案内をすることがない。
以上の実施例では施設が立体あるいは地下駐車場および高速出入口の場合であるが、ドライブスルーやガソリンスタンドなどの施設の位置データを施設データベースに持たせ、これらの施設で料金支払いの際の腕差出を検出して車両位置を修正するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のナビゲーション装置の構成図である。
【図２】施設データベースの説明図である。
【図３】カメラの車両装着位置説明図である。
【図４】運転手の腕差出動作検出原理説明図である。
【図５】本発明の立体駐車場あるいは地下駐車場への進入時の処理フローである。
【図６】本発明の立体駐車場あるいは地下駐車場から出る時の処理フローである。
【図７】インターチェンジで高速道路に入る際の処理フローである。
【図８】インターチェンジで高速道路から一般道路に降りる際の処理フローである。
【図９】施設の入り口まで経路探索する従来のナビゲーション機能の説明図である。
【図１０】従来技術の問題点説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  地図記録媒
２  GPS受信機
３  自立航法センサー
４  カメラ
５  ナビゲーション制御部
６  モニター
１１  地図読取部
１２  地図バッファ
１２a  施設データベース
１３  地図描画部
１６  GPS位置算出部
１７  車両位置計算部
１８  車両位置補正部
１９  車両位置マーク発生部
２１  カメラ入力処理部
２２  腕検出画像処理部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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