(57)【要約】【課題】経路探索時に正確な最適経路を得ることができるカーナビゲーション装置を提供する。【解決手段】自車両の現在位置を検出する位置検出装置３と、目的地を入力する入力装置４と、道路地図データを記憶する道路地図データベース１と、信号機の状態を表す信号機状態情報を取得する信号機状態情報取得手段８と、位置検出装置で検出された現在位置から入力装置によって入力された目的地までの経路を、道路地図データベースから読み出した道路地図データと信号機状態情報取得手段で取得された信号機状態情報とに基づき探索する経路探索装置６と、経路探索装置で探索された経路を出力する出力装置７とを備えている。【選択図】図１
2007256196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の現在位置を検出する位置検出装置と、
目的地を入力する入力装置と、
道路地図データを記憶する道路地図データベースと、
信号機の状態を表す信号機状態情報を取得する信号機状態情報取得手段と、
前記位置検出装置で検出された現在位置から前記入力装置によって入力された目的地までの経路を、前記道路地図データベースから読み出した道路地図データと前記信号機状態情報取得手段で取得された信号機状態情報とに基づき探索する経路探索装置と、
前記経路探索装置で探索された経路を出力する出力装置
とを備えたカーナビゲーション装置。
【請求項２】
信号機状態情報取得手段は、自車両の前方を撮影する映像撮影装置からなり、
経路探索装置は、前記映像撮影装置で撮影することにより得られた画像に基づき作成された信号機状態情報を経路探索に用いる
ことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項３】
信号機状態情報取得手段は、外部から交通情報を受信する交通情報受信装置からなり、
経路探索装置は、前記交通情報受信装置で受信された交通情報に含まれる信号機状態情報を経路探索に用いる
ことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項４】
信号機状態情報取得手段により取得される信号機状態情報は、信号機の点灯色、信号機の点滅の有無および信号機の赤色の点灯時間を含む
ことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項５】
信号機状態情報取得手段で取得された信号機状態情報に基づき道路地図データベースを更新する道路地図データベース更新装置
を備えたことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項６】
現在時刻を検出する時刻検出装置を備え、
経路探索装置は、
位置検出装置で検出された現在位置から入力装置によって入力された目的地に到着するまでの経路を、道路地図データベースから読み出した道路地図データと信号機状態情報取得手段で取得された信号機状態情報とに基づき探索し、該探索された経路の通過に要する時間を前記時刻検出装置により検出された現在時刻に加算することにより目的地に到着する目的地到着予想時刻を算出して出力装置に出力する
ことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項７】
経路探索装置は、
道路地図データベースから読み出した道路地図データに含まれる信号機位置に基づき、位置検出手段で検出された自車両の現在位置から、入力装置によって入力された目的地までの経路上に存在する信号機の数を出力装置に出力する
ことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項８】
入力装置は、信号機の状態を考慮するか否かを指示し、
経路探索装置は、
前記入力装置によって信号機の状態を考慮することが指示されている場合に、位置検出装置で検出された現在位置から前記入力装置によって入力された目的地までの経路を、道路地図データベースから読み出した道路地図データと前記信号機状態情報取得手段で取得された信号機状態情報とに基づき探索する
ことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号機の状態を考慮して経路探索および経路案内を行うカーナビゲーション装置に関し、特に信号機の状態を表す信号機状態情報を最新に更新しながら、該信号機状態情報を考慮して経路探索および経路案内を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカーナビゲーション装置に備えられている経路探索装置は、自車両の現在位置から目的地までの最適経路を探索する。最適経路の探索時には、複数の探索条件、例えば、「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」および「別ルート」といった５つの探索条件が提示されるので、ユーザは、好みの探索条件を選択して最適経路を探索できる。経路探索時に考慮される項目には、一般に、道路種別、道幅、距離等が含まれる。
【０００３】
このような経路探索装置として、例えば特許文献１は、自車位置と所望の目的地との間における経路上の信号機の状態に応じたコスト計算を実行することができる経路探索装置を開示している。この経路探索装置は、自車位置と所望の目的地との間における最適経路を探索する場合のコスト計算において、道路種別、道幅、距離に加えて、自車位置と所望の目的地との間における経路上に存在する信号機の赤色点灯時間と黄色点灯時間とに対応するコストを加算する。
【０００４】
また、交差点手前における経路案内においては、右左折の案内をするのが一般的である。このような経路案内の便宜に供するために、特許文献２は、交通信号機の表示内容を車両の運転者が視覚以外の体感で確認できる信号機確認装置を開示している。この信号機確認装置は、交通信号機の点灯色を検出可能な検出手段と、この検出手段で検出された点灯色を表す信号を、車両の運転者が視覚以外の体感により確認できる手段とを備えている。より具体的には、信号機確認装置は、信号機に設置された発信機からの電波を受信することによって信号機の点灯状態を音声案内する。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３９０８１号公報
【特許文献２】特開平４−２１３１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に開示された経路探索装置では、経路探索時に、信号機の赤色点灯で止まる時間が考慮されるが、赤色点灯で止まる時間は、道路地図データベース上にあらかじめ登録された固定データである。したがって、信号機の赤色点灯時間が微調整された場合は、正確な最適経路を得ることができないという問題がある。
【０００７】
また、このような問題は、信号機で車両が停止する時間を考慮して経路探索を行うことにより解決される。信号機で車両が停止する時間は、例えば特許文献２に開示された信号機確認装置により得ることができる。しかしながら、この信号機確認装置は、信号機に発信機が備え付けられていることが前提となっており、信号機全てに発信機を備え付けることは、コストを考えると不可能に近い。
【０００８】
この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、経路探索時に正確な最適経路を得ることができるカー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】
【０００９】
この発明に係るカーナビゲーション装置は、上記課題を解決するために、自車両の現在位置を検出する位置検出装置と、目的地を入力する入力装置と、道路地図データを記憶する道路地図データベースと、信号機の状態を表す信号機状態情報を取得する信号機状態情報取得手段と、位置検出装置で検出された現在位置から入力装置によって入力された目的地までの経路を、道路地図データベースから読み出した道路地図データと信号機状態情報取得手段で取得された信号機状態情報とに基づき探索する経路探索装置と、経路探索装置で探索された経路を出力する出力装置を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、信号機状態情報取得手段で取得された信号機状態情報を考慮して経路探索を行うように構成したので、経路探索時に正確な最適経路を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このカーナビゲーション装置は、道路地図データベース１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信装置２、位置検出装置３、入力装置４、時刻検出装置５、経路探索装置６、出力装置７、映像撮影装置８、画像処理装置９、音声変換装置１０、音声出力装置１１、タイマ装置１２、時間判定装置１３および道路地図データベース更新装置１４から構成されている。
【００１２】
道路地図データベース１は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）といった記録メディアに形成されており、道路地図データを記憶する。この道路地図データベース１に記憶されている道路地図データは、経路探索装置６および時間判定装置１３によって読み出されるとともに、道路地図データベース更新装置１４によって更新される。
【００１３】
ＧＰＳ受信装置２は、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信し、この受信した電波に基づきＧＰＳ信号を生成して位置検出装置３に送る。位置検出装置３は、ＧＰＳ受信装置２から送られてくるＧＰＳ信号に基づき自車両の現在位置を検出し、経路探索装置６に送る。
【００１４】
入力装置４は、例えば出力装置７の表示画面上に載置されたタッチパネルから構成されており、ユーザが目的地を入力したり、経路探索の条件を初期設定するために使用される。この入力装置４から入力された目的地や経路探索の条件といったデータは、経路探索装置６に送られる。時刻検出装置５は、図示しない時計機構から現在時刻を取得し、経路探索装置６に送る。
【００１５】
経路探索装置６は、入力装置４から信号機の状態を考慮することが指示されていない場合（詳細は後述する）は、位置検出装置３で検出された現在位置から、入力装置４によって入力された目的地までの経路を、道路地図データベース１から読み出した道路地図データに基づき探索する。一方、入力装置４から信号機の状態を考慮することが指示されている場合は、現在位置から目的地までの経路を、道路地図データベース１から読み出した道路地図データに基づき、且つ該道路地図データに含まれる信号機状態情報を考慮して（赤信号および赤信号点滅で止まる時間を考慮して）探索する。この経路探索装置６で探索された経路は、出力装置７に送られる。
【００１６】
また、経路探索装置６は、探索された経路上に存在する信号機の数を算出し、出力装置７に送る。また、経路探索装置６は、探索した経路の通過に要する時間を時刻検出装置５により検出された現在時刻に加算することにより目的地に到着する目的地到着予想時刻を算出して出力装置７に送る。また、経路探索装置６は、探索した経路の距離を算出して出力装置７に送る。さらに、経路探索装置６は、映像撮影装置８による撮影の開始および停止を制御する。
【００１７】
出力装置７は、例えば液晶ディスプレイ装置から構成されており、経路探索装置６から送られてくる現在位置から目的地までの経路、該経路上に存在する信号機の数、該経路の距離、目的地到着予想時刻、映像撮影装置８で撮影された信号機の拡大画像等を表示する他、経路探索および経路案内に関連する初期設定画面、その他の種々の情報を表示する。
【００１８】
映像撮影装置８は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）カメラから構成されており、自車両の前方を撮影できるように設定されている。この映像撮影装置８は、位置検出装置３によって検出された自車両の現在位置と、道路地図データベース１から読み出された信号機位置情報とに連動して経路探索装置６によって起動され、自車両前方の信号機の状態（青、黄、赤、点滅）を撮影する。この映像撮影装置８による撮影によって得られた映像は、画像処理装置９に送られる。
【００１９】
画像処理装置９は、映像撮影装置８から送られてきた映像に画像処理を施すことにより、信号機の点灯色の変化を検出し、この検出結果に基づき音声変換装置１０を起動するとともに、タイマ装置１２の起動および停止を制御する。また、画像処理装置９は、映像撮影装置８から送られてくる信号機の点灯状態を表す映像を拡大して出力装置７に送る。また、画像処理装置９は、道路地図データベース１の中の道路地図データの変更を道路地図データベース更新装置１４に指示する。さらに、画像処理装置９は、映像撮影装置８に対してカメラ撮影の停止を指示する。
【００２０】
音声変換装置１０は、例えば音声合成装置から構成されており、画像処理装置９から起動されることにより、信号機の状態を表す音声信号を生成し、音声出力装置１１に送る。音声出力装置１１は、例えばスピーカから構成されており、音声変換装置１０から送られてくる音声信号に基づき音声を出力する。
【００２１】
タイマ装置１２は、画像処理装置９から起動されることにより計時を開始し、また、画像処理装置９からの指示に応じて計時を停止する。このタイマ装置１２は、映像撮影装置８で撮影された信号機の映像が他の点灯色から赤色に変化した場合に、赤色から青色に変わるまでの時間を計測するために使用される。このタイマ装置１２で計測された時間は、信号機状態情報の一部である「赤信号で止まる時間」として時間判定装置１３に送られる。
【００２２】
時間判定装置１３は、タイマ装置１２によって計測された「赤信号で止まる時間」と、道路地図データベース１から読み出した道路地図データのノードデータに含まれる信号機の点灯情報によって示される「赤信号で止まる時間」とを比較し、この比較結果を道路地図データベース更新装置１４に送る。
【００２３】
道路地図データベース更新装置１４は、時間判定装置１３から送られてくる比較結果に基づき、道路地図データの更新が必要となった場合、具体的には、タイマ装置１２によって計測された「赤信号で止まる時間」と、道路地図データベース１から読み出された「赤信号で止まる時間」とが相違する場合に、道路地図データベース１に記憶されている「赤信号で止まる時間」を更新する。また、道路地図データベース更新装置１４は、画像処理装置９からの指示に応じても、道路地図データベース１に記憶されている点滅信号の有無フラグを更新する。
【００２４】
図２は、出力装置７に表示される、経路探索および経路案内に関連する初期設定画面の例を示す。この初期設定画面において、「経路探索時の信号機考慮」という項目の「する」が選択された場合は、経路探索装置６は、信号機の状態、つまり赤信号で止まる時間または赤点滅信号で止まる時間を考慮した経路探索を実施し、「しない」が選択された場合は、信号機の状態を考慮しない通常の経路探索を実施する。また、初期設定画面にて、カメラ撮影という項目の「する」が選択された場合は、映像撮影装置８は、自車両前方の信号機を撮影し、「しない」が選択された場合は、信号機を撮影しない。
【００２５】
図３は、道路地図データベース１に格納されている道路地図データに含まれるノードデータの構成を示す図である。ノードデータは、道路を構成する全ノードのリストであり、このリストには、ノード番号が付されたノード毎に、信号機位置情報、信号機の点灯情報およびポインタが記憶されている。信号機位置情報は、座標（緯度および経度）と、当該ノードに信号機が存在するか否かを示す信号機識別フラグ（信号機が存在すれば「１」、信号機が存在しなければ「Ｏ」）とから構成されている。信号機の点灯情報は、信号機識別フラグが「１」の時にのみ有効であり、時間帯（１時間）毎の赤信号で止まる時間および点滅信号の有無（点滅信号であれば「１」、点滅信号でなければ「０」）から構成されている。ポインタは、当該ノードが属する道路リンクまたは交差点リンクを示す。
【００２６】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の動作を、経路探索処理と信号機情報更新処理とに分けて説明する。図４は、この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の経路探索処理を示すフローチャートである。
【００２７】
経路探索処理では、先ず、経路探索時の信号機考慮の設定が行われる（ステップＳＴ１１）。すなわち、ユーザは、出力装置７に表示された初期設定画面（図２参照）において、経路探索時の信号機考慮を「する」か、「しない」かを入力装置４を用いて設定する。この入力装置４を用いて設定されたデータは、経路探索装置６に送られる。次いで、目的地が入力される（ステップＳＴ１２）。すなわち、ユーザは、入力装置４を用いて目的地を入力する。この入力装置４によって入力された目的地は、経路探索装置６に送られる。
【００２８】
次いで、自車両の現在位置が取得される（ステップＳＴ１３）。すなわち、経路探索装置６は、位置検出装置３から自車両の現在位置を取得する。次いで、現在時刻が取得される（ステップＳＴ１４）。すなわち、経路探索装置６は、時刻検出装置５から現在時刻を取得する。次いで、経路探索時の信号機考慮を行うかどうかが調べられる（ステップＳＴ１５）。すなわち、経路探索装置６は、ステップＳＴ１１において設定されたデータ（入力装置４から送られてきたデータ）を調べることにより、経路探索時に信号機を考慮するか、考慮しないかを判断する。
【００２９】
このステップＳＴ１５において、経路探索時の信号機考慮を行わないことが判断されると、次いで、信号機の点灯情報（図３参照）を含まない道路地図データが読み込まれる（ステップＳＴ１６）。すなわち、経路探索装置６は、道路地図データベース１から信号機の点灯情報を含まない道路地図データを読み込む。次いで、信号機を考慮しない経路探索処理が実行される（ステップＳＴ１７）。すなわち、経路探索装置６は、信号機の点灯情報を考慮しないで、道路地図データベース１から読み込んだ道路地図データに基づき、ステップＳＴ１３において取得された自車両の現在位置から、ステップＳＴ１２において入力装置４によって入力された目的地までの経路を検索する。その後、シーケンスはステップＳＴ２１に進む。
【００３０】
一方、ステップＳＴ１５において、経路探索時の信号機考慮を行うことが判断されると、信号機の点灯情報を含む道路地図データが読み込まれる（ステップＳＴ１８）。すなわち、経路探索装置６は、道路地図データベース１から、自車両の現在位置から目的地までの道路地図データであって、信号機の点灯情報を含む道路地図データを取得する。次いで、信号機を考慮した経路探索処理が行われる（ステップＳＴ１９）。すなわち、経路探索装置６は、信号機の点灯情報を考慮して、道路地図データベース１から読み込んだ道路地図データに基づき、ステップＳＴ１３において取得された自車両の現在位置から、ステップＳＴ１２において入力装置４によって入力された目的地までの経路を検索する。次いで、目的地までの信号機の数が計算される（ステップＳＴ２０）。すなわち、経路探索装置６は、経路探索処理で得られた経路上に存在する信号機の数を算出する。その後、シーケンスはステップＳＴ２１に進む。
【００３１】
ステップＳＴ２１においては、推奨経路の表示が行われる。すなわち、経路探索装置６は、経路探索処理が完了すると、出力装置７に、推奨経路（例えば、「推奨」、「一般道優先」、「有料道優先」、「距離優先」、「別ルート」等）を表示させる。この状態で、推奨経路選択が行われる（ステップＳＴ２２）。すなわち、ユーザは、入力装置４を用いて、表示された推奨経路の中から好みの経路を選択する。この入力装置４によって選択された経路は、経路探索装置６に送られる。次いで、選択された経路の表示が行われる（ステップＳＴ２３）。すなわち、経路探索装置６は、選択された経路に存在する信号機の数とともに出力装置７に送る。なお、経路探索装置６は、図示は省略しているが、経路および信号機の数の他に、目的地までの距離および目的地到着予想時刻を算出して出力装置７に送る。これにより、経路探索結果が出力装置７に表示される。
【００３２】
図５および図６は、ステップＳＴ２３の処理によって出力装置７に表示される経路等を示す図である。図５は、信号機考慮を行った場合の経路探索結果を示し、図６は、信号機考慮を行わない場合の経路探索結果を示す。これら図５および図６に示すように、信号機考慮を行った場合の方が、目的地到着予測時間が若干遅くなっている。また、信号機考慮を行った場合は、経路上の信号機のマークが表示されるとともに、目的地までの信号機の数が表示されている。
【００３３】
次に、この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置において、信号機の手前で行われる信号機情報更新処理を、図７および図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
信号機情報更新処理では、まず、カメラ撮影の有無の設定が行われる（ステップＳＴ３１）。すなわち、ユーザは、出力装置７に表示された初期設定画面（図２参照）において、自車両前方の信号機をカメラ撮影「する」か、「しない」かを入力装置４を用いて設定する。この入力装置４を用いて設定されたデータは、経路探索装置６に送られる。次いで、カメラ撮影するかどうかが調べられる（ステップＳＴ３２）。すなわち、経路探索装置６は、ステップＳＴ３１において入力装置４から送られてきたデータを調べることにより、カメラ撮影するかどうかを判断する。
【００３５】
このステップＳＴ３２において、カメラ撮影を「しない」と判断された場合は、ステップＳＴ３３以下の処理は実行されず、信号機情報更新処理は終了する。一方、ステップＳＴ３２において、カメラ撮影を「する」と判断された場合は、自車両の現在位置が取得される（ステップＳＴ１３）。すなわち、経路探索装置６は、位置検出装置３から自車両の現在位置を取得する。次いで、現在時刻が取得される（ステップＳＴ１４）。すなわち、経路探索装置６は、時刻検出装置５から現在時刻を取得する。
【００３６】
次いで、信号機の点灯情報を含む道路地図データが読み込まれる（ステップＳＴ３５）。すなわち、経路探索装置６は、道路地図データベース１から、自車両周辺の道路地図データであって、信号機の点灯情報（図３参照）を含む道路地図データを取得する。次いで、信号機撮影開始位置であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３６）。すなわち、経路探索装置６は、位置検出装置３から取得した自車両の現在位置が、あらかじめ設定されている信号機の位置の手前の数メートルに到達したかどうかを調べる。
【００３７】
このステップＳＴ３６において、信号機撮影開始位置でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３３に戻り、信号機撮影開始位置に到達するまで、上述したステップＳＴ３３〜ＳＴ３６の処理が繰り返される。この繰り返しの途中で、ステップＳＴ３６において、信号機撮影開始位置であることが判断されると、カメラ撮影が開始される（ステップＳＴ３７）。すなわち、経路探索装置６は、映像撮影装置８に対して、カメラ撮影の開始を指示する。これにより、映像撮影装置８は起動され、自車両前方の信号機の点灯状態を撮影して画像処理装置９に送る。
【００３８】
次いで、信号機状態の拡大表示が行われる（ステップＳＴ３８）。すなわち、画像処理装置９は、映像撮影装置８から送られてくる信号機の点灯状態を表す映像を拡大して出力装置７に送る。これにより、出力装置７の画面には、図９に示すような、信号機を拡大した画像が表示される。この場合、図９に示すように、現在点灯中の色を表すメッセージ、例えば「前方信号が赤表示です。」といったメッセージを表示するように構成することができる。
【００３９】
次いで、信号機状態音声出力が行われる（ステップＳＴ３９）。すなわち、画像処理装置９は、音声変換装置１０に対し、音声出力の開始を指示する。音声変換装置１０は、画像処理装置９から送られてくる信号機の点灯状態を表すメッセージの音声信号を生成し、音声出力装置１１に送る。これにより、音声出力装置１１から、信号機の点灯状態を表す音声、例えば「前方信号が赤表示です。」といった音声が出力される。
【００４０】
次いで、信号機の点灯色が赤色に変化したかどうかが調べられる（ステップＳＴ４０）。すなわち、画像処理装置９は、映像撮影装置８から送られてきた信号機の映像が、他の点灯色から赤色に変化したかどうかを調べる。このステップＳＴ４０において、信号機が赤色に変化したことが判断されると、タイマが起動される（ステップＳＴ４１）。すなわち、画像処理装置９は、タイマ装置１２に対し、計時の開始を指示する。これにより、タイマ装置１２は、赤色の点灯時間の計時を開始する。一方、ステップＳＴ４０において、信号機の点灯色が赤色に変化していないことが判断されると、ステップＳＴ４１の処理はスキップされる。
【００４１】
次いで、信号機の点灯色が赤色から他の色に変化したかどうかが調べられる（ステップＳＴ４２）。すなわち、画像処理装置９は、映像撮影装置８から送られてきた信号機の映像が、赤色から他の色に変化したかどうかを調べる。このステップＳＴ４２において、信号機の点灯色が赤色から他の色に変化していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４０に戻り、上述したステップＳＴ４０〜ＳＴ４２の処理が繰り返される。
【００４２】
この繰り返し処理の途中で、ステップＳＴ４２において、信号機の点灯色が赤色から青色に変化したことが判断されると、タイマが停止される（ステップＳＴ４３）。すなわち、画像処理装置９は、タイマ装置１２に対し、計時の停止を指示する。これにより、タイマ装置１２の動作が停止され、計時値は、その内部に保持される。次いで、タイマ計測時間Ａが取得される（ステップＳＴ４４）。すなわち、時間判定装置１３は、タイマ装置１２に保持されている計時値、つまり信号機の点灯色が赤色から青色になるまでの時間を取得し、タイマ計測時間Ａとする。
【００４３】
次いで、道路地図データに含まれる赤信号で止まる時間Ｂが取得される（ステップＳＴ４５）。すなわち、時間判定装置１３は、道路地図データベース１から道路地図データに含まれる信号機の点灯情報のうちの赤い信号で止まる時間Ｂを取得する。次いで、タイマ計測時間Ａと赤信号で止まる時間Ｂとが比較される（ステップＳＴ４６）。すなわち、時間判定装置１３は、ステップＳＴ４４で取得したタイマ計測時間Ａと、ステップＳＴ４５で取得した赤信号で止まる時間Ｂとを比較し、その比較結果を道路地図データベース更新装置１４に送る。
【００４４】
上記ステップＳＴ４６において、タイマ計測時間Ａと赤信号で止まる時間Ｂとが異なることが判断されると、道路地図データに含まれる赤信号で止まる時間Ｂをタイマ計測時間Ａで置き換えられる（ステップＳＴ４７）。すなわち、道路地図データベース更新装置１４は、道路地図データベース１に格納されている道路地図データの中の赤信号で止まる時間Ｂをタイマ計測時間Ａで書き換える。ステップＳＴ４６において、タイマ計測時間Ａと赤信号で止まる時間Ｂとが等しいことが判断されると、ステップＳＴ４７の処理はスキップされる。
【００４５】
次いで、自車両の現在位置が取得される（ステップＳＴ４８）。すなわち、経路探索装置６は、位置検出装置３から自車両の現在位置を取得する。次いで、信号機を通過したかどうかが調べられる（ステップＳＴ４９）。すなわち、経路探索装置６は、位置検出装置３から取得した自車両の現在位置が、道路地図データベース１から取得した道路地図データによって示される信号機の位置を通過したかどうかを調べる。このステップＳＴ４９において、信号機を通過していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３８に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００４６】
一方、ステップＳＴ４９において、信号機を通過したことが判断されると、カメラ撮影が停止される（ステップＳＴ５０）。すなわち、経路探索装置６は、映像撮影装置８に対して、カメラ撮影の停止を指示する。これにより、映像撮影装置８の動作は停止され、自車両前方の信号機の点灯状態を画像処理装置９に送る動作は停止される。次いで、目的地までの信号機の数を減少させた表示が行われる（ステップＳＴ５１）。すなわち、経路探索装置６は、その時点で選択されている経路に存在する信号機の数を減少させて出力装置７に送る。これにより、図１０に示すように、例えば信号機１を通過したときに、出力装置７には、目的地までの信号機の数が「３」から「２」に減少されて表示される。その後、シーケンスはステップＳＴ３３に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００４７】
上記ステップＳＴ４２において、信号機の点灯色が赤から青以外、または赤から同一色の点滅へ変化したことが判断されると、次いで、同一色の点滅であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５２）。すなわち、画像処理装置９は、映像撮影装置８から送られてきた信号機の映像が、赤色から同一色の点滅に変化したかどうかを調べる。このステップＳＴ５２において、赤色から同一色の点滅へ変化していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３８に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００４８】
一方、ステップＳＴ５２において、赤色から同一色の点滅へ変化したことが判断されると、道路地図データ中の点滅信号の有無フラグがオンにされる（ステップＳＴ５３）。すなわち、画像処理装置９は、映像撮影装置８から送られてきた信号機の映像が、赤色から同一色の点滅へ変化したことを判断すると、道路地図データの更新を道路地図データベース更新装置１４に指示する。道路地図データベース更新装置１４は、この画像処理装置９からの指示に応じて、道路地図データベース１の中の信号機の点灯情報に含まれる点滅信号の有無フラグを「１」に設定する。次いで、カメラ撮影が停止される（ステップＳＴ５４）。すなわち、画像処理装置９は、映像撮影装置８に対して、カメラ撮影の停止を指示する。これにより、映像撮影装置８の動作は停止され、自車両前方の信号機の点灯状態を画像処理装置９に送る動作は停止される。
【００４９】
次いで、自車両の現在位置が取得される（ステップＳＴ５５）。このステップＳＴ５５の処理は、上述したステップＳＴ４８の処理と同じである。次いで、信号機を通過したかどうかが調べられる（ステップＳＴ５６）。このステップＳＴ５６の処理は、上述したステップＳＴ４９の処理と同じである。このステップＳＴ５６において、信号機を通過していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ５５に戻り、上述したステップＳＴ５５およびＳＴ５６の処理が繰り返される。この繰り返しの途中で、ステップＳＴ５６において信号機を通過したことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ５１に進み、上述した処理が行われる。
【００５０】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置によれば、映像撮影装置８で撮影された最新の信号機の状態を考慮した経路探索を実施できるため、常に正確な経路探索結果を得ることができる。また、交差点手前の経路案内においては、自車両に備え付けられた映像撮影装置８で撮影した画像を使用するので、低コストで信号機の点灯情報を案内できる。
【００５１】
実施の形態２．
上述した実施の形態１に係るカーナビゲーション装置では、自車両の前方に障害物が存在する場合（自車両の前方車両の車高が高い場合等）、悪天候によって視界が悪い場合（濃霧の発生等）によって、自車両の前方の信号機状態を撮影することが困難な場合がある。このような場合に対処するために、実施の形態２に係るカーナビゲーション装置は、自車両の前方数キロ以内の信号機の点灯情報を含む交通情報を情報センタから受信し、この交通情報に含まれる信号機情報に基づき、信号機を考慮した経路探索を可能にしたものである。この信号機情報は、この発明の信号機状態情報に対応する。
【００５２】
図１１は、この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このカーナビゲーション装置は、実施の形態１に係るカーナビゲーション装置から映像撮影装置８、画像処理装置９、音声変換装置１０、音声出力装置１１およびタイマ装置１２が除去されるとともに、交通情報受信装置１５が追加されて構成されている。以下では、実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の構成要素と同一または相当する部分には実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００５３】
交通情報受信装置１５は、情報センタから交通情報を受信し、経路探索装置６に送る。図１２は、情報センタから受信される交通情報に含まれる信号機情報のフォーマットを示す図である。信号機情報は、ノード毎に、ノード番号、緯度・経度および時間帯（１時間）毎の信号機の点灯情報が記憶されたリストから構成されている。信号機の点灯情報は、赤信号で止まる時間と点滅信号の有無とから構成されている。
【００５４】
経路探索装置６は、上述した実施の形態１に係るカーナビゲーション装置と同様の経路探索を行う他に、交通情報受信装置１５から送られてくる交通情報に含まれる信号機情報を時間判定装置１３に送る。時間判定装置１３は、経路探索装置６から送られてくる信号機情報の中の赤信号で止まる時間と、道路地図データベース１から読み出した道路地図データのノードデータに含まれる信号機の点灯情報によって示される赤信号で止まる時間とを比較し、比較結果を道路地図データベース更新装置１４に送る。
【００５５】
次に、この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置の動作を、信号機情報更新処理を中心に、図１３に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、このカーナビゲーション装置における経路探索処理は、実施の形態１に係るカーナビゲーション装置のそれと同じである。
【００５６】
信号機情報更新処理では、まず、交通情報の受信が行われる（ステップＳＴ６１）。すなわち、交通情報受信装置１５は、情報センタから交通情報を受信して経路探索装置６に送る。次いで、信号機情報の有無が調べられる（ステップＳＴ６２）。すなわち、経路探索装置６は、交通情報受信装置１５から送られてくる交通情報に信号機情報が含まれるかどうかを調べる。このステップＳＴ６２において、信号機情報が無いことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ６１に戻り、以下、ステップＳＴ６１およびＳＴ６２の処理が繰り返される。
【００５７】
上記ステップＳＴ６１およびＳＴ６２の処理の繰り返しの途中で、ステップＳＴ６２において、信号機情報が有ることが判断されると、自車両の現在位置が取得される（ステップＳＴ６３）。すなわち、経路探索装置６は、位置検出装置３から自車両の現在位置を取得する。次いで、信号機の点灯情報を含む道路地図データが読み込まれる（ステップＳＴ６４）。すなわち、経路探索装置６は、道路地図データベース１から、自車両周辺の道路地図データであって、信号機の点灯情報（図３参照）を含む道路地図データを取得する。
【００５８】
次いで、信号機の点灯情報の有無が調べられる（ステップＳＴ６５）。すなわち、経路探索装置６は、ステップＳＴ６１で取得した交通情報の中の信号機情報に含まれる信号機の点灯情報の残りが有るかどうかを調べる。このステップＳＴ６５において、信号機の点灯情報が有ることが判断されると、全ての信号機の点灯情報について処理が完了していないことが認識され、信号機情報から赤信号で止まる時間Ａが取得される（ステップＳＴ６６）。すなわち、経路探索装置６は、ステップＳＴ６１で受信された交通情報に含まれる信号機情報から赤信号で止まる時間Ａを取得し、時間判定装置１３に送る。次いで、道路地図データに含まれる赤信号で止まる時間Ｂが取得される（ステップＳＴ６７）。すなわち、経路探索装置６は、道路地図データベース１から道路地図データに含まれる信号機の点灯情報の中の赤い信号で止まる時間Ｂを取得し、時間判定装置１３に送る。
【００５９】
次いで、赤信号で止まる時間Ａと赤信号で止まる時間Ｂとが比較される（ステップＳＴ４６）。すなわち、時間判定装置１３は、ステップＳＴ６３で取得した赤信号で止まる時間Ａと、ステップＳＴ６４で取得した赤信号で止まる時間Ｂとを比較し、その比較結果を道路地図データベース更新装置１４に送る。このステップＳＴ６８において、赤信号で止まる時間Ａと赤信号で止まる時間Ｂとが異なることが判断されると、道路地図データに含まれる赤信号で止まる時間Ｂが赤信号で止まる時間Ａで置き換えられる（ステップＳＴ６９）。すなわち、道路地図データベース更新装置１４は、時間判定装置１３から送られてくる判定結果に基づき、道路地図データベース１に格納されている道路地図データの中の赤信号で止まる時間Ｂを赤信号で止まる時間Ａで書き換える。
【００６０】
その後、シーケンスはステップＳＴ６５に戻る。ステップＳＴ６８において、赤信号で止まる時間Ａと赤信号で止まる時間Ｂとが等しいことが判断されると、ステップＳＴ６９の処理はスキップされ、シーケンスはステップＳＴ６５に戻る。上記ステップＳＴ６５において、信号機の点灯情報がない、つまり全ての信号機の点灯情報について処理が完了したことが判断されると、新たな信号機情報を取得するために、シーケンスはステップＳＴ６２に戻り、以下、上述した処理が繰り返される。
【００６１】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置によれば、情報センタから得られる最新の信号機の状態を考慮した経路探索を実施できるため、常に正確な経路探索結果を得ることができる。
【００６２】
なお、この実施の形態２に係るカーナビゲーション装置においては、情報センタから受信された交通情報から信号機状態情報を取得する構成としたが、実施の形態１に係るカーナビゲーション装置と組み合わせて、情報センタから受信された交通情報と映像撮影装置で撮影された映像との両方から信号機状態情報を取得するように構成することもできる。
【００６３】
また、上述した実施の形態２に係るカーナビゲーション装置では、情報センタから交通情報を受信し、この受信した交通情報に含まれる信号機情報に基づき道路地図データベースを更新するように構成したが、例えば信号機自身が信号機情報を送信する機能を有する場合は、信号機から受信した信号機情報に基づき道路地図データベースを更新するように構成することもできる。
【００６４】
この発明のカーナビゲーション装置によれば、経路探索において信号機の状態を考慮した経路探索を実施できるため、より正確な経路をユーザに提供することができ、また、経路案内においては、信号機の状態を目視以外でも確認できるので、ユーザは安全な運転を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の出力装置に表示される、経路探索および経路案内に関連する初期設定画面の例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の道路地図データベースに格納されている道路地図データに含まれるノードデータの構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の経路探索処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置で信号機を考慮して探索を行った結果の経路の表示例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置で信号機を考慮しないで探索を行った結果の経路の表示例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置における信号機情報更新処理を示すフローチャート（その１）である。
【図８】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置における信号機情報更新処理を示すフローチャート（その２）である。
【図９】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置における信号機情報更新処理において出力装置に拡大表示される信号機の例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置における信号機情報更新処理において信号機の数が更新された場合の表示例を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置で情報センタから受信される信号機情報のフォーマットを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置における信号機情報更新処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１  道路地図データベース、２  ＧＰＳ受信装置、３  位置検出装置、４  入力装置、５  時刻検出装置、６  経路探索装置、７  出力装置、８  映像撮影装置、９  画像処理装置、１０  音声変換装置、１１  音声出力装置、１２  タイマ装置、１３  時間判定装置、１４  道路地図データベース更新装置、１５  交通情報受信装置。
【図１】
2007256196.tif 000003
【図２】
2007256196.tif 000004
【図３】
2007256196.tif 000005
【図４】
2007256196.tif 000006
【図５】
2007256196.tif 000007
【図６】
2007256196.tif 000008
【図７】
2007256196.tif 000009
【図８】
2007256196.tif 000010
【図９】
2007256196.tif 000011
【図１０】
2007256196.tif 000012
【図１１】
2007256196.tif 000013
【図１２】
2007256196.tif 000014
【図１３】
2007256196.tif 000015