JP3557902B2 - 車両用走行誘導装置及び方法並びにプログラムを記録した媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用走行誘導装置、特に道路の分岐点において自車が進行すべき分岐先の方向をドライバに報知する走行誘導装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ナビゲーション装置等において車両を目的地まで誘導する際に、分岐点において自車が走行すべき車線を表示して誘導するシステムが提案されている。例えば、特開平3−154200号公報には、分岐点における道路形状を表示するとともに、自車が走行すべき車線を強調表示する技術が開示されている。
【発明が解決しようとする課題】
このように、分岐点において自車が進行すべき分岐先の方向を表示することにより分岐点における誘導が円滑に行われるが、自車位置とこの分岐点までの間に複数の車線が存在する場合、分岐先の道路に円滑に移行できる車線を指示することが好ましい。ただし、自車位置と分岐点の間の全ての道路データを表示させた場合、運転者の視認量が増大し、ドライバにとってわかりにくい報知となってしまう。具体的には、例えば自車が分岐点の1〜2km手前の地点に存在し、この間に合流点や車線減少等が存在する場合、分岐点までの1〜2kmまでの全ての車線データを表示するのはドライバに負担となり好ましくない。
【0003】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は自車位置(分岐点を案内する地点)から分岐点までの間に合流点や車線減少がある場合に、これらの存在を少ない情報量で確実にドライバに報知するとともに、分岐点での円滑な走行を可能とする車両用走行誘導装置及び方法並びにプログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示する車両用走行誘導装置であって、自車位置と分岐点間における車線数の変化を検出する検出手段と、前記車線数の変化を検出しない場合に自車位置の車線数データと分岐点直前の車線数データとを合成して画面上に分岐図画像として表示し、前記車線数の変化を検出した場合に前記車線数変化地点直後の車線数データと分岐点直前の車線数データとを合成して画面上に分岐図画像として表示する表示制御手段とを有することを特徴とする。
【0005】
また、本発明は、経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先の方向を矢印表示する車両用走行誘導装置であって、前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定する判定手段と、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、画面の該当する車線上に表示し、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、画面の該当する車線上に表示する表示制御手段とを有することを特徴とする。
【0006】
また、本発明は、経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先の方向を矢印表示する車両用走行誘導装置であって、前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定する判定手段と、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、画面の該当する車線上に表示し、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、画面の該当する車線上に表示する表示制御手段とを有することを特徴とする。
【0007】
また、本発明は、経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示するナビゲーションシステムにおける車両用走行誘導方法であって、前記ナビゲーションシステムの演算部は、地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、自車位置と分岐点間における合流点などの存在による車線数の変化を検出し、前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記車線数の変化を検出しない場合に前記地図データにおける自車位置の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成するとともに、前記車線数の変化を検出した場合に前記地図データにおける車線数変化地点直後の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成し、前記ナビゲーションシステムの演算部は、作成された前記分岐図画像をディスプレイに表示することを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先の方向を矢印表示するナビゲーションシステムにおける車両用走行誘導方法であって、前記ナビゲーションシステムの演算部は、地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定し、前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、ディスプレイに表示された前記分岐点を示す分岐図上の該当する車線上に表示し、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、前記分岐図上の該当する車線上に表示することを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示するナビゲーションシステムにおける制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記制御プログラムは、前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、地図データ記憶手段に記憶された地図データにアクセスして自車位置と分岐点間における合流点などの存在による車線数の変化を検出させ、前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記車線数の変化を検出しない場合に前記地図データにおける自車位置の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成させるとともに、前記車線数の変化を検出した場合に前記地図データにおける車線数変化地点直後の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成させ、前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、作成された前記分岐図画像をディスプレイに供給して表示させる、各処理を実行させることを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示するナビゲーションシステムにおける制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記制御プログラムは、前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、地図データ記憶手段に記憶された地図データにアクセスし、前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定させ、前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、ディスプレイに表示された前記分岐点を示す分岐図上の該当する車線上に表示させ、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、前記分岐図上の該当する車線上に表示させる、各処理を実行させることを特徴とする。
【0023】
なお、以上の各発明において、「分岐点」には交差点も含まれるものとする。
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【0024】
<第1実施形態>
図1には、本実施形態の全体構成ブロック図が示されている。自車位置特定部1はGPSや車速センサ並びに方位センサからの検出信号に基づき自車の現在位置を検出する。具体的には、車速センサ及び方位センサにて得られた自車の推測位置をGPSからの信号に基づき補正することにより自車位置を検出する。自車位置特定部1にはマイクロコンピュータで構成される演算部3が接続されており、検出した自車位置は演算部3に供給される。
【0025】
媒体2は、CD−ROMやDVD等で構成され、ナビゲーションに用いられる地図データ及び制御プログラムが記録されており、これらは演算部3のメモリにインストールされる。そして、地図データは地図データ読み込み部3bに格納され、制御プログラムは演算部3のCPUにより逐次実行される。制御プログラムの実行内容については後述する。
【0026】
演算部3は、上述した地図データ読み込み部3bの他、案内地点である分岐点を特定する案内地点特定部3a、分岐点直前の車線数データを含む分岐図を作成する分岐図作成部3c及び分岐点における進行方向を音声で案内する案内音声作成部3dを有している。
【0027】
演算部3には液晶やCRTで構成されるディスプレイ4が接続され、演算部3の分岐図作成部3cで作成された分岐図が表示される。また、演算部3にはスピーカ5も接続され、案内音声作成部3dで作成された案内音声が出力される。
【0028】
このような構成において、分岐図作成部3cが地図データ読み込み部3bに読み込まれた地図データにアクセスして所望の地点における車線数データを取り込み分岐図を作成するもので、分岐図作成部3cが車線認識手段、表示制御手段並びに検出手段として機能する。
【0029】
図2には、演算部3の処理フローチャートが示されている。なお、この処理は自車が高速道路を走行する場合の処理である。まず、案内地点特定部3aがルート前方にある案内必要分岐点を特定する(S101)。この特定は、上述したように自車位置から1〜2km先の分岐点を特定する。案内必要分岐点を特定した後、この案内分岐点が高速道路上にあるか否かを判定する(S102)。案内分岐点が高速道路上にある場合には、分岐図作成部3cが案内分岐点の地図データを読み込んで分岐図を作成する(S103)。この分岐図の作成については後述する。分岐図を作成した後、案内分岐点における案内音声を取得する(S104)。この案内音声は、例えば「次の分岐点を右です。」等であり、案内音声作成部3dが予め所定のフレーズが記憶されたメモリから所望フレーズを読み出して合成することにより行われる。次に、案内分岐点のA(例えば1〜2)km手前に到達したか否かを判定する(S105)。この判定は、自車位置特定部1で検出された自車位置と案内地点特定部3aで特定された分岐点位置の距離を演算することにより行われる。そして、案内分岐点のAkm手前に到達した場合には、S103で作成した分岐図及びS104で取得した案内音声をディスプレイ4及びスピーカ5に出力して経路案内をする(S106)。なお、分岐図及び案内音声の出力に関しては、まず分岐点に関する案内音声を出力した直後にディスプレイ4上に分岐図を表示するのが好ましい。もちろん、両者を同時に出力することもできる。
【0030】
図3には、図2におけるS103の処理、すなわち分岐図の作成処理が示されている。まず、分岐図作成部3cは、分岐点のAkm手前、すなわち分岐点に関する案内を行う自車位置から分岐点までの間に合流点又は車線減少が存在するか否かを判定する(S201)。この判定は、自車位置である分岐点のAkm手前から分岐点までの地図データを地図データ読み込み部3bから読み込み、その車線数の変化及び他の道路の接続状況を検出することにより行われる。車線数が減少する場合、又は他の道路が接続されていて且つ車線が増加する場合には、分岐図作成部3cは分岐点直前の車線データを地図データから読み込む(S202)。車線データとは、具体的に分岐点直前の車線数を意味する。そして、合流点又は車線減少地点直後の車線データも地図データから読み込む(S203)。分岐点直前の車線データ及び合流点又は車線減少地点直後の車線データを読み込んだ後、分岐図作成部3cはこれらのデータを用いて分岐図を作成する(S206)。この分岐図は、分岐点直前及び合流点又は車線減少地点直後の分岐図であり、その間の車線データは存在しない。すなわち、分岐点直前と合流点又は車線減少地点のみにおける合成分岐図である。
【0031】
一方、分岐点のAkm手前から分岐点までの間に合流点又は車線減少地点が存在しない場合には、分岐図作成部3cはS202と同様に分岐点直前の車線データを地図データから読み込み(S204)、更に自車位置である分岐点のAkm手前の車線データを地図データから読み込む(S205)。そして、分岐図作成部3cは、分岐点直前の車線データと分岐点のAkm手前の車線データに基づき分岐図を作成する(S206)。この分岐図も、分岐点直前と分岐点のAkm手前の間の車線データが含まれず、分岐点直前の車線データと分岐点のAkm手前の車線データのみからなる合成分岐図である。
【0032】
図4〜図6には、以上述べた分岐図作成処理により実際に作成される分岐図例が示されている。各図において、(a)は車線データを含む地図データの平面図であり、(b)はこの地図データに基づき作成される分岐図である。図4は、自車位置であるAkm手前から分岐点までの間に合流点又は車線減少地点が存在しない場合の例であり、自車位置では車線数は2であり、分岐点直前では3車線で分岐点において1車線の道路と2車線の道路に分岐している。この場合、分岐図作成部3cは、分岐点直前の車線データ、すなわち車線数3を取り込むとともに、自車位置である分岐点のAkm手前の車線データである車線数2を取り込んで分岐図を作成する。(b)に示された分岐図において、P領域は分岐点Akm手前の車線数データを表しており、Q領域は分岐点直前の車線数データを表している。このように、ディスプレイ4に表示される分岐図は、案内分岐点からAkm手前の自車位置における車線数データと、分岐点直前の車線数データを合成した画像となる。このような分岐図を視認したドライバは、自車位置における車線数が2であり、ディスプレイ4上に表示された分岐図におけるP領域も車線数2であるから、分岐点までに合流点や車線減少地点が存在しないことを容易に認識することができる。
【0033】
また、図5は分岐点のAkm手前の自車位置から分岐点までの間に車線数が増大する合流点が存在する場合の例である。この場合、分岐図作成部3cは分岐図直前の車線データを取り込むとともに、合流点直後の車線データを取り込んで分岐図を作成する。合流点直後の車線数データは3であり、分岐点直前の車線数データも3である。従って、作成される分岐図は(b)のようになり、合流点直後の車線数を示す領域P及び分岐点直前の車線数データを示す領域Qは連続的につながることになる。このような分岐図がディスプレイ4上に表示されると、ドライバは自車位置では車線数が2であるにもかかわらず、分岐図のP領域では車線数が3となっているため、自車位置から分岐点までの間に車線数が1車線増大する合流点があることを容易に認識することができ、また合計3車線が分岐点に存在して1車線の道路と2車線の道路に分岐することを容易に理解することもできる。
【0034】
図6は分岐点のAkm手前から分岐点までの間に車線減少地点が存在する場合の例であり、この場合には分岐図作成部3cは分岐点直前の車線データを取り込むとともに車線減少地点直後の車線データを取り込んで分岐図を作成する。車線減少地点直後の車線データは車線数2であり、分岐点直前の車線数データも2であるから、作成される分岐図としては2車線が連続的につながった図となる。(b)にはこの場合の分岐図が示されている。このような分岐図がディスプレイ4上に表示されると、ドライバは自車位置である分岐点のAkm手前では車線数が3であるにもかかわらず、分岐図の領域Pには2車線しか表示されていないため、自車位置から分岐点までの間に3車線から2車線に減少する車線減少地点があることを容易に認識することができる。また、分岐点では2車線となり、それぞれ1車線の道路に分岐することも同時に認識することができる。
【0035】
このように、自車位置と分岐点との間に合流点又は車線減少地点が存在しない場合には、自車位置の車線数データと分岐点直前における車線数データを合成して表示し、自車位置と分岐点との間に合流点又は車線減少地点が存在する場合には、その合流点又は車線減少地点直後の車線数データと分岐点直前の車線数データを合成表示することにより、ドライバは表示された分岐図と自車位置における車線数とを照合して合流点又は車線減少地点の存在を容易に知ることができる。また、図4〜図6の(b)に示されるように、分岐点の車線数データだけでなく、分岐点の拡大図そのものを表示することにより、分岐点における分岐の状態(特に車線数の変化)も容易に認識することができ、分岐点での走行を円滑なものとすることができる。
【0036】
なお、分岐図は、上述したように車線数データに基づき合成作成してもよく、また予め媒体2に合成分岐図画像を格納し、地図データ読み込み部3bに読み込んで自車が所望の位置に達した場合にこの画像データを読み出してディスプレイ4上に表示することもできる。すなわち、道路の分岐点直前の車線数データと自車位置における車線数データとを一つの合成画像データとして媒体2に記録させるとともに、道路の分岐点直前の車線数データと自車位置と前記分岐点間における車線数変化地点直後の車線数データとを一つの合成画像データとして媒体2に記録させることも可能である。
【0037】
以上のようにして分岐図を作成した後、次にこの分岐図に分岐点における自車の進行方向を示す矢印を重畳表示する。
【0038】
図7には、進行方向矢印の決定処理フローチャートが示されている。まず、分岐図作成部3cは車線接続データを地図データ読み込み部3bから取得する(S301)。この車線接続データは、分岐点直前の接続データと自車位置であるAkm手前の接続データから構成され、図8にはその一例が示されている。図8において、(a)は分岐点直前の接続データであり、図4(a)に示された道路データに対応するものである。すなわち、車線番号は分岐点直前での各々の車線を自車進行方向に向かって左から順にa、b、cと定義し、道路種はその車線が分岐点の後どの道路に到達するかを示す。図4(a)に示されるように、車線番号aは道路1に接続し、車線番号b及びcは道路2に接続する。また、接続データは左側の車線から順に1、2、3と定義する。また、図8(b)は自車位置である分岐点Akm手前の接続データであり、自車位置での各々の車線を左から順にa’、b’と定義し、道路種はその車線が存在する道路を示している。図4(a)に示されるように、車線番号a’、b’は共に道路3に属している。また、接続データは分岐直前からの車線の接続状態を示すデータである。すなわち、図4(a)に示されるように分岐直前の3車線が1車線と2車線で分かれており、かつ車線bとa’、cとb’が車線変更なしに直接つながっていることを示している。
【0039】
このようにして車線接続データを取得すると、次に分岐図作成部3cは自車の分岐点における進行方向を特定する(S302)。この特定は、案内地点特定部3aで算出された車両の誘導経路データから決定され、具体的には図4(a)において道路3から道路2に進入する等である。
【0040】
進行方向を特定した後、分岐図作成部3cは分岐図上に表示する矢印本数及び矢印配置を決定する(S303)。図9及び図10には、このS303における表示矢印本数及び矢印配置の決定処理フローチャートが示されている。まず、進入道路と退出道路の接続データで同一のものがあるか否かを判定する(S401)。図4(a)の場合には、進入道路である道路3と退出道路である道路2には道路2と道路3が共通の接続データを有するのでYESと判定され、接続データが同じ組合せの数を矢印本数Nとする(S402)。図4(a)の場合では、接続データ2と接続データ3の合計2本であり、矢印本数は2本となる。そして、矢印本数を決定した後、接続データが同じ進入道路車線と退出道路車線を結ぶ矢印を配置する(S403)。
【0041】
図11には、このようにして進入道路である道路3の車線a’、b’、及び退出道路である道路2の車線b、cに矢印が配置された状態を示している。なお、矢印の向きは自車の進行方向に一致させるのが好適であり、図11においては矢印の向きは分岐点における進行方向である道路2の方を向いている。
【0042】
一方、進入道路と退出道路の接続データで同一のものがない場合には、矢印本数を1本とする(S404)。そして、図10に示されるように、退出道路の接続データの最小値と進入道路の接続データの最大値を比較し(S405)、退出道路の接続データの最小値の方が進入道路の接続データの最大値より小さい場合には、進入道路の接続データの最小値をもつ車線を始点とし退出道路の接続データの最大値をもつ車線を終点とした矢印を配置する(S406)。また、退出道路の接続データの最小値の方が進入道路の接続データの最大値よりも大きい場合には、進入道路の接続データの最大値をもつ車線を始点とし、退出道路の接続データの最小値をもつ車線を終点とした矢印を配置する(S407)。具体的には、図4(a)において自車が道路3から道路1に進入する場合を考える。この場合、道路3の接続データと道路1の接続データを比較し、同じ接続データがないことを検出する。これにより、表示する矢印本数は1本であることを決定する。更に、退出道路である道路1の接続データの最小値は1であり、進入道路である道路3の接続データの最大値である3よりも小さいので、進入道路車線のうち最も左側の車線を始点、退出道路車線のうち最も右側の車線を終点とし、2つの車線をまたぐ矢印を配置する。
【0043】
図12にはこのようにして配置された矢印が示されており、矢印の向きは自車の進行方向である道路1の方を向いている。
【0044】
このように、本実施形態においては、2つの地点の合成画像として分岐図を作成し表示するので、分岐点までの間に他道路からの合流や車線減少等の交通流が変化する地点があることをドライバに容易に認知させ、分岐点において進むべきルートに向けて車線変更しようとするドライバに対し交通流の集中に注意を払う必要があるか否かを容易に報知することができる。具体的には、例えば図4、図5に示された状況において、道路3から道路1へ進行する場合、図4(b)に示される分岐図ではP領域における車線数と自車位置における車線数が一致するため、分岐図に示すように左側に車線が増えた時点で単に左へ車線変更するということがわかる。また、図5(b)に示される分岐図では、P領域の車線数と自車位置における車線数が一致しないため、車線が増えた際の交通流に注意して車線変更する必要があることがわかる。また、本実施形態においては、自車が進行すべき方向を矢印で表示するので、分岐点において円滑に走行するために自車がどの車線にいるとよいかが容易にわかることになる。
【0045】
なお、以上述べた処理は全て媒体2に格納された制御プログラムを演算部3のメモリにインストールし、演算部3のCPUがこれを逐次実行することにより実現される。もちろん、制御プログラムを媒体2から供給するのではなく、あらかじめ演算部3のROMに格納しておき、これを実行することにより以上述べた処理を実現することも可能である。
【0046】
<第2実施形態>
本実施形態では、自車が進行すべき方向を矢印で表示する際に、その分岐点を通過した後の次の分岐点の有無を確認し、次の分岐点が存在する場合にはさらにその分岐点に最も少ない車線変更で進入することができる車線上にのみ矢印表示する例を示す。
【0047】
図13には、本実施形態における道路の接続状況が示されている。道路Aから道路B及び道路Cに分かれる分岐点100が存在し、さらにこの分岐点100の後に道路Bから道路E及び道路Dに分かれる分岐点200が存在するような道路である。自車の進行方向が道路Aから道路B、さらには道路Eである場合、分岐点100で道路Bに進入した後に道路Eに進入するためには、道路Aにおいて道路Eに面した道路(図では、道路Aにおいて上から2番目の車線であり、進行方向では左から2番目)上を走行することが望ましい。そこで、本実施形態では、自車の進行方向を表示する際に、道路Eに最も少ない車線変更で進入できる車線(上から(左から)2番目の道路)上にのみ矢印表示を行って、運転者を誘導するのである。
【0048】
図14には、本実施形態の矢印表示の一例が示されている。図14(A)は自車が
道路A→道路B→道路D
と走行する場合の矢印表示例である。道路Eを走行しないため、第1実施形態と同様に道路Dに進入できる2車線上に矢印表示を行う。一方、図14(B)は自車が
道路A→道路B→道路E
と走行する場合の矢印表示例である。分岐点100の次の分岐点200で道路E方向に進入するため、道路Bに進入できる道路Aの2車線の中で道路Eにより少ない車線変更で進入できる車線のみに矢印表示を行っている。このような矢印表示を行うことで、運転者は分岐点100のみならず、次の分岐点200においても円滑な走行を行うことができるようになる。
【0049】
以下、このような矢印表示を行うための具体的な処理内容について説明する。なお、本実施形態の構成は図1に示された構成と同様であるので、その説明は省略する。
【0050】
図15には、演算部3の処理フローチャートが示されている。まず、ルート上にある案内必要分岐点を特定する(S501)。図13の例で言えば、分岐点100が案内必要分岐点に該当する。そして、特定した案内分岐点が高速道路上にあるか否かを判定する(S502)。案内分岐点が高速道路上である場合には、次に案内分岐点の後方の所定距離Bkm以内に別の分岐点が存在するか否かを判定する(S503)。この判定は、もちろん地図データを参照することで行われる。案内分岐点の後方の所定距離内に分岐点が存在しない場合には、第1実施形態と同様の処理で分岐図を作成する(S505)。
【0051】
一方、案内分岐点の後方にさらに分岐点が存在する場合、例えば図13のように分岐点100の後方に分岐点200が存在する場合には、この分岐点の存在も考慮して分岐図を作成する(S504)。このS504における分岐図作成処理が本実施形態の特徴の一つであり、その詳細については後述する。分岐図を作成した後、案内音声を取得して(S506)、案内分岐点(図13では分岐点100)の所定距離Akm手前に自車が到達後、作成した分岐図を表示するとともに案内音声を出力する(S507)。
【0052】
図16には、S504の処理の詳細フローチャートが示されている。分岐図を作成するに当たっては、自車の進行方向矢印を決定しなければならない。そこで、まず車線接続データを取得する(S601)。この車線接続データは、具体的には分岐点100直前の接続データと分岐点100のAkm手前の接続データと次の分岐点200の直前の接続データである。
【0053】
図17には、取得する接続データの一例が示されており、図13に示す道路の接続データである。図17(a)は分岐点100直前の接続データであり、車線番号は分岐点100直前での車線を自車進行方向に向かって左から順にa、d、c、d(4車線の場合)と定義したものである。道路種は、分岐点100通過後に到達する道路を示しており、例えば車線番号aを通過後は道路Bに到達し、車線番号cを通過後は道路Cに到達することを示している。接続データは左側の車線から順に1、2、3、4と番号を付したものである。
【0054】
また、図17(b)は分岐点100のAkm、つまり矢印表示を行う地点における接続データである。4車線あるため車線番号は左からa’、b’、C’、d’となり、全て道路Aに接続するため道路種は道路Aとなり、接続データは分岐点100の直前の車線との接続関係を示すべく、車線番号a’は1、車線番号b’は2、車線番号c’は3、車線番号d’は4となる。
【0055】
また、図17(c)は分岐点200直前の接続データであり、車線番号は3車線あるため左から順にa’’、b’’、c’’と定義し、分岐点200通過後は車線番号a’’は道路Dに接続するため道路種は道路D、同様に車線番号b’’の道路種は道路D、車線番号c’’は分岐点200の通過後は道路Eに接続するため道路Eとなる。接続データは、分岐点100直前の車線との接続関係を示すもので、車線番号a’’は1、車線番号b’’は2、車線番号c’’は接続データ2から派生した分岐道路であるため2.5とする。
【0056】
これらの接続データを取得することで、以下のことを判定することができる。
【0057】
(1)分岐点100直前は4車線で2車線ずつに分岐する
(2)分岐点100のAkm手前では4車線あり、それぞれの車線が分岐点100の直前まで車線増加や車線減少がなく4車線のまま接続している
(3)分岐点200の直前は3車線で、左2車線、右1車線に分岐している
(4)分岐点200直前の左2車線a’’及びb’’は分岐点100直前の車線a、bにそれぞれ接続し、右車線c’’は分岐点100通過後に右側に増加した車線である
そして、このような接続データを取得すると、次に分岐点100及び分岐点200における進行方向を特定する(S602)。図13の例で言えば、分岐点100では道路B方向への分岐、分岐点200では道路E方向への分岐等である。各分岐点での進行方向が決定した後、この進行方向に合致するように、表示する矢印本数及び配置を決定する(S603)。
【0058】
図18、図19及び図20には、S603における矢印本数及び配置の決定処理が示されている。なお、以下では分岐点100を第1分岐、分岐点200を第2分岐と適宜略称する。まず、図18において、第1分岐の進入道路と退出道路の接続データで同一のものがあるか否かを判定する(S701)。例えば、自車が図13において道路Aから道路Bに進入する場合には、左2車線が同一であるためYESと判定される。同一のものが存在する場合、次に第1分岐の進入道路と退出道路で同一のものをデータXとする(S702)。具体的には、車線番号aとa’(接続データ1)、bとb’(接続データ2)がデータXとされる。そして、第2分岐の進入道路と退出道路の接続データで同一のものがあるか否かを判定する(S703)。例えば、自車が図13において道路Bから道路Dに進入する場合には、全ての車線が同一であるためYESと判定される。一方、自車が道路Bから道路Eに進入する場合には、同一のものは存在しないためNOと判定される。
【0059】
S703でYES、すなわち同一のものが存在する場合には、第2分岐の進入道路と退出道路の接続データで同一のものをデータYとする(S704)。具体的には、車線番号aとa’’(接続データ1)、bとb’’(接続データ2)がデータYとされる。そして、データXとデータYとを比較し、接続データが同じ組み合わせの数を矢印本数N1とする(S705)。自車が道路Bから道路Dに進入する場合、データXには接続データ1、2が含まれ、データYにも接続データ1、2が含まれている。従って、接続データが同じ組み合わせの数は2であり、矢印本数N1=2となる。最後に、データXとデータYで接続データが同じである車線に対して矢印を表示し、これを本数N1回だけ繰り返す(S706)。これにより、上述した図14(a)のような矢印が得られることになる。
【0060】
一方、S703でNO、すなわち第2分岐の進入道路と退出道路の接続データで同一のものが存在しない場合、例えば上述したように自車が道路Bから道路Eに進入する場合には、図19に示された処理に移行する。
【0061】
図19において、まず矢印本数を1本とする(S801)。これは、第2分岐の進入道路と退出道路の接続データで同一のものがないため、退出道路に最も少ない車線変更で行ける進入道路(車線)は一つであると判定できるからである。そして、第2分岐において、退出道路の接続データの最小値と進入道路の接続データの最大値を比較する(S802)。自車が道路Bから道路Eに進行する場合、退出道路である道路Eの接続データの最小値は2.5、進入道路である道路Bの接続データの最大値は2であるので、退出道路の接続データの最小値>進入道路の接続データの最大値となり、第1分岐の退出道路の接続データの最大値を有する車線を終点とし、これと同一の接続データを有する第1分岐の進入道路の車線を始点とする矢印を作成して配置する(S803)。具体的には、第1分岐の退出道路である道路Bの接続データの最大値を有する車線bを終点とし、第1分岐の進入道路である道路Aの車線b’を始点とする矢印を配置する。これにより、上述した図14(b)の矢印が得られることになる。なお、この場合、接続データが同一であるため、車線変更なしで進入できることになる。
【0062】
また、第2分岐において、退出道路の接続データの最小値≦進入道路の接続データの最大値であった場合には、第1分岐の退出道路の接続データの最小値を有する車線を終点とし、これと同一の接続データを有する第1分岐の進入道路の車線を始点とする矢印を作成して配置する(S804)。これは、例えば図14(a)において、2本の矢印の内の左側の一本だけが配置されているような表示であり、一番左側の車線を走行することで最も少ない車線変更で道路Bにおいて左車線に面して存在する分岐道路に進入できることを示す。
【0063】
さらに、図18のS701にてNO、すなわち第1分岐の進入道路と退出道路の接続データで同一のものがない場合、例えば道路Aから分岐点100の手前で道路Fが分岐し、この分岐点を案内分岐点(第1分岐点)とした場合で自車が道路Aから道路Fに進行する場合等では、まず矢印本数を1本とし(S901)、第1分岐において退出道路の接続データの最小値と進入道路の接続データの最大値を比較する(S902)。そして、退出道路の接続データの最小値>進入道路の接続データの最大値の場合、つまり道路Fが右車線に面して存在する場合には、第1分岐の退出道路の接続データの最小値を有する車線を終点とし、第1分岐の進入道路の接続データの最大値を有する車線(一番右側にある車線)を始点とした矢印を作成して配置する(S903)。また、退出道路の接続データの最小値≦進入道路の接続データの最大値である場合、すなわち道路Fが左車線に面して存在する場合には、第1分岐の退出道路の接続データの最大値を有する車線を終点とし、第1分岐の進入道路の接続データの最小値を有する車線(一番左側にある車線)を始点とする矢印を作成して配置する(S904)。
【0064】
このように、本実施形態では、第1分岐(分岐点100)の次に第2分岐(分岐点200)が存在する場合、第2分岐の接続関係及び自車の進行方向に依存して、図14に示されたように異なる矢印表示が可能となる。そして、このような表示を行うことで、例えば図14(b)の場合には運転者は第1分岐(分岐点100)を左に進行する左側2車線のうち、右側の車線を走行することで次の第2分岐(分岐点200)に進みやすくなり、無駄な車線変更を排除して運転者の運転負担を軽減して円滑な走行を維持できる。
【0065】
なお、本実施形態では、図15のS502にあるように高速道路上の分岐について説明しているが、高速道路に限定せず一般道路上で分岐点が連続して存在する場合にも同様に適用することができる。具体的には、図21に示されるように、第1分岐(分岐点100)上に自車の進行方向に進むことができる車線が複数存在する場合、これら複数の車線のうち第1分岐を曲がった後に第2分岐(分岐点200)にて自車の進行方向に進むことができる車線に到達するのに最も車線変更回数が少なくて済む(車線変更回数ゼロが理想である)第1分岐の進路上の車線に矢印を表示すればよい。
【0066】
図22には、このようにして作成され表示される矢印の例が示されている。矢印表示が行われるのは、左折できる2本の車線のうち次の分岐である第2分岐(分岐点200)で右折することができる右側の車線のみであることに着目すべきである。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少ない情報量で合流点や車線減少点の存在を運転者に報知するとともに、分岐点での進行を円滑なものとすることができる。
【0068】
また、分岐点が連続して存在する場合でも、次の分岐点における自車の進行方向を考慮して、車線変更を行うことなく進行できる車線を矢印で表示するため、直前の分岐点のみならず、その次の分岐点でも円滑な走行を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の全体構成ブロック図である。
【図2】実施形態の分岐図作成処理フローチャートである。
【図3】実施形態における分岐図作成の詳細処理フローチャートである。
【図4】実施形態における地図データと作成分岐図の説明図(その1)である。
【図5】実施形態における地図データと作成分岐図の説明図(その2)である。
【図6】実施形態における地図データと作成分岐図の説明図(その3)である。
【図7】実施形態における進行方向矢印の決定処理フローチャートである。
【図8】実施形態における分岐直前と分岐Akm手前の接続データを示す説明図である。
【図9】実施形態における矢印表示の詳細フローチャート(その1)である。
【図10】実施形態における矢印表示の詳細フローチャート(その2)である。
【図11】実施形態における矢印表示の説明図(その1)である。
【図12】実施形態における矢印表示の説明図(その2)である。
【図13】第2実施形態の道路接続説明図である。
【図14】第2実施形態の矢印表示の説明図である。
【図15】第2実施形態の全体処理フローチャートである。
【図16】第2実施形態の進行方向矢印の決定処理フローチャートである。
【図17】第2実施形態の接続データ説明図である。
【図18】第2実施形態の表示矢印本数及び矢印配置の決定処理フローチャート(その1)である。
【図19】第2実施形態の表示矢印本数及び矢印配置の決定処理フローチャート(その2)である。
【図20】第2実施形態の表示矢印本数及び矢印配置の決定処理フローチャート(その3)である。
【図21】さらに他の実施形態の道路接続説明図である。
【図22】図21の場合の矢印表示説明図である。
【符号の説明】
1 自車位置特定部、2 媒体、3 演算部、4 ディスプレイ、5 スピーカ、100 分岐点(第1分岐)、200 分岐点(第2分岐)。
Claims (15)
- 経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示する車両用走行誘導装置であって、
自車位置と分岐点間における合流点などの存在による車線数の変化を検出する検出手段と、
前記車線数の変化を検出しない場合に自車位置の車線数データと分岐点直前の車線数データとを合成して画面上に分岐図画像として表示し、前記車線数の変化を検出した場合に前記車線数変化地点直後の車線数データと分岐点直前の車線数データとを合成して画面上に分岐図画像として表示する表示制御手段と、
を有することを特徴とする車両用走行誘導装置。 - 請求項1記載の装置において、さらに、
前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定する判定手段と、
前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、画面の該当する車線上に表示し、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、画面の該当する車線上に表示する矢印表示制御手段と、
を有することを特徴とする車両用走行誘導装置。 - 経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先の方向を矢印表示する車両用走行誘導装置であって、
前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定する判定手段と、
前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、画面の該当する車線上に表示し、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、画面の該当する車線上に表示する表示制御手段と、
を有することを特徴とする車両用走行誘導装置。 - 請求項2、3のいずれかに記載の装置において、
前記表示制御手段は、前記同一車線として接続されている車線数が複数存在する場合であって、前記分岐点の次に経路案内すべき第2分岐点が存在する場合には、前記第2分岐点における退出道路に基づいて前記案内する経路を示す矢印の数を変化させて表示する
ことを特徴とする車両用走行誘導装置。 - 請求項4記載の装置において、
前記表示制御手段は、前記第2分岐点における退出道路に車線変更が最も少ない回数で進入できる車線上に前記案内する経路を示す矢印を表示する
ことを特徴とする車両用走行誘導装置。 - 経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示するナビゲーションシステムにおける車両用走行誘導方法であって、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、自車位置と分岐点間における合流点などの存在による車線数の変化を検出し、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記車線数の変化を検出しない場合に前記地図データにおける自車位置の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成するとともに、前記車線数の変化を検出した場合に前記地図データにおける車線数変化地点直後の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成し、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、作成された前記分岐図画像をディスプレイに表示する
ことを特徴とする車両用走行誘導方法。 - 請求項6記載の方法において、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記地図データに基づき、前記分岐点への進 入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定し、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、前記分岐図画像上の該当する車線上に表示し、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、前記分岐図画像上の該当する車線上に表示する
ことを特徴とする車両用走行誘導方法。 - 経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先の方向を矢印表示するナビゲーションシステムにおける車両用走行誘導方法であって、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づき、前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定し、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、ディスプレイに表示された前記分岐点を示す分岐図上の該当する車線上に表示し、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、前記分岐図上の該当する車線上に表示する
ことを特徴とする車両用走行誘導方法。 - 請求項7、8のいずれかに記載の方法において、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記地図データに基づき、前記同一車線として接続されている車線数が複数存在する場合であって、前記分岐点の次に経路案内すべき第2分岐点が存在すると判定した場合には、前記第2分岐点における退出道路に基づいて前記案内する経路を示す矢印の数を変化させて表示する
ことを特徴とする車両用走行誘導方法。 - 請求項9記載の方法において、
前記ナビゲーションシステムの演算部は、前記地図データに基づき、前記第2分岐点における退出道路に車線変更が最も少ない回数で進入できる車線上に前記案内する経路を示す矢印を表示する
ことを特徴とする車両用走行誘導方法。 - 経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示するナビゲーションシステムにおける制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記制御プログラムは、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、地図データ記憶手段に記憶された地図データにアクセスして自車位置と分岐点間における合流点などの存在による車線数の変化を検出させ、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記車線数の変化を検出しない場合に前記地図データにおける自車位置の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成させるとともに、前記車線数の変化を検出した場合に前記地図データにおける車線数変化地点直後の車線数データと前記地図データにおける分岐点直前の車線数データとを合成して分岐図画像を作成させ、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、作成された前記分岐図画像をディスプレイに供給して表示させる
処理を実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項11記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
前記制御プログラムは、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記地図データにアクセスして前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定させ、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、前 記分岐図画像上の該当する車線上に表示させ、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、前記分岐図画像上の該当する車線上に表示させる
処理を実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 経路案内すべき分岐点において自車が進行すべき分岐先を認識し、該認識結果を表示するナビゲーションシステムにおける制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記制御プログラムは、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、地図データ記憶手段に記憶された地図データにアクセスし、前記分岐点への進入道路と、前記分岐点からの経路案内すべき退出道路とが互いに同一車線として接続されているか否かを判定させ、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記同一車線として接続されている場合に前記同一車線として接続されている車線数に等しい、案内する経路を示す矢印を、ディスプレイに表示された前記分岐点を示す分岐図上の該当する車線上に表示させ、前記同一車線として接続されていない場合に案内する経路を示す矢印を1つ、前記分岐図上の該当する車線上に表示させる
処理を実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項12、13のいずれかに記載の記録媒体において、前記制御プログラムは、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記地図データに基づき、前記同一車線として接続されている車線数が複数存在する場合であって、前記分岐点の次に経路案内すべき第2分岐点が存在すると判定した場合には、前記第2分岐点における退出道路に基づいて前記案内する経路を示す矢印の数を変化させて表示させる
処理を実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項14記載の記録媒体において、前記制御プログラムは、
前記ナビゲーションシステムのCPUに対して、前記地図データに基づき、前記第2分岐点における退出道路に車線変更が最も少ない回数で進入できる車線上に前記案内する経路を示す矢印を表示させる
処理を実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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