JP4980118B2 - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載用ナビゲーション装置に係り、特に、推奨経路に沿って目的地までの自車両の経路誘導を行うのに好適な車載用ナビゲーション装置に関する。

従来から、車載用ナビゲーション装置においては、現在地から目的地までの推奨経路を、ダイクストラ法等の経路算出方法を用いて探索した上で、探索された推奨経路に沿って現在地から目的地までの自車両の経路誘導（換言すればルート案内）を行うようになっていた。

また、この種の車載用ナビゲーション装置では、推奨経路を探索する前に、ユーザ操作により、例えば、高速道路を通行する経路等の推奨経路の探索条件を予め設定することができ、ユーザは、設定された探索条件を満足する推奨経路に沿った経路誘導を受けることが可能とされていた。

ところで、米国の大都市のフリーウェイには、一般レーンとともに、カープールレーン（Car Pool Lane）と称される特別な車線を備えた道路が存在する。

このカープールレーンは、交通渋滞の解消、排気ガスの軽減、通勤時間の短縮等を狙って設けられた車線であり、公共バス、搭乗者が２名以上（州によって具体的な指定人数は異なる）の車やバイクが利用することが可能とされている。ただし、ハイブリッドカーに関しては、州政府機関の陸運局に申請して、許可を得られれば搭乗者が１名の場合でも利用することが可能とされている。そして、このような規定を満たさない車がカープールレーンに入ると、規則違反として罰金が課されるようになっている。このカープールレーンは、所定の進入許容区間（換言すれば、入口）からでなければ一般レーンからの適法な（規則に沿った）進入が許容されておらず、また、所定の離脱許容区間（換言すれば、出口）からでなければ一般レーンへの適法な（規則に沿った）離脱が許容されていない。なお、このようなカープールレーンは、離脱許容区間と進入許容区間とが一致することが多い。

そして、従来から、車載用ナビゲーション装置に中には、このようなカープールレーンを利用するか否かを推奨経路の探索条件として予め設定することができるものも提案されていた（例えば、特許文献１）。

特開２０００−１３１０８５号公報

しかしながら、従来は、ユーザが、諸種の事情により、カープールレーンを含む推奨経路を逸脱して一般車線を走行する場合があり、このような場合に、従来は、カープールレーンを走行していないにもかかわらず、推奨経路に沿った経路誘導の一環として、カープールレーンの離脱許容区間の案内がなされてしまい、ユーザに混乱を招いたり煩わしさを感じさせるといった問題が生じていた。

また、これとは逆に、ユーザが、カープールレーンを含まない推奨経路を逸脱してカープールレーンを走行する場合もあったが、このような場合に、従来は、推奨経路に復帰するための離脱許容区間を、車載用ナビゲーション装置の経路誘導に頼ることができずにユーザ自らが確認しなければならなかった。しかし、カープールレーンの離脱許容区間は分かり難い場合が多いため、離脱許容区間を間違えることによって、推奨経路に復帰する機会を逸してしまう危険性があるといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、一般車線と、所定の進入許容区間における一般車線からの進入および所定の離脱許容区間における一般車線への離脱が許容された特別車線とを有する複数車線道路における自車両の走行状態を正確に判別した上で、無用な離脱許容区間の案内を回避する一方で、必要な離脱許容区間の案内を確実に行うことができ、ひいては、ユーザが目的地までの快適かつ効率的な経路誘導を受けることができる車載用ナビゲーション装置を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、一般車線および所定の進入許容区間における前記一般車線からの進入および所定の離脱許容区間における前記一般車線への離脱が許容された特別車線を有する複数車線道路の前記特別車線を自車両が走行する場合に、前記特別車線に特有の特徴物を検出する特徴物検出装置と、目的地までの推奨経路を探索する経路探索装置と、この経路探索装置によって探索された前記推奨経路に沿って、前記離脱許容区間の案内を含む前記目的地までの前記自車両の経路誘導を行う経路誘導装置と、前記特徴物検出装置によって前記特徴物が検出された場合に、前記自車両が前記特別車線を走行している旨の判定である特別車線走行判定を行う特別車線走行判定装置と、前記経路探索装置によって探索された前記推奨経路に前記特別車線が含まれているにもかかわらず、前記複数車線道路内の所定の走行区間において、前記特別車線走行判定装置による前記特別車線走行判定が行われない場合に、前記自車両が前記特別車線を含む前記推奨経路を逸脱している旨の判定である第１の経路逸脱判定を行う第１の経路逸脱判定装置と、前記経路探索装置によって探索された前記推奨経路に前記特別車線が含まれていないにもかかわらず、前記複数車線道路内において、前記特別車線走行判定装置による前記特別車線走行判定が行われた場合に、前記自車両が前記特別車線を含まない前記推奨経路を逸脱している旨の判定である第２の経路逸脱判定を行う第２の経路逸脱判定装置と、前記第１の経路逸脱判定装置による前記第１の経路逸脱判定が行われた場合に、前記離脱許容区間の案内が行われないように前記経路誘導装置の経路誘導動作を制御する第１の制御装置と、前記第２の経路逸脱判定装置による前記第２の経路逸脱判定が行われた場合に、前記推奨経路に復帰するための前記離脱許容区間の案内が行われるように前記経路誘導装置の経路誘導動作を制御する第２の制御装置とを備えたことを特徴としている。

なお、本明細書において、特徴物とは、有体物に限らず、無体物であってもよいこととする。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記複数車線道路内の所定の走行区間が、前記複数車線道路内の前記推奨経路についての走行距離の変化にともなう走行車線の推移と、前記複数車線道路内における前記自車両の累積走行距離とに基づいて、前記自車両が前記特別車線を含む前記推奨経路を逸脱していないと仮定した場合における前記自車両が前記特別車線を走行中であると推定される走行区間とされていることを特徴としている。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、地図データが記憶された地図データ記憶装置と、自律航法および電波航法の少なくとも一方を用いて自車位置を検出する自車位置検出装置と、この自車位置検出装置によって検出された前記自車位置と、前記地図データ記憶装置に記憶された前記地図データとを用いて、当該自車位置を、前記地図データにおける該当する道路上の位置にマッチングさせるマップマッチング処理を行うマップマッチング処理装置とを備え、前記第１の経路逸脱判定装置および前記第２の経路逸脱判定装置が、前記マップマッチング処理装置によるマップマッチング処理の結果に基づいて、前記自車両が前記複数車線道路内を走行中であることを認識するように形成されていることを特徴としている。

さらにまた、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記自車両が前記複数車線道路の走行を開始することを検知した上で、前記特徴物検出装置を前記特徴物の検出が可能な状態として起動させる起動装置を備えたことを特徴としている。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記起動装置が、前記マップマッチング処理装置によって前記自車位置が前記地図データにおける前記複数車線道路の入口に対応する位置にマッチングされたことに基づいて、前記自車両が前記複数車線道路の走行を開始することを検知するように形成されていることを特徴としている。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記第２の制御装置が、前記第２の経路逸脱判定装置による前記第２の経路逸脱判定が行われた場合に、直近の前記離脱許容区間の案内が行われるように前記経路誘導装置の経路誘導動作を制御することを特徴としている。

さらにまた、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記特徴物が、道路標示を含むことを特徴としている。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記特徴物が、道路標識を含むことを特徴としている。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記特徴物が、ガードレールを含むことを特徴としている。

さらにまた、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記特徴物が、前記特別車線の道路形状を形成する路側構造物を含むことを特徴としている。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記特徴物検出装置が車載カメラを含むことを特徴としている。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置は、前記特別車線が、カープールレーンとされていることを特徴としている。

本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、一般車線と、所定の進入許容区間における一般車線からの進入および所定の離脱許容区間における一般車線への離脱が許容された特別車線とを有する複数車線道路において、特別車線に特有の特徴物が検出されないことに基づいて、自車両が特別車線を走行しておらず、特別車線を含む推奨経路を逸脱していることを判別して、離脱許容区間の案内が行われないようにすることができる。一方、複数車線道路において、特徴物が検出されたことに基づいて、自車両が特別車線を走行しており、特別車線を含まない推奨経路を逸脱していることを判別して、離脱許容区間の案内が行われるようにすることができる。この結果、複数車線道路における自車両の走行状態を正確に判別した上で、無用な離脱許容区間の案内を回避する一方で、必要な離脱許容区間の案内を確実に行うことができ、ひいては、ユーザが、目的地までの快適かつ効率的な経路誘導を受けることができる。なお、現状において、ＧＰＳを用いて自車位置を求める電波航法や自律航法センサ（ジャイロセンサ等）を用いて自車位置を求める自律航法による自車位置精度では、自車両が特別車線または一般車線のいずれを走行しているかを高精度に判別することができない虞があるが、本発明のように、特徴物が検出されたことの有無を走行車線の判別の基準とすれば、自車位置精度に頼らずに、自車両が特別車線または一般車線のいずれかを走行しているかを確実に判別することができる。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、自車両が特別車線を走行していると推定される区間における特徴物の検出の有無に基づいて、自車両が特別車線を含む推奨経路を逸脱していることを、さらに簡便かつ適切に判別することができ、無用な離脱許容区間の案内を簡便かつ確実に回避することができる。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、地図データに基づいて自車両が複数車線道路内を走行していることを簡便に認識することができるので、このような認識事項を前提とした推奨経路の逸脱の判定も簡便に行うことができる。

さらにまた、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、必要時にのみ特徴物検出装置を起動させることによって、特徴物検出装置の起動状態を維持するための電力消費量を削減することができる。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、特徴物検出装置の最適な起動タイミングを簡便に制御することができ、ひいては、コストを削減することができる。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、自車両が特別車線を含まない推奨経路を逸脱して特別車線を走行している場合に、自車両をいちはやく推奨経路に復帰させることができる。

さらにまた、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、特別車線に特有の道路標示が検出されたことの有無に基づいて、自車両の特別車線の走行の有無および推奨経路の逸脱の有無を判別することにより、無用な離脱許容区間の案内の回避と必要な離脱許容区間の案内とを簡便かつ確実に行うことができる。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、特別車線に特有の道路標識が検出されたことの有無に基づいて、自車両の特別車線の走行の有無および推奨経路の逸脱の有無を判別することにより、無用な離脱許容区間の案内の回避と必要な離脱許容区間の案内とを簡便かつ確実に行うことができる。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、特別車線に特有のガードレールが検出されたことの有無に基づいて、自車両の特別車線の走行の有無および推奨経路の逸脱の有無を判別することにより、無用な離脱許容区間の案内の回避と必要な離脱許容区間の案内とを簡便かつ確実に行うことができる。

さらにまた、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、特別車線に特有の路側構造物が検出されたことの有無に基づいて、自車両の特別車線の走行の有無および推奨経路の逸脱の有無を判別することにより、無用な離脱許容区間の案内の回避と必要な離脱許容区間の案内とを簡便かつ確実に行うことができる。

また、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、車載カメラを含む特徴物検出装置によって特別車線に特有の特徴物が検出されたことの有無に基づいて、自車両の特別車線の走行の有無および推奨経路の逸脱の有無を判別することにより、無用な離脱許容区間の案内の回避と必要な離脱許容区間の案内とを簡便かつ確実に行うことができる。

さらに、本発明に係る他の車載用ナビゲーション装置によれば、カープールレーンに特有の特徴物が検出されたことの有無に基づいて、自車両のカープールレーンの走行の有無および推奨経路の逸脱の有無を判別することにより、無用なカープールレーンの離脱許容区間の案内の回避と必要な離脱許容区間の案内とを簡便かつ確実に行うことができる。

以下、本発明に係る車載用ナビゲーション装置の実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態における車載用ナビゲーション装置１は、大別して、ナビゲーションメインユニット２と、このナビゲーションメインユニット２にそれぞれ接続されたＧＰＳレシーバ３、カメラ５、ＥＣＵ（electronic control unit）６、記憶装置８、表示装置１０およびスピーカ１１と、ナビゲーションメインユニット２に対してユーザがナビゲーションに必要な種々の指示を入力するための入力操作部１２とによって構成されている。

ナビゲーションメインユニット２は、自車両を推奨経路に沿って現在地から目的地まで経路誘導するナビゲーションのための種々の制御および処理を行うようになっている。

カメラ５は、自車両の前部（例えば、エンブレム部）および後部（例えば、リアハッチ部）の少なくとも一方に、路面を斜め上方から見下ろすように取り付けられており、このカメラ５は、自車両の前方および後方の少なくとも一方における所定の視野角内に存在する物体の像を撮像するようになっている。このカメラ５は、特徴物検出装置の一部を構成し、自車両が、一般車線としての一般レーンと、特別車線としてのカープールレーンとを有する複数車線の道路（以下、単に複数車線道路と称する）におけるカープールレーンを走行する場合に、カープールレーンに特有の特徴物としてのカープールレーンの路面に描かれた菱形の道路標示（以下、カープールレーン道路標示と称する）を撮像するようになっている。そして、カメラ５は、撮像された画像（以下、撮像画像と称する）のデータを、ナビゲーションメインユニット２に出力するようになっている。

ＥＣＵ６は、起動装置として機能し、カメラ５を起動させて撮像を開始させるようになっている。

ＧＰＳレシーバ３は、図示しないＧＰＳ衛星から軌道および時刻に関する情報（以下、ＧＰＳ情報と称する）を受信し、受信されたＧＰＳ情報をナビゲーションメインユニット２に出力するようになっている。

記憶装置８には、地図データをはじめとしたナビゲーションに必要な種々のデータやプログラムが記憶されている。なお、地図データには、表示装置１０への地図表示や画像による経路誘導等に用いられる道路データならびに背景データ、推奨経路の算出に用いられる経路計算データ、および目的地や周辺施設の検索等に用いられる検索データ等が含まれている。また、記憶装置８は、例えば、ハードディスクドライブやＤＶＤが搭載されたＤＶＤドライブ等であってもよい。

また、入力操作部１２は、表示装置１０のタッチパネル、リモコン、リニアエンコーダまたはロータリエンコーダ等であってもよい。

ナビゲーションメインユニット２について詳述すると、このナビゲーションメインユニット２は、ジャイロセンサや車速センサ（車速パルス）等からなる自律航法センサ１４を有しており、この自律航法センサ１４は、自車両の角速度や車速を検出し、検出結果を出力するようになっている。

自律航法センサ１４には、システムバス１５を介して主制御部としてのナビＣＰＵ１６が接続されている。

ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、自車位置検出装置としての自車位置算出部１７を有しており、この自車位置算出部１７には、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ情報および自律航法センサ１４から出力された検出結果が、システムバス１５を介してそれぞれ入力されるようになっている。

そして、自車位置算出部１７は、ＧＰＳレシーバ３側から入力されたＧＰＳ情報から、絶対座標としての自車位置を算出するようになっている（電波航法）。また、自車位置算出部１７は、自律航法センサ１４側から入力された検出結果に基づいて、前の自車位置からの相対変化分としての自車位置を算出するようになっている（自律航法）。

また、ナビＣＰＵ１６には、システムバス１５およびデコーダ１９を介して記憶装置８が接続されており、自車位置算出部１７は、記憶装置８に記憶された地図データを、デコーダ１９によってデコードしたうえで読み込むようになっている。

そして、自車位置算出部１７は、マップマッチング処理装置として機能し、算出された自車位置を、記憶装置８から読み込まれた地図データにおける該当する道路上の位置にマッチング（整合）させるマップマッチング処理を行い、マップマッチング処理後の自車位置を最終的な算出結果とするようになっている。

ナビＣＰＵ１６には、システムバス１５を介してユーザインターフェース（図１におけるユーザＩ／Ｆ）２０が接続されており、このユーザインターフェース２０には、入力操作部１２の操作結果が入力されるようになっている。

ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、目的地設定部１８を有しており、この目的地設定部１８には、入力操作部１２の操作結果として、目的地を設定するための操作結果が、ユーザインターフェース２０を介して入力されるようになっている。そして、目的地設定部１８は、入力された操作結果に対応する地点を目的地として設定するようになっている。この目的地の設定には、記憶装置８に記憶された地図データにおける検索データが用いられるようになっている。

また、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、経路探索装置としての経路算出部２１を有しており、この経路算出部２１には、自車位置算出部１７によって算出された自車位置（マップマッチング処理が適正に行われた場合にはマップマッチング処理後の自車位置）の情報および目的地設定部１８によって設定された目的地の情報が入力されるようになっている。

そして、経路算出部２１は、入力された自車位置および目的地の情報に基づいて、自車位置から目的地までの推奨経路を算出するための経路計算を行うようになっている。この推奨経路の算出の際に、経路算出部２１は、記憶装置８から、地図データにおける経路計算データを読み込んで経路計算に用いるようになっている。

さらに、経路算出部２１には、入力操作部１２の操作結果として、推奨経路の算出条件の入力結果が入力されるようになっている。この推奨経路の算出条件にには、カープールレーンを含む（通行する）推奨経路を算出する旨の算出条件や、カープールレーンを含まない推奨経路を算出する旨の算出条件が含まれている。そして、経路算出部２１は、算出条件を満足するような推奨経路を算出するようになっている。

また、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、地図描画部２２を有しており、この地図描画部２２には、入力操作部５の操作結果として、ユーザが指定した領域（例えば、自車位置周辺）の地図を表示することを指示する旨の操作結果が入力されるようになっている。そして、地図描画部２２は、入力操作部５の操作結果に応じて、ユーザが指定した領域の地図を生成し、生成された地図を、システムバス１５およびこのシステムバス１５と表示装置１０との間に接続された画像インターフェース（図１における画像Ｉ／Ｆ）２４を介して表示装置１０に出力することにより、地図標示を行うようになっている。

さらに、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、自車位置描画部２３を有しており、この自車位置描画部２３は、表示装置１０に表示された自車位置周辺の地図上に自車位置を示す自車位置マークを重畳表示するようになっている。

さらにまた、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、経路誘導装置としての経路誘導部２５を有しており、この経路誘導部２５は、経路算出部２１によって算出された推奨経路に沿って自車両を目的地まで誘導するための案内画像を生成し、生成された案内画像を表示装置１０に表示することにより、画像を介した経路誘導を行うようになっいている。なお、案内画像には、地図上に重畳表示された推奨経路の画像、交差点拡大画像およびカープールレーンの離脱許容区間を案内する画像等の種々の画像が含まれている。

また、経路誘導部２５は、経路算出部２１によって算出された推奨経路に沿って自車両を目的地まで誘導するための案内音声を生成し、生成された案内音声を、システムバス１５およびこのシステムバス１５とスピーカ１１との間に接続された音声インターフェース（図１における音声Ｉ／Ｆ）２６を経てスピーカ１１に音声出力することにより、音声を介した経路誘導を行うようになっている。なお、案内音声には、交差点右左折案内やカープールレーンの離脱許容区間を案内する音声等の種々の音声が含まれている。

上記構成に加えて、さらに、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、カメラ５とともに特徴物検出装置を構成するカメラ画像取得部２８を有しており、このカメラ画像取得部２８は、カメラ５から出力された撮像画像のデータを、カメラ５とシステムバス１５との間に接続されたカメラインターフェース（図１におけるカメラＩ／Ｆ）２９およびシステムバス１５を介して取得するようになっている。

また、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、カメラ５およびカメラ画像取得部２８とともに特徴物検出装置を構成する道路標示抽出部３０を有している。この道路標示抽出部３０は、カメラ画像取得部２８によって取得された撮像画像のデータに対する画像認識によって、カメラ５の撮像画像の中からカープールレーン道路標示を抽出することにより、カープールレーン道路標示を検出するようになっている。なお、自車両がカープールレーンを走行しない場合には、カメラ５の撮像画像にはカープールレーン道路標示は含まれないため、カープールレーン道路標示は検出されないことになる。

さらに、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、特別車線走行判定装置としてのカープールレーン走行判定部３２を有しており、このカープールレーン走行判定部３２は、道路標示抽出部３０の画像認識によってカープールレーン道路標示が検出された場合に、自車両がカープールレーンを走行している旨の判定であるカープールレーン走行判定を行うようになっている。

さらにまた、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、経路逸脱判定部３３を有しており、この経路逸脱判定部３３は、自車位置算出部１７の算出結果と、経路算出部２１の算出結果と、カープールレーン走行判定部３２の判定結果とを取得するようになっている。

経路逸脱判定部３３は、経路算出部２１から取得された算出結果に基づいて、推奨経路にカープールレーンが含まれていることを認識するようになっている。また、経路逸脱判定部３３は、自車位置算出部１７から取得された算出結果におけるマップマッチング処理の結果に基づいて、自車両が地図データ上における複数車線道路内を走行中であることを認識するようになっている。さらに、経路逸脱判定部３３は、経路算出部２１から取得された算出結果および自車位置算出部１７から取得された算出結果から、複数車線道路内の推奨経路についての走行距離の変化にともなう走行車線（換言すれば、車線種別）の推移（以下、複数車線道路内推奨経路車線推移と称する）と、複数車線道路内における自車両の実際の累積走行距離（以下、複数車線道路内累積走行距離と称する）とを取得するようになっている。そして、経路逸脱判定部３３は、複数車線道路内推奨経路車線推移と、複数車線道路内累積走行距離とに基づいて、自車両が、複数車線道路内の所定の走行区間として、自車両がカープールレーンを含む推奨経路を逸脱していないと仮定した場合における自車両がカープールレーンを走行中であると推定される区間（以下、カープールレーン走行推定区間と称する）を走行していることを認識するようになっている。

そして、経路逸脱判定部３３は、これらの認識事項と、カープールレーン走行判定部３２の判定結果とを用いて、第１の経路逸脱判定装置として機能するようになっている。すなわち、経路逸脱判定部３３は、経路算出部２１によって算出（探索）された推奨経路にカープールレーンが含まれているにもかかわらず、カープールレーン走行推定区間において、カープールレーン走行判定部３２によるカープールレーン走行判定が行われない場合に、自車両がカープールレーンを含む推奨経路を逸脱している旨の判定である第１の経路逸脱判定を行うようになっている。なお、この第１の経路逸脱判定は、カープールレーン走行推定区間の開始位置においてカープールレーン走行判定が行われない場合に直ちに行うようにしてもよく、カープールレーン走行推定区間の開始位置から終了位置近傍までの間における継続的なカープールレーン走行判定が行われない場合に当該終了位置近傍において行うようにしてもよく、カープールレーン走行推定区間の開始位置から所定の走行距離に至るまでの間における継続的なカープールレーン走行判定が行われない場合に当該所定の走行距離の走行後に行うようにしてもよい。

さらに、経路逸脱判定部３３は、前記認識事項と、カープールレーン走行判定部３２の判定結果とを用いて、第２の経路逸脱判定装置として機能するようになっている。すなわち、経路逸脱判定部３３は、経路算出部２１によって算出された推奨経路にカープールレーンが含まれていないにもかかわらず、複数車線道路内において、カープールレーン走行判定部３２によるカープールレーン走行判定が行われた場合に、自車両がカープールレーンを含まない推奨経路を逸脱している旨の判定である第２の経路逸脱判定を行うようになっている。

なお、経路逸脱判定部３３は、推奨経路にカープールレーンが含まれており、カープールレーン走行推定区間において、カープールレーン走行判定部３２によるカープールレーン走行判定が行われた場合には、自車両が、カープールレーンを含む推奨経路を逸脱していないと判定するようになっている。また、経路逸脱判定部３３は、推奨経路にカープールレーンが含まれておらず、複数車線道路内において、カープールレーン走行判定部３２によるカープールレーン走行判定が行われなかった場合には、自車両が、カープールレーンを含まない推奨経路を逸脱していないと判定するようになっている。

また、ナビＣＰＵ１６は、機能ブロックの１つとして、制御部３４を有しており、この制御部３４は、経路逸脱判定部３３の判定結果を取得するようになっている。

そして、制御部３４は、第１の制御装置として機能し、経路逸脱判定部３３による第１の経路逸脱判定が行われた場合に、カープールレーンの離脱許容区間の案内が行われないように経路誘導部２５の経路誘導動作を制御するようになっている。

また、制御部３４は、第２の制御装置として機能し、経路逸脱判定部３３による第２の経路逸脱判定が行われた場合に、推奨経路に復帰するためのカープールレーンの離脱許容区間の案内が行われるように経路誘導部２５の経路誘導動作を制御するようになっている。

なお、経路逸脱判定部３３によって自車両がカープールレーンを含む推奨経路を逸脱していないと判定された場合には、制御部３４の制御をともなわない経路誘導部２５による正規の経路誘導によって、離脱許容区間の案内が行われるようになっている。また、経路逸脱判定部３３によって自車両がカープールレーンを含まない推奨経路を逸脱していないと判定された場合には、制御部３４の制御をともなわない経路誘導部２５による正規の経路誘導によって、離脱許容区間の案内が行われないようになっている。

したがって、本実施形態によれば、複数車線道路において、推奨経路にカープールレーンが含まれているにもかかわらず、カープールレーン道路標示が検出されないことに基づいて、自車両がカープールレーンを走行しておらず、推奨経路を逸脱していることを判別して、離脱許容区間の案内が行われないようにすることができる。これにより、無用なカープールレーンの離脱許容区間の案内を回避することができる。

また、本実施形態によれば、複数車線道路において、推奨経路にカープールレーンが含まれていないにもかかわらず、カープールレーン道路標示が検出されたことに基づいて、自車両がカープールレーンを走行しており、推奨経路を逸脱していることを判別して、離脱許容区間の案内が行われるようにすることができる。これにより、必要なカープールレーンの離脱許容区間の案内を確実に行うことができる。

なお、制御部３４は、この第２の制御装置としての機能によって、直近の離脱許容区間の案内が行われるような経路誘導部２５の制御を行うようにしてもよい。このようにすれば、自車両をいちはやく推奨経路に復帰させることができる。

上記構成に加えて、さらに、本実施形態において、ＥＣＵ６は、自車位置算出部１７の算出結果を取得し、取得された算出結果が、地図データにおける複数車線道路の入口に対応する位置に自車位置がマッチングされたことを示すものである場合には、自車両が、複数車線道路の走行を開始することを検知するようになっている。そして、ＥＣＵ６は、自車両が、複数車線道路の走行を開始することを検知した上で、カメラ５を起動させて、カープールレーン道路標示の撮像が可能な状態にするようになっている。

また、本実施形態において、ナビＣＰＵ１６は、図示はしないが、起動装置としての機能を有しており、この機能によって、自車両が、複数車線道路の走行を開始することを検知した上で、カメラ画像取得部２８および道路標示抽出部３０を、カープールレーン道路標示の検出（抽出）が可能な状態として起動させるようになっている。

これにより、簡便な方法によって、必要時にのみ特徴物検出装置５，２８，３０を起動させることができるので、特徴物検出装置の起動状態を維持するための電力消費量を削減することができる。

さらに、システムバス１５には、メモリ３５が接続されており、このメモリ３５は、ナビゲーションメインユニット２内を行き交うデータやプログラムの一時的な格納に適宜用いられるようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態においては、まず、図２のステップ１（ＳＴ１）に示すように、ＥＣＵ６により、自車位置算出部１７のマップマッチング処理によって自車位置が地図データにおける複数車線道路の入口に対応する位置にマッチングされたか否かに基づいて、自車両が複数車線道路の走行を開始するか否かを判定する。そして、ＥＣＵ６は、この判定の結果、自車両が複数車線道路の走行を開始することを検知した場合には、ステップ２（ＳＴ２）に進み、自車両が複数車線道路の走行を開始しないと判定した場合には、処理を終了する。

なお、図示はしないが、ステップ１（ＳＴ１）の後においては、自車両が複数車線道路にマッチングされているか否かを継続的に判定し、自車両が複数車線道路の出口から出る前に自車位置が複数車線道路にマッチングされなくなった場合には、その時点で、エラーと判断して以後の処理を中止するようにしてもよい。

次いで、ステップ２（ＳＴ２）においては、特徴物検出装置５，２８，３０を起動してステップ３（ＳＴ３）に進む。

次いで、ステップ３（ＳＴ３）においては、経路逸脱判定部３３により、経路算出部２１の算出結果に基づいて、推奨経路内にカープールレーンが含まれているか否かを判定し、カープールレーンが含まれている場合には、ステップ４（ＳＴ４）に進み、含まれていない場合には、ステップ１０（ＳＴ１０）に進む。

ここで、まず、ステップ４（ＳＴ４）以降の処理について説明すると、ステップ４（ＳＴ４）においては、経路逸脱判定部３３により、経路算出部２１の算出結果および自車位置算出部１７の算出結果から、複数車線道路内推奨経路車線推移および複数車線道路内累積走行距離をそれぞれ取得し、取得された複数車線道路内推奨経路車線推移および複数車線道路内累積走行距離に基づいて、自車両がカープールレーン走行推定区間を走行しているか否かを判定する。具体的には、複数車線道路内推奨経路車線推移が、複数車線道路の開始地点から走行距離１ｋｍの地点と、複数車線道路の開始地点から走行距離２ｋｍの地点との間の推奨経路が、カープールレーンのみを示すものであり、複数車線道路内累積走行距離が、複数車線道路の開始地点からの走行距離が１．５ｋｍを示すものである場合には、経路逸脱判定部３３は、自車両がカープールレーン走行推定区間を走行していると判定する。

そして、この判定の結果、経路逸脱判定部３３は、自車両がカープールレーン走行推定区間を走行していることを認識した場合には、ステップ５（ＳＴ５）に進み、自車両がカープールレーン走行推定区間を走行していないと判定した場合には、ステップ４（ＳＴ４）を繰り返す。

次いで、ステップ５（ＳＴ５）においては、カープールレーン走行判定部３２により、カープールレーン道路標示が検出されたか否かに基づいて、自車両がカープールレーンを走行中であるか否かを判定し、走行中である場合には、その旨の判定（カープールレーン走行判定）を行った上で、ステップ８（ＳＴ８）に進み、走行中でない場合には、ステップ６（ＳＴ６）に進む。

次いで、ステップ６（ＳＴ６）においては、経路逸脱判定部３３により、第１の経路逸脱判定を行って、ステップ７（ＳＴ７）に進む。

次いで、ステップ７（ＳＴ７）においては、制御部３４により、たとえ、自車位置がカープールレーン走行推定区間の終了位置にマッチングされたとしても、カープールレーンの離脱許容区間の案内が行われないように、経路誘導部２５の経路誘導動作を制御して、処理を終了する。

一方、ステップ８（ＳＴ８）においては、経路逸脱判定部３３により、自車両が、カープールレーンを含む推奨経路を逸脱していないと判定してステップ９（ＳＴ９）に進む。

そして、ステップ９（ＳＴ９）においては、制御部３４の制御をともなわない経路誘導部２５の正規の経路誘導動作により、カープールレーンの離脱許容区間の案内を行って、処理を終了する。

次に、ステップ１０（ＳＴ１０）以降の処理について説明すると、ステップ１０（ＳＴ１０）においては、カープールレーン走行判定部３２により、カープールレーン道路標示が検出されたか否かに基づいて、自車両がカープールレーンを走行中であるか否かを判定し、走行中である場合には、カープールレーン走行判定を行った上で、ステップ１１（ＳＴ１１）に進み、走行中でない場合には、ステップ１３（ＳＴ１３）に進む。

次いで、ステップ１１（ＳＴ１１）においては、経路逸脱判定部３３により、第２の経路逸脱判定を行って、ステップ１２（ＳＴ１２）に進む。

次いで、ステップ１２（ＳＴ１２）においては、制御部３４により、自車両がカープールレーン走行推定区間の終了位置にマッチングされた際、あるいは、カメラ５によってカープールレーンの離脱許容区間が近いことを示す物体（道路標識等）が撮像された際に、カープールレーンの離脱許容区間の案内が行われるように、経路誘導部２５の経路誘導動作を制御して、処理を終了する。これにより、例えば、図３に示すように、推奨経路内にカープールレーンが含まれていない場合であっても、カープールレーンの離脱許容区間を案内する案内画像３７を表示することができる。なお、図３の案内画像３７は、４車線道路３８におけるカープールレーン３９の直近の一般レーン４０への離脱を促す矢印４１を含んだ画像とされている。また、このとき、案内画像３７の左隣には、地図描画部２２によって複数車線道路４３の画像を含む自車位置周辺の地図４２が表示され、この地図４２上には、自車位置描画部２３によって自車位置マーク４４が重畳表示される。

一方、ステップ１３（ＳＴ１３）においては、経路逸脱判定部３３により、自車両が、カープールレーンを含まない推奨経路を逸脱していないと判定してステップ１４（ＳＴ１４）に進む。

そして、ステップ１４（ＳＴ１４）においては、制御部３４の制御をともなわない経路誘導部２５の正規の経路誘導動作により、カープールレーンの離脱許容区間の案内を行わずに処理を終了する。

以上述べたように、本実施形態によれば、カープールレーン道路標示に基づいて、複数車線道路における自車両の走行状態（走行車線）を簡便かつ正確に判別した上で、無用な離脱許容区間の案内を回避する一方で、必要な離脱許容区間の案内を確実に行うことができ、ひいては、ユーザが、目的地までの快適かつ効率的な経路誘導を受けることができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものでなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、前述した実施形態においては、特徴物として、カープールレーン道路標示を用いていたが、このカープールレーン道路標示に代り、あるいは、カープールレーン道路標示とともに、特徴物として、カープールレーンの道路標識、カープールレーンと一般レーンとを隔てるガードレール、および、カープールレーンの道路形状を形成する路側構造物（例えば、縁石、植え込み、土手等）の少なくとも１つを用いるようにしてもよい。また、例えば、将来的に、自車両がカープールレーンを走行していることを、光ビーコン等の通信手段を介した通信によって検知することができるようになった場合には、通信手段から配信される信号（無体物）を特徴物として本発明を適用するようにしてもよい。

このような場合であっても、前述した実施形態と同様の顕著な効果を奏することができる。

さらに、特徴物検出装置としては、レーダ等のカメラ５以外の装置を用いるようにしてもよい。

本発明に係る車載用ナビゲーション装置の実施形態を示すブロック図 本発明に係る車載用ナビゲーション装置の実施形態を示すフローチャート 本発明に係る車載用ナビゲーション装置の実施形態において、案内画像の一例を示す図

符号の説明

１ 車載用ナビゲーション装置
５ カメラ
２１ 経路算出部
２５ 経路誘導部
２８ カメラ画像取得部
３０ 道路標示抽出部
３２ カープールレーン走行判定部
３３ 経路逸脱判定部
３４ 制御部

Claims (12)

1. 一般車線および所定の進入許容区間における前記一般車線からの進入および所定の離脱許容区間における前記一般車線への離脱が許容された特別車線とを有する複数車線道路の前記特別車線を自車両が走行する場合に、前記特別車線に特有の特徴物を検出する特徴物検出装置と、
   目的地までの推奨経路を探索する経路探索装置と、
   この経路探索装置によって探索された前記推奨経路に沿って、前記離脱許容区間の案内を含む前記目的地までの前記自車両の経路誘導を行う経路誘導装置と、
   前記特徴物検出装置によって前記特徴物が検出された場合に、前記自車両が前記特別車線を走行している旨の判定である特別車線走行判定を行う特別車線走行判定装置と、
   前記経路探索装置によって探索された前記推奨経路に前記特別車線が含まれているにもかかわらず、前記複数車線道路内の所定の走行区間において、前記特別車線走行判定装置による前記特別車線走行判定が行われない場合に、前記自車両が前記特別車線を含む前記推奨経路を逸脱している旨の判定である第１の経路逸脱判定を行う第１の経路逸脱判定装置と、
   前記経路探索装置によって探索された前記推奨経路に前記特別車線が含まれていないにもかかわらず、前記複数車線道路内において、前記特別車線走行判定装置による前記特別車線走行判定が行われた場合に、前記自車両が前記特別車線を含まない前記推奨経路を逸脱している旨の判定である第２の経路逸脱判定を行う第２の経路逸脱判定装置と、
   前記第１の経路逸脱判定装置による前記第１の経路逸脱判定が行われた場合に、前記離脱許容区間の案内が行われないように前記経路誘導装置の経路誘導動作を制御する第１の制御装置と、
   前記第２の経路逸脱判定装置による前記第２の経路逸脱判定が行われた場合に、前記推奨経路に復帰するための前記離脱許容区間の案内が行われるように前記経路誘導装置の経路誘導動作を制御する第２の制御装置と
   を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 前記複数車線道路内の所定の走行区間が、
   前記複数車線道路内の前記推奨経路についての走行距離の変化にともなう走行車線の推移と、前記複数車線道路内における前記自車両の累積走行距離とに基づいて、前記自車両が前記特別車線を含む前記推奨経路を逸脱していないと仮定した場合における前記自車両が前記特別車線を走行中であると推定される走行区間とされていること
   を特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
3. 地図データが記憶された地図データ記憶装置と、
   自律航法および電波航法の少なくとも一方を用いて自車位置を検出する自車位置検出装置と、
   この自車位置検出装置によって検出された前記自車位置と、前記地図データ記憶装置に記憶された前記地図データとを用いて、当該自車位置を、前記地図データにおける該当する道路上の位置にマッチングさせるマップマッチング処理を行うマップマッチング処理装置と
   を備え、
   前記第１の経路逸脱判定装置および前記第２の経路逸脱判定装置が、前記マップマッチング処理装置によるマップマッチング処理の結果に基づいて、前記自車両が前記複数車線道路内を走行中であることを認識するように形成されていること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置。
4. 前記自車両が前記複数車線道路の走行を開始することを検知した上で、前記特徴物検出装置を前記特徴物の検出が可能な状態として起動させる起動装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
5. 前記起動装置が、前記マップマッチング処理装置によって前記自車位置が前記地図データにおける前記複数車線道路の入口に対応する位置にマッチングされたことに基づいて、前記自車両が前記複数車線道路の走行を開始することを検知するように形成されていること
   を特徴とする請求項４に記載の車載用ナビゲーション装置。
6. 前記第２の制御装置が、前記第２の経路逸脱判定装置による前記第２の経路逸脱判定が行われた場合に、直近の前記離脱許容区間の案内が行われるように前記経路誘導装置の経路誘導動作を制御すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
7. 前記特徴物が、道路標示を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
8. 前記特徴物が、道路標識を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
9. 前記特徴物が、ガードレールを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
10. 前記特徴物が、前記特別車線の道路形状を形成する路側構造物を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
11. 前記特徴物検出装置が車載カメラを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
12. 前記特別車線が、カープールレーンとされていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。

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