カーナビゲーションシステム
【課題】経路案内手段を備えるものにあって、自車両の交差点での右左折や分岐点での分岐を正確に判断し、適切なタイミングで必要な案内を行う。
【解決手段】制御装置３は、経路案内の実行時において、自車両が、右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に進入した際に、カメラ１１の撮影した路面の画像から、該交差点又は分岐点部分に付随して設けられた横断歩道の道路標示を検出すると共に、該横断歩道の画像の相対的移動に基づいて自車両が横断歩道を通過したことを判定する。制御装置３は、自車両の右左折や分岐が完了したと判断された後に、次に必要な音声案内を行う。
【解決手段】制御装置３は、経路案内の実行時において、自車両が、右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に進入した際に、カメラ１１の撮影した路面の画像から、該交差点又は分岐点部分に付随して設けられた横断歩道の道路標示を検出すると共に、該横断歩道の画像の相対的移動に基づいて自車両が横断歩道を通過したことを判定する。制御装置３は、自車両の右左折や分岐が完了したと判断された後に、次に必要な音声案内を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、指定された目的地までの推奨する経路を案内する経路案内手段とを備えるカーナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるカーナビゲーションシステムは、自車両の現在位置を検出し表示装置に道路地図に重ね合わせて表示するロケーション機能や、ユーザが指定した目的地までの推奨する経路を計算により探索し、案内する経路探索、経路案内の機能を備えている。このとき、ロケーション機能を実現するために、道路を線で表現した道路ネットワークに対し、ＧＰＳによる自車両の絶対位置の情報や、ジャイロセンサや車速センサから求められる自車両の移動距離や移動方向に基づく相対的な位置判断に基づいて、自車両が道路ネットワーク上のどの位置にいる確率が高いかの位置判定を行っていた。尚、経路案内においては、地図表示と共に、「まもなく左方向です」といった音声案内が行われる。
【０００３】
ここで、上記した道路ネットワークは、道路を、その中心線で表現することが一般的である。そのため、道路ネットワークに対する自車両の位置判定は、必ずしも自車両の位置を正確に表しているものではなく、道路ネットワーク上の自車両の位置と実際の位置とは少なからずずれが生じている。特に、交差点道路の通過の判定において、そのようなずれが顕著になる虞がある。
【０００４】
具体例をあげると、例えば図７（ａ）に示すような片側２車線の十字路の交差点Ｃを曲る場合を考えると、図７（ｂ）に示すように、道路ネットワークは交差する２本の直線Ｌ１、Ｌ２で表現される。このとき、図７に点線で示すように、左折する場合の軌跡ａと、右折する場合の軌跡ｂ，ｃとの間で、交差点Ｃに進入してから退出するまでの車両の移動距離に大きな違いが発生することになる。さらには、同じ方向に曲る（右折する）場合でも、小回りで曲る場合（軌跡ｂ）と、大回りする場合（軌跡ｃ）とで、やはり走行距離に違いが現れることになる。
【０００５】
また、図８（ａ）に示すような、高速道路の本線から、インターチェンジ出口（ランプ）に向う分岐点Ｊにおいて分岐する場合を考えると、図８（ｂ）に示すように、道路ネットワークは本線及びそこから分岐点Ｊから分岐する分岐路（減速車線）からなる線Ｌ３、Ｌ４で表現される。この場合、減速車線が、本線と比較的長い区間で併走することも多く、道路ネットワークにおいては、併走区間の中間部に分岐点のポイントが設けられる。そのため、早い段階で減速車線に入った場合の軌跡ｄと、ぎりぎりまで本線側を走行した場合の軌跡ｅとの間で、やはり走行距離に大きな違いが現れる。このような分岐点Ｊにおける分岐については、車両の角度の変化も小さいため、車両が特定のポイントを通ったかどうかでしか、分岐したかどうかの判定を行えない問題がある。
【０００６】
このように、自車両が、交差点で右左折した場合や分岐点で分岐した場合には、自車両の位置判定の精度が低下し、ある程度幅を持った判定とならざるを得なくなる。つまり、交差点や分岐点を通過した後に、自車両がしばらくの間走行してからでないと、自車両の位置の判断、つまり交差点を正しく右左折して正規の道路を走っているかの判断を正確に行うことができない（判断に時間がかかる）ことになる。そのため、経路案内を行う場合にも、交差点通過の判断の遅れを考慮した案内を行わざるを得ず、このことは、例えば次の経路案内（ガイド音声の発声）を行うタイミングが遅れたり、或いは、例えば「まもなく左方向です。その先右方向です。更に分岐が続きます。」というように、前もって複数の案内を行わなければ間に合わなくなったりすることにつながる。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１には、車両が交差点や分岐点からどの道路に進出したかの情報を即座に得る（交差点において経路に沿った進出路へ進出したか否かを判定する）ために、車体に、車両前方の風景画像を撮影するためのビデオカメラを設け、該ビデオカメラによる撮影画像を画像認識処理して、交差点の手前側の信号機の画像、及び、交差点の出口側の信号機の画像が、どのように移動したかを検出することによって、進出路を判断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２４８４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、ビデオカメラにより撮影された車両前方の風景画像のデータから、信号機の画像を判別するようにしているが、高能力を備えるカメラや画像認識装置が必要となると共に、自車両と信号機との、距離や方向（カメラと信号機との相対的な位置関係）のパターンや自車両の移動に伴う信号の見え方の変動のパターンは、自車両の速度によっても異なるなど、無数に存在し、進出路の判定処理を良好に実施するには困難性の高いものとなっている。
【００１０】
また、特許文献１の技術では、車両が交差点や分岐点からどの道路に進出したかの情報をできるだけ速やかに得ること、また、運転者が、次の経路案内情報についても、できる限り早く得ることを目的としている。そのため、運転者が車両を運転するにあたって安全性を確保する観点や、経路案内を行うのはどのようなタイミングが適切かといった観点は抜け落ちており、どのタイミングで経路案内を行えば効果的かといった点については、何ら考慮はされていない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、経路案内手段を備えるものにあって、自車両の、交差点での右左折や分岐点での分岐を正確に判断することができ、適切なタイミングで必要な案内を行うことができるカーナビゲーションシステムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のカーナビゲーションシステムは、経路案内手段を備えるものにあって、自車両が走行している路面を撮影するカメラと、前記カメラの撮影画像から、経路案内手段により右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に付随して設けられた車線境界線又は横断歩道の道路標示を検出すると共に、該検出した道路標示の画像の相対的移動に基づいて自車両が車線境界線又は横断歩道を通過したことを判定する通過判定手段と、自車位置検出手段の検出及び前記通過判定手段による通過の判定に基づいて、自車両の右左折又は分岐が完了したと判断する判断手段とを備えると共に、前記経路案内手段は、前記判断手段による判断の後に、次に必要な案内を行うように構成されているところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【００１３】
これによれば、経路案内手段の案内に基づいて、自車両が交差点を右左折する或いは分岐点を分岐する場合には、カメラにより撮影された路面の画像から、通過判定手段により、自車両が車線境界線又は横断歩道を通過したことが判定される。そして、この通過判定手段による通過の判定に基づいて、判断手段により、自車両の右左折又は分岐が完了したと判断され、その判断に後に、経路案内手段により、次に必要な案内が行われるようになる。
【００１４】
ここで、横断歩道の道路標示は、車道を横断するようにして、黒っぽい色の路面に対して白色のペイントで太い縞模様を描くことにより構成され、自車両が横断歩道を通過する際には、縞模様の並び方向に対して横切る又はやや斜めに横切ることになる。従って、カメラにより撮影した画像データは、横断歩道部分においては、水平方向のラインに沿って、縞模様に応じた周期性の明暗が生じている。これにより、極めて簡単な処理で画像中の横断歩道を検出することができ、自車両が横断歩道を通過したかどうかの判定、つまり交差点や分岐点を通過したかどうかの判定も、容易且つ確実に行うことができる。
【００１５】
このとき、自車両が、交差点や分岐点の出口側に位置する横断歩道を通過したことをもって、交差点又は分岐点を通過したと判断して、次の案内が行われる。言い換えれば、歩行者等に注意を向けなければならない横断歩道を通過するまでは、次の案内が行われないので、運転者が案内に気を取られることがなくなり、安全性を確保することができる。この結果、自車両の交差点での右左折や分岐点での分岐を正確に判断することができ、安全性の観点から適切なタイミングで必要な案内を行うことができる。
【００１６】
また、横断歩道のない分岐点においても、車線境界線の道路標示、つまり白色ペイントからなるラインの検出に基づいて、自車両が車線境界線を分岐方向に越えたことを、容易且つ確実に判定することができる。
【００１７】
本発明においては、前記経路案内手段を、経路案内すべき交差点又は分岐点が連続して続く場合でも、一の交差点又は分岐点を通過した後に、次の交差点又は分岐点に関しての案内を行うように構成することができる（請求項２の発明）。これによれば、交差点又は分岐点が連続して続く場合でも、先の分までまとめて案内するものと異なり、個々の交差点又は分岐点に関してその都度の案内を行うことができるので、運転者にとってより判りやすく案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、カーナビゲーションシステムの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図２】カメラの取付位置を示す車両の側面図
【図３】制御装置が実行する経路案内時の分岐点通過判定の処理手順を示すフローチャート
【図４】横断歩道の検出の手法を説明するための図
【図５】車線境界線の通過判定の手法を説明するための図
【図６】分岐点が連続する場合の音声案内のタイミング（ａ）を従来もの（ｂ）と共に示す図
【図７】交差点の例を示す平面図（ａ）及び、道路ネットワーク上における右左折の軌跡を示す図（ｂ）
【図８】分岐点の例を示す平面図（ａ）及び、道路ネットワーク上における分岐の軌跡を示す図（ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、車両１（図２参照）に搭載される本実施例に係るカーナビゲーションシステム２の構成を概略的に示している。
【００２０】
このカーナビゲーションシステム２は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され全体を制御する制御装置３を備えている。そして、その制御装置３に接続された、外部の情報通信センタ４等との無線通信を行う通信装置５、自車位置を検出するための自車位置検出手段としての位置検出部６、例えばフルカラー液晶ディスプレイからなり表示手段として機能する表示装置７、タッチパネルやメカスイッチを含む操作スイッチ群８、合成音声をスピーカから出力する音声出力装置９、地図データベース１０等を備えて構成されている。
【００２１】
更に、前記制御装置３には、自車両１が走行している路面を撮影するためのカメラ１１が、２値化処理、エッジ検出、パターンマッチング等の処理を行う画像処理装置１２を介して接続されている。本実施例では、図２に示すように、前記カメラ１１は、自車両１（車体）の後部に下向きに設けられ、車体の後ろ側の路面を撮影するように構成されている。カメラ１１を車体の前部に設けるようにしても良い。このカメラ１１の撮影画像は画像処理装置１２に入力され、画像処理装置１２により、後述するように、路面に設けられた道路標示、つまり白色ペイントからなる横断歩道や車線境界線が検出されるようになっている。
【００２２】
図１に示すように、前記位置検出部６は、ＧＰＳ用の人工衛星からの送信電波に基づいて自車両１の位置を検出（測位）するＧＰＳ（Global Positioning System ）のためのＧＰＳ受信機１３、地磁気センサ１４、ジャイロセンサ１５、距離センサ１６を含んでいる。前記制御装置３は、そのソフトウエア構成（及びハードウエア構成）により、前記位置検出部６を構成する各センサ１３〜１６からの入力に基づいて、自車両１の現在位置（絶対位置）、進行方向、速度や走行距離、現在時刻等を高精度で検出する。
【００２３】
そして、制御装置３は、その自車両１の現在位置、及び、前記地図データベース１０から得られる地図データに基づいて、前記表示装置７の画面に、自車両１周辺の道路地図と共に自車の現在位置（及び進行方向）を重ね合せて表示させるロケーション機能を実現する。この場合、ロケーション機能を実現するにあたっては、自車両１の位置を、表示される電子地図上の道路に乗せるために、自車両１の移動軌跡と道路地図データ中の道路形状とを比較照合して、現在走行中の道路を推測するマップマッチングが行われる。
【００２４】
前記地図データベース１０は、例えば日本全土の道路地図データや、それに付随する、各種施設や店舗等の施設データ等を記憶するものである。前記道路地図データは、地図上の道路を線で表現した道路ネットワークからなり、交差点等をノードとして複数の部分に分割し、各ノード間の部分をリンクとして規定したリンクデータとして与えられる。このリンクデータは、リンク固有のリンクＩＤ（識別子）、リンク長、リンクの始点，終点（ノード）の位置データ（経度，緯度）、角度（方向）データ、道路幅、道路種別などのデータを含んで構成される。また、本実施例では、道路地図データには、道路上の道路標示（道路ペイント）のうち、認識対象となる（後述する交差点Ｃや分岐点Ｊにおける横断歩道Ｔや車線境界線Ｂ）のデータ（認識対象物情報）が含まれている。尚、道路地図を表示装置７の画面上に再生（描画）するためのデータも含まれている。
【００２５】
このカーナビゲーションシステム２（制御装置３）は、前記通信装置５により、例えば、図示しない無線基地局及びインターネット等の通信ネットワークを介して、情報通信センタ４のサーバとの間で通信を行う。これにより、道路交通情報（渋滞、事故、工事、車線規制、交通規制などの情報）、気象情報（天候、風向き、路面状況）等の最新のデータを受信し記憶するようになっている。前記通信装置５としては、携帯電話機、ＤＳＲＣ、無線ＬＡＮなど様々なものを採用することができる。
【００２６】
そして、カーナビゲーションシステム２は、制御装置３における経路探索プログラムの実行により、ユーザにより目的地が指定されると、地図データベース１０の道路地図データ（リンク、ノードのデータ）を用いて、出発地（現在地）から目的地までの推奨する経路を演算により求める（探索する）ようになっており、経路探索手段として機能する。この経路探索には、例えば、周知のダイクストラ法が用いられ、出発地（現在地）から目的地へ向けて、次に到達できる交差点（ノード）までの道路（リンク）の探索及びそのコスト（評価値）の計算を順次行っていき、目的地までが最小コストとなる経路（リンク列）を求めることにより行われる。またこの経路探索においては、上記道路交通情報や気象情報等が加味される。
【００２７】
これと共に、カーナビゲーションシステム２は、制御装置３における経路案内プログラムの実行により、上記経路探索により求められた推奨する経路を案内する経路案内を実行するようになっており、経路案内手段として機能する。周知のように、この経路案内は、表示装置７の画面に、道路地図に重ね合わせて走行すべき経路を表示すると共に、自車位置が所定のポイントに至ったときに、音声出力装置９により案内音声を出力することにより行われる。
【００２８】
このとき、自車両１の位置が右折又は左折すべき交差点に近付いた場合や、分岐すべき分岐点に近付いた場合には、右左折や分岐を案内する。より具体的には、この右左折又は分岐を案内するにあたっては、自車両１の位置が次の右左折又は分岐まで十分な距離がある（交差点又は分岐点まで直進（道なり）が続く）場合には、まず、当該交差点又は分岐点の十分に手前の位置において、例えば「３００ｍ先、右方向です。」といった、予告的な案内が行われる。この後、自車両１が交差点又は分岐点の直前に至った所定のタイミングで、「まもなく右方向です。」といった音声出力が行われると共に、表示装置７の画面に交差点の拡大表示が行われる。
【００２９】
さて、後の作用説明（フローチャート説明）でも述べるように、本実施例では、前記制御装置３は、そのソフトウエア的構成により、上記経路案内の実行時において、自車両１が、右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に進入した際に、前記カメラ１１の撮影した路面の画像から、道路上にペイントにより設けられた認識対象物、この場合、交差点又は分岐点部分に付随して設けられた車線境界線又は横断歩道の道路標示を検出すると共に、該検出した道路標示の画像の相対的移動に基づいて自車両１が車線境界線又は横断歩道を通過したことを判定するようになっている。
【００３０】
ここで、図７（ａ）に示すように、２本の道路が交差する交差点Ｃにおいては、一般に、交差点Ｃからの出口となる４箇所に位置して横断歩道Ｔが設けられ、この横断歩道Ｔの道路標示は、路面に車道を横断するようにして、黒っぽい色の路面に対して白色のペイントで太い縞模様を描くことにより成される。自車両１が、交差点Ｃに進入する際には横断歩道Ｔ（進入横断歩道）を横切り、交差点Ｃから退出する際にも、退出路の横断歩道Ｔ（退出横断歩道）を通過する。このとき、車両１が横断歩道Ｔを通過する際には、縞模様の並び方向に対して横切る又はやや斜めに横切ることになる。尚、図示はしないが、Ｙ字路などの分岐点部分にも、例えば、分岐点の入口や分岐点からの出口となる３ヶ所に位置して、横断歩道が設けられる。
【００３１】
前記カメラ１１により横断歩道Ｔを撮影する場合、例えば図４（ａ）に示すように、カメラ１１の撮影画像は、横断歩道Ｔ部分においては、図４（ｂ）に示すように、水平方向のラインに沿って、縞模様に応じた周期性の明暗が生じている。従って、例えば、画像を水平方向に長い窓領域で切り出し、水平方向の明度変化を求めることによって、カメラ１１の撮影画像から極めて簡単な処理で画像中の横断歩道Ｔを検出することができ、ひいては、自車両１が横断歩道Ｔを通過したかどうかの判定も、容易且つ確実に行うことができる。
【００３２】
そして、制御装置３は、位置検出部６による自車位置の検出及び上記通過の判定に基づくタイミングで、自車両１の交差点での右左折又は分岐点での分岐が完了した（交差点Ｃや分岐点Ｊから退出した）と判断するようになっている。従って、制御装置３が、通過判定手段及び判断手段として機能する。また、制御装置３は、自車両１の右左折や分岐が完了したと判断された後に、次に必要な案内を行う、つまり自車両１が交差点Ｃや分岐点Ｊから退出したと判断されるまでは次の音声案内等を開始しないように構成されている。
【００３３】
更に、特に本実施例では、図８（ａ）に示すような、高速道路の本線から、減速車線を通ってインターチェンジの出口（或いはランプ）に向う分岐点Ｊのような、横断歩道が付随しない分岐点Ｊにおいては、制御装置３は、カメラ１１の撮影画像から、当該分岐点Ｊ部分に設けられた認識対象物としての車線境界線（道路境界線）Ｂの道路標示を検出する。そして、これと共に、該車線境界線Ｂの画像の相対的移動に基づいて自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向（図８の例では左側）に越えたことを判定し、更に、自車両１が分岐すべき道路（減速車線）に進入した（分岐点を通過した）と判断するようになっている。
【００３４】
この場合も、図５に示すように、カメラ１１により分岐点Ｊ部分の路面を撮影した撮影画像から、路面上に破線状に設けられた白線（車線境界線Ｂ）を検出し、認識した白線の左右方向の動き（矢印で示す）を検出することに基づいて、自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向に越えたことを、容易且つ確実に検出することができる。このとき、認識対象物となる車線境界線Ｂは、通常の車線の境界を示すラインに比べて、ラインが太く、且つ１本の線分の長さ（及びそれらを設ける間隔）が短く構成されている。
【００３５】
本実施例では、上記のように、地図データベース１０中の道路地図データに、認識対象物情報、即ち認識対象となる交差点Ｃや分岐点Ｊにおける横断歩道Ｔや車線境界線Ｂの情報が含まれている。この認識対象物情報には、一つの交差点Ｃ（又は分岐点Ｊ）に関する進入判定用の情報として、進入路の横断歩道Ｔの情報が含まれ、退出判定用の情報として、退出路の横断歩道Ｔ及び車線境界線Ｂの情報が含まれる。
【００３６】
また、本実施例では、制御装置３が経路案内を行う場合、例えば、図６（ａ）に分岐点Ｊの例で示すように、経路案内すべき交差点又は分岐点Ｊが連続して続くような場合でも、一の交差点又は分岐点Ｊを通過した後に、次の交差点又は分岐点Ｊに関しての案内（音声案内）を行うことを繰返すように構成されている。
【００３７】
次に、上記構成の作用について、図３も参照して説明する。図３のフローチャートは、カーナビゲーションシステム２の制御装置３が経路案内時に実行する、交差点又は分岐点の通過判断の処理手順を示している。尚、このフローチャート中では、交差点及び分岐点をまとめて「分岐点」と称している。
【００３８】
今、ドライバ（ユーザ）が指定した目的地までの推奨する経路が探索され、経路案内が開始されると、ステップＳ１では、自車両１の現在位置が取得される。ステップＳ２では、道路上を走行しているかどうかが判断される。道路上を走行していないと判断された場合には（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ３にて、分岐点（交差点）の通過状態を示すためのフラグである《分岐点通過状態》が、「通過中でない」に変更され、ステップＳ１に戻る。
【００３９】
これに対し、道路上を走行している場合には（ステップＳ２でＹｅｓ）、ステップＳ４にて、現在地周辺（走行中の道路の前方）の認識対象物情報が取得される。この認識対象物情報は、上記のように、交差点（十字路）Ｃや分岐点Ｊに付随した横断歩道Ｔや車線境界線Ｂの情報である。ステップＳ５では、カメラ１１による画像情報が取得される。次のステップＳ６では、《分岐点通過状態》が、「通過中」か「通過中でない」のどちらであるかが判断される。
【００４０】
《分岐点通過状態》が「通過中でない」の場合には、ステップＳ７に進み、認識対象物情報に分岐進入判定用のデータ（進入横断歩道Ｔのデータ）が存在するかどうかが判断される。横断歩道Ｔが付随した交差点（十字路）Ｃの場合には、分岐進入判定用の横断歩道Ｔのデータが存在するので（ステップＳ７にてＹｅｓ）、ステップＳ８に進み、分岐進入判定用の横断歩道Ｔを認識対象物としてステップＳ１０に進む。これに対し、《分岐点通過状態》が「通過中」の場合、及び、認識対象物情報に分岐進入判定用のデータ（進入横断歩道Ｔのデータ）が存在しない場合には（ステップＳ７にてＮｏ）、ステップＳ９に進み、認識対象物情報の分岐退出判定用のデータ（退出横断歩道Ｔ又は車線境界線Ｂ）を認識対象物としてステップＳ１０に進む。
【００４１】
ステップＳ１０では、認識対象物と、カメラ１０による撮影画像とが一致するかどうかが判断される。一致した場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、ステップＳ１１にて、認識対象物の情報が、分岐進入用か分岐退出用のどちらであるかが判断される。分岐進入判定用の認識対象物（進入横断歩道Ｔ）であった場合には、ステップＳ１２に進み、《分岐点通過状態》が「通過中」とされた上で、ステップＳ１に戻る。これに対し、分岐退出判定用の認識対象物（退出横断歩道Ｔ又は車線境界線Ｂ）であった場合には、ステップＳ１３に進み、その分岐点を通過したと判断され、ステップＳ１に戻る。
【００４２】
これにより、経路案内手段の案内に基づいて、自車両１が交差点Ｃを右左折する或いは分岐点Ｊを分岐する場合には、カメラ１０により撮影された路面の画像から、自車両１が横断歩道Ｔを通過したことや、車線境界線Ｂを越えて分岐が完了したことが確実に判定される。そして、その判定に基づいて、自車両１の右左折又は分岐が完了したと判断され、その判断に後に、次に必要な音声案内が行われるようになる。
【００４３】
このとき、例えば図６（ａ）に示すように、３つの分岐点Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３が連続して続くような場合でも、分岐点Ｊ１の手前で、例えば「まもなく左方向です。左折後、右レーンにお入りください。」といった音声案内を行うことができ、分岐点Ｊ１の通過後、分岐点Ｊ２の手前で、例えば「この先、右方向です。右折後、左レーンにお入りください。」といった音声案内を行うことができる。ここで、従来では、図６（ｂ）に示すように、３つの分岐点Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３が連続して続くような場合には、分岐点Ｊ１の手前で、例えば「まもなく左方向です。その先、右方向です。さらに、分岐が続きます。」というように、先の分までまとめて案内するようにしていた。これに対し、本実施例では、個々の交差点Ｃ又は分岐点Ｊに関してその都度の案内を行うことができるので、運転者にとってより判りやすく案内することができる。
【００４４】
このように本実施例のカーナビゲーションシステム２によれば、目的地までの経路案内を行う経路案内手段を備えるものにあって、自車両１が交差点Ｃを右左折する或いは分岐点Ｊを分岐する場合には、カメラ１１により撮影された路面の画像から、自車両１が横断歩道Ｔを通過したことが判定される。そして、その通過の判定に基づいて、自車両１の右左折又は分岐が完了したと判断され、その判断に後に次に必要な経路案内が行われるようになる。ここで、言い換えれば、歩行者等に注意を向けなければならない横断歩道Ｔを通過するまでは、次の案内が行われないので、運転者が案内に気を取られるといったことがなくなり、安全性を確保することができる。この結果、自車両１の交差点Ｃでの右左折や分岐点Ｊでの分岐を正確に判断することができ、安全性の観点から適切なタイミングで必要な案内を行うことができる。
【００４５】
また、本実施例においては、横断歩道Ｔが付随しない分岐点Ｊにおいては、カメラ１１の撮影画像から、当該分岐点Ｊ部分に設けられた車線境界線Ｂの道路標示を検出すると共に、該車線境界線Ｂの画像の相対的移動に基づいて自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向に越えたことを判定し、自車両１が分岐すべき道路に進入したと判断するように構成した。これにより、横断歩道Ｔのない分岐点Ｊにおいても、横断歩道Ｔに代えて車線境界線Ｂの道路標示（白線からなるライン）の検出に基づいて、自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向に越えたことを、容易且つ確実に判定することができる。
【００４６】
尚、上記実施例では、車載カメラ１１を、車体の後部に設けるようにしたが、車体の前部にカメラを設けて、車両の前方の路面を撮影する構成としても良い。また、上記実施例では、交差点Ｃとして十字路を例としてあげたが、三叉路（Ｔ字路）や、斜め方向の右左折がある比較的複雑な（五叉路以上の）交差点であっても本発明を適用することができる。さらには、上記実施例では、カーナビゲーションシステム２の制御装置３において、経路探索の処理を行う構成としたが、本発明は、車載機とサービスセンタとの間で通信を行い、サービスセンタ側で経路探索の処理を行ってその経路のデータを車両側で受信して経路案内を行う構成のシステムであっても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００４７】
図面中、１は車両、２はカーナビゲーションシステム、３は制御装置（経路案内手段、通過判定手段、判断手段）、６は位置検出部（自車位置検出手段）、７は表示装置、９は音声出力装置、１０は地図データベース、１１はカメラ、１２は画像処理装置、Ｃは交差点、Ｊは分岐点、Ｔは横断歩道、Ｂは車線境界線を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、指定された目的地までの推奨する経路を案内する経路案内手段とを備えるカーナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるカーナビゲーションシステムは、自車両の現在位置を検出し表示装置に道路地図に重ね合わせて表示するロケーション機能や、ユーザが指定した目的地までの推奨する経路を計算により探索し、案内する経路探索、経路案内の機能を備えている。このとき、ロケーション機能を実現するために、道路を線で表現した道路ネットワークに対し、ＧＰＳによる自車両の絶対位置の情報や、ジャイロセンサや車速センサから求められる自車両の移動距離や移動方向に基づく相対的な位置判断に基づいて、自車両が道路ネットワーク上のどの位置にいる確率が高いかの位置判定を行っていた。尚、経路案内においては、地図表示と共に、「まもなく左方向です」といった音声案内が行われる。
【０００３】
ここで、上記した道路ネットワークは、道路を、その中心線で表現することが一般的である。そのため、道路ネットワークに対する自車両の位置判定は、必ずしも自車両の位置を正確に表しているものではなく、道路ネットワーク上の自車両の位置と実際の位置とは少なからずずれが生じている。特に、交差点道路の通過の判定において、そのようなずれが顕著になる虞がある。
【０００４】
具体例をあげると、例えば図７（ａ）に示すような片側２車線の十字路の交差点Ｃを曲る場合を考えると、図７（ｂ）に示すように、道路ネットワークは交差する２本の直線Ｌ１、Ｌ２で表現される。このとき、図７に点線で示すように、左折する場合の軌跡ａと、右折する場合の軌跡ｂ，ｃとの間で、交差点Ｃに進入してから退出するまでの車両の移動距離に大きな違いが発生することになる。さらには、同じ方向に曲る（右折する）場合でも、小回りで曲る場合（軌跡ｂ）と、大回りする場合（軌跡ｃ）とで、やはり走行距離に違いが現れることになる。
【０００５】
また、図８（ａ）に示すような、高速道路の本線から、インターチェンジ出口（ランプ）に向う分岐点Ｊにおいて分岐する場合を考えると、図８（ｂ）に示すように、道路ネットワークは本線及びそこから分岐点Ｊから分岐する分岐路（減速車線）からなる線Ｌ３、Ｌ４で表現される。この場合、減速車線が、本線と比較的長い区間で併走することも多く、道路ネットワークにおいては、併走区間の中間部に分岐点のポイントが設けられる。そのため、早い段階で減速車線に入った場合の軌跡ｄと、ぎりぎりまで本線側を走行した場合の軌跡ｅとの間で、やはり走行距離に大きな違いが現れる。このような分岐点Ｊにおける分岐については、車両の角度の変化も小さいため、車両が特定のポイントを通ったかどうかでしか、分岐したかどうかの判定を行えない問題がある。
【０００６】
このように、自車両が、交差点で右左折した場合や分岐点で分岐した場合には、自車両の位置判定の精度が低下し、ある程度幅を持った判定とならざるを得なくなる。つまり、交差点や分岐点を通過した後に、自車両がしばらくの間走行してからでないと、自車両の位置の判断、つまり交差点を正しく右左折して正規の道路を走っているかの判断を正確に行うことができない（判断に時間がかかる）ことになる。そのため、経路案内を行う場合にも、交差点通過の判断の遅れを考慮した案内を行わざるを得ず、このことは、例えば次の経路案内（ガイド音声の発声）を行うタイミングが遅れたり、或いは、例えば「まもなく左方向です。その先右方向です。更に分岐が続きます。」というように、前もって複数の案内を行わなければ間に合わなくなったりすることにつながる。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１には、車両が交差点や分岐点からどの道路に進出したかの情報を即座に得る（交差点において経路に沿った進出路へ進出したか否かを判定する）ために、車体に、車両前方の風景画像を撮影するためのビデオカメラを設け、該ビデオカメラによる撮影画像を画像認識処理して、交差点の手前側の信号機の画像、及び、交差点の出口側の信号機の画像が、どのように移動したかを検出することによって、進出路を判断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２４８４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、ビデオカメラにより撮影された車両前方の風景画像のデータから、信号機の画像を判別するようにしているが、高能力を備えるカメラや画像認識装置が必要となると共に、自車両と信号機との、距離や方向（カメラと信号機との相対的な位置関係）のパターンや自車両の移動に伴う信号の見え方の変動のパターンは、自車両の速度によっても異なるなど、無数に存在し、進出路の判定処理を良好に実施するには困難性の高いものとなっている。
【００１０】
また、特許文献１の技術では、車両が交差点や分岐点からどの道路に進出したかの情報をできるだけ速やかに得ること、また、運転者が、次の経路案内情報についても、できる限り早く得ることを目的としている。そのため、運転者が車両を運転するにあたって安全性を確保する観点や、経路案内を行うのはどのようなタイミングが適切かといった観点は抜け落ちており、どのタイミングで経路案内を行えば効果的かといった点については、何ら考慮はされていない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、経路案内手段を備えるものにあって、自車両の、交差点での右左折や分岐点での分岐を正確に判断することができ、適切なタイミングで必要な案内を行うことができるカーナビゲーションシステムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のカーナビゲーションシステムは、経路案内手段を備えるものにあって、自車両が走行している路面を撮影するカメラと、前記カメラの撮影画像から、経路案内手段により右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に付随して設けられた車線境界線又は横断歩道の道路標示を検出すると共に、該検出した道路標示の画像の相対的移動に基づいて自車両が車線境界線又は横断歩道を通過したことを判定する通過判定手段と、自車位置検出手段の検出及び前記通過判定手段による通過の判定に基づいて、自車両の右左折又は分岐が完了したと判断する判断手段とを備えると共に、前記経路案内手段は、前記判断手段による判断の後に、次に必要な案内を行うように構成されているところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【００１３】
これによれば、経路案内手段の案内に基づいて、自車両が交差点を右左折する或いは分岐点を分岐する場合には、カメラにより撮影された路面の画像から、通過判定手段により、自車両が車線境界線又は横断歩道を通過したことが判定される。そして、この通過判定手段による通過の判定に基づいて、判断手段により、自車両の右左折又は分岐が完了したと判断され、その判断に後に、経路案内手段により、次に必要な案内が行われるようになる。
【００１４】
ここで、横断歩道の道路標示は、車道を横断するようにして、黒っぽい色の路面に対して白色のペイントで太い縞模様を描くことにより構成され、自車両が横断歩道を通過する際には、縞模様の並び方向に対して横切る又はやや斜めに横切ることになる。従って、カメラにより撮影した画像データは、横断歩道部分においては、水平方向のラインに沿って、縞模様に応じた周期性の明暗が生じている。これにより、極めて簡単な処理で画像中の横断歩道を検出することができ、自車両が横断歩道を通過したかどうかの判定、つまり交差点や分岐点を通過したかどうかの判定も、容易且つ確実に行うことができる。
【００１５】
このとき、自車両が、交差点や分岐点の出口側に位置する横断歩道を通過したことをもって、交差点又は分岐点を通過したと判断して、次の案内が行われる。言い換えれば、歩行者等に注意を向けなければならない横断歩道を通過するまでは、次の案内が行われないので、運転者が案内に気を取られることがなくなり、安全性を確保することができる。この結果、自車両の交差点での右左折や分岐点での分岐を正確に判断することができ、安全性の観点から適切なタイミングで必要な案内を行うことができる。
【００１６】
また、横断歩道のない分岐点においても、車線境界線の道路標示、つまり白色ペイントからなるラインの検出に基づいて、自車両が車線境界線を分岐方向に越えたことを、容易且つ確実に判定することができる。
【００１７】
本発明においては、前記経路案内手段を、経路案内すべき交差点又は分岐点が連続して続く場合でも、一の交差点又は分岐点を通過した後に、次の交差点又は分岐点に関しての案内を行うように構成することができる（請求項２の発明）。これによれば、交差点又は分岐点が連続して続く場合でも、先の分までまとめて案内するものと異なり、個々の交差点又は分岐点に関してその都度の案内を行うことができるので、運転者にとってより判りやすく案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、カーナビゲーションシステムの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図２】カメラの取付位置を示す車両の側面図
【図３】制御装置が実行する経路案内時の分岐点通過判定の処理手順を示すフローチャート
【図４】横断歩道の検出の手法を説明するための図
【図５】車線境界線の通過判定の手法を説明するための図
【図６】分岐点が連続する場合の音声案内のタイミング（ａ）を従来もの（ｂ）と共に示す図
【図７】交差点の例を示す平面図（ａ）及び、道路ネットワーク上における右左折の軌跡を示す図（ｂ）
【図８】分岐点の例を示す平面図（ａ）及び、道路ネットワーク上における分岐の軌跡を示す図（ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、車両１（図２参照）に搭載される本実施例に係るカーナビゲーションシステム２の構成を概略的に示している。
【００２０】
このカーナビゲーションシステム２は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され全体を制御する制御装置３を備えている。そして、その制御装置３に接続された、外部の情報通信センタ４等との無線通信を行う通信装置５、自車位置を検出するための自車位置検出手段としての位置検出部６、例えばフルカラー液晶ディスプレイからなり表示手段として機能する表示装置７、タッチパネルやメカスイッチを含む操作スイッチ群８、合成音声をスピーカから出力する音声出力装置９、地図データベース１０等を備えて構成されている。
【００２１】
更に、前記制御装置３には、自車両１が走行している路面を撮影するためのカメラ１１が、２値化処理、エッジ検出、パターンマッチング等の処理を行う画像処理装置１２を介して接続されている。本実施例では、図２に示すように、前記カメラ１１は、自車両１（車体）の後部に下向きに設けられ、車体の後ろ側の路面を撮影するように構成されている。カメラ１１を車体の前部に設けるようにしても良い。このカメラ１１の撮影画像は画像処理装置１２に入力され、画像処理装置１２により、後述するように、路面に設けられた道路標示、つまり白色ペイントからなる横断歩道や車線境界線が検出されるようになっている。
【００２２】
図１に示すように、前記位置検出部６は、ＧＰＳ用の人工衛星からの送信電波に基づいて自車両１の位置を検出（測位）するＧＰＳ（Global Positioning System ）のためのＧＰＳ受信機１３、地磁気センサ１４、ジャイロセンサ１５、距離センサ１６を含んでいる。前記制御装置３は、そのソフトウエア構成（及びハードウエア構成）により、前記位置検出部６を構成する各センサ１３〜１６からの入力に基づいて、自車両１の現在位置（絶対位置）、進行方向、速度や走行距離、現在時刻等を高精度で検出する。
【００２３】
そして、制御装置３は、その自車両１の現在位置、及び、前記地図データベース１０から得られる地図データに基づいて、前記表示装置７の画面に、自車両１周辺の道路地図と共に自車の現在位置（及び進行方向）を重ね合せて表示させるロケーション機能を実現する。この場合、ロケーション機能を実現するにあたっては、自車両１の位置を、表示される電子地図上の道路に乗せるために、自車両１の移動軌跡と道路地図データ中の道路形状とを比較照合して、現在走行中の道路を推測するマップマッチングが行われる。
【００２４】
前記地図データベース１０は、例えば日本全土の道路地図データや、それに付随する、各種施設や店舗等の施設データ等を記憶するものである。前記道路地図データは、地図上の道路を線で表現した道路ネットワークからなり、交差点等をノードとして複数の部分に分割し、各ノード間の部分をリンクとして規定したリンクデータとして与えられる。このリンクデータは、リンク固有のリンクＩＤ（識別子）、リンク長、リンクの始点，終点（ノード）の位置データ（経度，緯度）、角度（方向）データ、道路幅、道路種別などのデータを含んで構成される。また、本実施例では、道路地図データには、道路上の道路標示（道路ペイント）のうち、認識対象となる（後述する交差点Ｃや分岐点Ｊにおける横断歩道Ｔや車線境界線Ｂ）のデータ（認識対象物情報）が含まれている。尚、道路地図を表示装置７の画面上に再生（描画）するためのデータも含まれている。
【００２５】
このカーナビゲーションシステム２（制御装置３）は、前記通信装置５により、例えば、図示しない無線基地局及びインターネット等の通信ネットワークを介して、情報通信センタ４のサーバとの間で通信を行う。これにより、道路交通情報（渋滞、事故、工事、車線規制、交通規制などの情報）、気象情報（天候、風向き、路面状況）等の最新のデータを受信し記憶するようになっている。前記通信装置５としては、携帯電話機、ＤＳＲＣ、無線ＬＡＮなど様々なものを採用することができる。
【００２６】
そして、カーナビゲーションシステム２は、制御装置３における経路探索プログラムの実行により、ユーザにより目的地が指定されると、地図データベース１０の道路地図データ（リンク、ノードのデータ）を用いて、出発地（現在地）から目的地までの推奨する経路を演算により求める（探索する）ようになっており、経路探索手段として機能する。この経路探索には、例えば、周知のダイクストラ法が用いられ、出発地（現在地）から目的地へ向けて、次に到達できる交差点（ノード）までの道路（リンク）の探索及びそのコスト（評価値）の計算を順次行っていき、目的地までが最小コストとなる経路（リンク列）を求めることにより行われる。またこの経路探索においては、上記道路交通情報や気象情報等が加味される。
【００２７】
これと共に、カーナビゲーションシステム２は、制御装置３における経路案内プログラムの実行により、上記経路探索により求められた推奨する経路を案内する経路案内を実行するようになっており、経路案内手段として機能する。周知のように、この経路案内は、表示装置７の画面に、道路地図に重ね合わせて走行すべき経路を表示すると共に、自車位置が所定のポイントに至ったときに、音声出力装置９により案内音声を出力することにより行われる。
【００２８】
このとき、自車両１の位置が右折又は左折すべき交差点に近付いた場合や、分岐すべき分岐点に近付いた場合には、右左折や分岐を案内する。より具体的には、この右左折又は分岐を案内するにあたっては、自車両１の位置が次の右左折又は分岐まで十分な距離がある（交差点又は分岐点まで直進（道なり）が続く）場合には、まず、当該交差点又は分岐点の十分に手前の位置において、例えば「３００ｍ先、右方向です。」といった、予告的な案内が行われる。この後、自車両１が交差点又は分岐点の直前に至った所定のタイミングで、「まもなく右方向です。」といった音声出力が行われると共に、表示装置７の画面に交差点の拡大表示が行われる。
【００２９】
さて、後の作用説明（フローチャート説明）でも述べるように、本実施例では、前記制御装置３は、そのソフトウエア的構成により、上記経路案内の実行時において、自車両１が、右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に進入した際に、前記カメラ１１の撮影した路面の画像から、道路上にペイントにより設けられた認識対象物、この場合、交差点又は分岐点部分に付随して設けられた車線境界線又は横断歩道の道路標示を検出すると共に、該検出した道路標示の画像の相対的移動に基づいて自車両１が車線境界線又は横断歩道を通過したことを判定するようになっている。
【００３０】
ここで、図７（ａ）に示すように、２本の道路が交差する交差点Ｃにおいては、一般に、交差点Ｃからの出口となる４箇所に位置して横断歩道Ｔが設けられ、この横断歩道Ｔの道路標示は、路面に車道を横断するようにして、黒っぽい色の路面に対して白色のペイントで太い縞模様を描くことにより成される。自車両１が、交差点Ｃに進入する際には横断歩道Ｔ（進入横断歩道）を横切り、交差点Ｃから退出する際にも、退出路の横断歩道Ｔ（退出横断歩道）を通過する。このとき、車両１が横断歩道Ｔを通過する際には、縞模様の並び方向に対して横切る又はやや斜めに横切ることになる。尚、図示はしないが、Ｙ字路などの分岐点部分にも、例えば、分岐点の入口や分岐点からの出口となる３ヶ所に位置して、横断歩道が設けられる。
【００３１】
前記カメラ１１により横断歩道Ｔを撮影する場合、例えば図４（ａ）に示すように、カメラ１１の撮影画像は、横断歩道Ｔ部分においては、図４（ｂ）に示すように、水平方向のラインに沿って、縞模様に応じた周期性の明暗が生じている。従って、例えば、画像を水平方向に長い窓領域で切り出し、水平方向の明度変化を求めることによって、カメラ１１の撮影画像から極めて簡単な処理で画像中の横断歩道Ｔを検出することができ、ひいては、自車両１が横断歩道Ｔを通過したかどうかの判定も、容易且つ確実に行うことができる。
【００３２】
そして、制御装置３は、位置検出部６による自車位置の検出及び上記通過の判定に基づくタイミングで、自車両１の交差点での右左折又は分岐点での分岐が完了した（交差点Ｃや分岐点Ｊから退出した）と判断するようになっている。従って、制御装置３が、通過判定手段及び判断手段として機能する。また、制御装置３は、自車両１の右左折や分岐が完了したと判断された後に、次に必要な案内を行う、つまり自車両１が交差点Ｃや分岐点Ｊから退出したと判断されるまでは次の音声案内等を開始しないように構成されている。
【００３３】
更に、特に本実施例では、図８（ａ）に示すような、高速道路の本線から、減速車線を通ってインターチェンジの出口（或いはランプ）に向う分岐点Ｊのような、横断歩道が付随しない分岐点Ｊにおいては、制御装置３は、カメラ１１の撮影画像から、当該分岐点Ｊ部分に設けられた認識対象物としての車線境界線（道路境界線）Ｂの道路標示を検出する。そして、これと共に、該車線境界線Ｂの画像の相対的移動に基づいて自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向（図８の例では左側）に越えたことを判定し、更に、自車両１が分岐すべき道路（減速車線）に進入した（分岐点を通過した）と判断するようになっている。
【００３４】
この場合も、図５に示すように、カメラ１１により分岐点Ｊ部分の路面を撮影した撮影画像から、路面上に破線状に設けられた白線（車線境界線Ｂ）を検出し、認識した白線の左右方向の動き（矢印で示す）を検出することに基づいて、自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向に越えたことを、容易且つ確実に検出することができる。このとき、認識対象物となる車線境界線Ｂは、通常の車線の境界を示すラインに比べて、ラインが太く、且つ１本の線分の長さ（及びそれらを設ける間隔）が短く構成されている。
【００３５】
本実施例では、上記のように、地図データベース１０中の道路地図データに、認識対象物情報、即ち認識対象となる交差点Ｃや分岐点Ｊにおける横断歩道Ｔや車線境界線Ｂの情報が含まれている。この認識対象物情報には、一つの交差点Ｃ（又は分岐点Ｊ）に関する進入判定用の情報として、進入路の横断歩道Ｔの情報が含まれ、退出判定用の情報として、退出路の横断歩道Ｔ及び車線境界線Ｂの情報が含まれる。
【００３６】
また、本実施例では、制御装置３が経路案内を行う場合、例えば、図６（ａ）に分岐点Ｊの例で示すように、経路案内すべき交差点又は分岐点Ｊが連続して続くような場合でも、一の交差点又は分岐点Ｊを通過した後に、次の交差点又は分岐点Ｊに関しての案内（音声案内）を行うことを繰返すように構成されている。
【００３７】
次に、上記構成の作用について、図３も参照して説明する。図３のフローチャートは、カーナビゲーションシステム２の制御装置３が経路案内時に実行する、交差点又は分岐点の通過判断の処理手順を示している。尚、このフローチャート中では、交差点及び分岐点をまとめて「分岐点」と称している。
【００３８】
今、ドライバ（ユーザ）が指定した目的地までの推奨する経路が探索され、経路案内が開始されると、ステップＳ１では、自車両１の現在位置が取得される。ステップＳ２では、道路上を走行しているかどうかが判断される。道路上を走行していないと判断された場合には（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ３にて、分岐点（交差点）の通過状態を示すためのフラグである《分岐点通過状態》が、「通過中でない」に変更され、ステップＳ１に戻る。
【００３９】
これに対し、道路上を走行している場合には（ステップＳ２でＹｅｓ）、ステップＳ４にて、現在地周辺（走行中の道路の前方）の認識対象物情報が取得される。この認識対象物情報は、上記のように、交差点（十字路）Ｃや分岐点Ｊに付随した横断歩道Ｔや車線境界線Ｂの情報である。ステップＳ５では、カメラ１１による画像情報が取得される。次のステップＳ６では、《分岐点通過状態》が、「通過中」か「通過中でない」のどちらであるかが判断される。
【００４０】
《分岐点通過状態》が「通過中でない」の場合には、ステップＳ７に進み、認識対象物情報に分岐進入判定用のデータ（進入横断歩道Ｔのデータ）が存在するかどうかが判断される。横断歩道Ｔが付随した交差点（十字路）Ｃの場合には、分岐進入判定用の横断歩道Ｔのデータが存在するので（ステップＳ７にてＹｅｓ）、ステップＳ８に進み、分岐進入判定用の横断歩道Ｔを認識対象物としてステップＳ１０に進む。これに対し、《分岐点通過状態》が「通過中」の場合、及び、認識対象物情報に分岐進入判定用のデータ（進入横断歩道Ｔのデータ）が存在しない場合には（ステップＳ７にてＮｏ）、ステップＳ９に進み、認識対象物情報の分岐退出判定用のデータ（退出横断歩道Ｔ又は車線境界線Ｂ）を認識対象物としてステップＳ１０に進む。
【００４１】
ステップＳ１０では、認識対象物と、カメラ１０による撮影画像とが一致するかどうかが判断される。一致した場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、ステップＳ１１にて、認識対象物の情報が、分岐進入用か分岐退出用のどちらであるかが判断される。分岐進入判定用の認識対象物（進入横断歩道Ｔ）であった場合には、ステップＳ１２に進み、《分岐点通過状態》が「通過中」とされた上で、ステップＳ１に戻る。これに対し、分岐退出判定用の認識対象物（退出横断歩道Ｔ又は車線境界線Ｂ）であった場合には、ステップＳ１３に進み、その分岐点を通過したと判断され、ステップＳ１に戻る。
【００４２】
これにより、経路案内手段の案内に基づいて、自車両１が交差点Ｃを右左折する或いは分岐点Ｊを分岐する場合には、カメラ１０により撮影された路面の画像から、自車両１が横断歩道Ｔを通過したことや、車線境界線Ｂを越えて分岐が完了したことが確実に判定される。そして、その判定に基づいて、自車両１の右左折又は分岐が完了したと判断され、その判断に後に、次に必要な音声案内が行われるようになる。
【００４３】
このとき、例えば図６（ａ）に示すように、３つの分岐点Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３が連続して続くような場合でも、分岐点Ｊ１の手前で、例えば「まもなく左方向です。左折後、右レーンにお入りください。」といった音声案内を行うことができ、分岐点Ｊ１の通過後、分岐点Ｊ２の手前で、例えば「この先、右方向です。右折後、左レーンにお入りください。」といった音声案内を行うことができる。ここで、従来では、図６（ｂ）に示すように、３つの分岐点Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３が連続して続くような場合には、分岐点Ｊ１の手前で、例えば「まもなく左方向です。その先、右方向です。さらに、分岐が続きます。」というように、先の分までまとめて案内するようにしていた。これに対し、本実施例では、個々の交差点Ｃ又は分岐点Ｊに関してその都度の案内を行うことができるので、運転者にとってより判りやすく案内することができる。
【００４４】
このように本実施例のカーナビゲーションシステム２によれば、目的地までの経路案内を行う経路案内手段を備えるものにあって、自車両１が交差点Ｃを右左折する或いは分岐点Ｊを分岐する場合には、カメラ１１により撮影された路面の画像から、自車両１が横断歩道Ｔを通過したことが判定される。そして、その通過の判定に基づいて、自車両１の右左折又は分岐が完了したと判断され、その判断に後に次に必要な経路案内が行われるようになる。ここで、言い換えれば、歩行者等に注意を向けなければならない横断歩道Ｔを通過するまでは、次の案内が行われないので、運転者が案内に気を取られるといったことがなくなり、安全性を確保することができる。この結果、自車両１の交差点Ｃでの右左折や分岐点Ｊでの分岐を正確に判断することができ、安全性の観点から適切なタイミングで必要な案内を行うことができる。
【００４５】
また、本実施例においては、横断歩道Ｔが付随しない分岐点Ｊにおいては、カメラ１１の撮影画像から、当該分岐点Ｊ部分に設けられた車線境界線Ｂの道路標示を検出すると共に、該車線境界線Ｂの画像の相対的移動に基づいて自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向に越えたことを判定し、自車両１が分岐すべき道路に進入したと判断するように構成した。これにより、横断歩道Ｔのない分岐点Ｊにおいても、横断歩道Ｔに代えて車線境界線Ｂの道路標示（白線からなるライン）の検出に基づいて、自車両１が車線境界線Ｂを分岐方向に越えたことを、容易且つ確実に判定することができる。
【００４６】
尚、上記実施例では、車載カメラ１１を、車体の後部に設けるようにしたが、車体の前部にカメラを設けて、車両の前方の路面を撮影する構成としても良い。また、上記実施例では、交差点Ｃとして十字路を例としてあげたが、三叉路（Ｔ字路）や、斜め方向の右左折がある比較的複雑な（五叉路以上の）交差点であっても本発明を適用することができる。さらには、上記実施例では、カーナビゲーションシステム２の制御装置３において、経路探索の処理を行う構成としたが、本発明は、車載機とサービスセンタとの間で通信を行い、サービスセンタ側で経路探索の処理を行ってその経路のデータを車両側で受信して経路案内を行う構成のシステムであっても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００４７】
図面中、１は車両、２はカーナビゲーションシステム、３は制御装置（経路案内手段、通過判定手段、判断手段）、６は位置検出部（自車位置検出手段）、７は表示装置、９は音声出力装置、１０は地図データベース、１１はカメラ、１２は画像処理装置、Ｃは交差点、Ｊは分岐点、Ｔは横断歩道、Ｂは車線境界線を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、指定された目的地までの推奨する経路を案内する経路案内手段とを備え、前記経路案内手段は、経路案内時に自車両が右左折すべき交差点又は分岐すべき分岐点に近付いたときに右左折又は分岐を案内するように構成されたカーナビゲーションシステムであって、
自車両が走行している路面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像から、前記経路案内手段により右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に付随して設けられた車線境界線又は横断歩道の道路標示を検出すると共に、該検出した道路標示の画像の相対的移動に基づいて自車両が車線境界線又は横断歩道を通過したことを判定する通過判定手段と、
前記自車位置検出手段の検出及び前記通過判定手段による通過の判定に基づいて、自車両の右左折又は分岐が完了したと判断する判断手段とを備えると共に、
前記経路案内手段は、前記判断手段による判断の後に、次に必要な案内を行うように構成されていることを特徴とするカーナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記経路案内手段は、経路案内すべき交差点又は分岐点が連続して続く場合でも、一の交差点又は分岐点を通過した後に、次の交差点又は分岐点に関しての案内を行うことを繰返すことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーションシステム。
【請求項１】
自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、指定された目的地までの推奨する経路を案内する経路案内手段とを備え、前記経路案内手段は、経路案内時に自車両が右左折すべき交差点又は分岐すべき分岐点に近付いたときに右左折又は分岐を案内するように構成されたカーナビゲーションシステムであって、
自車両が走行している路面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像から、前記経路案内手段により右左折又は分岐が案内された交差点又は分岐点部分に付随して設けられた車線境界線又は横断歩道の道路標示を検出すると共に、該検出した道路標示の画像の相対的移動に基づいて自車両が車線境界線又は横断歩道を通過したことを判定する通過判定手段と、
前記自車位置検出手段の検出及び前記通過判定手段による通過の判定に基づいて、自車両の右左折又は分岐が完了したと判断する判断手段とを備えると共に、
前記経路案内手段は、前記判断手段による判断の後に、次に必要な案内を行うように構成されていることを特徴とするカーナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記経路案内手段は、経路案内すべき交差点又は分岐点が連続して続く場合でも、一の交差点又は分岐点を通過した後に、次の交差点又は分岐点に関しての案内を行うことを繰返すことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−３２３６６（Ｐ２０１２−３２３６６Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２７６４（Ｐ２０１０−２５２７６４）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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