ナビゲーション装置
【課題】必要に応じて自動的に投射映像の表示が開始される車載用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】自車両の周辺を撮影し映像信号を出力するカメラ群１８０と、自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する隘路検知部１１３と、検知に応じて、道路において自車両による走行が困難か否かを判定する難路判定部１１４と、難路判定部１１４により走行が困難であると判定されたことに応じて、映像信号に基づく投射映像を表示する投射映像表示部１１７と、を備える車載用ナビゲーション装置１００。
【解決手段】自車両の周辺を撮影し映像信号を出力するカメラ群１８０と、自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する隘路検知部１１３と、検知に応じて、道路において自車両による走行が困難か否かを判定する難路判定部１１４と、難路判定部１１４により走行が困難であると判定されたことに応じて、映像信号に基づく投射映像を表示する投射映像表示部１１７と、を備える車載用ナビゲーション装置１００。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられた複数のカメラで車両周辺を撮影し、車両上空の所定の視点から車両を見下ろした投射映像を作成する技術が公知である（例えば特許文献１）。車両の運転中にこのような投射映像を表示することにより、運転者の運転を支援することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車載用ナビゲーション装置において特許文献１に記載された投射映像を表示する場合、１つの画面に投射映像を表示するか地図を表示するかをユーザに逐一選択させる必要があり、操作が煩雑になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する検知手段と、検知に応じて、道路において自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
請求項６に係る発明は、自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、自車両が走行する道路において、自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、必要に応じて自動的に投射映像の表示が開始されるので、車載用ナビゲーション装置の操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車載用ナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】投射映像表示部１１７が作成する投射映像の例を示す図である。
【図３】経路誘導中ではないときの難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図である。
【図４】経路案内部１１２および投射映像表示部１１７による表示画面の例を示す図である。
【図５】経路誘導中の難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図である。
【図６】制御回路１１０による投射映像の表示処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載用ナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。車載用ナビゲーション装置１００（以下、ナビゲーション装置１００と呼ぶことがある）は車両に搭載される車載型の装置である。以下の説明では、ナビゲーション装置１００が搭載されている車両を自車両と呼ぶ。ナビゲーション装置１００は、自車両が目的地に到達するための経路を探索する経路探索機能、および、自車両を当該経路に従って案内する経路案内機能を有する。
【０００９】
ナビゲーション装置１００は、ＣＰＵ、主記憶装置、周辺回路等を含む制御回路１１０を備える。制御回路１１０には不揮発性の記憶媒体であるフラッシュメモリ１２０が接続されている。制御回路１１０は、フラッシュメモリ１２０に格納された所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、ナビゲーション装置１００を構成する各部の制御処理と、後述する経路探索処理および経路案内処理とを行う。
【００１０】
制御回路１１０には、大容量の固定記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１３０が接続されている。ＨＤＤ１３０には地図データ１３１が格納されている。地図データ１３１については後に詳述する。
【００１１】
制御回路１１０には現在地検出装置１７０が接続されている。現在地検出装置１７０は自車両の現在地を検出し、制御回路１１０に出力する装置である。現在地検出装置１７０は、振動ジャイロ１７１、速度センサ１７２、加速度センサ１７３、およびＧＰＳ（Global Positioning System）センサ１７４を備える。振動ジャイロ１７１は自車両の角速度を検出する。速度センサ１７２は自車両の速度を検出する。加速度センサ１７３は自車両の加速度を検出する。ＧＰＳセンサ１７４はＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ信号を検出する。現在地検出装置１７０はこれらのセンサにより検知された各情報から、周知の方法により自車両の現在地を検出して制御回路１１０へ出力する。
【００１２】
ナビゲーション装置１００は、表示装置１４０とスピーカ１５０とを備える。表示装置１４０は例えば液晶ディスプレイ等であり、制御回路１１０が出力する画像信号に基づいて、画面に画像や文字列を表示する。スピーカ１５０は制御回路１１０が出力する音声信号に基づいて、ユーザに対し音声を流す。ナビゲーション装置１００には更に、タッチパネル等の入力装置１６０が設けられており、ユーザによる操作に応じて制御回路１１０に操作信号が入力されるようになっている。
【００１３】
制御回路１１０には、４つのカメラ（前方カメラ１８０ａ、右方カメラ１８０ｂ、左方カメラ１８０ｃ、後方カメラ１８０ｄ）から構成されるカメラ群１８０が接続されている。これらのカメラは、それぞれ自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する。この映像信号については後に詳述する。
【００１４】
ナビゲーション装置１００は、角度検出装置１９０を備える。角度検出装置１９０は、自車両のヨー角（操舵角）、ピッチ角、およびロール角をそれぞれ検出する３つのセンサ（不図示）から成る装置である。検出されたヨー角、ピッチ角、およびロール角はそれぞれ制御回路１１０に出力される。
【００１５】
制御回路１１０は、経路探索部１１１、経路案内部１１２、隘路検知部１１３、難路判定部１１４、曲率算出部１１５、勾配算出部１１６、投射映像表示部１１７、および自車位置判定部１１８を備える。これらの各機能部は、制御回路１１０がフラッシュメモリ１２０に格納された制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。これらの各機能部については後に説明する。
【００１６】
（地図データ１３１の説明）
地図データ１３１は、地図表示用データ、経路探索用データなどを含む。地図表示用データおよび経路探索用データには、地図データに格納されている道路のリンク情報およびノード情報が含まれている。なお、周知のようにリンクは地図データにおいて道路の一区間を表す最小単位であり、各道路は複数のリンクによって構成されている。このリンクのそれぞれは、位置情報（座標情報）を有するノードと形状補間点によって、その座標と形状が決定されている。ここで、リンクとリンクの間はノードによって接続されており、道路形状を適切に表すために、リンク内に単数または複数の形状補間点が置かれている場合もある。
【００１７】
リンク情報には、各リンクが表す道路の幅員情報、勾配情報、および片勾配（バンク角）情報と、各リンクの旅行時間（以下、リンク旅行時間）の情報とが含まれている。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを有している。制御回路１１０は表示装置１４０に地図を表示する際、ユーザの要求に従って、表示地図の縮尺を変更することが可能である。なお本発明において片勾配とは、道路の横断方向（幅方向）の傾斜をいう。片勾配の例としては、道路の曲線区間に対して遠心力の影響を打ち消すため、路面を曲線の内側に傾けるようにしたものが挙げられる。
【００１８】
（経路探索部１１１の説明）
経路探索部１１１は、自車両の現在地からユーザにより設定された目的地までの最適な経路を探索する処理である、経路探索処理を実行する。目的地がユーザにより設定されると、経路探索部１１１は現在地検出装置１７０により検出された現在地を出発地として目的地までの経路演算を所定のアルゴリズムに基づいて行う。例えば、出発地から目的地までの間の旅行時間（リンク旅行時間の合計）が最小になるような経路を演算するアルゴリズムで経路演算が行われる。以上の経路探索処理により求められた経路（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、他の道路とは区別して画面に表示される。これにより、ユーザは推奨経路を地図画面上で認識することができる。
【００１９】
（経路案内部１１２の説明）
経路案内部１１２は経路案内処理を実行する。経路案内処理とは、自車両の運転者が経路探索部１１１により探索された推奨経路に従って自車両を走行させられるように、運転者に対して表示装置１４０の画面やスピーカ１５０による音声などにより進行方向指示を行い、自車両を経路誘導する処理である。
【００２０】
経路案内処理の実行中、経路案内部１１２は表示装置１４０の画面に、自車両の周辺地域の地図を表示する。そして、地図上に、自車両の向きおよび現在地を表すマークを表示する。本実施形態では、このマークは三角形である。以下、このマークを自車位置マークと呼ぶ。
【００２１】
（投射映像表示部１１７の説明）
投射映像表示部１１７は、自車両上空の所定の視点から車両を見下ろした投射映像を、表示装置１４０の画面に表示する。投射映像表示部１１７はこの投射映像を、カメラ群１８０により出力される映像信号に基づき、例えば特許文献１に記載されているような周知の技術により作成する。
【００２２】
図２（ａ）は道路２１を走行中の自車両２０を上空から見た様子を示す模式図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の場合に投射映像表示部１１７により作成される投射映像２２を示す図である。図２（ａ）に示すように、自車両２０の四方にはそれぞれ４つのカメラ１８０ａ〜１８０ｄが設置されている。これらのカメラは自車両２０の周辺を撮影し映像信号を出力する。投射映像表示部１１７は、前方カメラ１８０ａの出力から投射映像２２の領域２２ａを、右方カメラ１８０ｂの出力から投射映像２２の領域２２ｂをそれぞれ作成する。同様に、左方カメラ１８０ｃの出力からは投射映像２２の領域２２ｃが、後方カメラ１８０ｄの出力からは投射映像２２の領域２２ｄがそれぞれ作成される。その後、投射映像表示部１１７は、これら４つの領域２２ａ〜２２ｄを繋ぎ合わせることにより、最終的な投射映像２２を作成する。
【００２３】
投射映像表示部１１７は、後述する難路判定部１１４により走行が困難であると判定されると、上述の手順による投射映像の表示を開始する。その後、難路判定部１１４により走行が困難ではないと判定されるようになると、投射映像の表示を停止する。投射映像の表示タイミングについては後に詳述する。
【００２４】
（隘路検知部１１３の説明）
隘路検知部１１３は、自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する。具体的には、まず現在地検出装置１７０により検出された現在地から、自車両が走行中の道路を特定する。次に、地図データ１３１を参照することにより、当該道路に対応するリンクのリンク情報を取得する。そして、当該リンク情報に含まれる幅員情報を所定幅と比較することにより、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する。
【００２５】
（難路判定部１１４の説明）
難路判定部１１４は、隘路検知部１１３により道路幅が所定幅以下であることが検知されてたことに応じて、自車両の走行が困難か否かを判定する。難路判定部１１４による具体的な判定の内容は、経路案内部１１２による経路誘導が行われている場合とそうでない場合とで変化する。以下では、まず経路誘導が行われていない場合について説明する。
【００２６】
経路案内部１１２による経路誘導が行われていない場合、難路判定部１１４は、角度検出装置１９０の出力に基づいて走行が困難か否かを判定する。具体的には、角度検出装置１９０が出力するヨー角、ピッチ角、およびロール角のいずれか少なくとも１つの値が所定角度以上であれば、走行が困難であると判定する。なお、上記の所定角度はヨー角、ピッチ角、およびロール角のそれぞれに対して個別に定められている。
【００２７】
図３は、難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図であり、道路幅が所定幅以下の道路３０を走行中の自車両の様子が示されている。また、図４は経路案内部１１２および投射映像表示部１１７による表示画面の例を示す図であり、図４（ａ）〜（ｃ）の各図が図３における位置３１ａ〜３１ｃにそれぞれ対応している。なお、図３において黒く塗りつぶされた四角形３２は、自車両の車輪を模式的に表したものである。
【００２８】
自車両が位置３１ａを走行中であるとき、表示装置１４０は図４（ａ）に示す地図画面４０ａを表示する。地図画面４０ａには道路４２と、道路４２を走行中の自車両の位置および向きを表す自車位置マーク４１ａとを含む自車両周辺の地図が表示されている。ここで、自車両が位置３１ｂに移動し、位置３１ｂにおいてヨー角（操舵角）が所定角度以上になったとする。この場合、位置３１ｂにおいて難路判定部１１４により走行が困難であると判定され、投射映像表示部１１７はこの判定に応じて投射映像の表示を開始する。その結果、表示装置１４０の表示画面は地図を表示する領域と投射映像を表示する領域とに分割される。具体的には、図４（ｂ）に示す画面４０ｂが表示装置１４０に表示される。画面４０ｂの左側の領域４３には経路案内部１１２により現在地周辺の地図が、画面４０ｂの右側の領域４４には投射映像表示部１１７による投射映像がそれぞれ表示されている。
【００２９】
自車両が図３に示す位置３１ｂから位置３１ｃに移動し、位置３１ｃにおいてヨー角（操舵角）が所定角度未満になったとする。このとき、位置３１ｃにおいて難路判定部１１４により走行が困難ではないと判定され、投射映像表示部１１７はこの判定に応じて投射映像の表示を停止する。その結果、表示装置１４０の表示画面は図４（ｂ）のように投射映像が表示された画面４０ｂから、図４（ｃ）に示す地図画面４０ｃに復帰する。
【００３０】
なお、以上の説明ではヨー角（操舵角）について説明したが、ロール角およびピッチ角についても同様である。
【００３１】
次に、経路誘導が行われている場合における、難路判定部１１４による判定の内容について説明する。経路誘導が行われているとき、曲率算出部１１５が、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の曲率を継続的に算出する。曲率算出部１１５による曲率の算出は、地図データ１３１に含まれるリンク情報に基づく周知の手法により行われる。また経路誘導が行われているとき、勾配算出部１１６は、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の勾配および片勾配を継続的に算出する。前述の通り、地図データ１３１は道路の勾配情報および片勾配情報を含んでいる。勾配算出部１１６による勾配および片勾配の算出は、地図データ１３１に含まれる上記の勾配情報および片勾配情報を参照することにより行われる。
【００３２】
経路誘導が行われている場合、難路判定部１１４は、曲率算出部１１５により算出された曲率と、勾配算出部１１６により算出された勾配および片勾配と、に基づいて走行が困難か否かを判定する。具体的には、曲率、勾配、および片勾配のいずれか少なくとも１つの値が所定値以上であれば、走行が困難であると判定する。なお、上記の所定値は曲率、勾配、および片勾配のそれぞれに対して個別に定められている。
【００３３】
図５は、経路誘導中の難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図である。図５において、黒く塗りつぶされた丸はノードを、ノードを結ぶ実線はリンクを、リンク上の三角形は自車両の現在地および向きを、それぞれ表している。また、白抜きの実線は当該リンクが推奨経路を構成することを表し、白抜きの丸は形状補間点を表す。
【００３４】
図５（ａ）には、２つのノード５１ａ、５１ｂと、これらのノードを結ぶリンク５２が示されている。また、リンク５２は経路探索部１１１により算出された推奨経路の一部である。曲率算出部１１５は、推奨経路のうち自車両の現在地５３から所定距離５４だけ前方の所定範囲５５について、曲率を算出する。例えば図５（ａ）に示す状態では、所定範囲５５の道路は直線状になっているので、曲率算出部１１５は曲率の値として０を算出する。
【００３５】
図５（ｂ）には、６つのノード５６ａ〜５６ｆと、これらの各ノードを接続する５つのリンク５８ａ〜５８ｅが示されている。また、リンク５８ｅは、３つの形状補間点５７ａ〜５７ｃを含む。図５（ｂ）において、経路探索部１１１は、ノード５６ａ、リンク５８ｂ、ノード５６ｃ、リンク５８ｄ、ノード５６ｅ、リンク５８ｅ、ノード５６ｆ、という経路を推奨経路として算出している。
【００３６】
曲率算出部１１５は図５（ａ）の場合と同様に、推奨経路のうち自車両の現在地５９から所定距離５４だけ前方の所定範囲５５について、曲率を算出する。このとき所定範囲５５には、複数の形状補間点からなる曲線区間が含まれているので、図５（ａ）の場合とは異なり曲率の値は０より大きくなる。難路判定部１１４は、この曲率の値が所定値以上であれば、走行が困難であると判定する。投射映像表示部１１７はこの判定に応じて、図４に示す形で投射映像を表示する。
【００３７】
なお、所定距離５４は、推奨経路上の所定距離である。従って、例えば図５（ｃ）のように、推奨経路が分岐を含んでいる場合には、所定範囲５５は推奨経路の分岐を辿った先となる。図５（ｃ）の例では、ノード６０ａ、リンク６１ｂ、ノード６０ｄ、リンク６１ｃ、ノード６０ｃ、リンク６１ｅ、という推奨経路において、自車両の現在地５９から所定距離５４だけ先の推奨経路上の所定範囲５５について曲率が算出される。
【００３８】
なお、以上の説明では曲率算出部１１５による曲率の算出について説明したが、勾配算出部１１６による道路の勾配および片勾配の算出についても同様に、所定範囲５５における勾配および片勾配が算出される。勾配の値が所定値以上であった場合、および、片勾配の値が所定値以上であった場合の投射映像表示部１１７による投射映像の表示についても同様である。
【００３９】
経路誘導が行われている場合、投射映像表示部１１７は、難路判定部１１４により走行が困難でないと判定されるようになってもすぐに投射映像の表示を停止しない。代わりに、投射映像表示部１１７は、難路判定部１１４により走行が困難であると判定される原因となった所定範囲５５が通過された時点で、投射映像の表示を停止する。また、自車両が推奨経路から外れ、経路探索部１１１による再度の経路探索（いわゆるリルート処理）が必要になった場合にも、投射映像表示部１１７は投射映像の表示を停止する。上記の判定（自車両が所定範囲５５を通過したか否かの判定ならびに自車両が推奨経路から外れたか否かの判定）は、自車位置判定部１１８により行われる。
【００４０】
図６は、制御回路１１０による投射映像の表示処理のフローチャートである。図６に示す処理は、制御回路１１０がフラッシュメモリ１２０から読み込んだ所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。
【００４１】
まずステップＳ６００では、隘路検知部１１３が、自車両が走行中の道路の道路幅が所定幅以下であるか否かを判定する。道路幅が所定幅以下であると判定されるまで、ステップＳ６００の処理を繰り返す。他方、ステップＳ６００において肯定判定がなされた場合、すなわち隘路検知部１１３により道路幅が所定幅以下であることが検知された場合には、処理はステップＳ６１０に進む。
【００４２】
ステップＳ６１０では、難路判定部１１４が、経路案内部１１２により経路誘導が行われているか否かを判定する。経路誘導が行われている場合には難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ６２０に進む。他方、難路判定部１１４により否定判定がなされた場合には、ステップＳ６９０に進む。
【００４３】
ステップＳ６２０では、曲率算出部１１５が、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の所定範囲の道路の曲率を算出する。ステップＳ６３０では、難路判定部１１４が、ステップＳ６２０で算出された曲率が所定値以上であるか否かを判定する。曲率が所定値以上であった場合には難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ６６０に進む。他方、ステップＳ６３０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６４０に進む。
【００４４】
ステップＳ６４０では、勾配算出部１１６が、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の所定範囲の道路の勾配および片勾配を算出する。ステップＳ６５０では、難路判定部１１４が、ステップＳ６２０で算出された勾配および片勾配のいずれか少なくとも一方が、所定値以上であるか否かを判定する。勾配または片勾配が所定値以上であった場合には難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ６６０に進む。他方、ステップＳ６５０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６２０に戻る。
【００４５】
ステップＳ６６０では、投射映像表示部１１７が投射映像を作成し、表示装置１４０は画面に作成された投射映像の表示を開始する。ステップＳ６７０では、自車位置判定部１１８が、難路判定部１１４により肯定判定がなされる原因となった所定範囲を通過したか否かを判定する。所定範囲を通過していた場合には、自車位置判定部１１８により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７４０に進む。他方、ステップＳ６７０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６８０に進む。
【００４６】
ステップＳ６８０では、自車位置判定部１１８が、自車両が推奨経路外に移動したか否かを判定する。自車両が推奨経路外に移動していた場合には、自車位置判定部１１８により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７４０に進む。他方、ステップＳ６８０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６７０に戻る。ステップＳ７４０では、投射映像表示部１１７が投射映像の表示を停止し、本処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ６９０では、角度検出装置１９０が、自車両のヨー角（操舵角）、ピッチ角、ロール角をそれぞれ検出する。ステップＳ７００では、難路判定部１１４が、ステップＳ６９０において検出された３つの値のうちいずれか少なくとも１つが所定値以上であるか否かを判定する。３つの値のうちいずれか少なくとも１つが所定値以上であった場合には、難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７１０に進む。他方、ステップＳ７００において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６９０に戻る。
【００４８】
ステップＳ７１０では、ステップＳ６６０と同様に、投射映像表示部１１７が表示装置１４０の画面に投射映像の表示を開始する。ステップＳ７２０では、ステップＳ６９０と同様に、角度検出装置１９０がヨー角（操舵角）、ピッチ角、およびロール角を検出する。ステップＳ７３０では、ステップＳ７００と同様に、難路判定部１１４がステップＳ７２０において検出された３つの値全てが所定値未満であるか否かを判定する。３つの値全てが所定値未満であった場合には、難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７４０に進む。ステップＳ７４０では、投射映像表示部１１７が投射映像の表示を停止し、本処理を終了する。他方、ステップＳ７３０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ７２０に戻る。
【００４９】
なお、ステップＳ６２０〜Ｓ６５０、ステップＳ６９０、およびステップＳ７００において、隘路検知部１１３により道路幅が所定幅より大きくなったことが検知された場合には、図６に示す処理は直ちに終了する。
【００５０】
上述した第１の実施の形態によるナビゲーション装置によれば、次の作用効果が得られる。
（１）隘路検知部１１３により自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることが検知されたことに応じて、難路判定部１１４が走行が困難か否かを判定する。走行が困難であると判定されると、投射映像表示部１１７がカメラ群１８０により出力される映像信号に基づく投射映像を表示装置１４０に表示させる。このようにしたので、必要に応じて自動的に投射映像の表示が開始されるため、映像を選択する必要がなくなり操作性が向上する。
【００５１】
（２）難路判定部１１４は、経路案内部１１２により経路誘導が行われていない場合には、角度検出装置１９０により検出された自車両のヨー角が所定角度以上であれば走行が困難であると判定する。また、経路誘導が行われている場合には、曲率算出部１１５により算出された前方の道路の曲率が所定値以上であれば走行が困難であると判定する。このようにしたので、急なカーブや曲がり角において自動的に投射映像の表示が開始され、カーブや曲がり角を曲がる際の安全確認を容易に行うことができる。
【００５２】
（３）難路判定部１１４は、経路案内部１１２により経路誘導が行われていない場合には、角度検出装置１９０により検出された自車両のピッチ角およびロール角のうち少なくとも１つが所定角度以上であれば走行が困難であると判定する。また、経路誘導が行われている場合には、勾配算出部１１６により算出された前方の道路の勾配および片勾配のうち少なくとも１つが所定値以上であれば走行が困難であると判定する。このようにしたので、急な坂道やバンクが付いた道路のように運転の難易度が高い道路において自動的に投射映像の表示が開始され、運転の難易度を下げることができる。
【００５３】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
【００５４】
（変形例１）
第１の実施形態では、自車両のピッチ角を角度検出装置１９０により検出していた。自車両のピッチ角を、現在地検出装置１７０により検出された現在地と、ＨＤＤ１３０に格納されている地図データ１３１とから算出してもよい。具体的には、地図データ１３１から現在走行中の道路勾配を算出すれば、自車両のピッチ角を算出することが可能である。
【００５５】
（変形例２）
隘路検知部１１３が、地図データ１３１内の幅員情報を参照する以外の方法により道路幅が所定幅以下であることを検知するようにしてもよい。例えば、リンク情報に例えば国道、都道府県道などの道路種別情報が含まれるようにして、国道であれば５ｍ、都道府県道であれば３ｍというように、道路種別ごとに所定の道路幅を割り当てるようにしてもよい。また、カメラ群１８０が出力する映像信号に周知の画像処理を行い、白線を認識することにより道路幅を取得するようにしてもよい。あるいは、自車両の側方に存在する壁やガードレールまでの距離をセンサにより検知することにより道路幅を取得する構成とすることも可能である。
【００５６】
（変形例３）
隘路検知部１１３が、道路固有の道路幅ではなく、自車両が実際に走行可能な幅が所定幅以下であることを検知するようにしてもよい。例えば道路工事が行われている区間は、道路幅よりも走行可能な幅が狭くなることになるし、対向車とすれ違う場合には、対向車の車幅の分だけ道路幅が狭くなることを考慮した上で、走行可能な幅が所定幅以下であるか否かを判定することとなる。なお、対向車および対向車の車幅の検知は、カメラ群１８０と周知の画像処理、センサによる検知、テレマティクスによる車車間通信等により行うことができる。
【００５７】
（変形例４）
経路誘導中ではないとき、難路判定部１１４による判定が変化しても、投射映像表示部１１７が投射映像の表示を直ちに停止させないようにしてもよい。例えば、難路判定部１１４が走行が困難ではないと判定した後、一定時間が経過して初めて投射映像の表示を停止させるようにしてもよいし、一定距離を走行した後に投射映像の表示を停止させるようにしてもよい。経路誘導中においても、第１の実施形態で示したように、所定範囲を通過した後直ちに投射映像の表示を停止させなくてもよい。
【００５８】
（変形例５）
第１の実施形態では、経路誘導中ではないとき、自車両のヨー角（操舵角）、ピッチ角、ロール角のいずれか少なくとも１つが所定角度以上になった場合に、難路判定部１１４が走行が困難であると判定する。本発明はこのような構成に限定されない。例えば、ヨー角、ピッチ角、ロール角の少なくとも２つが所定角度以上になった場合に走行が困難であると判定されるようにしてもよいし、３つ全てが所定角度以上になるまで走行が困難であると判定されないようにしてもよい。また、ヨー角、ピッチ角、ロール角以外の条件に基づいて自車両の走行が困難であるか否かを判定するようにしてもよいし、それらを組み合わせて用いてもよい。
【００５９】
（変形例６）
第１の実施形態では、経路誘導中において、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離だけ前方の所定範囲の道路の曲率、勾配、片勾配のいずれか少なくとも１つが所定値以上になった場合に、難路判定部１１４が走行が困難であると判定する。本発明はこのような構成に限定されない。例えば、曲率、勾配、片勾配の少なくとも２つが所定値以上になった場合に走行が困難であると判定されるようにしてもよいし、３つ全てが所定値以上になるまで走行が困難であると判定されないようにしてもよい。また、曲率、勾配、片勾配以外の条件に基づいて自車両の走行が困難であるか否かを判定するようにしてもよいし、それらを組み合わせて用いてもよい。例えば、自車両前方の推奨経路に所定角度以上のカーブが存在するか否かを判定条件の１つとしてもよいし、当該カーブを曲がるために必要な切り返しの回数を判定条件の１つとしてもよい。また、当該カーブを過去に曲がったときの切り返しの回数を記憶しておき、この回数が所定回数以上であった場合には、当該カーブに再度差し掛かったときに自車両の走行が困難であると判定するようにしてもよい。その他、自車両前方の推奨経路上の所定範囲がスクールゾーンや事故多発地点であるか否かを判定条件の１つとすることも可能である。
【００６０】
（変形例７）
第１の実施形態では、リンク情報が勾配情報を含んでおり、勾配算出部１１６はこの勾配情報から道路の勾配を算出していた。本発明はこのような構成に限定されない。例えば、ノード情報に標高情報が含まれるようにし、リンクの両端のノードの標高情報から道路の勾配を算出するようにしてもよい。
【００６１】
（変形例８）
地図データ１３１は、ＨＤＤ１３０以外の記憶手段に記憶させてもよい。例えばＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を用いてもよいし、ナビゲーション装置１００の外部から無線通信により地図データ１３１を受信するようにしてもよい。
【００６２】
（変形例９）
投射映像表示部１１７が、複数のカメラから成るカメラ群１８０に基づく投射映像以外の映像を表示してもよい。例えば、ナビゲーション装置１００が前方カメラ１８０ａのみを有するようにして、投射映像表示部１１７が前方カメラ１８０ａからの映像信号に基づく映像を表示装置１４０に表示するようにしてもよい。
【００６３】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１００…車載用ナビゲーション装置、１１０…制御回路、１１１…経路探索部、１１２…経路案内部、１１３…隘路検知部、１１４…難路判定部、１１５…曲率算出部、１１６…勾配算出部、１１７…投射映像表示部、１２０…フラッシュメモリ、１３０…ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、１７０…現在地検出装置、１８０…カメラ群、１９０…角度検出装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられた複数のカメラで車両周辺を撮影し、車両上空の所定の視点から車両を見下ろした投射映像を作成する技術が公知である（例えば特許文献１）。車両の運転中にこのような投射映像を表示することにより、運転者の運転を支援することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車載用ナビゲーション装置において特許文献１に記載された投射映像を表示する場合、１つの画面に投射映像を表示するか地図を表示するかをユーザに逐一選択させる必要があり、操作が煩雑になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する検知手段と、検知に応じて、道路において自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
請求項６に係る発明は、自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、自車両が走行する道路において、自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、必要に応じて自動的に投射映像の表示が開始されるので、車載用ナビゲーション装置の操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車載用ナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】投射映像表示部１１７が作成する投射映像の例を示す図である。
【図３】経路誘導中ではないときの難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図である。
【図４】経路案内部１１２および投射映像表示部１１７による表示画面の例を示す図である。
【図５】経路誘導中の難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図である。
【図６】制御回路１１０による投射映像の表示処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載用ナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。車載用ナビゲーション装置１００（以下、ナビゲーション装置１００と呼ぶことがある）は車両に搭載される車載型の装置である。以下の説明では、ナビゲーション装置１００が搭載されている車両を自車両と呼ぶ。ナビゲーション装置１００は、自車両が目的地に到達するための経路を探索する経路探索機能、および、自車両を当該経路に従って案内する経路案内機能を有する。
【０００９】
ナビゲーション装置１００は、ＣＰＵ、主記憶装置、周辺回路等を含む制御回路１１０を備える。制御回路１１０には不揮発性の記憶媒体であるフラッシュメモリ１２０が接続されている。制御回路１１０は、フラッシュメモリ１２０に格納された所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、ナビゲーション装置１００を構成する各部の制御処理と、後述する経路探索処理および経路案内処理とを行う。
【００１０】
制御回路１１０には、大容量の固定記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１３０が接続されている。ＨＤＤ１３０には地図データ１３１が格納されている。地図データ１３１については後に詳述する。
【００１１】
制御回路１１０には現在地検出装置１７０が接続されている。現在地検出装置１７０は自車両の現在地を検出し、制御回路１１０に出力する装置である。現在地検出装置１７０は、振動ジャイロ１７１、速度センサ１７２、加速度センサ１７３、およびＧＰＳ（Global Positioning System）センサ１７４を備える。振動ジャイロ１７１は自車両の角速度を検出する。速度センサ１７２は自車両の速度を検出する。加速度センサ１７３は自車両の加速度を検出する。ＧＰＳセンサ１７４はＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ信号を検出する。現在地検出装置１７０はこれらのセンサにより検知された各情報から、周知の方法により自車両の現在地を検出して制御回路１１０へ出力する。
【００１２】
ナビゲーション装置１００は、表示装置１４０とスピーカ１５０とを備える。表示装置１４０は例えば液晶ディスプレイ等であり、制御回路１１０が出力する画像信号に基づいて、画面に画像や文字列を表示する。スピーカ１５０は制御回路１１０が出力する音声信号に基づいて、ユーザに対し音声を流す。ナビゲーション装置１００には更に、タッチパネル等の入力装置１６０が設けられており、ユーザによる操作に応じて制御回路１１０に操作信号が入力されるようになっている。
【００１３】
制御回路１１０には、４つのカメラ（前方カメラ１８０ａ、右方カメラ１８０ｂ、左方カメラ１８０ｃ、後方カメラ１８０ｄ）から構成されるカメラ群１８０が接続されている。これらのカメラは、それぞれ自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する。この映像信号については後に詳述する。
【００１４】
ナビゲーション装置１００は、角度検出装置１９０を備える。角度検出装置１９０は、自車両のヨー角（操舵角）、ピッチ角、およびロール角をそれぞれ検出する３つのセンサ（不図示）から成る装置である。検出されたヨー角、ピッチ角、およびロール角はそれぞれ制御回路１１０に出力される。
【００１５】
制御回路１１０は、経路探索部１１１、経路案内部１１２、隘路検知部１１３、難路判定部１１４、曲率算出部１１５、勾配算出部１１６、投射映像表示部１１７、および自車位置判定部１１８を備える。これらの各機能部は、制御回路１１０がフラッシュメモリ１２０に格納された制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。これらの各機能部については後に説明する。
【００１６】
（地図データ１３１の説明）
地図データ１３１は、地図表示用データ、経路探索用データなどを含む。地図表示用データおよび経路探索用データには、地図データに格納されている道路のリンク情報およびノード情報が含まれている。なお、周知のようにリンクは地図データにおいて道路の一区間を表す最小単位であり、各道路は複数のリンクによって構成されている。このリンクのそれぞれは、位置情報（座標情報）を有するノードと形状補間点によって、その座標と形状が決定されている。ここで、リンクとリンクの間はノードによって接続されており、道路形状を適切に表すために、リンク内に単数または複数の形状補間点が置かれている場合もある。
【００１７】
リンク情報には、各リンクが表す道路の幅員情報、勾配情報、および片勾配（バンク角）情報と、各リンクの旅行時間（以下、リンク旅行時間）の情報とが含まれている。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを有している。制御回路１１０は表示装置１４０に地図を表示する際、ユーザの要求に従って、表示地図の縮尺を変更することが可能である。なお本発明において片勾配とは、道路の横断方向（幅方向）の傾斜をいう。片勾配の例としては、道路の曲線区間に対して遠心力の影響を打ち消すため、路面を曲線の内側に傾けるようにしたものが挙げられる。
【００１８】
（経路探索部１１１の説明）
経路探索部１１１は、自車両の現在地からユーザにより設定された目的地までの最適な経路を探索する処理である、経路探索処理を実行する。目的地がユーザにより設定されると、経路探索部１１１は現在地検出装置１７０により検出された現在地を出発地として目的地までの経路演算を所定のアルゴリズムに基づいて行う。例えば、出発地から目的地までの間の旅行時間（リンク旅行時間の合計）が最小になるような経路を演算するアルゴリズムで経路演算が行われる。以上の経路探索処理により求められた経路（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、他の道路とは区別して画面に表示される。これにより、ユーザは推奨経路を地図画面上で認識することができる。
【００１９】
（経路案内部１１２の説明）
経路案内部１１２は経路案内処理を実行する。経路案内処理とは、自車両の運転者が経路探索部１１１により探索された推奨経路に従って自車両を走行させられるように、運転者に対して表示装置１４０の画面やスピーカ１５０による音声などにより進行方向指示を行い、自車両を経路誘導する処理である。
【００２０】
経路案内処理の実行中、経路案内部１１２は表示装置１４０の画面に、自車両の周辺地域の地図を表示する。そして、地図上に、自車両の向きおよび現在地を表すマークを表示する。本実施形態では、このマークは三角形である。以下、このマークを自車位置マークと呼ぶ。
【００２１】
（投射映像表示部１１７の説明）
投射映像表示部１１７は、自車両上空の所定の視点から車両を見下ろした投射映像を、表示装置１４０の画面に表示する。投射映像表示部１１７はこの投射映像を、カメラ群１８０により出力される映像信号に基づき、例えば特許文献１に記載されているような周知の技術により作成する。
【００２２】
図２（ａ）は道路２１を走行中の自車両２０を上空から見た様子を示す模式図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の場合に投射映像表示部１１７により作成される投射映像２２を示す図である。図２（ａ）に示すように、自車両２０の四方にはそれぞれ４つのカメラ１８０ａ〜１８０ｄが設置されている。これらのカメラは自車両２０の周辺を撮影し映像信号を出力する。投射映像表示部１１７は、前方カメラ１８０ａの出力から投射映像２２の領域２２ａを、右方カメラ１８０ｂの出力から投射映像２２の領域２２ｂをそれぞれ作成する。同様に、左方カメラ１８０ｃの出力からは投射映像２２の領域２２ｃが、後方カメラ１８０ｄの出力からは投射映像２２の領域２２ｄがそれぞれ作成される。その後、投射映像表示部１１７は、これら４つの領域２２ａ〜２２ｄを繋ぎ合わせることにより、最終的な投射映像２２を作成する。
【００２３】
投射映像表示部１１７は、後述する難路判定部１１４により走行が困難であると判定されると、上述の手順による投射映像の表示を開始する。その後、難路判定部１１４により走行が困難ではないと判定されるようになると、投射映像の表示を停止する。投射映像の表示タイミングについては後に詳述する。
【００２４】
（隘路検知部１１３の説明）
隘路検知部１１３は、自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する。具体的には、まず現在地検出装置１７０により検出された現在地から、自車両が走行中の道路を特定する。次に、地図データ１３１を参照することにより、当該道路に対応するリンクのリンク情報を取得する。そして、当該リンク情報に含まれる幅員情報を所定幅と比較することにより、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する。
【００２５】
（難路判定部１１４の説明）
難路判定部１１４は、隘路検知部１１３により道路幅が所定幅以下であることが検知されてたことに応じて、自車両の走行が困難か否かを判定する。難路判定部１１４による具体的な判定の内容は、経路案内部１１２による経路誘導が行われている場合とそうでない場合とで変化する。以下では、まず経路誘導が行われていない場合について説明する。
【００２６】
経路案内部１１２による経路誘導が行われていない場合、難路判定部１１４は、角度検出装置１９０の出力に基づいて走行が困難か否かを判定する。具体的には、角度検出装置１９０が出力するヨー角、ピッチ角、およびロール角のいずれか少なくとも１つの値が所定角度以上であれば、走行が困難であると判定する。なお、上記の所定角度はヨー角、ピッチ角、およびロール角のそれぞれに対して個別に定められている。
【００２７】
図３は、難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図であり、道路幅が所定幅以下の道路３０を走行中の自車両の様子が示されている。また、図４は経路案内部１１２および投射映像表示部１１７による表示画面の例を示す図であり、図４（ａ）〜（ｃ）の各図が図３における位置３１ａ〜３１ｃにそれぞれ対応している。なお、図３において黒く塗りつぶされた四角形３２は、自車両の車輪を模式的に表したものである。
【００２８】
自車両が位置３１ａを走行中であるとき、表示装置１４０は図４（ａ）に示す地図画面４０ａを表示する。地図画面４０ａには道路４２と、道路４２を走行中の自車両の位置および向きを表す自車位置マーク４１ａとを含む自車両周辺の地図が表示されている。ここで、自車両が位置３１ｂに移動し、位置３１ｂにおいてヨー角（操舵角）が所定角度以上になったとする。この場合、位置３１ｂにおいて難路判定部１１４により走行が困難であると判定され、投射映像表示部１１７はこの判定に応じて投射映像の表示を開始する。その結果、表示装置１４０の表示画面は地図を表示する領域と投射映像を表示する領域とに分割される。具体的には、図４（ｂ）に示す画面４０ｂが表示装置１４０に表示される。画面４０ｂの左側の領域４３には経路案内部１１２により現在地周辺の地図が、画面４０ｂの右側の領域４４には投射映像表示部１１７による投射映像がそれぞれ表示されている。
【００２９】
自車両が図３に示す位置３１ｂから位置３１ｃに移動し、位置３１ｃにおいてヨー角（操舵角）が所定角度未満になったとする。このとき、位置３１ｃにおいて難路判定部１１４により走行が困難ではないと判定され、投射映像表示部１１７はこの判定に応じて投射映像の表示を停止する。その結果、表示装置１４０の表示画面は図４（ｂ）のように投射映像が表示された画面４０ｂから、図４（ｃ）に示す地図画面４０ｃに復帰する。
【００３０】
なお、以上の説明ではヨー角（操舵角）について説明したが、ロール角およびピッチ角についても同様である。
【００３１】
次に、経路誘導が行われている場合における、難路判定部１１４による判定の内容について説明する。経路誘導が行われているとき、曲率算出部１１５が、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の曲率を継続的に算出する。曲率算出部１１５による曲率の算出は、地図データ１３１に含まれるリンク情報に基づく周知の手法により行われる。また経路誘導が行われているとき、勾配算出部１１６は、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の勾配および片勾配を継続的に算出する。前述の通り、地図データ１３１は道路の勾配情報および片勾配情報を含んでいる。勾配算出部１１６による勾配および片勾配の算出は、地図データ１３１に含まれる上記の勾配情報および片勾配情報を参照することにより行われる。
【００３２】
経路誘導が行われている場合、難路判定部１１４は、曲率算出部１１５により算出された曲率と、勾配算出部１１６により算出された勾配および片勾配と、に基づいて走行が困難か否かを判定する。具体的には、曲率、勾配、および片勾配のいずれか少なくとも１つの値が所定値以上であれば、走行が困難であると判定する。なお、上記の所定値は曲率、勾配、および片勾配のそれぞれに対して個別に定められている。
【００３３】
図５は、経路誘導中の難路判定部１１４による判定の具体例を示す模式図である。図５において、黒く塗りつぶされた丸はノードを、ノードを結ぶ実線はリンクを、リンク上の三角形は自車両の現在地および向きを、それぞれ表している。また、白抜きの実線は当該リンクが推奨経路を構成することを表し、白抜きの丸は形状補間点を表す。
【００３４】
図５（ａ）には、２つのノード５１ａ、５１ｂと、これらのノードを結ぶリンク５２が示されている。また、リンク５２は経路探索部１１１により算出された推奨経路の一部である。曲率算出部１１５は、推奨経路のうち自車両の現在地５３から所定距離５４だけ前方の所定範囲５５について、曲率を算出する。例えば図５（ａ）に示す状態では、所定範囲５５の道路は直線状になっているので、曲率算出部１１５は曲率の値として０を算出する。
【００３５】
図５（ｂ）には、６つのノード５６ａ〜５６ｆと、これらの各ノードを接続する５つのリンク５８ａ〜５８ｅが示されている。また、リンク５８ｅは、３つの形状補間点５７ａ〜５７ｃを含む。図５（ｂ）において、経路探索部１１１は、ノード５６ａ、リンク５８ｂ、ノード５６ｃ、リンク５８ｄ、ノード５６ｅ、リンク５８ｅ、ノード５６ｆ、という経路を推奨経路として算出している。
【００３６】
曲率算出部１１５は図５（ａ）の場合と同様に、推奨経路のうち自車両の現在地５９から所定距離５４だけ前方の所定範囲５５について、曲率を算出する。このとき所定範囲５５には、複数の形状補間点からなる曲線区間が含まれているので、図５（ａ）の場合とは異なり曲率の値は０より大きくなる。難路判定部１１４は、この曲率の値が所定値以上であれば、走行が困難であると判定する。投射映像表示部１１７はこの判定に応じて、図４に示す形で投射映像を表示する。
【００３７】
なお、所定距離５４は、推奨経路上の所定距離である。従って、例えば図５（ｃ）のように、推奨経路が分岐を含んでいる場合には、所定範囲５５は推奨経路の分岐を辿った先となる。図５（ｃ）の例では、ノード６０ａ、リンク６１ｂ、ノード６０ｄ、リンク６１ｃ、ノード６０ｃ、リンク６１ｅ、という推奨経路において、自車両の現在地５９から所定距離５４だけ先の推奨経路上の所定範囲５５について曲率が算出される。
【００３８】
なお、以上の説明では曲率算出部１１５による曲率の算出について説明したが、勾配算出部１１６による道路の勾配および片勾配の算出についても同様に、所定範囲５５における勾配および片勾配が算出される。勾配の値が所定値以上であった場合、および、片勾配の値が所定値以上であった場合の投射映像表示部１１７による投射映像の表示についても同様である。
【００３９】
経路誘導が行われている場合、投射映像表示部１１７は、難路判定部１１４により走行が困難でないと判定されるようになってもすぐに投射映像の表示を停止しない。代わりに、投射映像表示部１１７は、難路判定部１１４により走行が困難であると判定される原因となった所定範囲５５が通過された時点で、投射映像の表示を停止する。また、自車両が推奨経路から外れ、経路探索部１１１による再度の経路探索（いわゆるリルート処理）が必要になった場合にも、投射映像表示部１１７は投射映像の表示を停止する。上記の判定（自車両が所定範囲５５を通過したか否かの判定ならびに自車両が推奨経路から外れたか否かの判定）は、自車位置判定部１１８により行われる。
【００４０】
図６は、制御回路１１０による投射映像の表示処理のフローチャートである。図６に示す処理は、制御回路１１０がフラッシュメモリ１２０から読み込んだ所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。
【００４１】
まずステップＳ６００では、隘路検知部１１３が、自車両が走行中の道路の道路幅が所定幅以下であるか否かを判定する。道路幅が所定幅以下であると判定されるまで、ステップＳ６００の処理を繰り返す。他方、ステップＳ６００において肯定判定がなされた場合、すなわち隘路検知部１１３により道路幅が所定幅以下であることが検知された場合には、処理はステップＳ６１０に進む。
【００４２】
ステップＳ６１０では、難路判定部１１４が、経路案内部１１２により経路誘導が行われているか否かを判定する。経路誘導が行われている場合には難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ６２０に進む。他方、難路判定部１１４により否定判定がなされた場合には、ステップＳ６９０に進む。
【００４３】
ステップＳ６２０では、曲率算出部１１５が、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の所定範囲の道路の曲率を算出する。ステップＳ６３０では、難路判定部１１４が、ステップＳ６２０で算出された曲率が所定値以上であるか否かを判定する。曲率が所定値以上であった場合には難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ６６０に進む。他方、ステップＳ６３０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６４０に進む。
【００４４】
ステップＳ６４０では、勾配算出部１１６が、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の所定範囲の道路の勾配および片勾配を算出する。ステップＳ６５０では、難路判定部１１４が、ステップＳ６２０で算出された勾配および片勾配のいずれか少なくとも一方が、所定値以上であるか否かを判定する。勾配または片勾配が所定値以上であった場合には難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ６６０に進む。他方、ステップＳ６５０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６２０に戻る。
【００４５】
ステップＳ６６０では、投射映像表示部１１７が投射映像を作成し、表示装置１４０は画面に作成された投射映像の表示を開始する。ステップＳ６７０では、自車位置判定部１１８が、難路判定部１１４により肯定判定がなされる原因となった所定範囲を通過したか否かを判定する。所定範囲を通過していた場合には、自車位置判定部１１８により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７４０に進む。他方、ステップＳ６７０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６８０に進む。
【００４６】
ステップＳ６８０では、自車位置判定部１１８が、自車両が推奨経路外に移動したか否かを判定する。自車両が推奨経路外に移動していた場合には、自車位置判定部１１８により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７４０に進む。他方、ステップＳ６８０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６７０に戻る。ステップＳ７４０では、投射映像表示部１１７が投射映像の表示を停止し、本処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ６９０では、角度検出装置１９０が、自車両のヨー角（操舵角）、ピッチ角、ロール角をそれぞれ検出する。ステップＳ７００では、難路判定部１１４が、ステップＳ６９０において検出された３つの値のうちいずれか少なくとも１つが所定値以上であるか否かを判定する。３つの値のうちいずれか少なくとも１つが所定値以上であった場合には、難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７１０に進む。他方、ステップＳ７００において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ６９０に戻る。
【００４８】
ステップＳ７１０では、ステップＳ６６０と同様に、投射映像表示部１１７が表示装置１４０の画面に投射映像の表示を開始する。ステップＳ７２０では、ステップＳ６９０と同様に、角度検出装置１９０がヨー角（操舵角）、ピッチ角、およびロール角を検出する。ステップＳ７３０では、ステップＳ７００と同様に、難路判定部１１４がステップＳ７２０において検出された３つの値全てが所定値未満であるか否かを判定する。３つの値全てが所定値未満であった場合には、難路判定部１１４により肯定判定がなされ、処理はステップＳ７４０に進む。ステップＳ７４０では、投射映像表示部１１７が投射映像の表示を停止し、本処理を終了する。他方、ステップＳ７３０において否定判定がなされた場合には、処理はステップＳ７２０に戻る。
【００４９】
なお、ステップＳ６２０〜Ｓ６５０、ステップＳ６９０、およびステップＳ７００において、隘路検知部１１３により道路幅が所定幅より大きくなったことが検知された場合には、図６に示す処理は直ちに終了する。
【００５０】
上述した第１の実施の形態によるナビゲーション装置によれば、次の作用効果が得られる。
（１）隘路検知部１１３により自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることが検知されたことに応じて、難路判定部１１４が走行が困難か否かを判定する。走行が困難であると判定されると、投射映像表示部１１７がカメラ群１８０により出力される映像信号に基づく投射映像を表示装置１４０に表示させる。このようにしたので、必要に応じて自動的に投射映像の表示が開始されるため、映像を選択する必要がなくなり操作性が向上する。
【００５１】
（２）難路判定部１１４は、経路案内部１１２により経路誘導が行われていない場合には、角度検出装置１９０により検出された自車両のヨー角が所定角度以上であれば走行が困難であると判定する。また、経路誘導が行われている場合には、曲率算出部１１５により算出された前方の道路の曲率が所定値以上であれば走行が困難であると判定する。このようにしたので、急なカーブや曲がり角において自動的に投射映像の表示が開始され、カーブや曲がり角を曲がる際の安全確認を容易に行うことができる。
【００５２】
（３）難路判定部１１４は、経路案内部１１２により経路誘導が行われていない場合には、角度検出装置１９０により検出された自車両のピッチ角およびロール角のうち少なくとも１つが所定角度以上であれば走行が困難であると判定する。また、経路誘導が行われている場合には、勾配算出部１１６により算出された前方の道路の勾配および片勾配のうち少なくとも１つが所定値以上であれば走行が困難であると判定する。このようにしたので、急な坂道やバンクが付いた道路のように運転の難易度が高い道路において自動的に投射映像の表示が開始され、運転の難易度を下げることができる。
【００５３】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
【００５４】
（変形例１）
第１の実施形態では、自車両のピッチ角を角度検出装置１９０により検出していた。自車両のピッチ角を、現在地検出装置１７０により検出された現在地と、ＨＤＤ１３０に格納されている地図データ１３１とから算出してもよい。具体的には、地図データ１３１から現在走行中の道路勾配を算出すれば、自車両のピッチ角を算出することが可能である。
【００５５】
（変形例２）
隘路検知部１１３が、地図データ１３１内の幅員情報を参照する以外の方法により道路幅が所定幅以下であることを検知するようにしてもよい。例えば、リンク情報に例えば国道、都道府県道などの道路種別情報が含まれるようにして、国道であれば５ｍ、都道府県道であれば３ｍというように、道路種別ごとに所定の道路幅を割り当てるようにしてもよい。また、カメラ群１８０が出力する映像信号に周知の画像処理を行い、白線を認識することにより道路幅を取得するようにしてもよい。あるいは、自車両の側方に存在する壁やガードレールまでの距離をセンサにより検知することにより道路幅を取得する構成とすることも可能である。
【００５６】
（変形例３）
隘路検知部１１３が、道路固有の道路幅ではなく、自車両が実際に走行可能な幅が所定幅以下であることを検知するようにしてもよい。例えば道路工事が行われている区間は、道路幅よりも走行可能な幅が狭くなることになるし、対向車とすれ違う場合には、対向車の車幅の分だけ道路幅が狭くなることを考慮した上で、走行可能な幅が所定幅以下であるか否かを判定することとなる。なお、対向車および対向車の車幅の検知は、カメラ群１８０と周知の画像処理、センサによる検知、テレマティクスによる車車間通信等により行うことができる。
【００５７】
（変形例４）
経路誘導中ではないとき、難路判定部１１４による判定が変化しても、投射映像表示部１１７が投射映像の表示を直ちに停止させないようにしてもよい。例えば、難路判定部１１４が走行が困難ではないと判定した後、一定時間が経過して初めて投射映像の表示を停止させるようにしてもよいし、一定距離を走行した後に投射映像の表示を停止させるようにしてもよい。経路誘導中においても、第１の実施形態で示したように、所定範囲を通過した後直ちに投射映像の表示を停止させなくてもよい。
【００５８】
（変形例５）
第１の実施形態では、経路誘導中ではないとき、自車両のヨー角（操舵角）、ピッチ角、ロール角のいずれか少なくとも１つが所定角度以上になった場合に、難路判定部１１４が走行が困難であると判定する。本発明はこのような構成に限定されない。例えば、ヨー角、ピッチ角、ロール角の少なくとも２つが所定角度以上になった場合に走行が困難であると判定されるようにしてもよいし、３つ全てが所定角度以上になるまで走行が困難であると判定されないようにしてもよい。また、ヨー角、ピッチ角、ロール角以外の条件に基づいて自車両の走行が困難であるか否かを判定するようにしてもよいし、それらを組み合わせて用いてもよい。
【００５９】
（変形例６）
第１の実施形態では、経路誘導中において、推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離だけ前方の所定範囲の道路の曲率、勾配、片勾配のいずれか少なくとも１つが所定値以上になった場合に、難路判定部１１４が走行が困難であると判定する。本発明はこのような構成に限定されない。例えば、曲率、勾配、片勾配の少なくとも２つが所定値以上になった場合に走行が困難であると判定されるようにしてもよいし、３つ全てが所定値以上になるまで走行が困難であると判定されないようにしてもよい。また、曲率、勾配、片勾配以外の条件に基づいて自車両の走行が困難であるか否かを判定するようにしてもよいし、それらを組み合わせて用いてもよい。例えば、自車両前方の推奨経路に所定角度以上のカーブが存在するか否かを判定条件の１つとしてもよいし、当該カーブを曲がるために必要な切り返しの回数を判定条件の１つとしてもよい。また、当該カーブを過去に曲がったときの切り返しの回数を記憶しておき、この回数が所定回数以上であった場合には、当該カーブに再度差し掛かったときに自車両の走行が困難であると判定するようにしてもよい。その他、自車両前方の推奨経路上の所定範囲がスクールゾーンや事故多発地点であるか否かを判定条件の１つとすることも可能である。
【００６０】
（変形例７）
第１の実施形態では、リンク情報が勾配情報を含んでおり、勾配算出部１１６はこの勾配情報から道路の勾配を算出していた。本発明はこのような構成に限定されない。例えば、ノード情報に標高情報が含まれるようにし、リンクの両端のノードの標高情報から道路の勾配を算出するようにしてもよい。
【００６１】
（変形例８）
地図データ１３１は、ＨＤＤ１３０以外の記憶手段に記憶させてもよい。例えばＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を用いてもよいし、ナビゲーション装置１００の外部から無線通信により地図データ１３１を受信するようにしてもよい。
【００６２】
（変形例９）
投射映像表示部１１７が、複数のカメラから成るカメラ群１８０に基づく投射映像以外の映像を表示してもよい。例えば、ナビゲーション装置１００が前方カメラ１８０ａのみを有するようにして、投射映像表示部１１７が前方カメラ１８０ａからの映像信号に基づく映像を表示装置１４０に表示するようにしてもよい。
【００６３】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１００…車載用ナビゲーション装置、１１０…制御回路、１１１…経路探索部、１１２…経路案内部、１１３…隘路検知部、１１４…難路判定部、１１５…曲率算出部、１１６…勾配算出部、１１７…投射映像表示部、１２０…フラッシュメモリ、１３０…ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、１７０…現在地検出装置、１８０…カメラ群、１９０…角度検出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、
自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する検知手段と、
前記検知に応じて、前記道路において自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、前記映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
出発地から目的地に至る推奨経路を探索する経路探索手段と、
前記推奨経路に従って自車両の経路誘導を行う経路誘導手段と、
自車両のヨー角を検出する第１センサとを更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われていない場合には、前記ヨー角が所定角度以上であれば前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のナビゲーション装置において、
自車両のピッチ角およびロール角のうち少なくとも１つを検出する第２センサを更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われていない場合には、前記ヨー角に加えて、前記第２センサにより検出された角度が所定角度以上であれば、前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のナビゲーション装置において、
前記推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の曲率を算出する曲率算出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われている場合には、前記曲率が所定値以上であれば前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項４に記載のナビゲーション装置において、
前記推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の勾配および片勾配のうち少なくとも１つを算出する勾配算出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われている場合には、前記曲率が所定値以上であることに加えて、前記勾配算出手段により算出された値が所定値以上であれば、前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、
自車両が走行する道路において、自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、前記映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１】
自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、
自車両が走行する道路において、自車両が走行可能な道路幅が所定幅以下であることを検知する検知手段と、
前記検知に応じて、前記道路において自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、前記映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
出発地から目的地に至る推奨経路を探索する経路探索手段と、
前記推奨経路に従って自車両の経路誘導を行う経路誘導手段と、
自車両のヨー角を検出する第１センサとを更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われていない場合には、前記ヨー角が所定角度以上であれば前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のナビゲーション装置において、
自車両のピッチ角およびロール角のうち少なくとも１つを検出する第２センサを更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われていない場合には、前記ヨー角に加えて、前記第２センサにより検出された角度が所定角度以上であれば、前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のナビゲーション装置において、
前記推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の曲率を算出する曲率算出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われている場合には、前記曲率が所定値以上であれば前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項４に記載のナビゲーション装置において、
前記推奨経路のうち自車両の現在地から所定距離前方の道路の勾配および片勾配のうち少なくとも１つを算出する勾配算出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記経路誘導手段により経路誘導が行われている場合には、前記曲率が所定値以上であることに加えて、前記勾配算出手段により算出された値が所定値以上であれば、前記道路において走行が困難であると判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
自車両の周辺を撮影し映像信号を出力する撮影手段と、
自車両が走行する道路において、自車両による走行が困難か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により走行が困難であると判定されたことに応じて、前記映像信号に基づく映像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３５８４７（Ｐ２０１１−２３５８４７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１１１６１（Ｐ２０１０−１１１１６１）
【出願日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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