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停止線検出システム、停止線検出装置、停止線検出方法及びコンピュータプログラム
説明

停止線検出システム、停止線検出装置、停止線検出方法及びコンピュータプログラム

【課題】路面に形成された停止線を適切に検出することを可能にした停止線検出システム、停止線検出装置、停止線検出方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】停止線を認識対象とした高精度ロケーションシステムを用いて、停止線の候補となる地物(停止線候補)を検出した場合に、停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、車両から複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが所定長さ以上であると判定された場合に、該停止線候補を停止線として検出するように構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、停止線の路面標示を検出する停止線検出システム、停止線検出装置、停止線検出方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、GPS受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをDVD−ROMやHDDなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、出発地から目的地までの最適経路を探索する経路探索機能を備えている。そして、探索結果に基づいて設定された案内経路をディスプレイ画面に表示するとともに、右左折等の案内の対象となる分岐点(以下、案内分岐点という)に接近した場合には音声やディスプレイ画面を用いた案内を行うことによって、ユーザを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。また、近年は携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータ等においても上記ナビゲーション装置と同様の機能を有するものがある。更に、車両以外にも歩行者や二輪車を対象として上記案内を行うことも可能である。
【0003】
ここで、案内分岐点において右左折等の案内を行う場合には、案内を適切なタイミングで行うことが重要である。そして、案内を適切なタイミングで行う為には、車両等の現在位置を正確に検出することが必要となる。ここで、車両等の位置を正確に検出する方法の一つとして、車両後方のカメラから取り込んだ白線や路面ペイントを画像認識により検出し、更に、白線や路面ペイントを予め記憶した地図情報DBと照合することにより、車両の詳細な現在位置を検出する技術が知られている。
【0004】
また、上記画像認識による車両位置の検出方法では、認識対象となる白線や路面ペイントを適切に選択することが重要である。ここで、停止線の路面標示は、信号機のある分岐点にはほぼ設置されていることから、車両の走行するエリアに関わらず一定の間隔で認識することが可能であり、上記画像認識による車両位置の検出方法において認識対象とするのに適している。しかしながら、停止線は道路の幅方向に対して配置されているので、車両が停止線上を通過することによってペイントが摩耗し易く、時間の経過に伴って本来の形状を有さなくなった停止線(例えばタイヤが通過する箇所を境界にして複数の線分に分断された停止線等)が多く存在する。その結果、検出された対象物が停止線であるかを正確に特定することが困難となっていた。そこで、例えば特開2006−331058号公報には、停止線を撮像した撮像画像において停止線の画像の一部が欠損していた場合に、工事履歴や平均車速や道路種別に基づいて画像の欠損を修正し、修正された画像を用いて停止線の認識処理を行う技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−331058号公報(第11頁−第13頁、図7、図8)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、上記特許文献1の技術では工事履歴や平均車速や道路種別に基づいて停止線がどの程度擦れるか(即ち欠損部分の大きさ)を推定し、その推定結果に基づいて画像の欠損を修正する。しかしながら、推定される欠損部分の大きさと実際の欠損部分の大きさとが必ずしも一致するとは限らない。従って、例えば推定される欠損部分の大きさよりも実際の欠損部分の大きさが大きい場合には、画像を修正したとしても停止線を適切に検出できない場合があった。
【0007】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、ペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であっても停止線として適切に検出することを可能にした停止線検出システム、停止線検出装置、停止線検出方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため本願の請求項1に係る停止線検出システム(1)は、移動体(81)の周辺に存在する停止線候補(101〜104)の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得手段(13)と、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定手段(13)と、前記配置判定手段によって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定手段(13)と、を有することを特徴とする。
尚、「移動体」としては、車両以外に、歩行者や二輪車も含む。
また、「停止線候補」は、停止線の可能性がある地物であり、また、地物は道路上又は道路付近において位置や角度が固定されている物が該当し、障害物、建造物、道路標識(路面標示含む)等がある。
また、「等距離」とは各距離が完全に同一の距離である場合に限らず、各距離の差が一定の誤差範囲内(例えば15cm以内)にある場合も含む。
【0009】
また、請求項2に係る停止線検出システム(1)は、請求項1に記載の停止線検出システムであって、前記地物検出結果取得手段(13)は、前記移動体(81)に設置された撮像手段(19)より撮像した画像に基づいて、前記移動体が移動する道路に形成された前記停止線候補(101〜104)を検出した検出結果を取得することを特徴とする。
【0010】
また、請求項3に係る停止線検出システム(1)は、請求項1又は請求項2に記載の停止線検出システムであって、前記地物検出結果取得手段(13)は、分岐点の所定距離手前に前記移動体(81)が位置してから前記移動体が該分岐点を通過するまでの間において、所定間隔で前記停止線候補(101〜104)の地物を検出した検出結果を取得することを特徴とする。
【0011】
また、請求項4に係る停止線検出システム(1)は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の停止線検出システムであって、前記停止線候補(101〜104)が所定間隔で配置された前記複数の線分から構成されるか否か判定する配置間隔判定手段(13)を有し、前記停止線特定手段(13)は、前記配置間隔判定手段によって、前記停止線候補が所定間隔で配置された前記複数の線分から構成されると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定することを特徴とする。
【0012】
また、請求項5に係る停止線検出システム(1)は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の停止線検出システムであって、前記停止線特定手段(13)によって特定された前記停止線と該停止線の位置情報とが対応付けられた地物情報を取得する地物情報取得手段(13)と、前記地物情報取得手段により取得された前記地物情報に基づいて、前記移動体(81)の位置を検出する位置検出手段(13)と、を有することを特徴とする。
【0013】
また、請求項6に係る停止線検出装置(1)は、移動体(81)の周辺に存在する停止線候補(101〜104)の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得手段(13)と、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定手段(13)と、前記配置判定手段によって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定手段(13)と、を有することを特徴とする。
【0014】
また、請求項7に係る停止線検出方法は、移動体(81)の周辺に存在する停止線候補(101〜104)の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得ステップと、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定ステップと、前記配置判定ステップによって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定ステップと、を有することを特徴とする。
【0015】
更に、請求項8に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、移動体(81)の周辺に存在する停止線候補(101〜104)の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得機能と、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定機能と、前記配置判定機能によって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定機能と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
前記構成を有する請求項1に記載の停止線検出システムによれば、複数の線分に分断された停止線候補が所定の条件を満たす場合に、該停止線候補を停止線として検出するので、ペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であっても停止線として適切に検出することが可能となる。また、停止線以外の地物が停止線であると誤って検出されることを防止することが可能となる。
【0017】
また、請求項2に記載の停止線検出システムによれば、移動体に設置された撮像手段より撮像した画像に基づいて停止線候補を検出するので、既存のシステムに用いられる撮像手段を流用して移動体の周囲にある停止線候補を検出することが可能となる。その結果、停止線候補を検出する為の新たな手段やシステムを設けることなく、当該システムを実現することが可能となる。
【0018】
また、請求項3に記載の停止線検出システムによれば、停止線候補を検出する区間を停止線の配置される可能性のある区間に限定するので、停止線候補の検出に係る処理負担を軽減することが可能となる。
【0019】
また、請求項4に記載の停止線検出システムによれば、停止線候補が所定間隔で配置された複数の線分から構成される場合に該停止線候補を停止線として検出するので、各線分の配置間隔に基づいて停止線候補がペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であるか否かを正確に判定することが可能となる。
【0020】
また、請求項5に記載の停止線検出システムによれば、停止線候補が停止線と特定された場合に、該停止線と該停止線の位置情報とが対応付けられた地物情報を取得し、取得された地物情報に基づいて移動体の位置を検出するので、移動体の周辺にある停止線を検出することによって、その検出結果に基づいて移動体の位置を正確に検出することが可能となる。その結果、移動体に対する案内や制御を適切なタイミングで実行することが可能となる。
【0021】
また、請求項6に記載の停止線検出装置によれば、複数の線分に分断された停止線候補が所定の条件を満たす場合に、該停止線候補を停止線として検出するので、ペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であっても停止線として適切に検出することが可能となる。また、停止線以外の地物が停止線であると誤って検出されることを防止することが可能となる。
【0022】
また、請求項7に記載の停止線検出方法によれば、複数の線分に分断された停止線候補が所定の条件を満たす場合に、該停止線候補を停止線として検出するので、ペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であっても停止線として適切に検出することが可能となる。また、停止線以外の地物が停止線であると誤って検出されることを防止することが可能となる。
【0023】
更に、請求項8に記載のコンピュータプログラムによれば、複数の線分に分断された停止線候補が所定の条件を満たす場合に、該停止線候補を停止線として検出させるので、ペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であっても停止線として適切に検出させることが可能となる。また、停止線以外の地物が停止線であると誤って検出されることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図2】分岐点に配置される信号機及び停止線の一例を示した図である。
【図3】案内フレーズ条件テーブルの一例を示した図である。
【図4】案内フレーズ条件テーブルで規定された案内開始地点を説明した図である。
【図5】本実施形態に係る分岐点案内処理プログラムのフローチャートである。
【図6】地物テーブルの一例を示した図である。
【図7】本実施形態に係る車両位置検出処理プログラムのフローチャートである。
【図8】停止線候補を撮像する車両を示した側面図である。
【図9】停止線候補の一例を示した図である。
【図10】停止線と横断歩道の位置関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明に係る停止線検出システム及び停止線検出装置をナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は本実施形態に係るナビゲーション装置1を示したブロック図である。
【0026】
図1に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置1は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU13と、ユーザからの操作を受け付ける操作部14と、ユーザに対して車両周辺の地図や施設の関する施設情報を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ17と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール18と、から構成されている。また、ナビゲーション装置1には後述する道路上の地物を検出する為のバックカメラ19が接続されている。
【0027】
以下に、ナビゲーション装置1を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部11は、GPS21、車速センサ22、ステアリングセンサ23、ジャイロセンサ24等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ22は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記5種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
【0028】
また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB31、案内フレーズ条件テーブル32、地物テーブル33及び所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部12をハードディスクの代わりにメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクにより構成しても良い。
【0029】
ここで、地図情報DB31は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ34、ノード点に関するノードデータ35、各分岐点に関する分岐点データ36、路面上に形成された地物の内、特に停止線の路面標示に関する地物データ37、施設に関する施設データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【0030】
ここで、リンクデータ34としては、例えば、該リンクを識別するリンクID、該リンクの端部に位置するノードを特定する端部ノード情報、該リンクを構成する道路の道路種別、道路幅、車線数等が記憶される。また、ノードデータ35としては、該ノードを識別するノードID、該ノードの位置座標、該ノードがリンクを介して接続される接続先ノードを特定する接続先ノード情報等が記憶される。また、分岐点データ36としては、該分岐点(交差点)を形成するノードを特定する該当ノード情報、該分岐点に接続されるリンク(以下、接続リンクという)を特定する接続リンク情報、分岐点の周辺に設置された信号機に関する信号機情報38等が記憶される。
【0031】
また、信号機情報38としては、全国の各分岐点(交差点)の周辺に設置された信号機について、信号機の設置された方向(即ち、信号機のライトが向いている方向であり、以下、設置方向という)や灯数(3灯式、2灯式、1灯式等)や信号機の設置された位置座標(以下、設置座標という)等が記憶される。更に、一の分岐点に対して複数の信号機が設置されている場合には、複数の信号機毎に上記設置方向や設置座標等が記憶される。例えば、図2に示すように片側2車線の道路が交差する分岐点51では、8個の信号機52〜59が設置されている。従って、分岐点51の信号機情報38としては、信号機52〜59の設置方向や設置座標等が記憶される。
【0032】
尚、信号機情報38としては、分岐点からの退出方向毎に、最も退出側にある信号機(即ち車両が分岐点を通過する際に、その分岐点で最後に視認できる信号機であり、以下、退出側信号機という)に関する情報のみを記憶する構成としても良い。例えば、図2に示す分岐点51では、図の下から上への退出方向に対して退出側信号機である信号機53に関する情報を記憶し、図の上から下への退出方向に対して退出側信号機である信号機55に関する情報を記憶し、図の左から右への退出方向に対して退出側信号機である信号機57に関する情報を記憶し、図の右から左への退出方向に対して退出側信号機である信号機59に関する情報を記憶する。即ち、8個の信号機52〜59の内、信号機53、55、57、59の設置方向と設置座標のみを記憶する構成としても良い。また、分岐点からの進入方向毎に、最も進入側(即ち出発地側)にある信号機(即ち車両が最初に視認できる信号機であり、以下、進入側信号機という)に関する情報のみを記憶する構成としても良い。
そして、ナビゲーションECU13は、後述のように地図情報DB31に記憶された各データに基づいて、車両の進行方向前方にある案内分岐点と該案内分岐点よりも案内経路の出発地側に存在する分岐点(以下、手前分岐点という)を特定する。また、案内分岐点や手前分岐点の周辺にある信号機の信号機情報38や停止線の地物データ37を取得する。そして、特定された案内分岐点や手前分岐点に関する情報や取得した信号機情報38や地物データ37に基づいて、後述の地物テーブル33(図6参照)を作成する。尚、案内分岐点とは、ナビゲーション装置1に設定されている案内経路に従ってナビゲーション装置1が走行の案内を行う際に、右左折指示等の案内を行う対象となる分岐点である。
【0033】
一方、地物データ37は、道路上に形成された地物の内、特に停止線の路面標示に関する情報が記憶される。具体的には、識別IDと、停止線の位置を地図上で特定する座標データと、停止線が設置された分岐点を識別する分岐点IDとが記憶される。尚、座標データは、絶対位置ではなく停止線の設置された分岐点のノード点に対する相対位置によって特定しても良い。例えば、図2に示すように片側2車線の道路が交差する分岐点51では、4箇所に停止線60〜63が設置されている。従って、地物データ37としては、停止線60〜63に関する各種情報が記憶される。
そして、ナビゲーションECU13はバックカメラ19で撮像した撮像画像から路面に形成された停止線候補を検出し、検出された停止線候補が停止線であると特定された場合に、検出した停止線に関連付けられた座標データに基づいて車両の詳細な現在位置を検出(又は既に検出された位置を補正)することが可能となる。そして、検出された現在位置に基づいて案内や車両制御を行う。
【0034】
また、案内フレーズ条件テーブル32は、案内分岐点の案内について、発話されるフレーズの内容とともに、案内の発話を開始する条件等がそれぞれ対応付けられて記憶されたテーブルである。以下に、案内フレーズ条件テーブル32について具体例を挙げてより詳細に説明する。図3は案内フレーズ条件テーブル32の一例を示した図である。図4は、図3に示す案内フレーズ条件テーブル32で規定された案内開始地点を説明した図である。尚、図3では、案内分岐点で行われる案内の内、特に案内分岐点に信号機が設置されている場合であって、車両の現在位置から案内分岐点までの間に位置する信号機の数を用いて案内分岐点を特定させる案内について示す。また、以下の実施例の説明では、案内分岐点及び手前分岐点はいずれも信号機の設置された分岐点であり、案内分岐点の一つ手前側(案内経路に沿った出発地側)の分岐点を第1手前分岐点と称し、第1手前分岐点の更に一つ手前側(案内経路に沿った出発地側)の分岐点を第2手前分岐点と称し、第2手前分岐点の更に一つ手前側(案内経路に沿った出発地側)の分岐点を第3手前分岐点と称して説明する。
【0035】
図3に示すように、車両の現在位置から案内分岐点までの間に位置する信号機の数を用いて案内分岐点を特定させる案内としては、「3つ目の信号を左(右)方向です」と「2つ目の信号を左(右)方向です」と「次の信号を左(右)方向です」の案内フレーズがある。更に、各案内フレーズに対して案内の発話を開始する条件である案内開始条件が対応付けられている。
例えば、「2つ目の信号を左(右)方向です」との案内を行う場合には、案内分岐点に進入するまでに案内分岐点を含めて2箇所の信号機をユーザがカウントできる状態にある間に、案内の発話を開始する必要がある。従って、「2つ目の信号を左(右)方向です」との案内フレーズは、第2手前分岐点の退出側信号機に対して設定された案内開始地点を車両が通過したことを条件として案内を開始する。また、第2手前分岐点の退出側信号機に設定された案内開始地点は、第2手前分岐点の退出側信号機の所定距離手前(例えば5m手前)の地点や、車両の乗員(特に運転手)から第2手前分岐点の退出側信号機が視認できる状態から視認できなくなる状態へと切り替わる地点等がある。例えば、図4に示す例では、案内分岐点71に対して2つ手前側の第2手前分岐点72の退出側信号機73の5m手前の地点Aを案内開始地点とし、地点Aを車両が通過した時点で、案内分岐点の案内が開始される。その結果、案内を受けたユーザは、案内分岐点71に進入するまでに第1手前分岐点74と案内分岐点71の2箇所の信号機の設置された分岐点をカウントすることが可能となり、案内文中の『2つ目の信号』が案内分岐点71に設置された進入側信号機75であることを明確に特定することが可能となる。
尚、案内フレーズ中の信号機の数は、分岐点単位での信号機の数とすることが望ましい。即ち、大型の道路等において同一分岐点に複数の信号機が設けられている場合には、該複数の信号機は1の信号機としてカウントすることが望ましい。その場合には、案内フレーズ中の信号機の数は、信号機の設置された分岐点(即ち、信号機交差点)の数に相当する。但し、分岐点単位でカウントする場合であっても、分岐点以外に設置された信号機(例えば押しボタン式信号機等)も信号機の数としてカウントすることが望ましい。以下の説明でも同様である。
【0036】
案内フレーズ条件テーブル32には、同様にして他の案内フレーズについても記憶されている。尚、案内分岐点の案内方向は、左(右)方向以外に、右(左)斜め方向や右(左)手前方向等も存在する。また、案内開始条件を特定する各数値(5m等)は適宜変更することが可能である。
【0037】
また、地物テーブル33は、後述のように車両が案内分岐点に対して所定距離以内(例えば1.47km以内)に到達した時点でナビゲーションECU13によって作成される。そして、地物テーブル33は、車両の進行方向前方にある案内分岐点を基準にして、該案内分岐点及び手前分岐点にある停止線及び退出側信号機の相対的な位置関係を特定したテーブルである(図6参照)。尚、地物テーブル33の詳細については後述する。
【0038】
一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)13は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、後述の分岐点案内処理プログラム(図5参照)や車両位置検出処理プログラム(図7参照)等が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU13は、処理アルゴリズムとしての各種手段を構成する。例えば、地物検出結果取得手段は、車両(移動体)の周辺に存在する停止線候補の地物を検出した検出結果を取得する。配置判定手段は、停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、車両から複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが所定長さ以上であるか否か判定する。停止線特定手段は、停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、車両から複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが所定長さ以上であると判定された場合に、停止線候補を停止線と特定する。配置間隔判定手段は、停止線候補が所定間隔で配置された複数の線分から構成されるか否か判定する。地物情報取得手段は、停止線特定手段によって特定された停止線と該停止線の位置情報とが対応付けられた地物情報を取得する。位置検出手段は、地物情報取得手段により取得された地物情報に基づいて、車両の位置を検出する。
【0039】
操作部14は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)から構成される。そして、ナビゲーションECU13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14は液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、マイクと音声認識装置によって構成することもできる。
【0040】
また、液晶ディスプレイ15には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。特に本実施形態では、案内分岐点が車両の進行方向前方の所定距離以内(例えば300m)に接近した場合には、案内分岐点付近の拡大図や車両の案内分岐点における進行方向について表示する。
【0041】
また、スピーカ16は、ナビゲーションECU13からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。特に本実施形態では、案内分岐点が車両の進行方向前方にある場合には、案内内容に基づく所定の案内の開始タイミング(例えば、「2つ目の信号を左方向です」との音声案内を出力する場合には、第2手前分岐点の退出側信号機の所定距離手前を通過したタイミング)で案内分岐点の音声案内を出力する。
【0042】
また、DVDドライブ17は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB31の更新等が行われる。
【0043】
また、通信モジュール18は、交通情報センタ、例えば、VICSセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。
【0044】
また、バックカメラ19は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたものであり、車両の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、走行時に車両の進行方向と逆方向となる車両後方を撮像する。そして、撮像画像の画像認識処理を行うことによって、車両の周囲にある地物の種類や位置を検出する。特に本実施形態では、停止線や横断歩道の路面標示を検出対象とする。また、停止線の形状を有しない地物についても、該地物が所定の条件を満たす場合には、該地物を停止線の路面標示として検出する。更に、検出された停止線の路面標示に基づいて、車両の詳細な位置を算出する。
【0045】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する分岐点案内処理プログラムについて図5に基づき説明する。図5は本実施形態に係る分岐点案内処理プログラムのフローチャートである。ここで、分岐点案内処理プログラムは車両のACCがONされた後に所定間隔(例えば車両の現在位置の検出周期毎)で繰り返し実行され、案内経路上にある案内分岐点に対する案内を行うプログラムである。尚、以下の図5、図7にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
【0046】
先ず、分岐点案内処理プログラムではステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU41は、ナビゲーション装置1において設定された案内経路に基づく経路案内が行われているか否か判定する。ここで、案内経路は、出発地(例えば自車の現在位置)からユーザに選択された目的地までの推奨経路であり、経路探索処理の結果に基づいて設定される。また、経路探索処理は、地図情報DB31に記憶されたリンクデータ34やノードデータ35、VICSセンタから取得した交通情報等を用いて、公知のダイクストラ法等により行われる。
【0047】
そして、ナビゲーション装置1において設定された案内経路に基づく経路案内が行われていると判定された場合(S1:YES)には、S2へと移行する。それに対して、ナビゲーション装置1において設定された案内経路に基づく経路案内が行われていないと判定された場合(S1:NO)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。
【0048】
S2においてCPU41は、車両の現在位置を現在位置検出部11の検出結果や後述の車両位置検出処理プログラム(図7)の検出結果や推測航法に基づいて取得する。尚、車両の現在位置を地図データ上で特定するマップマッチング処理についても行う。ここで、車両位置検出処理プログラム(図7)は、後述のように車両の現在位置を高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定する処理である。ここで、高精度ロケーション技術とは、車両後方のバックカメラ19から取り込んだ白線や路面ペイント等の地物を画像認識により検出し、更に、白線や路面ペイント等の地物を予め記憶した地物データ37と照合することにより、走行車線や高精度な車両位置を検出可能にする技術である。特に本実施形態では地物として分岐点に設けられた停止線を検出することによって車両位置を検出する。
【0049】
次に、S3においてCPU41は、ナビゲーション装置1において設定されている案内経路(案内経路中の案内分岐点を含む)を取得する。
【0050】
続いて、S4においてCPU41は、前記S2で取得した車両の現在位置と前記S3で取得した案内経路に基づいて、車両の進行方向前方の所定距離以内(例えば、1.47km以内)に案内分岐点が有るか否か判定する。尚、案内分岐点とは、前記したようにナビゲーション装置1に設定された案内経路に従ってナビゲーション装置1が走行の案内を行う際に、右左折指示等の案内を行う対象となる分岐点である。
【0051】
そして、車両の進行方向前方の所定距離以内に案内分岐点が有ると判定された場合(S4:YES)には、S5へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方の所定距離以内に案内分岐点が無いと判定された場合(S4:NO)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。
【0052】
S5においてCPU41は、車両の進行方向前方にある案内分岐点に対する案内が既に行われたか否か判定する。尚、前記S5では、案内分岐点に対する案内の内、特に案内分岐点での右左折等を指示する音声案内が行われたか否かを判定する。
【0053】
そして、車両の進行方向前方にある案内分岐点に対する案内が既に行われたと判定された場合(S5:YES)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。それに対して、車両の進行方向前方にある案内分岐点に対する案内が行われていないと判定された場合(S5:NO)には、S6へと移行する。
【0054】
S6においてCPU41は、車両の進行方向前方に位置する案内分岐点に対する地物テーブル33が作成されているか否か判定する。ここで、地物テーブル33は、後述のS7において作成され、車両の進行方向前方にある案内分岐点を基準にして、該案内分岐点及び手前分岐点にある停止線及び退出側信号機の相対的な位置関係を特定したテーブルである。
【0055】
そして、車両の進行方向前方に位置する案内分岐点に対する地物テーブル33が作成されていると判定された場合(S6:YES)には、S9へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方に位置する案内分岐点に対する地物テーブル33が作成されていないと判定された場合(S6:NO)には、S7へと移行する。
【0056】
S7においてCPU41は、車両の進行方向前方に位置する案内分岐点と、該案内分岐点の手前側に位置する手前分岐点について、各分岐点の位置情報を地図情報DB31から取得する。また、案内分岐点及び手前分岐点に設置された退出側信号機に関する情報(位置座標、灯数等)を信号機情報38から取得する。更に、案内分岐点及び手前分岐点に配置された停止線(実停止線以外に仮想停止線も含む)に関する情報(位置座標、分岐点までの距離等)について地物データ37から取得する。そして、取得した各情報に基づいて地物テーブル33を作成する。尚、地物テーブル33の作成対象とする手前分岐点は、車両の現在位置から案内分岐点までにある全ての手前分岐点としても良いし、所定の手前分岐点のみ(例えば第1手前分岐点から第3手前分岐点)としても良い。
【0057】
ここで、図6は、前記S7において作成される地物テーブル33の一例を示した図である。図6に示す地物テーブル33では、車両81の進行方向前方にある案内分岐点82を基準にして、該案内分岐点82及び第1手前分岐点83、第2手前分岐点84、第3手前分岐点85にある退出側信号機86〜89及び停止線90〜93の相対的な位置関係が記録されている。
例えば、案内分岐点82の退出側信号機86は、3灯式であり、案内分岐点82に対して出発地側と逆方向に10m離れた位置に設置されていることが記録される。また、第2手前分岐点84の停止線92は、「ID:345」の仮想停止線であり、案内分岐点82に対して出発地側に220m離れた位置に設置されていることが記録される。尚、退出側信号機86〜89の案内分岐点82からの相対距離は、例えば案内分岐点82の位置座標と信号機情報38から取得された各退出側信号機86〜89の位置座標とに基づいて算出される。また、停止線90〜93の案内分岐点82からの相対距離は、例えば各分岐点82〜85の位置座標と地物データ37から取得された各停止線90〜93の位置データとに基づいて算出される。
【0058】
次に、S8においてCPU41は、前記S7で作成された地物テーブル33に基づいて、案内分岐点の案内を行う際の案内フレーズの内容と、案内分岐点の案内を開始する案内開始地点をそれぞれ設定する。例えば、案内経路が車両の進行方向前方にある案内分岐点で左折する経路であった場合には、案内フレーズとして「3つ目の信号を左方向です」、「2つ目の信号を左方向です」、「次の信号を左方向です」がそれぞれ設定される。また、「3つ目の信号を左方向です」との案内には、第3手前分岐点の退出側信号機の所定距離手前(例えば5m手前)の地点を案内開始地点に設定する。同じく、「2つ目の信号を左方向です」との案内には、第2手前分岐点の退出側信号機の所定距離手前(例えば5m手前)の地点を案内開始地点に設定する。同じく、「次の信号を左方向です」との案内には、第1手前分岐点の退出側信号機の所定距離手前(例えば5m手前)の地点を案内開始地点に設定する。また、S8においてCPU41は、設定された案内フレーズと案内開始地点をRAM42等に格納する。その後、S9へと移行する。
【0059】
S9においてCPU41は、前記S2で取得された車両の現在位置に基づいて、案内開始地点に車両が到達したか否か判定される。
【0060】
そして、案内開始地点に車両が到達したと判定された場合(S9:YES)には、S10へと移行する。それに対して、案内開始地点に車両が到達していないと判定された場合(S9:NO)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。
【0061】
S10においてCPU41は、到達した案内開始地点に対応する案内フレーズにより案内分岐点に関する案内を行う。具体的には、案内分岐点を特定させる案内と車両の案内分岐点での退出方向を特定する案内(即ち、車両が案内分岐点から退出する退出道路を特定させる為の案内)を行う。例えば、本実施形態では、案内フレーズとして「3つ目の信号を左方向です」、「2つ目の信号を左方向です」、「次の信号を左方向です」があり、それぞれの案内フレーズに対応して案内開始地点が設定されている。例えば、第2手前分岐点の退出側信号機の所定距離手前に設定された案内開始地点に車両が到達した場合には、「2つ目の信号を左(右)方向です」とのフレーズをスピーカ16から出力する。更に、案内分岐点が車両の所定距離以内(例えば300m)に接近した場合には、案内分岐点付近の拡大図や車両の案内分岐点における進行方向について液晶ディスプレイ15に表示する。
その結果、案内分岐点及び該案内分岐点から車両が退出する道路をユーザに正確に特定させることが可能となる。
【0062】
次に、ナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する車両位置検出処理プログラムについて図7に基づき説明する。図7は本実施形態に係る車両位置検出処理プログラムのフローチャートである。ここで、車両位置検出処理プログラムは車両のACCがONされた後に所定間隔(例えば車両の現在位置の検出周期毎)で繰り返し実行され、高精度ロケーション技術によって車両の詳細な現在位置を検出(又は既に検出された位置を補正)するプログラムである。尚、車両位置検出処理プログラムは、車両の進行方向前方の所定距離以内(例えば、1.47km以内)に案内分岐点が位置する状態のみにおいて実行する構成としても良い。
【0063】
先ず、S11においてCPU41は、車両の進行方向前方の所定距離以内(例えば100m以内)に分岐点があるか否か判定する。具体的には、車両の現在位置と分岐点データ36とに基づいて判定する。尚、車両の現在位置は、当該車両位置検出処理プログラムに加えて、現在位置検出部11の検出結果や推測航法に基づいて検出され、RAM42等に格納される。また、格納された情報は新たな車両の現在位置が検出される度に更新される。
【0064】
そして、車両の進行方向前方の所定距離以内に分岐点があると判定された場合(S11:YES)には、S12へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方の所定距離以内に分岐点が無いと判定された場合(S11:NO)には、当該車両位置検出処理プログラムを終了する。
【0065】
S12においてCPU41は、当該車両位置検出処理プログラムと並行して所定間隔で地物認識処理を開始する。ここで、地物認識処理は、バックカメラ19で撮像した画像に対して画像処理(例えば2値化処理やパターンマッチング処理等)を施すことにより、車両の走行する道路上に形成された地物を認識(検出)する処理である。また、地物認識処理において認識(検出)された地物の種類に関する情報を取得する。特に本実施形態では分岐点周辺にある路面標示である停止線や横断歩道を地物認識処理による認識(検出)対象とする。
【0066】
次に、S13においてCPU41は、前記S12で開始した地物認識処理の検出結果に基づいて、特に停止線の候補となる地物(以下、停止線候補という)を認識(検出)したか否か判定する。ここで、停止線候補とは、停止線の可能性のある路面標示であり、例えば道路の幅方向に対して配置された長尺帯状の白線が該当する。
【0067】
そして、停止線候補を認識(検出)したと判定された場合(S13:YES)には、S14へと移行する。それに対して、停止線候補を認識(検出)できなかったと判定された場合(S13:NO)には、S21へと移行する。
【0068】
S14においてCPU41は、検出した停止線候補の形状を取得する。具体的には、停止線候補の画像認識処理の結果に基づいて算出する。ここで、バックカメラ19は、図8に示すように車両81の後バンパー98付近から後方を撮像できるように光軸Lを水平から所定角度θ(例えば45度)下方向に向けるように取り付けられており、撮像範囲が固定されている。従って、バックカメラ19によって撮像された撮像画像中の画像データの位置(具体的には画素数)から、被写体99の形状やサイズを算出することができる。更に、車両81から被写体99までの距離X(より具体的にはバックカメラ19から被写体99までの距離)についても算出することが可能である。
【0069】
ここで、一般的に停止線の路面標示は、図9(A)に示すように長尺帯状の白線から構成される。しかし、停止線の路面標示は、道路の幅方向に対して配置されているので、車両が停止線上を通過することによってペイントが摩耗し易く、時間の経過に伴って本来の形状を有さなくなった停止線が多く存在する。例えば図9(B)に示すようにタイヤが通過する箇所を境界にして複数の線分に分断された停止線が存在する。そして、図9(A)に示す停止線を画像認識処理により検出した場合には、道路幅方向に配置された一の線分形状の地物101が停止線候補として認識される。一方、図9(B)に示す停止線を画像認識処理により検出した場合には、道路の幅方向に所定間隔で並んで配置された複数の線分形状の地物102〜104が停止線候補として認識される。
【0070】
そして、前記S14では、例えば図9(A)に示す停止線を画像認識処理により検出した場合には、地物101の道路幅方向の長さWの他、道路進行方向の長さ(幅)や輝度値等も取得される。一方、図9(B)に示す停止線を画像認識処理により検出した場合には、各地物102〜104の道路幅方向の長さW1〜W3、各地物102〜104の配置間隔H1、H2、各地物102〜104の内で道路幅方向の両端に位置する2つの地物102、104の外側端部間の長さWt、車両から各地物102〜104までの距離X1〜X3がそれぞれ取得される。
【0071】
次に、S15においてCPU41は、前記S14で取得した停止線候補の形状に基づいて、検出した停止線候補の道路幅方向の長さ(図9に示す例ではW、W1〜W3)が所定長さ以上であるか否か判定する。ここで、前記S15の判定基準となる所定長さは、一般的に道路に配置される停止線がとり得る最小の長さとし、例えば160cmとする。また、図9(B)に示すように複数の線分形状の地物102〜104が停止線候補として検出されている場合には、各地物102〜104に対して前記S15の判定処理が実行される。
【0072】
そして、検出した停止線候補の道路幅方向の長さが所定長さ以上であると判定された場合(S15:YES)には、S16へと移行する。それに対して、検出した停止線候補の道路幅方向の長さが所定長さ未満であると判定された場合(S15:NO)には、S22へ移行する。
【0073】
S16においてCPU41は、停止線候補を停止線と推定する為の他の条件についても満たすか否か判定する。具体的には、停止線候補の道路進行方向の長さ(幅)が30cm以上45cm未満であることや、輝度値が所定値以上であること等が条件とされる。
【0074】
そして、停止線候補を停止線と推定する為の他の条件についても満たすと判定された場合(S16:YES)には、S17へと移行する。それに対して、停止線候補を停止線と推定する為の他の条件を満たさないと判定された場合(S16:NO)には、S20へと移行する。
【0075】
S17においてCPU41は、前記S12で開始した地物認識処理において横断歩道を認識したか否か、並びに横断歩道を認識した場合には検出された停止線候補から車両の進行方向側の所定離間距離以内(例えば5m以内)に該横断歩道があるか否か判定する。ここで、図10に示すように、一般的に分岐点に対して横断歩道110と停止線111がそれぞれ設けられる場合には、横断歩道110から分岐点退出方向へ所定距離Mだけ離間した位置に停止線111が設置される。尚、距離Mは分岐点のあるエリア毎に異なるが、一般的に1m〜5mの範囲に含まれる。従って、検出された停止線候補から車両の進行方向側の所定距離以内(範囲の上限値(例えば5m以内))に横断歩道がある場合には、該停止線候補は停止線である可能性が極めて高くなる。一方、図10に示すように、自転車横断帯112が横断歩道110に設けられる場合には、停止線111と同様に横断歩道110に隣接して配置されるものの、停止線111とは反対方向(横断歩道110よりも分岐点側)に設けられる。従って、検出された停止線候補から車両の進行方向側の所定距離以内(例えば5m以内)に横断歩道がある場合には、該停止線候補は自転車横断帯である可能性が極めて低くなる。
【0076】
以上より、検出された停止線候補から車両の進行方向側の所定離間距離以内に認識した横断歩道があると判定された場合(S17:YES)には、S18へと移行する。それに対して、地物認識処理において横断歩道を認識しない、又は検出された停止線候補から車両の進行方向側の所定離間距離以内に認識した横断歩道が無いと判定された場合(S17:NO)には、S20へと移行する。
【0077】
S18においてCPU41は、検出された停止線候補を停止線と特定する。その後、S19へと移行する。
【0078】
S19においてCPU41は、検出した停止線(停止線に特定された停止線候補)に基づいて車両の詳細な現在位置を検出する。具体的には、停止線検出時の停止線から車両までの距離、停止線検出時からの車両の走行距離等に基づいて、“検出された停止線から車両の現在位置までの距離”を算出する。そして、“検出された停止線から車両の現在位置までの距離”と地物テーブル33によって車両の詳細な現在位置が特定される(即ち、車両の現在位置が検出される)。尚、検出した停止線の位置座標を記憶した地物データ37を用いれば、車両の位置座標を算出することも可能である。また、地物テーブル33を用いて、車両から車両の前方にある案内分岐点、停止線、退出側信号機までの道なり距離を算出することも可能である。
更に、前記S19においてCPU41は、検出された車両の検出位置に基づいて、前記RAM42に記憶された車両の現在位置を更新する。その結果、停止線をバックカメラ19で検出した検出結果に基づいて検出(補正)された車両の詳細な現在位置に基づいて、車両の現在位置が修正される。従って、その後に車両が案内開始地点に到達したか否かを正確に判定することが可能となる(S9)。
【0079】
一方、S20においてCPU41は、検出された停止線候補を停止線以外の地物(例えば、自転車横断帯や横断歩道を構成する白線等)であると特定する。その後、S21へと移行する。
【0080】
S21においてCPU41は、前記S11で所定距離以内にあると判定された分岐点を車両が通過したか否か判定する。例えば、分岐点のノードから交差道路の道路幅以上走行した場合に、該分岐点を車両が通過したかと判定する。
【0081】
そして、前記S11で所定距離以内にいると判定された分岐点を車両が通過したと判定された場合(S21:YES)には、RAM42に記憶された車両の現在位置を更新することなく当該車両位置検出処理プログラムを終了する。それに対して、前記S11で所定距離以内にいると判定された分岐点を車両が通過していないと判定された場合(S21:NO)には、S13へと戻り、継続して停止線候補を検出する為の地物認識処理が行われる。即ち、分岐点の所定距離手前に車両が位置してから車両が該分岐点を通過するまでの間において、所定間隔で停止線候補の路面標示を検出する為の地物認識処理の検出結果を取得することとなる。
【0082】
一方、前記S15の判定処理において検出した停止線候補の道路幅方向の長さが所定長さ未満(例えば160cm未満)であると判定された場合に実行されるS22では、CPU41は停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満(例えば160cm未満)の形状を有する複数の線分から構成されるか否か判定する。
【0083】
そして、停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成されると判定された場合(S22:YES)には、S23へと移行する。それに対して、停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成されない(例えば一の線分のみから構成される)と判定された場合(S22:NO)にはS20へと移行し、停止線候補が停止線でないと特定する。
【0084】
また、S23においてCPU41は、車両から停止線候補を構成する複数の線分までの各距離が等距離であるか否か判定する。例えば、図9(B)に示す停止線候補を画像認識処理により検出した場合には、X1〜X3が等距離であるか否かを判定する。尚、“等距離”とは完全に同一の距離である必要は無く、測定誤差等を考慮し、一定の誤差範囲内(例えば15cm以内)であれば等距離とみなす。
【0085】
そして、車両から停止線候補を構成する複数の線分までの各距離が等距離であると判定された場合(S23:YES)には、S24へと移行する。それに対して、車両から停止線候補を構成する複数の線分までの各距離が等距離でないと判定された場合(S23:NO)にはS20へと移行し、停止線候補が停止線でないと特定する。
【0086】
また、S24においてCPU41は、停止線候補が所定間隔で配置された複数の線分から構成されるか否か判定する。例えば、図9(B)に示す停止線候補を画像認識処理により検出した場合には、H1及びH2が所定間隔であるか否かを判定する。尚、前記S24で判定基準となる“所定間隔”は、車両のタイヤの幅を考慮して設定される。即ち、市販される最も幅の狭いタイヤの幅を下限とし、市販される最も幅の広いタイヤの幅を上限とし、更に一定の猶予を持たせるように設定することが望ましい。例えば、10〜30cmを所定間隔とする。尚、下限については設定しないようにしても良い。
【0087】
そして、停止線候補が所定間隔で配置された複数の線分から構成されると判定された場合(S24:YES)には、S25へと移行する。それに対して、停止線候補が所定間隔より広い又は狭い間隔で配置された複数の線分から構成されると判定された場合(S24:NO)にはS20へと移行し、停止線候補が停止線でないと特定する。
【0088】
更に、S25においてCPU41は、停止線候補を構成する複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが所定長さ以上であるか否か判定する。例えば、図9(B)に示す停止線候補を画像認識処理により検出した場合には、Wtが所定長さ以上であるか否かを判定する。尚、前記S25で判定基準となる“所定長さ”は、前記S15の判定基準となる所定長さと同じ長さとする。即ち、一般的に道路に配置される停止線がとり得る最小の長さとし、例えば160cmとする。
【0089】
そして、停止線候補を構成する複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが所定長さ以上であると判定された場合(S25:YES)には、S17へと移行する。そして、S17以降の条件を満たす場合には、検出した停止線候補は停止線であると特定される(S18)。
【0090】
それに対して、停止線候補を構成する複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが所定長さ未満であると判定された場合(S25:NO)にはS20へと移行し、停止線候補が停止線でないと特定する。
【0091】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置1、ナビゲーション装置1を用いた停止線検出方法及びナビゲーション装置1で実行されるコンピュータプログラムによれば、停止線を認識対象とした高精度ロケーションシステムを用いて、停止線の候補となる地物(停止線候補)を検出した場合に、停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、車両から複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが所定長さ以上であると判定された場合に、該停止線候補を停止線として検出するので、ペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であっても停止線として適切に検出することが可能となる。また、停止線以外の地物が停止線であると誤って検出されることを防止することが可能となる。
また、車両に設置されたバックカメラ19より撮像した画像に基づいて停止線候補を検出するので、既存のシステムに用いられるバックカメラ19を流用して車両の周囲にある停止線候補を検出することが可能となる。その結果、停止線候補を検出する為の新たな手段やシステムを設けることなく、当該システムを実現することが可能となる。
また、分岐点の所定距離手前に車両が位置してから車両が該分岐点を通過するまでの間において、所定間隔で停止線候補の地物を検出した検出結果を取得するので、停止線候補を検出する区間を停止線の配置される可能性のある区間に限定することができ、停止線候補の検出に係る処理負担を軽減することが可能となる。
また、停止線候補が所定間隔で配置された複数の線分から構成される場合に該停止線候補を停止線として検出するので、各線分の配置間隔に基づいて停止線候補がペイントの摩耗等によって複数の線分に分断された停止線であるか否かを正確に判定することが可能となる。
また、停止線候補が停止線と特定された場合に、該停止線と該停止線の位置情報とが対応付けられた地物情報を取得し、取得された地物情報に基づいて車両の位置を検出する(S19)ので、車両の周辺にある停止線を検出することによって、その検出結果に基づいて車両の位置を正確に検出することが可能となる。その結果、車両に対する案内や制御を適切なタイミングで実行することが可能となる。
【0092】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態ではナビゲーション装置1による案内分岐点の案内をスピーカ16から音声案内により出力することにより行う構成としているが、液晶ディスプレイ15に文章を表示することにより案内を行う構成としても良い。
【0093】
また、車両位置検出処理(図7)において実行される停止線候補を停止線と特定する為のS15〜S17、S22〜S25の各処理は一部省略しても良い。また、処理順序を変更しても良い。更に、他の条件を追加しても良い。例えば、停止線候補の配置間隔に係る処理(S24)を省略しても良いし、横断歩道に係る処理(S17)を省略しても良い。
【0094】
また、本実施形態では、バックカメラ19を用いた画像認識により停止線候補、横断歩道等の地物を検出する構成としているが、停止線候補等を検出する手段として他の手段(例えば車両の前方画像を取得するフロントカメラやセンサなど)を用いても良い。また、横断歩道の位置は、予めDBやセンタに記憶しておき、DBやセンタから取得する構成としても良い。
【0095】
また、本実施形態では、案内分岐点の案内として、車両の現在位置から案内分岐点までにある信号機(又は信号機の設置された分岐点)の数を用いた案内を行うこととしているが、他の案内を行うようにしても良い。但し、特に信号機や分岐点を用いた案内を行う場合において、本願発明の効果は顕著なものとなる。
【0096】
また、本発明はナビゲーション装置以外に、車両等の移動体の現在位置を検出する機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機やPDA等の携帯端末、パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレイヤ等(以下、携帯端末等という)に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した分岐点案内処理プログラム(図5)や車両位置検出処理プログラム(図7)の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。また、本発明を携帯端末等に適用する場合には、車両以外の移動体、例えば、携帯端末等のユーザや2輪車等の車両位置の検出を行う場合もある。
【符号の説明】
【0097】
1 ナビゲーション装置
13 ナビゲーションECU
19 バックカメラ
31 地図情報DB
33 地物テーブル
37 地物データ
41 CPU
42 RAM
43 ROM
81 車両
101〜104 停止線候補

【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体の周辺に存在する停止線候補の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得手段と、
前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定手段と、
前記配置判定手段によって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定手段と、を有することを特徴とする停止線検出システム。
【請求項2】
前記地物検出結果取得手段は、前記移動体に設置された撮像手段より撮像した画像に基づいて、前記移動体が移動する道路に形成された前記停止線候補を検出した検出結果を取得することを特徴とする請求項1に記載の停止線検出システム。
【請求項3】
前記地物検出結果取得手段は、分岐点の所定距離手前に前記移動体が位置してから前記移動体が該分岐点を通過するまでの間において、所定間隔で前記停止線候補の地物を検出した検出結果を取得することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の停止線検出システム。
【請求項4】
前記停止線候補が所定間隔で配置された前記複数の線分から構成されるか否か判定する配置間隔判定手段を有し、
前記停止線特定手段は、前記配置間隔判定手段によって、前記停止線候補が所定間隔で配置された前記複数の線分から構成されると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の停止線検出システム。
【請求項5】
前記停止線特定手段によって特定された前記停止線と該停止線の位置情報とが対応付けられた地物情報を取得する地物情報取得手段と、
前記地物情報取得手段により取得された前記地物情報に基づいて、前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の停止線検出システム。
【請求項6】
移動体の周辺に存在する停止線候補の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得手段と、
前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定手段と、
前記配置判定手段によって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定手段と、を有することを特徴とする停止線検出装置。
【請求項7】
移動体の周辺に存在する停止線候補の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得ステップと、
前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定ステップと、
前記配置判定ステップによって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定ステップと、を有することを特徴とする停止線検出方法。
【請求項8】
コンピュータに、
移動体の周辺に存在する停止線候補の地物を検出した検出結果を取得する地物検出結果取得機能と、
前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であるか否か判定する配置判定機能と、
前記配置判定機能によって、前記停止線候補が道路幅方向に対して所定長さ未満の形状を有する前記複数の線分から構成され、前記移動体から前記複数の線分までの各距離が等距離であり、且つ前記複数の線分の内で道路幅方向の両端に位置する2つの線分の外側端部間の長さが前記所定長さ以上であると判定された場合に、前記停止線候補を停止線と特定する停止線特定機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−72793(P2013−72793A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−213068(P2011−213068)
【出願日】平成23年9月28日(2011.9.28)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】