説明

車載用ナビゲーション装置およびシステム

【課題】 車線によって交通状況が異なることに配慮した車載用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】 車載用プローブ情報収集装置は、収集したプローブ情報を走行車線に対応させて交通情報管理サーバに送信する。交通情報管理サーバ装置は、車線ごとに分類された交通情報を生成し車載用ナビゲーション装置に送信する。車載用ナビゲーション装置は、車線ごとに分類された交通情報を用いてナビゲーション処理を行う。車載用ナビゲーション装置は、探索した経路に沿って走行したときに関係する車線の交通情報を抽出し表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【0002】
交通情報を配信するセンタから、道路(リンク)ごとに分類された交通情報(旅行時間や渋滞情報)を取得し表示する車載用ナビゲーション装置がある(非特許文献1)。
【0003】
【非特許文献1】特許庁標準技術集 カーナビゲーション装置のユーザインタフェース 主分類:6-C-5 道路交通情報通信システム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、道路によっては同一方向に複数の車線が存在する場合がある。例えば、右折車線と直進車線がある場合、右折車線は渋滞でも直進車線は順調であるなど、車線によって交通状況が大きく異なることがある。特許文献1の技術は、このことに配慮していない。
【0005】
本発明の目的は、車線によって交通状況が異なる場合があることに配慮した車載用ナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決すべく、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車線ごとに分類された交通情報を取得する。
【0007】
例えば、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、前記交通情報取得手段で取得した車線ごとに分類された交通情報を表示する表示手段とを備えている。
【0008】
また、前記車載用ナビゲーション装置は、目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記交通情報取得手段により取得した交通情報の中から、前記経路探索手段により探索した経路に沿って走行したときに関係する車線の交通情報を抽出する交通情報抽出手段と、前記交通情報抽出手段により抽出した交通情報を表示する表示手段とを備えていてもよい。
【0009】
また、前記車載用ナビゲーション装置は、探索した経路上の道路を構成するリンクの交通情報として、そのリンクのいずれかの車線の交通情報であって経路上の次ぎのリンクに接続する車線の交通情報を表示する手段とを備えていてもよい。
【0010】
また、本発明の車載用プローブ情報収集装置と交通情報管理サーバ装置と車載用ナビゲーション装置とからなるシステムは、前記車載用プローブ情報収集装置が、収集したプローブ情報を走行車線に対応させて交通情報管理サーバに送信する手段を備えている。前記交通情報管理サーバ装置が、前記車載用プローブ情報収集装置から受信した車線に対応させた交通情報を用いて車線ごとに分類された交通情報を生成する交通情報生成手段と、前記交通情報生成手段で生成した交通情報を前記車載用ナビゲーション装置に送信する手段とを備えている。前記車載用ナビゲーション装置が、前記交通情報管理サーバ装置から受信した車線ごとに分類された交通情報を用いてナビゲーション処理を行う手段を備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態が適用された交通情報配信システムの概略構成図である。交通情報配信システムは、プローブ情報収集装置100と、交通情報管理サーバ200と、車載用ナビゲーション装置300とからなる。
【0013】
プローブ情報収集装置100は、車両に搭載され、その車両の車速などを収集し、収集した車速などの情報を交通情報管理サーバ200に送信する。プローブ情報収集装置100を搭載した車両は、走行しながら車速などの交通情報(プローブ情報)を収集するプローブカーとなる。
【0014】
プローブ情報収集装置100は、基本的には、演算装置(CPU)とメモリと通信インターフェースなどからなる既存のコンピュータシステムで構成される。さらに、プローブ情報収集装置100は、後述の車載用ナビゲーション装置300と同様に、現在位置を検出するための車輪速センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサ、GPS受信装置などを備えている。また、現在位置をマップマッチングにより、地図上の道路を構成するリンクに合わせ込むために、自身の記憶装置にリンクデータを格納した地図データを記憶している。
【0015】
また、プローブ情報収集装置100は、走行道路に複数の車線が存在する場合、車両の走行車線を特定する機能を備えている。
【0016】
交通情報管理サーバ200は、プローブ情報収集装置100で収集された情報を、予め定めた規則に従って編集した後、ネットワークを介して、車載ナビゲーション装置300に送信する。交通情報管理サーバ200は、自身の記憶装置に、地図データを保持している。また、交通情報管理サーバ200は、光ビーコン、電波ビーコン、FM多重放送などによって交通情報を送信するようにしてもよい。交通情報管理サーバ200は、演算装置(CPU)とメモリと通信インターフェースなどからなる既存のコンピュータシステムで構成される。
【0017】
図2は、車載用ナビゲーション装置300の概略構成図である。図示するように、車載用ナビゲーション装置300は、演算処理部1と、ディスプレイ2と、記憶装置3と、入力装置5と、車輪速センサ6と、地磁気センサ7と、ジャイロセンサ8と、GPS(Global Positioning System)受信装置9と、通信装置10と、を備えている。
【0018】
演算処理部1は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、各種センサ6〜8やGPS受信装置9から出力される情報を基にして現在地を検出する。また、入力装置5を介して目的地を受け付け、目的地までの経路をダイクストラ法等により探索する。また、交通情報管理サーバ200から通信装置10を介して交通情報を受信し、受信した交通情報をディスプレイ2に表示する処理を行う。
【0019】
ディスプレイ2は、演算処理部1で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。
【0020】
記憶装置3は、CD-ROMやDVD-ROMやHDDやICカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図データが記憶されている。地図データには、地図上の区画された領域であるメッシュの識別コード(メッシュID)ごとに、そのメッシュ領域に含まれる道路を構成する各リンクのリンクデータが格納されている。リンクデータには、リンクIDごとに、リンクを構成する2つのノード(開始ノード、終了ノード)の座標情報、リンクを含む道路の種別情報、リンクの長さを示すリンク長情報、2つのノードにそれぞれ接続するリンクのリンクID(接続リンクID)などが格納されている。また、リンクデータには、そのリンクを含む道路に複数の車線がある場合、車線の数、車線の種類(例えば、右折車線、中央車線、左折車線、追越車線など)、道路幅などに関する情報も含まれている。
【0021】
入力装置5は、ユーザからの指示を受け付けるユニットである。
【0022】
センサ6〜8およびGPS受信装置9は、車載装置100で現在地(自車位置)を検出するために使用されるものである。車輪速センサ6は、車輪の円周と計測される車輪の回転数の積から距離を測定し、さらに対となる車輪の回転数の差から移動体が曲がった角度を計測する。地磁気センサ7は、地球が保持している磁場を検知し、移動体が向いている方角を検出する。ジャイロ8は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、移動体が回転した角度を検出するものである。GPS受信装置9は、GPS衛星からの信号を受信し移動体とGPS衛星間の距離と距離の変化率を3個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在位置、進行速度および進行方位を測定する。
【0023】
図3は、演算処理部1のハードウェア構成例を示す図である。
【0024】
図示するように、演算処理部1は、各デバイス間をバス32で接続した構成としてある。演算処理部1は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するCPU(Central Processing Unit)21と、記憶装置3から読み出した地図データ、演算データなどを格納するRAM(Random Access Memory)22と、プログラムやデータを格納するROM(Read Only Memory)23と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するDMA(Direct Memory Access)24と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ25と、グラフィックスイメージデータを蓄えるVRAM(Video Random Access Memory)26と、イメージデータをRGB信号に変換するカラーパレット27と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器28と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するSCI(Serial Communication Interface)29と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるPIO(Parallel Input/Output)30と、パルス信号を積分するカウンタ31とを有する。
【0025】
[動作の説明]次に、上記構成の交通情報配信システムの動作について説明する。図1を用いて動作の流れを説明する。
【0026】
プローブ情報収集装置100は、定期的に、車輪速センサの出力から、車両の現在の車速を取得する。また、GPS受信装置などの出力と地図データを用いて、現在位置の存在するメッシュ及びそのメッシュ内の現在位置の存在するリンクを求める。さらに、現在位置の存在するリンクで構成される道路に複数の車線がある場合、車両の走行車線を判別する。走行車線を判別する方法には特に制限はないが、例えば、現在位置の道路上の位置から走行車線を求めることができる。具体的には、右折車線と直進車線と左折車線がある道路において、現在位置が道路の右側によっている場合、右折車線を走行していると判別する。現在位置が道路の左側によっている場合、左折車線を走行していると判別する。現在位置が道路の中央にある場合、直進車線を走行していると判別する。
【0027】
走行車線を判別すると、プローブ情報収集装置100は、図4に示すように、現在位置の存在するメッシュのメッシュID211と、現在位置の存在するリンクのリンクID212と、走行車線213と、車速などの収集情報214からなるプローブ情報210を生成し、交通情報管理サーバ200に送信する。なお、プローブ情報収集装置100は、車間距離を検出する機能を備えている場合、プローブ情報210に車間距離を含ませるようにてもよい。
【0028】
交通情報管理サーバ200は、プローブ情報収集装置100から、プローブ情報210を受信すると、自身の記憶装置に蓄積する。プローブ情報収集装置100からは定期的にプローブ情報210が送信されてくるので、交通情報管理サーバ200の記憶装置には、プローブ情報210が蓄積されていく。
【0029】
交通情報管理サーバ200は、蓄積したプローブ情報210の中から、同一のメッシュID、リンクID及び車線に関するプローブ情報を抽出することにより、プローブ情報210を、メッシュID毎、リンクID毎及び車線毎に分類する。そして、図5に示すように、メッシュID221毎、リンクID222毎、車線223毎に階層的に分類された交通情報(車速、旅行時間、渋滞度など)224からなる交通情報データベース220を生成する。なお、交通情報管理サーバ200は、リンク長を車速で除することにより旅行時間を求める。また、交通情報管理サーバ200は、車速をその大きさに応じて予め定められたレベル(「渋滞」、「混雑」、「順調」)に対応させることにより渋滞度を求める。
【0030】
図1の概略構成図に戻って説明する。車載用ナビゲーション装置300の演算処理部1は、定期的(例えば10分ごと)に、またはユーザから入力装置5を介して交通情報の受信要求を受け付けたときに、交通情報管理サーバ200にアクセスして、所定の範囲の交通情報の送信を要求する。演算処理部1は、例えば、現在位置周辺の交通情報を要求する場合、現在位置情報(緯度、経度)を交通情報管理サーバ200に送信する。
【0031】
これを受けて交通情報管理サーバ200は、交通情報データベース220の中から、車載用ナビゲーション装置300から要求された範囲の交通情報を抽出する。そして、抽出した交通情報を車載用ナビゲーション装置300に送信する。例えば、交通情報管理サーバ200は、車載用ナビゲーション装置300の現在位置(緯度、経度)を受信した場合、当該現在位置が含まれるメッシュを特定する。さらに、記憶装置の交通情報データベース220中から、そのメッシュに含まれるリンクの交通情報を抽出する。そして、抽出した交通情報を車載用ナビゲーション300に送信する。すなわち、交通情報管理サーバ200は、メッシュ単位で、リンクID毎かつ車線毎に分類された交通情報(車速、旅行時間、渋滞度など)を車載用ナビゲーション装置300に送信する。
【0032】
車載用ナビゲーション装置300の演算処理部1は、交通情報管理サーバ200から、メッシュ単位で、リンクID毎かつ車線毎に分類された交通情報(車速、旅行時間、渋滞度など)を受信する。そして、受信した交通情報を、様々なナビゲーション処理に利用する。
【0033】
例えば、図6に示すように、車線ごとの交通状況が分かるように、地図302上に、リンク旅行時間や渋滞度をディスプレイ2に表示する。図7の例では、車線ごとの渋滞度を、それぞれの車線を示す表示物(矢印303、304)の表示態様を異ならせて表している。例えば、車線ごとに、渋滞度に応じた色で表示する。
【0034】
また、表示画面301に、車線ごとに交通情報を表示する要求を受け付けるためのボタン305を設けてもよい。演算処理部1は、このボタンが押下された場合に、図6で示したように、車線ごとの交通情報を表示するようにしてもよい。
【0035】
また、図7に示すように、現在位置の先(前方)の道路が複数車線に変わる場合、複数車線になることを知らせるメッセージ314を出力するとともに、車線ごとの旅行時間や渋滞度を表示するようにしてもよい。例えば、車線312、33ごとに、渋滞度に対応して予め定めた色により表示する。
【0036】
また、車線により交通状況に所定の差異がある場合にのみ、車線ごとに交通情報を表示するようにしてもよい。例えば、車載用ナビゲーション装置300の演算処理部1は、リンクID毎及び車線毎に分類された交通情報の中から、同一リンクでありながら車線により渋滞度が異なるリンク(または、車線による車速の差が所定値以上であるリンク)を抽出する。そして、そのリンクについてのみ、車線ごとに表示態様を変えて交通情報(渋滞度や車速)を表示するようにする。こうすれば、車線による交通状況の差異が少ない場合に、無駄に情報が表示されて画面が混雑するのを防止できる。
【0037】
また、探索した経路に沿って走行したときに関係する車線の交通情報に絞って表示するようにしてもよい。例えば、車載用ナビゲーション装置300の演算処理部1は、探索した経路に沿って車両が走行したならば、走行することになる車線に関する交通情報(例えば、渋滞度)を表示するようにする。具体的には、演算処理部1は、経路上のリンクの交通情報を表示する際、リンクデータを参照して、そのリンクの経路上の次ぎのリンクに接続するための車線を調べる。例えば、次ぎのリンクに接続するために右折する場合は、右折車線を走行することになるので、そのリンクの交通情報として、そのリンクの右折車線の交通情報を表示する。また、次ぎのリンクに接続するために左折する場合は、左折車線を走行することになるので、そのリンクの交通情報として、そのリンクの左折車線の交通情報を表示する。また、そのまま直進して接続する場合は、そのリンクの交通情報として、そのリンクの中央車線(直進車線)の交通情報を表示する。
【0038】
図8は、経路324上のリンク322の交通情報として、経路324を車両が走行するならば、通常走行することになる車線に関する交通情報(例えば、渋滞度)を代表して表示した場合の表示例である。図示するように、経路324に沿って走行する場合、現在位置321が存在するリンク322から次のリンク325に移動する前に、車両は右折することになる。かかる場合、演算処理部1は、現在位置321が存在するリンク322の交通情報として右折車線の交通情報(渋滞度)323を表示する。こうすれば、経路に関係する交通情報に絞って表示されるので画面が混雑するのを防止できる。
【0039】
以上、本発明の一実施形態について説明した。上記実施形態によれば、車載用ナビゲーション装置は、車線ごとに分類された交通情報を取得することができる。したがって、車線ごとに交通状況が大きく異なる場合でも、車線ごとの正確な交通情報を表示することができる。
【0040】
なお、プローブ情報収集装置100が収集し、交通情報管理サーバ200に送信するするプローブ情報は、車速、車間距離に限定されない。周辺の画像や、搭乗者人数、車種などの情報であってもよい。
【0041】
交通情報管理サーバ200が車載用ナビゲーション装置300に送信する交通情報は、車速、旅行時間、渋滞度に限定されない。他の情報を組み合わせてもよいし、いずれかのみを送信するようにしてもよい。また、車間距離から渋滞度を求めるようにしてもよい。車載用ナビゲーション装置300が、ビーコン受信装置やFM多重放送受信装置を備えている場合は、交通情報管理サーバ200は、光ビーコン、電波ビーコン、FM多重放送により交通情報を送信することができる。かかる場合、交通情報管理サーバ200は、ビーコンやFM多重放送の受信可能エリア周辺の交通情報に絞って送信するようにすることができる。
【0042】
プローブ情報収集装置100が行う走行車線の判別を、そのリンクを現在位置が通過した後の右左折の有無により行ってもよい。例えば、そのリンクの通過後に、右折した場合、そのリンクにおける走行車線を右折車線と判別する。また、そのリンクの通過後に、左折した場合、そのリンクにおける走行車線を左折車線と判別する。また、そのリンクの通過後に、右左折せずに、直進した場合、そのリンクにおける走行車線を直進車線と判別する。
【0043】
走行車線の判別は、交通情報管理サーバ200で行ってもよい。すなわち、交通情報管理サーバ200は、プローブ情報収集装置100から受信した現在位置情報に基づいて、上記した車線判別方法を用いて、プローブカーの走行車線を判別するようにする。
【0044】
また、交通情報管理サーバ200を介さずに、プローブ情報収集装置100から直接車載用ナビゲーション装置300にプローブ情報を送信するようにしてもよい。プローブ情報収集装置100が交通情報管理サーバ200の機能を備えていても良い。また、車載用ナビゲーション装置300が、交通情報管理サーバ200の機能を備えていても良い。
【0045】
また、プローブ情報収集装置100は、経路探索機能や経路誘導機能を備える車載用ナビゲーション装置300と兼用するものであってもよい。
【0046】
また、上記の実施形態では、プローブ情報収集装置100により車線ごとの交通情報(旅行時間、速度など)を収集した。これに限らず、道路に設置された車両検知器により車線ごとの交通情報を収集してもよい。具体的には、道路の車線ごとに設置された車両検知装置(超音波感知器)によって、通過する車両の車速を検知する。車両検知装置は、検知結果を、交通情報管理サーバに送信する。そして、交通情報管理サーバは、収集した情報から車線ごとの車両の速度、リンク旅行時間を求め、車載用ナビゲーション装置に送信する。そして、車載用ナビゲーション装置200は、この情報を受信して表示や経路探索に利用するようにすることができる。
【0047】
<走行車線の判別方法の他の実施形態1>
走行車線の判別を以下のようにしてもよい。図9に示すように、プローブ情報収集装置100は、カメラ10を備えている。カメラ10は、プローブ情報収集装置100が搭載されている車両の周辺の映像を取得するための撮影装置である。カメラ10は、CCDカメラなどの小型カメラで構成される。図示するように、カメラ10は、例えば、車両80の前方を撮影可能に取り付けられている。
【0048】
図10は、かかるプローブ情報収集装置100の演算処理部101の機能ブロック図である。図示するように、演算処理部1は、ユーザ操作解析部41と、現在位置算出部42と、走行車線判別部43と、プローブ情報生成部44と、通信部45と、を備えている。
【0049】
ユーザ操作解析部41は、入力装置5に入力されたユーザからの要求を受け、その要求内容を解析して、その要求内容に対応する処理が実行されるように演算処理部1の各部を制御する。
【0050】
現在位置算出部42は、車輪速センサ6で計測される距離パルスデータS5およびジャイロ8で計測される角加速度データS7を各々積分した結果得られる距離データおよび角度データを用い、そのデータを時間軸で積分していくことにより、初期位置(X,Y)から自車走行後の位置である仮想現在地(X′,Y′)を定期的に演算する。また、仮想現在位置を、地図データを用いて、マップマッチ処理することにより、形状の相関が最も高い道路(リンク)上に、現在位置を合わせ込む。また、定期的にGPS受信装置9の現在位置情報(緯度、経度)から地図上の現在位置を修正する。
【0051】
走行車線判別部43は、カメラ10で撮影した画像に基づいて、車両が走行している車線(右折車線、直進車線、中央車線、左折車線など)を判別する。
【0052】
プローブ情報生成部44は、交通情報管理サーバ200に送信するプローブ情報を生成する。例えば、車速や車間距離を基にプローブ情報を生成する。
【0053】
通信部45は、プローブ情報生成部44により生成されたプローブ情報を、通信装置11を介して、交通情報管理サーバ200に送信する。
【0054】
図11は、プローブ情報送信処理の流れを示すフロー図である。このフローは、演算処理部1により、定期的(例えば、5分ごと、100m走行ごとなど)に行われる。
【0055】
まず、走行車線判別部43は、カメラ10で撮影して得た画像を取得する(S200)。
【0056】
次に、走行車線判別部43は、取得した画像に基づいて、車両の走行車線を特定する(S300)。ここで、走行車線の特定の方法について具体的に説明する。
【0057】
図12は、複数の車線が存在する道路を示す図である。複数の車線が存在する道路401には、通常、道路標示として、車線と車線の間を見分けるための境界線(車線境界線)402がペイントされている。車線境界線の色や形態(破線、実線など)は、道路の規制内容によって異なるが、一般的には、白色の破線の場合が多い。かかる車線境界線が設けられている道路において、カメラ10の撮影画像の中の車線境界線の位置は、車両が存在する車線によって異なるものとなる。
【0058】
図13は、走行車線ごとに、撮影される画像中の車線境界線の位置を示す図である。図13(a)は、最も左側の車線Aを走行している場合である。かかる場合、車線境界線は、撮影画像の右側に現れる。したがって、走行車線は最も左側の車線Aであると判別できる。また、図13(c)は、最も右側の車線Cを走行している場合である。かかる場合、車線境界線は、撮影画像の左側に現れる。したがって、走行車線は最も右側の車線Cであると判別できる。また、図13(b)は、中央の車線Bを走行している場合である。かかる場合、車線境界線は、撮影画像の左右の両方に現れる。したがって、走行車線は他の車線に挟まれた車線Bであると判別できる。
【0059】
こうして、走行車線判別部43は、撮影画像中の車線境界線の位置によって、車線を判別する。なお、車載境界線は、通常、道路と見分け易い配色となっている。そこで、走行車線判別部43は、画像の2値化処理などの既存の画像処理によって、撮影画像中の車載境界線の領域及び位置を求めることができる。
【0060】
図11に戻って説明する。こうして、走行車線判別部43により走行車線が特定されると(S300)、プローブ情報生成部44は、交通情報管理サーバ200に送信すべきプローブ情報を生成する。具体的には、プローブ情報生成部44は、現在位置算出部42のマップマッチングにより求められた現在位置が存在するリンクのリンクIDと、走行車線判別部43により判別された走行車線の種類(最も右の車線、最も左の車線、他の車線に挟まれた車線など)を取得する。ここで、地図データを参照して、最も右側の車線が右折車線に該当する場合は、右折車線と変換する。また、最も左側の車線が左折車線に該当する場合は、左折車線と変換する。また、他の車線に挟まれた車線が中央車線や直進車線に該当する場合は、中央車線又は直進車線と変換する。さらに、現在の車両の車速と、前方車両までの車間距離を取得する。そして、これらをまとめて、上述の図4に示したように、プローブ情報210を生成する。プローブ情報210は、図示したように、リンクID211と、車線212と、収集情報(車速、車間距離)213とで構成される。
【0061】
なお、プローブ情報生成部44は、撮影画像に含まれる前方車両の大きさと車間距離との関係を示すテーブルを保持している。そして、プローブ情報生成部44は、当該テーブルを用いて、カメラ10で得た画像の中の前方車両の大きさから、前方車両までのおよその車間距離を求める。ただし、車間距離を求める方法は、他の既存の方法を用いてもよい。
【0062】
図11に戻って説明する。次に、通信部45は、プローブ情報生成部44により生成されたプローブ情報210を、交通情報管理サーバ200に通信装置11を介して送信する(S500)。そして通信部45は、プローブ情報送信処理を終了する。
【0063】
以上、定期的に行われるプローブ情報送信処理について説明した。
【0064】
こうして、交通情報管理サーバ200は、受信したプローブ情報210を自身の記憶装置に蓄積していく。また、蓄積したプローブ情報210を編集したのち、他の車両の車載用ナビゲーション装置に交通情報として送信するなどする。
【0065】
以上、走行車線の判別方法の一実施形態について説明した。この実施形態によれば、車載装置は、簡便な方法で且つより確実に、走行車線を判別することができる。
【0066】
また、この実施形態によれば、車載装置は、車速などのプローブ情報を走行車線に対応させて交通情報管理サーバに送信する。したがって、交通情報管理サーバは、交通情報を車線ごとに管理することができる。すなわち、右折車線と左折車線など、車線によって交通状況が大きく異なる場合でも、交通情報管理サーバは、車線ごとに交通状況を収集することができるので、より細かく分類された交通情報を管理することができる。
【0067】
<走行車線の判別方法の他の実施形態2>
上記の「走行車線の判別方法の他の実施形態1」は、さまざまな変形が可能である。例えば、複数の車線が存在する道路でのみ車線判別の処理を行うようにしてもよい。図14は、かかる場合のプローブ情報送信処理のフロー図である。走行車線判別部43は、地図データの中のリンクデータを参照して、現在位置のあるリンクが、複数の車線を有しているか否か判定する(S100)。その結果、複数の車線を有している場合のみ(S100でYes)、上記したS200〜S300の車線判別処理を行う。こうすれば、車線判別をする必要がない道路において、車線判別処理をすることを抑制でき、プローブ情報の生成及び送信までの処理の迅速化が図られる。
【0068】
また、車線の判別をすべき道路(リンク)を予め登録しておき、現在位置のある道路が車線の判別をすべき道路である場合にのみ、上記したS200〜S300の車線判別処理を行うようにしてもよい。車線の判別をすべき道路(リンク)としては、例えば、車線によって交通状況(車速)が大きく変わる道路を登録しておく。
【0069】
また、上記走行車線の判別方法の実施形態では、カメラ10の撮影画像中の車線境界線の位置のみから、車線を判別していたが、これに限られない。撮影画像に、車線ごとに定めたテンプレート画像を用いてテンプレートマッチングさせることにより、車線を判別するようにしてもよい。図15は、かかる方法で車線を判別する様子を示す図である。車線判別部43は、予め車線ごとの画像テンプレートを保持している。画像テンプレートは、車線ごとの平均的な画像とすることができる。例えば、複数の道路の右折車線に車両が存在する場合おいて撮影された画像を基に、平均化することにより得られた画像を、右折車線のテンプレート画像とする。複数の道路の左折車線に車両が存在する場合おいて撮影された画像を基に、平均化することにより得られた画像を、左折車線のテンプレート画像とする。複数の道路の直進車線に車両が存在する場合おいて撮影された画像を基に、平均化することにより得られた画像を、直進車線のテンプレート画像とする。そして、走行車線判別部43は、カメラ10で撮影した画像と、テンプレート画像とのマッチングを試みて、最も相関性の高いテンプレート画像の車線を、走行車線と特定する。こうすれば、撮影画像の中から、車線境界線の領域を特定する必要がないので、処理が簡便となる。
【0070】
また、道路ごとに、車線判別するための情報を保持するようにしてもよい。例えば、走行車線判別部43は、図16に示すように、リンクID351ごとに、車線352の境界線を見分けるための情報(境界線情報)353を格納した車線情報350を保持している。境界線情報353は、境界線の色や形態(破線、実線、太さなど)に関する情報である。そして、走行車線判定部43は、まず、現在位置の属するリンクのリンクIDを現在位置算出部42から取得する。次に、現在位置が属するリンクのリンクID351の車線352ごとの境界線情報353を取得する。次に、車線352ごとに、取得した境界線情報353と撮影画像とのマッチングを試みる。そして、撮影画像と最も相関性が高くマッチングした境界線情報353を特定し、その境界線情報353に対応する車線352を、走行車線と特定する。このようにすれば、道路ごとに車線境界線の表示の態様が異なる場合でも、より正確に走行車線を判別することができる。
【0071】
また、道路ごとに、車線ごとの実際の画像を保持するようにしてもよい。例えば、走行車線判別部43は、図17に示すように、リンクID361ごとに、車線362において撮影した場合に得られる画像(実画像)364を格納した車線情報360を保持している。実画像364は、実際にその道路のその車線において予め撮影された画像である。実画像364は、すべてのリンクについて存在する必要はない。実画像364は、主要な道路のリンクや、交通状況が車線により大きく異なる道路のリンクに関してのみ存在するようにしてもよい。そして、走行車線判定部43は、まず、現在位置の属するリンクのリンクIDを現在位置算出部42から取得する。次に、走行車線判定部43は、現在位置が属するリンクのリンクID361の車線362ごとの実画像364を取得する。次に、走行車線判定部43は、車線362ごとに、実画像364と撮影画像とのマッチングを試みる(図18参照)。そして、走行車線判定部43は、撮影画像と最も相関性が高くマッチングする実画像364を特定し、その実画像364に対応する車線362を、走行車線と特定する。このようにすれば、道路ごとに車線境界線の表示の態様が異なる場合でも、より正確に走行車線を判別することができる。
【0072】
また、現在位置または現在位置の属するリンクによって、車線判別に用いるデータを異ならせてもよい。これまでに車線判別の方法として、(1)撮影画像中の車線境界線の位置から走行車線を判別する方法、(2)車線ごとの平均的な画像テンプレートを用いて走行車線を判別する方法、(3)道路ごとの車線境界線の特徴を用いて走行車線を判別する方法、(4)道路及び車線ごとの実画像をテンプレートとして走行車線を判別する方法について説明した。走行車線判別部43は、現在位置または現在位置の存在するリンクに応じて、これらの判別方法を異ならせてもよい。例えば、走行車線判別部43は、リンクごと、あるいはそのリンクの道路の種別ごとに、用いる車線判別方法の種類(上記(1)〜(4)の方法のいずれか)を対応させたテーブルを保持しておく。そして、走行車線判別部43は、現在位置の属するリンクあるいはそのリンクの道路の種別から、当該テーブルを用いて、車線判別方法の種類を特定し、その車線判別方法を用いて、走行車線の判別を行うようにする。このようにすれば、車線判別が容易な道路では、簡易な方法でより迅速に走行車線の判別を行い、車線判別な困難な道路では、高度な方法でより確実に走行車線の判別を行うようにすることができる。
【0073】
また、カメラの10は、図9に示したように、車両の前方を撮影できるように設置してもよいし、後方を撮影できるように設置してもよい。後方の画像からも、上記実施形態と同様に、道路標示(車線境界線)の位置に基づいて、走行車線を判別することができる。
【0074】
また、図19に示すように、隣接車線に走行する車両を撮影可能なように、車両の側方にカメラ404を配置してもよい。例えば、日本のように左側通行の場合を考える。走行車線判別部43が、車両の右側を撮影した画像に反対車線の車両が含まれていることを判定した場合、車両の走行車線は、少なくとも中央分離帯よりであると判別できる。反対車線の車両が反対方向に走行しているか否かは、撮影時間をずらした複数の画像(例えば、0.1秒ごとの画像)から判定できる。また、自車両の右側に同一方向に走行する車両がある場合、自車両の走行車線の右側に少なくとももう一つの車線があることを判別できる。同様に、自車両の左側の車線に走行する車両がある場合、自車両の走行車線の左側に少なくとももう一つの車線があることを判別できる。このように、隣接車線の車両の存在及びその走行方向に基づいて車線の判別をする方法を併用すれば、車線境界線に基づいた車線の判別では車線が一意に定められない場合でも、より正確に自車両の走行車線を判別することができる。例えば、図19に示すように、片側3車線の道路において、自車両406が中央分離帯403に最も近い車線Cを走行しているとする。カメラ画像中の車線境界線による車線判別では、走行車線が車線Bであるのか車線Cであるのか判別できなかったとする。かかる場合、反対車線の車両405の存在を側方に向けて設置されたカメラ404により確認できれば、走行車線が車線Cであることが判別できる。
【0075】
また、上記の説明では、理解容易のため、日本のように左側通行であることを前提に具体的に説明したが、右側通行の場合でも本発明を適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0076】
【図1】図1は、交通情報収集システムの概略構成図である。
【図2】図2は、車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図3】図3は、演算処理部1のハードウェア構成を示す図である。
【図4】図4は、プローブ情報の構成例である。
【図5】図5は、交通情報データベースの構成例である。
【図6】図6は、画面の表示例である。
【図7】図7は、画面の表示例である。
【図8】図8は、画面の表示例である。
【図9】図9は、カメラの設置位置を説明するための図である。
【図10】図10は、プローブ情報収集装置の演算処理部101の機能構成を示す図である。
【図11】図11は、プローブ情報送信処理のフロー図である。
【図12】図12は、道路の形態を説明するための図である。
【図13】図13は、車線判別方法を説明するための図である。
【図14】図14は、変形例にかかるプローブ情報送信処理のフロー図である。
【図15】図15は、車線判別方法を説明するための図である。
【図16】図16は、車線情報の構成を示す図である。
【図17】図17は、車線情報の構成を示す図である。
【図18】図18は、車線判別方法を説明するための図である。
【図19】図19は、車線判別方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【0077】
100…プローブ情報収集装置、200…交通情報管理サーバ、300…車載用ナビゲーション装置、
1…演算処理部、2…ディスプレイ、3…記憶装置、5…入力装置、6…車輪速センサ、7…地磁気センサ、8…ジャイロ、9…GPS受信機、10…通信装置
21…CPU、22…RAM、23…ROM、24…DMA、25…描画コントローラ、26…VRAM、27…カラーパレット、28…A/D変換器、29…SCI、30…PIO、31…カウンタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車載用ナビゲーション装置であって、
車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、
前記交通情報取得手段で取得した車線ごとに分類された交通情報を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする
【請求項2】
請求項1において、
前記表示手段は、
車線による交通情報の相違が所定以上の場合に、車線ごとに分類された交通情報を表示する
ことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項3】
車載用ナビゲーション装置であって、
車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、
目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
前記交通情報取得手段により取得した交通情報の中から、前記経路探索手段により探索した経路に沿って走行したときに関係する車線の交通情報を抽出する交通情報抽出手段と、
前記交通情報抽出手段により抽出した交通情報を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項4】
車載用ナビゲーション装置であって、
車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、
目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
探索した経路上の道路を構成するリンクの交通情報として、そのリンクのいずれかの車線の交通情報であって経路上の次ぎのリンクに接続する車線の交通情報を表示する表示手段
とを備えていることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項5】
車載用プローブ情報収集装置と交通情報管理サーバ装置と車載用ナビゲーション装置とからなるシステムであって、
前記車載用プローブ情報収集装置は、
収集したプローブ情報を走行車線に対応させて交通情報管理サーバに送信する手段を備え、
前記交通情報管理サーバ装置は、
前記車載用プローブ情報収集装置から受信した車線に対応させた交通情報を用いて車線ごとに分類された交通情報を生成する交通情報生成手段と、
前記交通情報生成手段で生成した交通情報を前記車載用ナビゲーション装置に送信する手段とを備え、
前記車載用ナビゲーション装置は、
前記交通情報管理サーバ装置から受信した車線ごとに分類された交通情報を用いてナビゲーション処理を行う手段を備えている
ことを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項5において、
前記車載用プローブ情報収集装置は、
撮影装置と、
前記撮影装置で撮影された画像の中の道路標示の位置を用いて車両の走行車線を判別する走行車線判別手段と
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項5において、
前記走行車線判別手段は、
前記撮影装置で撮影された画像の中の車線境界線の位置を用いて前記車両の走行車線を判別する
ことを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項5において、
前記車載用プローブ情報収集装置は、
撮影装置と、
前記撮影装置で撮影したならば得られる画像中の車線境界線の位置をその画像が得られる車線に対応させてテンプレートとして記憶する記憶手段と、
前記撮影装置で撮影された画像と前記テンプレートとを用いて前記車両の走行車線を判別する走行車線判別手段と
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項5において、
前記車載用プローブ情報収集装置は、
撮影装置と、
前記撮影装置で撮影したならば得られる画像中の車線境界線の位置をその画像が得られる道路と車線に対応させてテンプレートとして記憶する手段と、
前記車両の走行道路を求める走行道路特定手段と、
前記撮影装置で撮影された画像と、前記走行道路特定手段で特定した走行道路の車線ごとのテンプレートとを用いて、前記車両の走行車線を判別する走行車線判別手段と
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項5において、
前記車載用プローブ情報収集装置は、
撮影装置と、
前記撮影装置の撮影範囲にある実際の画像をその画像を撮影した道路と車線に対応させて予め記憶する手段と、
前記車両の走行道路を求める走行道路特定手段と、
前記撮影装置で撮影した画像と、前記走行道路特定手段で特定した走行道路の車線ごとの前記実際の画像とを比較して、前記車両の走行車線を判別する走行車線判別手段と
を備えることを特徴とするシステム。

【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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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【公開番号】特開2007−71579(P2007−71579A)
【公開日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−256439(P2005−256439)
【出願日】平成17年9月5日(2005.9.5)
【出願人】(591132335)株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Fターム(参考)】