車載用ナビゲーション装置
【課題】簡易な構成で、ユーザに必要な最新の地図情報を追加する車載用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するパターン検出手段と、画像パターンが撮影された位置を検出する位置検出手段と、画像パターンおよび当該画像パターンが撮影された位置を含むパターン情報を報知する報知手段と、パターン情報の記憶を指示する指示手段と、指示に基づきパターン情報を記憶するパターン情報記憶手段と、を備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置として提供可能である。
【解決手段】車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するパターン検出手段と、画像パターンが撮影された位置を検出する位置検出手段と、画像パターンおよび当該画像パターンが撮影された位置を含むパターン情報を報知する報知手段と、パターン情報の記憶を指示する指示手段と、指示に基づきパターン情報を記憶するパターン情報記憶手段と、を備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置として提供可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられているカメラで撮影した画像データから、任意の地点に存在する施設等を地図データベースに追加する車載用ナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に伴ってＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）等により現在位置を検出し、その現在位置を表示装置上に道路地図と共に表示して、現在地から目的地までの適切な経路を設定し、表示装置や音声出力装置などによって案内する車載用ナビゲーション装置は、ユーザの効率的で安全な運転に貢献している。
【０００３】
新しい道路の開通や、道路周辺情報の変化（例えばコンビニエンスストアの開店等）は日々起こっている。車載用ナビゲーション装置の地図更新の方法としては、記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなど）の変更や、通信によるデータ配信などが行われている。ただ、地図情報の更新を必要とする変化（道路周辺情報の変化等）は国内各所で日々起きており、その情報を取りまとめて電子データに変換して、車載用ナビゲーション装置のユーザに届くまでは相当の時間がかかる。また、都市部以外の情報は集まりにくいという実情もある。こうしたことから、地図上に表示されたコンビニエンスストアのマークが実際のマークと一致しない等、画面に表示される地図情報と実際の情報が一致しないことがよく起きている。
【０００４】
そこで、車載カメラの情報から得たランドマーク／新設道路などの情報で、地図情報を自動で更新する情報処理装置および情報処理システムが考案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、車載カメラと地図情報とによって、車両の検出位置を補正する位置検出装置が考案されている。（特許文献２参照）。
【０００６】
また、車両の停車などの車両の状態から、もしくは車両に取り付けられているテレビカメラで撮影した画像データから、任意の地点に存在する施設を地図データベースに自動的に追加する車載用ナビゲーション装置が考案されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０４５０５１号公報
【特許文献２】特開平０７−０８３６８９号公報
【特許文献３】特開平１１−３５１８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の例では、情報処理装置とセンタ装置により構成されているため、システムに適合する情報処理装置を使用しなければならないという問題がある。また、情報処理装置もセンタ装置との通信機能等を備える必要があり、センタやセンタとの通信中継設備の設置等も相まって、システムの大型化，高コスト化は免れない。
【０００９】
特許文献２の例では、近年、種々のセンサの精度向上や位置検出アルゴリズムの向上もあって、検出位置の精度は格段に向上してきたため、必ずしも補正が必要ではなくなったという問題がある。
【００１０】
特許文献３の例では、カメラで撮影した画像から抽出された施設を地図データベースに自動的に追加する構成であるため、ユーザにとって不必要な施設が追加されたり、同じ施設が二重に追加されてしまうという問題がある。
【００１１】
上記問題を背景として、本発明の課題は、簡易な構成で、ユーザに必要な最新の地図情報を追加する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および発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するための車載用ナビゲーション装置を提供するものである。すなわち、車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するパターン検出手段と、画像パターンが撮影された位置を検出する位置検出手段と、画像パターンおよび当該画像パターンが撮影された位置を含むパターン情報を報知する報知手段と、パターン情報の記憶を指示する指示手段と、指示に基づきパターン情報を記憶するパターン情報記憶手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によって、外部からの情報更新を待つのでなく、カメラで撮影された画像データを元に、車載用ナビゲーション装置内でパターン情報の更新の記録または地図情報の更新をすることによって、画面に表示される地図情報を実際の情報に直ちに一致させることが可能となる。また、ユーザにとって必要なパターン情報のみを更新可能であるため、不要なパターン情報を記憶することによる記憶容量の増大を防ぐことができる。
【００１４】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、画像データから所定の画像パターンを検出するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段を備えるように構成することもできる。
【００１５】
上記構成によって、撮影された画像データから所定の画像パターンを検出する処理の速度を速くすることが可能となり、一連のパターン情報を記憶するまでの動作時間を短縮することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、パターンデータを設定するパターンデータ設定手段を備えるように構成することもできる。
【００１７】
上記構成によって、ユーザが任意のパターンデータを設定することができ、ユーザが必要とするパターン情報を常に最新の状態にすることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、画像パターンが撮影された位置を修正する位置修正手段を備えるように構成することもできる。
【００１９】
上記構成によって、地図上で当該画像パターンが表示される場合に、地図データ等に含まれて既に表示されている文字等がその画像パターンによって見えなくなることを防ぐことが可能となる。また、当該画像パターンの位置および地図上での表示位置をより正確なものとすることができる。
【００２０】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、記憶された画像パターンが検出された位置と車両の現在位置との距離を計測する距離計測手段を備え、距離が所定の値を上回る場合に新たな画像パターンの検出を行うように構成することもできる。
【００２１】
上記構成によって、パターン情報が検出・記憶された場所から十分離れた位置で新たな画像パターンの検出を行なうため、先に検出された同じ画像パターンを何回も検出することを防ぎユーザの運転以外の操作負荷の増大を防ぐが可能となる。
【００２２】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、地図情報を記憶する地図情報記憶手段を備え、パターン情報記憶手段は地図情報記憶手段とは別に設けられるように構成することもできる。
【００２３】
上記構成によって、地図情報のデータ形式あるいはデータ構造に関係なくパターン情報を記憶することが可能となる。また、ＣＤ−ＲＯＭ等のように地図情報が書き込みのできない記憶媒体に記憶されている場合にも、別の記憶媒体を用いてパターン情報を記憶することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両の状態を判定する車両状態判定手段を備え、パターン検出手段は車両が所定の状態にあると判定された場合に撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するように構成することもできる。
【００２５】
上記構成によって、同じ画像パターンを何回も検出することを防ぎユーザの運転以外の操作負荷の増大を防ぐが可能となる。
【００２６】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両が停止しているかどうかを判定する停止判定手段を備え、パターン検出手段は車両が停止していると判定された場合に撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するように構成することもできる。
【００２７】
車両が停止している場合は撮影される画像データも殆ど変化がなく画像パターン検出の精度が向上し、車両の現在位置も変化しないので画像パターンが検出された位置の検出精度も向上する。上記構成によって、より精度の高いパターン情報を得ることが可能となる。
【００２８】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、撮影された画像データに基準画像が含まれているかどうかを判定する画像判定手段を備え、パターン検出手段は基準画像が含まれていると判定された場合に撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するように構成することもできる。
【００２９】
例えば車両が停止していることを、例えば赤信号表示のような基準画像が含まれているかどうか等の撮影された画像の状態から判定することが可能となる。上記構成によっても、より精度の高いパターン情報を得ることが可能となる。
【００３０】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置におけるパターン情報記憶手段はパターン情報が記憶された日時を記憶し、指示手段により所定数を上回るパターン情報の記憶を指示された場合、最も記憶日時の古いパターン情報を削除して指示されたパターン情報を記憶するように構成することもできる。
【００３１】
上記構成によって、限られたパターン情報記憶手段の記憶領域を有効に利用することが可能となる。
【００３２】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置におけるパターン情報は表示手段において地図情報に上書き表示されるように構成することもできる。
【００３３】
上記構成によって、常に最新のパターン情報すなわち最新の地図情報を表示手段に表示することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
簡易な構成で、ユーザに必要な最新の地図情報を追加する車載用ナビゲーション装置を提供する目的を、カメラで撮影された画像データを元に、車載用ナビゲーション装置内でパターン情報の記録または更新をユーザの指示によって行い、画面に表示される地図情報を実際の情報に直ちに一致させる構成により実現した。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の車載用ナビゲーション装置の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は車載用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）１００の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行う音声合成回路２４，スピーカ１５，メモリ９，表示器１０，送受信機１３，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，ＬＡＮ(Local Area Network) Ｉ／Ｆ（インターフェース）２６，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２等を備えている。
【００３６】
位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，車両１０１（図２参照）の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，車両１０１の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両１０１の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。なお、位置検出器１が本発明の位置検出手段および車両位置検出手段に相当する。
【００３７】
操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になったタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル２２は、表示器１０の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、いわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。また、タッチパネル２２とその周辺を覆い意匠枠となるエスカッション（図示せず）にメカニカルなスイッチを配置してもよい。
【００３８】
また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行い、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１によって、種々の指示を入力することが可能である。なお、操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１が本発明の指示手段，パターンデータ設定手段，および位置修正手段に相当する。
【００３９】
送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）センタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。
【００４０】
また、ＥＴＣ車載器１６と通信することにより、例えばＥＴＣ車載器１６が路側器（図示せず）から受信した料金情報などをナビゲーション装置１００に取り込み表示器１０に表示することができる。また、ＥＴＣ車載器１６によって外部ネットワークと接続し、ＶＩＣＳセンタ１４等との通信を行う構成をとってもよい。
【００４１】
制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４，Ａ／Ｄ変換部８６，描画部８７，画像処理部８８，およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行う。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行なわれる。また、ＣＰＵ８１からＨＤＤ２１に対してデータの読み書きの制御ができなくなった場合のために、ＲＯＭ８２にナビゲーション装置１００として必要最低限の動作を行うためのプログラムを記憶しておいてもよい。なお、制御回路８が本発明の距離計測手段に相当する。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。
【００４３】
描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された地図データ２１ｍ（後述），表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。
【００４４】
画像処理部８８は、公知のパターン認識などの技術によってカメラ２８によって撮影された画像の解析を行う画像処理回路を含んで構成される。なお、画像処理部８８が本発明のパターン検出手段，車両状態判定手段，および画像判定手段に相当する。
【００４５】
ＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データ２１ｍが記憶される。地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標，距離，所要時間，道幅，車線数，制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標，右左折車線数，接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。なお、地図データ２１ｍが本発明の地図情報記憶手段に相当する。
【００４６】
また、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報をデータベース２１ｄとして記憶してもよい。また、データベース２１ｄにはパターンデータ（図５：後述），基準画像記憶領域（図６：後述），およびパターン情報（図１０：後述）等も記憶されている。なお、データベース２１ｄが本発明のパターン情報記憶手段およびパターンデータ記憶手段に相当する。
【００４７】
また、ナビプログラム２１ｐ，地図データ２１ｍ，ユーザデータ２１ｕ，およびデータベース２１ｄは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行うことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
【００４８】
メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable ＆ Programmable Read Only Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、メモリ９はナビゲーション装置１００がオフ状態になっても、記憶内容が保持されるようになっている。また、メモリ９の代わりにナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをＨＤＤ２１に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをメモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。
【００４９】
表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid Crystal Display）およびＬＣＤ表示制御を行うための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路８から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行う。また、表示器１０として有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。なお、表示器１０が本発明の報知手段に相当する。
【００５０】
スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によってメモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データが音声合成回路２４においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式などがある。
【００５１】
車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両１０１の速度に換算して、車両１０１の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両１０１の走行区間毎の平均車速を算出する。なお、車速センサ２３が本発明の車両状態判定手段および停止判定手段に相当する。
【００５２】
通信ユニット２５は周知の無線通信機として構成され、インターネット等の外部ネットワークとの通信を行う。
【００５３】
ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３からのデータ取り込み、あるいはＥＴＣ車載器１６との接続を行ってもよい。
【００５４】
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２、リモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニュー（図示せず）から目的地経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。
【００５５】
すなわち、ユーザが地図上の任意の地点あるいは施設検索や住所検索、ユーザが設定した登録地などから地点を選択して目的地として設定すると、位置検出器１により車両１０１の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、表示器１０上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行う。
【００５６】
図２にナビゲーション装置１００とカメラ２８の取り付け例を示す。カメラ２８は例えば天井部前方中央部のように、車両１０１の前方を撮影可能な場所に設置される。また、沿道を重点的に撮影するために、車両１０１のダッシュパネルの左前方，中央（Ｃの位置），あるいは右前方に設置してもよい。図２（ａ）の例では、カメラ２８の上下方向の撮影可能範囲Ａは交通信号機等を撮影可能となっている。また、図２（ｂ）のように、カメラ２８の左右方向の撮影可能範囲Ｂは、例えば広角レンズを用いて、沿道にある施設・看板等を撮影可能となっている。ナビゲーション装置１００の取り付け位置に特に制約はないが、図２（ａ）の例では、ダッシュパネル中央部に表示器１０が取り付けられている。
【００５７】
なお、カメラ２８は例えば公知のＣＣＤカメラ等で構成される。また、カメラ２８を車両１０１への侵入者を検知する不審者侵入検知用カメラ，車間距離測定用に車両１０１の前方を撮影する前方監視カメラ，あるいはいわゆるレーンキープシステムの前方撮影用カメラと共用すれば、ナビゲーション装置１００の製造コストを抑制することができる。また、カメラ２８が本発明の撮影手段に相当する。
【００５８】
図３のフロー図を用いて、本発明のパターン情報収集処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ他の処理とともに繰り返し実行される。まず、直近にパターン情報を記憶した位置と位置検出器１で検出される車両１０１の現在位置との距離を測定し、その距離が所定の値を上回る場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、制御回路８からカメラ２８に指令を送り、撮影を開始する（Ｓ２）。撮影された映像データは、位置検出器１で検出された車両１０１の現在位置のデータとともに制御回路８に送られる。
【００５９】
なお、カメラ２８による撮影は、ナビゲーション装置１００の起動中は常に行う構成としてもよいし、ユーザの操作スイッチ群７等の操作によって撮影の開始／停止を行う構成としてもよい。
【００６０】
直近にパターン情報を記憶した位置の有無は、まず、ナビゲーション装置１００が起動されたときの日時情報（起動日時）を取得してＲＡＭ８３に記憶しておき、データベース２１ｄのパターン情報記憶領域（図１０参照）に、その起動日時よりも後に記憶されたパターン情報あるいはナビゲーション装置１００の起動日と同日に記憶されたパターン情報があるかを調べることにより判定できる。該当するパターン情報がある場合はそのパターン情報に含まれる位置データを読み出す。
【００６１】
なお、日時情報はＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号に含まれる日時情報を用いる。また、また、ＣＰＵ８１に含まれるリアルタイムカウンタ（図示せず）を基にして日時情報を生成してもよい。また、ＣＰＵ８１からの要求に応じて時計・カレンダーのデータを送出あるいは設定するリアルタイムクロックＩＣとも呼ばれる時計ＩＣ（図示せず）を用い、ＣＰＵ８１が時計ＩＣから日時情報を取得する方法を用いてもよい。
【００６２】
映像データは、画像処理部８８において、その映像信号に一般的な２値化処理を施すことにより、ピクセル毎のデジタル多値画像データに変換される。そして、得られた多値画像データから、一般的な画像処理手法を用いて所定の画像パターンが含まれているかを判別する。
【００６３】
次に、車速センサ２３で検出された車速から車両１０１が停車中であるかどうかを調べる。例えば、車速が５ｋｍ／ｈを下回る場合に車両１０１が停止していると判定する。車両１０１が停車中である場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、停車中の場所が例えば交差点等の所定の場所であるかを調べる。
【００６４】
図４はカメラ２８で撮影された映像の一例である。車両１０１は交差点Ｄの横断歩道４３ｂの手前で赤信号のため停車中である。交差点Ｄには、信号機４１，停止線４２，あるいは横断歩道４３ａ〜４３ｃ等が設置されている。よって、停車中の場所が交差点Ｄであるかを判定する場合は、映像データに信号機（赤信号），停止線，横断歩道等の基準画像の少なくとも一つが含まれているかを調べればよい。図６のように、これら基準画像はＨＤＤのデータベース２１ｄに含まれる基準画像記憶領域に記憶されている。画像処理部８８において変換された多値画像データに基準画像が含まれているかを判別する。また、位置検出器１で検出された車両の現在位置が交差点のような所定の場所であるかを調べる方法でもよい。
【００６５】
車両１０１が所定の位置に停車中している場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、撮影された映像データに所定の画像パターン（施設）が含まれているかを調べるパターン認識処理（Ｓ５：後述）を行う。
【００６６】
図３の例では同じパターン（施設）を重複して記憶しないように車速あるいは停車位置の条件を設けていたが、いずれか一方の条件を用いる構成としても、これらの条件を用いない構成としてもよい。
【００６７】
図７を用いて、図３のステップＳ５に相当するパターン認識処理について説明する。カメラ２８で撮影され画像処理部８８で変換された多値画像データに、図５のパターンデータが含まれているかを調べる。パターンデータには、図５のパターン番号１あるいは２のように、施設・店舗の種類を表すパターン種類，パターン種類に対応するパターン名称，およびその画像パターン等が含まれている。つまり、多値画像データに上述のパターンデータが含まれているかを調べる。
【００６８】
図７に戻り、多値画像データに上述のＡＢＣコンビニ４４の看板４５のような画像パターンが含まれている場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、地図データ２１ｍを参照して地図データ２１ｍの当該位置にＡＢＣコンビニ４４が存在しない場合、図８のように、表示器１０の表示画面上にその画像パターンの名称であるＡＢＣコンビニ４４が検出された旨を「×」印で表示し、ユーザに記憶するかどうかを問い合わせる（Ｓ１２）。なお、車両１０１の現在位置はＰで示されている。
【００６９】
また、このとき、『ＡＢＣコンビニを検出しました。データを記憶しますか。』のような音声メッセージをスピーカ１５から送出してもよい。
【００７０】
図８の画面で、ユーザが「はい」ボタンを押下すると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、図９のように、表示画面上にＡＢＣコンビニ４４の画像パターン（４５）が表示される。また、図５を参照して画像パターンに対応する名称（ＡＢＣコンビニ）を合わせて表示してもよい。そして、データベース２１ｄに含まれるパターン情報記憶領域（図１０参照）に検出されたパターン番号とその位置（二次元座標），および記憶日時が記憶される（Ｓ１４）。
【００７１】
このとき、ユーザが画像パターンの表示位置を変更可能な構成としてもよい。すなわち、リモコン端末１２あるいは操作スイッチ群７に含まれるカーソルキー等で「×」印の位置を所望の位置に移動させた後に「はい」ボタンを押下するものである。そして、移動された「×」印の位置がパターン情報記憶領域に記憶される。
【００７２】
図１０にパターン情報記憶領域の一例を示す。図１０の例では最大ｎ個のパターン情報を記憶することができる。新たにパターン情報が記憶される場合は、データが格納されていないことを示すデータ（１６進数の００，ＦＦ等）が記憶されている空き領域を検索して、検索された空き領域に記憶される。記憶日時の古い順にソートしてパターン情報記憶領域の先頭から順に記憶してもよい。
【００７３】
また、パターン情報記憶領域の全てにパターン情報が記憶されている場合、記憶日時を参照して最も古いパターン情報を検索し、そのパターン情報が記憶されている領域に上書き保存する。図１０の例では最も古いパターン情報は２００５年１０月１日に記憶されたものである。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】カメラの取り付け位置の例を示す図。
【図３】パターン情報収集処理を説明するフロー図。
【図４】撮影された画像の一例を示す図。
【図５】パターンデータ記憶領域の一例を示す図。
【図６】基準画像記憶領域の一例を示す図。
【図７】パターン認識処理を説明するフロー図。
【図８】画像パターン検出時の表示画面の一例を示す図。
【図９】パターン情報記憶時の表示画面の一例を示す図。
【図１０】パターン情報記憶領域の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１ 位置検出器（位置検出手段，車両位置検出手段）
７ 操作スイッチ群（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
８ 制御回路（距離計測手段）
１０ 表示器（報知手段）
１２ リモコン端末（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
２１ ハードディスク装置（ＨＤＤ）
２１ｄ データベース（パターン情報記憶手段，パターンデータ記憶手段）
２１ｍ 地図データ（地図情報記憶手段）
２２ タッチパネル（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
２３ 車速センサ（車両状態判定手段および停止判定手段）
２８ カメラ（撮影手段）
３１ マイク（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
８１ ＣＰＵ
８８ 画像処理部（パターン検出手段，車両状態判定手段，画像判定手段）
１００ 車載用ナビゲーション装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられているカメラで撮影した画像データから、任意の地点に存在する施設等を地図データベースに追加する車載用ナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に伴ってＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）等により現在位置を検出し、その現在位置を表示装置上に道路地図と共に表示して、現在地から目的地までの適切な経路を設定し、表示装置や音声出力装置などによって案内する車載用ナビゲーション装置は、ユーザの効率的で安全な運転に貢献している。
【０００３】
新しい道路の開通や、道路周辺情報の変化（例えばコンビニエンスストアの開店等）は日々起こっている。車載用ナビゲーション装置の地図更新の方法としては、記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなど）の変更や、通信によるデータ配信などが行われている。ただ、地図情報の更新を必要とする変化（道路周辺情報の変化等）は国内各所で日々起きており、その情報を取りまとめて電子データに変換して、車載用ナビゲーション装置のユーザに届くまでは相当の時間がかかる。また、都市部以外の情報は集まりにくいという実情もある。こうしたことから、地図上に表示されたコンビニエンスストアのマークが実際のマークと一致しない等、画面に表示される地図情報と実際の情報が一致しないことがよく起きている。
【０００４】
そこで、車載カメラの情報から得たランドマーク／新設道路などの情報で、地図情報を自動で更新する情報処理装置および情報処理システムが考案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、車載カメラと地図情報とによって、車両の検出位置を補正する位置検出装置が考案されている。（特許文献２参照）。
【０００６】
また、車両の停車などの車両の状態から、もしくは車両に取り付けられているテレビカメラで撮影した画像データから、任意の地点に存在する施設を地図データベースに自動的に追加する車載用ナビゲーション装置が考案されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０４５０５１号公報
【特許文献２】特開平０７−０８３６８９号公報
【特許文献３】特開平１１−３５１８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の例では、情報処理装置とセンタ装置により構成されているため、システムに適合する情報処理装置を使用しなければならないという問題がある。また、情報処理装置もセンタ装置との通信機能等を備える必要があり、センタやセンタとの通信中継設備の設置等も相まって、システムの大型化，高コスト化は免れない。
【０００９】
特許文献２の例では、近年、種々のセンサの精度向上や位置検出アルゴリズムの向上もあって、検出位置の精度は格段に向上してきたため、必ずしも補正が必要ではなくなったという問題がある。
【００１０】
特許文献３の例では、カメラで撮影した画像から抽出された施設を地図データベースに自動的に追加する構成であるため、ユーザにとって不必要な施設が追加されたり、同じ施設が二重に追加されてしまうという問題がある。
【００１１】
上記問題を背景として、本発明の課題は、簡易な構成で、ユーザに必要な最新の地図情報を追加する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および発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するための車載用ナビゲーション装置を提供するものである。すなわち、車両の周囲を撮影する撮影手段と、撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するパターン検出手段と、画像パターンが撮影された位置を検出する位置検出手段と、画像パターンおよび当該画像パターンが撮影された位置を含むパターン情報を報知する報知手段と、パターン情報の記憶を指示する指示手段と、指示に基づきパターン情報を記憶するパターン情報記憶手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によって、外部からの情報更新を待つのでなく、カメラで撮影された画像データを元に、車載用ナビゲーション装置内でパターン情報の更新の記録または地図情報の更新をすることによって、画面に表示される地図情報を実際の情報に直ちに一致させることが可能となる。また、ユーザにとって必要なパターン情報のみを更新可能であるため、不要なパターン情報を記憶することによる記憶容量の増大を防ぐことができる。
【００１４】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、画像データから所定の画像パターンを検出するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段を備えるように構成することもできる。
【００１５】
上記構成によって、撮影された画像データから所定の画像パターンを検出する処理の速度を速くすることが可能となり、一連のパターン情報を記憶するまでの動作時間を短縮することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、パターンデータを設定するパターンデータ設定手段を備えるように構成することもできる。
【００１７】
上記構成によって、ユーザが任意のパターンデータを設定することができ、ユーザが必要とするパターン情報を常に最新の状態にすることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、画像パターンが撮影された位置を修正する位置修正手段を備えるように構成することもできる。
【００１９】
上記構成によって、地図上で当該画像パターンが表示される場合に、地図データ等に含まれて既に表示されている文字等がその画像パターンによって見えなくなることを防ぐことが可能となる。また、当該画像パターンの位置および地図上での表示位置をより正確なものとすることができる。
【００２０】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、記憶された画像パターンが検出された位置と車両の現在位置との距離を計測する距離計測手段を備え、距離が所定の値を上回る場合に新たな画像パターンの検出を行うように構成することもできる。
【００２１】
上記構成によって、パターン情報が検出・記憶された場所から十分離れた位置で新たな画像パターンの検出を行なうため、先に検出された同じ画像パターンを何回も検出することを防ぎユーザの運転以外の操作負荷の増大を防ぐが可能となる。
【００２２】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、地図情報を記憶する地図情報記憶手段を備え、パターン情報記憶手段は地図情報記憶手段とは別に設けられるように構成することもできる。
【００２３】
上記構成によって、地図情報のデータ形式あるいはデータ構造に関係なくパターン情報を記憶することが可能となる。また、ＣＤ−ＲＯＭ等のように地図情報が書き込みのできない記憶媒体に記憶されている場合にも、別の記憶媒体を用いてパターン情報を記憶することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両の状態を判定する車両状態判定手段を備え、パターン検出手段は車両が所定の状態にあると判定された場合に撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するように構成することもできる。
【００２５】
上記構成によって、同じ画像パターンを何回も検出することを防ぎユーザの運転以外の操作負荷の増大を防ぐが可能となる。
【００２６】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両が停止しているかどうかを判定する停止判定手段を備え、パターン検出手段は車両が停止していると判定された場合に撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するように構成することもできる。
【００２７】
車両が停止している場合は撮影される画像データも殆ど変化がなく画像パターン検出の精度が向上し、車両の現在位置も変化しないので画像パターンが検出された位置の検出精度も向上する。上記構成によって、より精度の高いパターン情報を得ることが可能となる。
【００２８】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置は、撮影された画像データに基準画像が含まれているかどうかを判定する画像判定手段を備え、パターン検出手段は基準画像が含まれていると判定された場合に撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するように構成することもできる。
【００２９】
例えば車両が停止していることを、例えば赤信号表示のような基準画像が含まれているかどうか等の撮影された画像の状態から判定することが可能となる。上記構成によっても、より精度の高いパターン情報を得ることが可能となる。
【００３０】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置におけるパターン情報記憶手段はパターン情報が記憶された日時を記憶し、指示手段により所定数を上回るパターン情報の記憶を指示された場合、最も記憶日時の古いパターン情報を削除して指示されたパターン情報を記憶するように構成することもできる。
【００３１】
上記構成によって、限られたパターン情報記憶手段の記憶領域を有効に利用することが可能となる。
【００３２】
また、本発明の車載用ナビゲーション装置におけるパターン情報は表示手段において地図情報に上書き表示されるように構成することもできる。
【００３３】
上記構成によって、常に最新のパターン情報すなわち最新の地図情報を表示手段に表示することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
簡易な構成で、ユーザに必要な最新の地図情報を追加する車載用ナビゲーション装置を提供する目的を、カメラで撮影された画像データを元に、車載用ナビゲーション装置内でパターン情報の記録または更新をユーザの指示によって行い、画面に表示される地図情報を実際の情報に直ちに一致させる構成により実現した。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の車載用ナビゲーション装置の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は車載用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）１００の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行う音声合成回路２４，スピーカ１５，メモリ９，表示器１０，送受信機１３，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，ＬＡＮ(Local Area Network) Ｉ／Ｆ（インターフェース）２６，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２等を備えている。
【００３６】
位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，車両１０１（図２参照）の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，車両１０１の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両１０１の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。なお、位置検出器１が本発明の位置検出手段および車両位置検出手段に相当する。
【００３７】
操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になったタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル２２は、表示器１０の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、いわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。また、タッチパネル２２とその周辺を覆い意匠枠となるエスカッション（図示せず）にメカニカルなスイッチを配置してもよい。
【００３８】
また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行い、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１によって、種々の指示を入力することが可能である。なお、操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１が本発明の指示手段，パターンデータ設定手段，および位置修正手段に相当する。
【００３９】
送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）センタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。
【００４０】
また、ＥＴＣ車載器１６と通信することにより、例えばＥＴＣ車載器１６が路側器（図示せず）から受信した料金情報などをナビゲーション装置１００に取り込み表示器１０に表示することができる。また、ＥＴＣ車載器１６によって外部ネットワークと接続し、ＶＩＣＳセンタ１４等との通信を行う構成をとってもよい。
【００４１】
制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４，Ａ／Ｄ変換部８６，描画部８７，画像処理部８８，およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行う。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行なわれる。また、ＣＰＵ８１からＨＤＤ２１に対してデータの読み書きの制御ができなくなった場合のために、ＲＯＭ８２にナビゲーション装置１００として必要最低限の動作を行うためのプログラムを記憶しておいてもよい。なお、制御回路８が本発明の距離計測手段に相当する。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。
【００４３】
描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された地図データ２１ｍ（後述），表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。
【００４４】
画像処理部８８は、公知のパターン認識などの技術によってカメラ２８によって撮影された画像の解析を行う画像処理回路を含んで構成される。なお、画像処理部８８が本発明のパターン検出手段，車両状態判定手段，および画像判定手段に相当する。
【００４５】
ＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データ２１ｍが記憶される。地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標，距離，所要時間，道幅，車線数，制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標，右左折車線数，接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。なお、地図データ２１ｍが本発明の地図情報記憶手段に相当する。
【００４６】
また、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報をデータベース２１ｄとして記憶してもよい。また、データベース２１ｄにはパターンデータ（図５：後述），基準画像記憶領域（図６：後述），およびパターン情報（図１０：後述）等も記憶されている。なお、データベース２１ｄが本発明のパターン情報記憶手段およびパターンデータ記憶手段に相当する。
【００４７】
また、ナビプログラム２１ｐ，地図データ２１ｍ，ユーザデータ２１ｕ，およびデータベース２１ｄは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行うことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
【００４８】
メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable ＆ Programmable Read Only Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、メモリ９はナビゲーション装置１００がオフ状態になっても、記憶内容が保持されるようになっている。また、メモリ９の代わりにナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをＨＤＤ２１に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをメモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。
【００４９】
表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid Crystal Display）およびＬＣＤ表示制御を行うための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路８から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行う。また、表示器１０として有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。なお、表示器１０が本発明の報知手段に相当する。
【００５０】
スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によってメモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データが音声合成回路２４においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式などがある。
【００５１】
車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両１０１の速度に換算して、車両１０１の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両１０１の走行区間毎の平均車速を算出する。なお、車速センサ２３が本発明の車両状態判定手段および停止判定手段に相当する。
【００５２】
通信ユニット２５は周知の無線通信機として構成され、インターネット等の外部ネットワークとの通信を行う。
【００５３】
ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３からのデータ取り込み、あるいはＥＴＣ車載器１６との接続を行ってもよい。
【００５４】
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２、リモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニュー（図示せず）から目的地経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。
【００５５】
すなわち、ユーザが地図上の任意の地点あるいは施設検索や住所検索、ユーザが設定した登録地などから地点を選択して目的地として設定すると、位置検出器１により車両１０１の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、表示器１０上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行う。
【００５６】
図２にナビゲーション装置１００とカメラ２８の取り付け例を示す。カメラ２８は例えば天井部前方中央部のように、車両１０１の前方を撮影可能な場所に設置される。また、沿道を重点的に撮影するために、車両１０１のダッシュパネルの左前方，中央（Ｃの位置），あるいは右前方に設置してもよい。図２（ａ）の例では、カメラ２８の上下方向の撮影可能範囲Ａは交通信号機等を撮影可能となっている。また、図２（ｂ）のように、カメラ２８の左右方向の撮影可能範囲Ｂは、例えば広角レンズを用いて、沿道にある施設・看板等を撮影可能となっている。ナビゲーション装置１００の取り付け位置に特に制約はないが、図２（ａ）の例では、ダッシュパネル中央部に表示器１０が取り付けられている。
【００５７】
なお、カメラ２８は例えば公知のＣＣＤカメラ等で構成される。また、カメラ２８を車両１０１への侵入者を検知する不審者侵入検知用カメラ，車間距離測定用に車両１０１の前方を撮影する前方監視カメラ，あるいはいわゆるレーンキープシステムの前方撮影用カメラと共用すれば、ナビゲーション装置１００の製造コストを抑制することができる。また、カメラ２８が本発明の撮影手段に相当する。
【００５８】
図３のフロー図を用いて、本発明のパターン情報収集処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ他の処理とともに繰り返し実行される。まず、直近にパターン情報を記憶した位置と位置検出器１で検出される車両１０１の現在位置との距離を測定し、その距離が所定の値を上回る場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、制御回路８からカメラ２８に指令を送り、撮影を開始する（Ｓ２）。撮影された映像データは、位置検出器１で検出された車両１０１の現在位置のデータとともに制御回路８に送られる。
【００５９】
なお、カメラ２８による撮影は、ナビゲーション装置１００の起動中は常に行う構成としてもよいし、ユーザの操作スイッチ群７等の操作によって撮影の開始／停止を行う構成としてもよい。
【００６０】
直近にパターン情報を記憶した位置の有無は、まず、ナビゲーション装置１００が起動されたときの日時情報（起動日時）を取得してＲＡＭ８３に記憶しておき、データベース２１ｄのパターン情報記憶領域（図１０参照）に、その起動日時よりも後に記憶されたパターン情報あるいはナビゲーション装置１００の起動日と同日に記憶されたパターン情報があるかを調べることにより判定できる。該当するパターン情報がある場合はそのパターン情報に含まれる位置データを読み出す。
【００６１】
なお、日時情報はＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号に含まれる日時情報を用いる。また、また、ＣＰＵ８１に含まれるリアルタイムカウンタ（図示せず）を基にして日時情報を生成してもよい。また、ＣＰＵ８１からの要求に応じて時計・カレンダーのデータを送出あるいは設定するリアルタイムクロックＩＣとも呼ばれる時計ＩＣ（図示せず）を用い、ＣＰＵ８１が時計ＩＣから日時情報を取得する方法を用いてもよい。
【００６２】
映像データは、画像処理部８８において、その映像信号に一般的な２値化処理を施すことにより、ピクセル毎のデジタル多値画像データに変換される。そして、得られた多値画像データから、一般的な画像処理手法を用いて所定の画像パターンが含まれているかを判別する。
【００６３】
次に、車速センサ２３で検出された車速から車両１０１が停車中であるかどうかを調べる。例えば、車速が５ｋｍ／ｈを下回る場合に車両１０１が停止していると判定する。車両１０１が停車中である場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、停車中の場所が例えば交差点等の所定の場所であるかを調べる。
【００６４】
図４はカメラ２８で撮影された映像の一例である。車両１０１は交差点Ｄの横断歩道４３ｂの手前で赤信号のため停車中である。交差点Ｄには、信号機４１，停止線４２，あるいは横断歩道４３ａ〜４３ｃ等が設置されている。よって、停車中の場所が交差点Ｄであるかを判定する場合は、映像データに信号機（赤信号），停止線，横断歩道等の基準画像の少なくとも一つが含まれているかを調べればよい。図６のように、これら基準画像はＨＤＤのデータベース２１ｄに含まれる基準画像記憶領域に記憶されている。画像処理部８８において変換された多値画像データに基準画像が含まれているかを判別する。また、位置検出器１で検出された車両の現在位置が交差点のような所定の場所であるかを調べる方法でもよい。
【００６５】
車両１０１が所定の位置に停車中している場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、撮影された映像データに所定の画像パターン（施設）が含まれているかを調べるパターン認識処理（Ｓ５：後述）を行う。
【００６６】
図３の例では同じパターン（施設）を重複して記憶しないように車速あるいは停車位置の条件を設けていたが、いずれか一方の条件を用いる構成としても、これらの条件を用いない構成としてもよい。
【００６７】
図７を用いて、図３のステップＳ５に相当するパターン認識処理について説明する。カメラ２８で撮影され画像処理部８８で変換された多値画像データに、図５のパターンデータが含まれているかを調べる。パターンデータには、図５のパターン番号１あるいは２のように、施設・店舗の種類を表すパターン種類，パターン種類に対応するパターン名称，およびその画像パターン等が含まれている。つまり、多値画像データに上述のパターンデータが含まれているかを調べる。
【００６８】
図７に戻り、多値画像データに上述のＡＢＣコンビニ４４の看板４５のような画像パターンが含まれている場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、地図データ２１ｍを参照して地図データ２１ｍの当該位置にＡＢＣコンビニ４４が存在しない場合、図８のように、表示器１０の表示画面上にその画像パターンの名称であるＡＢＣコンビニ４４が検出された旨を「×」印で表示し、ユーザに記憶するかどうかを問い合わせる（Ｓ１２）。なお、車両１０１の現在位置はＰで示されている。
【００６９】
また、このとき、『ＡＢＣコンビニを検出しました。データを記憶しますか。』のような音声メッセージをスピーカ１５から送出してもよい。
【００７０】
図８の画面で、ユーザが「はい」ボタンを押下すると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、図９のように、表示画面上にＡＢＣコンビニ４４の画像パターン（４５）が表示される。また、図５を参照して画像パターンに対応する名称（ＡＢＣコンビニ）を合わせて表示してもよい。そして、データベース２１ｄに含まれるパターン情報記憶領域（図１０参照）に検出されたパターン番号とその位置（二次元座標），および記憶日時が記憶される（Ｓ１４）。
【００７１】
このとき、ユーザが画像パターンの表示位置を変更可能な構成としてもよい。すなわち、リモコン端末１２あるいは操作スイッチ群７に含まれるカーソルキー等で「×」印の位置を所望の位置に移動させた後に「はい」ボタンを押下するものである。そして、移動された「×」印の位置がパターン情報記憶領域に記憶される。
【００７２】
図１０にパターン情報記憶領域の一例を示す。図１０の例では最大ｎ個のパターン情報を記憶することができる。新たにパターン情報が記憶される場合は、データが格納されていないことを示すデータ（１６進数の００，ＦＦ等）が記憶されている空き領域を検索して、検索された空き領域に記憶される。記憶日時の古い順にソートしてパターン情報記憶領域の先頭から順に記憶してもよい。
【００７３】
また、パターン情報記憶領域の全てにパターン情報が記憶されている場合、記憶日時を参照して最も古いパターン情報を検索し、そのパターン情報が記憶されている領域に上書き保存する。図１０の例では最も古いパターン情報は２００５年１０月１日に記憶されたものである。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】カメラの取り付け位置の例を示す図。
【図３】パターン情報収集処理を説明するフロー図。
【図４】撮影された画像の一例を示す図。
【図５】パターンデータ記憶領域の一例を示す図。
【図６】基準画像記憶領域の一例を示す図。
【図７】パターン認識処理を説明するフロー図。
【図８】画像パターン検出時の表示画面の一例を示す図。
【図９】パターン情報記憶時の表示画面の一例を示す図。
【図１０】パターン情報記憶領域の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１ 位置検出器（位置検出手段，車両位置検出手段）
７ 操作スイッチ群（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
８ 制御回路（距離計測手段）
１０ 表示器（報知手段）
１２ リモコン端末（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
２１ ハードディスク装置（ＨＤＤ）
２１ｄ データベース（パターン情報記憶手段，パターンデータ記憶手段）
２１ｍ 地図データ（地図情報記憶手段）
２２ タッチパネル（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
２３ 車速センサ（車両状態判定手段および停止判定手段）
２８ カメラ（撮影手段）
３１ マイク（指示手段，パターンデータ設定手段，位置修正手段）
８１ ＣＰＵ
８８ 画像処理部（パターン検出手段，車両状態判定手段，画像判定手段）
１００ 車載用ナビゲーション装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲を撮影する撮影手段と、
前記撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するパターン検出手段と、
前記画像パターンが撮影された位置を検出する位置検出手段と、
前記画像パターンおよび当該画像パターンが撮影された位置を含むパターン情報を報知する報知手段と、
前記パターン情報の記憶を指示する指示手段と、
前記指示に基づき前記パターン情報を記憶するパターン情報記憶手段と、
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２】
前記画像データから前記所定の画像パターンを検出するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段を備える請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記パターンデータを設定するパターンデータ設定手段を備える請求項１または２に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項４】
前記画像パターンが撮影された位置を修正する位置修正手段を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項５】
車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
前記記憶された画像パターンが検出された位置と前記車両の現在位置との距離を計測する距離計測手段を備え、
前記距離が所定の値を上回る場合に新たな画像パターンの検出を行う請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項６】
地図情報を記憶する地図情報記憶手段を備え、
前記パターン情報記憶手段は前記地図情報記憶手段とは別に設けられる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記車両の状態を判定する車両状態判定手段を備え、
前記パターン検出手段は前記車両が所定の状態にあると判定された場合に前記撮影された画像データから所定の画像パターンを検出する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記車両が停止しているかどうかを判定する停止判定手段を備え、
前記パターン検出手段は前記車両が停止していると判定された場合に前記撮影された画像データから所定の画像パターンを検出する請求項７に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項９】
前記撮影された画像データに基準画像が含まれているかどうかを判定する画像判定手段を備え、
前記パターン検出手段は前記基準画像が含まれていると判定された場合に前記撮影された画像データから前記所定の画像パターンを検出する請求項７または８に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１０】
前記パターン情報記憶手段は前記パターン情報が記憶された日時を記憶し、
前記指示手段により前記所定数を上回るパターン情報の記憶を指示された場合、最も記憶日時の古いパターン情報を削除して前記指示されたパターン情報を記憶する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１１】
前記パターン情報は前記表示手段において前記地図情報に上書き表示される請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１】
車両の周囲を撮影する撮影手段と、
前記撮影された画像データから所定の画像パターンを検出するパターン検出手段と、
前記画像パターンが撮影された位置を検出する位置検出手段と、
前記画像パターンおよび当該画像パターンが撮影された位置を含むパターン情報を報知する報知手段と、
前記パターン情報の記憶を指示する指示手段と、
前記指示に基づき前記パターン情報を記憶するパターン情報記憶手段と、
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２】
前記画像データから前記所定の画像パターンを検出するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段を備える請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記パターンデータを設定するパターンデータ設定手段を備える請求項１または２に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項４】
前記画像パターンが撮影された位置を修正する位置修正手段を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項５】
車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
前記記憶された画像パターンが検出された位置と前記車両の現在位置との距離を計測する距離計測手段を備え、
前記距離が所定の値を上回る場合に新たな画像パターンの検出を行う請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項６】
地図情報を記憶する地図情報記憶手段を備え、
前記パターン情報記憶手段は前記地図情報記憶手段とは別に設けられる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記車両の状態を判定する車両状態判定手段を備え、
前記パターン検出手段は前記車両が所定の状態にあると判定された場合に前記撮影された画像データから所定の画像パターンを検出する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記車両が停止しているかどうかを判定する停止判定手段を備え、
前記パターン検出手段は前記車両が停止していると判定された場合に前記撮影された画像データから所定の画像パターンを検出する請求項７に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項９】
前記撮影された画像データに基準画像が含まれているかどうかを判定する画像判定手段を備え、
前記パターン検出手段は前記基準画像が含まれていると判定された場合に前記撮影された画像データから前記所定の画像パターンを検出する請求項７または８に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１０】
前記パターン情報記憶手段は前記パターン情報が記憶された日時を記憶し、
前記指示手段により前記所定数を上回るパターン情報の記憶を指示された場合、最も記憶日時の古いパターン情報を削除して前記指示されたパターン情報を記憶する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１１】
前記パターン情報は前記表示手段において前記地図情報に上書き表示される請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２３２７８７（Ｐ２００７−２３２７８７Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０９９３（Ｐ２００６−５０９９３）
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【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１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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