JP2007271384A

JP2007271384A - 道路案内システム

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Publication number: JP2007271384A
Application number: JP2006095809A
Authority: JP
Inventors: Teferra Daniel; テフェラダニエル; Atsushi Ogata; 淳緒方
Original assignee: Denso IT Laboratory Inc
Current assignee: Denso IT Laboratory Inc
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: JP4745877B2

Abstract

【課題】ナビゲーション装置の道路案内地点に到達する以前であっても、正確かつ迅速に道路案内情報を運転者に提示することができる道路案内システムを提供する。
【解決手段】ナビゲーション装置３０と所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置と５０とを備える装置に、自車の前方の道路及び車両を撮影する画像センサ１０と、その出力信号に基づいて、車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する画像処理装置２０Ａと、この画像処理装置で処理された各情報を取得し、自車走行車線の走行可能距離が所定値以下であるとき、走行可能距離が所定値を超える他の車線があればその車線への移動を促す道路案内情報を生成して道路案内報知装置に提供する情報融合処理装置４０Ａとを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載して用いられ、自車の現在位置、この現在位置に対応する部分地図情報、走行方向及び走行経路を算出して出力するナビゲーション装置と、このナビゲーション装置の出力に基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置とを有する道路案内システムに関する。

この種の道路案内システムとして、例えば、下記の特許文献１には、カメラにより得られた画像情報に基づく走路情報と、ナビゲーション装置から出力された走路情報とを比較し、その比較結果に基づいて、自車位置情報を補正するシステムが記載されている。このシステムは情報のデータベースを用いて様々な推定を行っている。
特開２００２−８１９９号公報（要約）

しかしながら、工事中であるために道路の一部が塞がったり、車線数が減少したりする道路情報は、データベースに記録されていない場合や、仮に記録されていたとしても実際とは異なる場合があるため、現状に合わせるべく道路情報のデータベースを頻繁に更新したとしても時々刻々変化する交通事情に追いつくことができず、したがって、特許文献１に記載されたシステムでは運転者に常に正確な道路案内情報を提供することは困難であった。

また、特許文献１以外にも様々な機能を備えた道路案内システムが提案されているが、渋滞予測結果を基に道路案内をしたり、車両の現在位置を推定したり、合流、分岐などで交通混雑を避けるための情報提供をしたりする場合、走行中の車両が案内地点の手前の案内開始距離に到達するまで案内情報が得られないという問題もあった。

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、ナビゲーション装置の道路案内地点に到達する以前であっても、道路情報を確実に把握することができ、これによって正確かつ迅速に道路案内情報を運転者に提示することができる道路案内システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、車両に搭載して用いられ、少なくとも地図データベースから得られる地図情報、及びＧＰＳ衛星からの信号及び外部より設定された目的地情報に基づいて、自車の現在位置、及び前記現在位置に対応する部分地図情報、並びに走行方向及び走行経路を算出してナビゲーションデータとして出力するナビゲーション装置と、前記ナビゲーションデータに基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置とを有する道路案内システムであって、
自車の前方の道路及び車両を撮影することが可能な画像センサと、
前記画像センサの出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出する走行可能領域抽出手段と、抽出された前記走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する車線検出手段とを有する画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理された各情報を取得し、自車が走行することが可能な走行可能距離を前記車線ごとに算出する走行可能距離算出手段と、前記ナビゲーション装置から得られる次の案内地点までの走行可能な距離があらかじめ定めた一定値より短く、かつ、前記自車走行車線の走行可能距離が所定値以下であるとき、走行可能距離が前記所定値を超える他の車線があればその車線への移動を促す道路案内情報を生成し、前記ナビゲーションデータの１つとして前記道路案内報知装置に提供する車線変更誘導手段とを有する情報融合処理装置とを備える。

また、本発明は、車両に搭載して用いられ、少なくとも地図データベースから得られる地図情報、及びＧＰＳ衛星からの信号及び外部より設定された目的地情報に基づいて、自車の現在位置、及び前記現在位置に対応する部分地図情報、並びに走行方向及び走行経路を算出してナビゲーションデータとして出力するナビゲーション装置と、前記ナビゲーションデータに基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置とを有する道路案内システムであって、
自車の前方の道路及び車両を撮影することが可能な画像センサと、
前記画像センサの出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出する走行可能領域抽出手段と、抽出された前記走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する車線検出手段と、前記走行可能領域における車線数の変化を検出する車線数変化検出手段とを有する画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理された各情報を取得し、自車が走行することが可能な走行可能距離を前記車線ごとに算出する走行可能距離算出手段と、前記ナビゲーション装置から得られる次の案内地点までの走行可能な距離が所定値以下であるとき、前記走行可能領域における車線数の変化に応じて合流又は分岐の注意を促す道路案内情報を生成し、前記ナビゲーションデータの１つとして前記道路案内報知装置に提供する走行注意喚起手段とを有する情報融合処理装置とを備える。

また、本発明は、車両に搭載して用いられ、少なくとも地図データベースから得られる地図情報、及びＧＰＳ衛星からの信号及び外部より設定された目的地情報に基づいて、自車の現在位置、及び前記現在位置に対応する部分地図情報、並びに走行方向及び走行経路を算出してナビゲーションデータとして出力するナビゲーション装置と、前記ナビゲーションデータに基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置とを有する道路案内システムであって、
自車の前方の道路及び車両を撮影することが可能な画像センサと、
前記画像センサの出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出する走行可能領域抽出手段と、抽出された前記走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する車線検出手段と、前記画像センサの出力信号に基づいて、車線ごとの混雑度を算出する混雑度算出手段とを有する画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理された各情報を取得し、自車が走行することが可能な走行可能距離を前記車線ごとに算出する走行可能距離算出手段と、前記ナビゲーション装置の地図データベースから道路情報を取得し、次の前記案内地点は直進か右左折かの進行方向を判別する進行方向判別手段と、判別された前記進行方向が直進であり、かつ、前記自車走行車線の走行可能距離が所定値以下であるとき、道路混雑度の低い他の車線があればその車線への移動を促す道路案内情報を生成し、判別された前記進行方向が右左折であり、かつ前記案内地点までの走行可能距離が所定値以下であるとき、誘導予定車線側に１車線だけ移動を促す道路案内情報を生成し、これらの道路案内情報をそれぞれ前記ナビゲーションデータの１つとして前記道路案内報知装置に提供する車線変更誘導手段とを有する情報融合処理装置とを備える。

本発明においては、画像センサの出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出し、抽出された走行可能領域に対して画像処理を施すことによって車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出し、自車の走行可能距離又は所定の案内地点までの距離、並びに道路状況に応じて、運転者に対して適切な注意喚起や誘導を行うので、ナビゲーション装置の道路案内地点に到達する以前であっても、道路情報を確実に把握することができ、これによって正確かつ迅速に道路案内情報を運転者に提示することができる道路案内システムが提供される。

以下、本発明を図面に示す好適な実施の形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る道路案内システムの第１の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。図１において、例えばＣＣＤカメラを用いることができる画像センサ１０は、自車の前方の道路、車両、分離帯などを撮影するもので、その映像信号が画像処理装置２０Ａに加えられる。画像処理装置２０Ａは、画像センサ１０から出力される映像信号に基づいて画像処理を施すことにより、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出し、さらに、走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出するものである。ナビゲーション装置３０は、少なくとも地図データベースから得られる地図情報、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号及び外部より設定された目的地情報に基づいて、自車の現在位置、この現在位置に対応する部分地図情報、走行方向及び走行経路を算出してナビゲーションデータとして出力するものである。情報融合処理装置４０Ａは、画像処理装置２０Ａ及びナビゲーション装置３０の両方に対して情報を授受可能に接続され、ナビゲーション装置３０から出力されるナビゲーションデータをそのまま道路案内報知装置５０に送り込み、さらに、ナビゲーション装置３０のナビゲーションデータに関連付けて画像処理装置２０Ａからの信号を処理し、その結果をナビゲーションデータの１つとして道路案内報知装置５０に送り込むものである。道路案内報知装置５０は、情報融合処理装置４０Ａから送り込まれたナビゲーションデータに基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知するものである。

図２は本発明に係る道路案内システムの第１の実施の形態の詳細な構成を示すブロック図である。図中、図１と同一の符号を付したものはそれぞれ同一の要素を示している。図２において、画像処理部２０Ａ及び情報融合処理装置４０Ａは、それぞれ不図示のＣＰＵと、このＣＰＵの演算処理に必要な制御手順及び固定データをあらかじめ書き込み、必要に応じてＣＰＵに提供する不図示のＲＯＭと、ＣＰＵの演算処理上のワーキングエリアとして用いられる不図示のＲＡＭとを主要な構成要素としている。そこで、画像処理部２０Ａの機能に着目すると、走行可能領域抽出手段２１と車線検出手段２２とを備えたものになっている。走行可能領域抽出手段２１は、画像センサ１０の出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出する。車線検出手段２２は、抽出された走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する。

ナビゲーション装置３０においては、車両位置抽出部３２が、ＧＰＳユニット３３で受信されたＧＰＳ衛星の位置、時間情報に基づき、自車の緯度、経度を算出するとともに、地図データベース３１からの地図データと照合して自車の位置を検出する。目的地情報３５は運転者から入力されるもので、経路算出部３４が目的地情報３５と車両位置抽出部３２で検出された自車の位置情報とに基づいて走行経路を算出する。マップマッチング部３６は地図上の自車位置を基に、地図データとのマップマッチングを行う。これによって、ナビゲーション装置３０は、自車の現在位置、この現在位置に対応する部分地図情報、走行方向及び走行経路をそれぞれナビゲーションデータとして、所定の案内地点ごとに出力して情報融合処理装置４０Ａに送り込む。

情報融合処理装置４０Ａはその機能に着目すると、走行可能距離算出手段４１と車線更誘導手段４２とを備えたものになっている。走行可能距離算出手段４１は画像処理部２０Ａで処理された各情報を取得し、自車の走行可能距離を車線ごとに算出する。車線変更誘導手段４２は自車走行車線の走行可能距離が所定値以下であるとき、走行可能距離が所定値を超える他の車線があればその車線への移動を促す道路案内情報を生成し、ナビゲーションデータの１つとして道路案内報知装置５０に提供する。

道路案内報知装置５０は、情報融合処理装置４０Ａからのナビゲーションデータを受信する道路案内受信部５１と、この道路案内受信部５１が受信したデータに基づいて音声を生成して出力する音声化部５２と、同じく道路案内受信部５１が受信したデータに基づいて画像データを生成する画像生成部５３と、この画像生成部５３で生成された画像データに従った表示を行う表示装置５４とを備えている。

ナビゲーション装置３０及び道路案内報知装置５０は、ナビゲーションユニットとして上述した以外に種々の機能が付加された状態で市販されるとともに、広く普及しているため、それらのより詳しい説明を省略し、画像処理部２０Ａ及び情報融合処理装置４０Ａについて、以下に詳しく説明する。

図３は画像処理部２０Ａを構成するＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートであり、以下、このフローチャートに従って具体的な処理内容について説明する。まず、ステップ２１１で画像センサ１０から自車の前方の道路及び車両を処理対象として、その画像データを取得し、続いて、ステップ２１２でその画像データをメモリに格納する。次に、ステップ２１３でメモリから画像データを読み出して、フレーム画像の領域分割処理を実行し、ステップ２１４で自車が走行する走行可能領域を抽出する。走行可能領域とは自車が走行中の車線のみではなく、隣接する車線を含めて自車の前方に展開する道路幅全体の領域であり、画像センサ１０の実用的な視野内に他の車両があればその車両の後部までの領域を含み、その視野内に他の車両が無い場合には識別可能な位置までを領域とするものである。次に、ステップ２２１では走行可能な領域が双方向通行可になっているか否かを、例えば中央分離帯の有無又はセンタラインの有無などから判定し、双方向通行可になっていた場合には、ステップ２２２で自車の進行方向のみを走行可能領域としてステップ２２３の処理に移る。

ステップ２２３においては、自車の走行可能領域の道路曲率（走路形状）を算出し、続いて、ステップ２２４で走行可能な車線数を算出する。車線数が複数である場合には、ステップ２２５でどの車線に車両が存在しているかを算出し、さらに、ステップ２２６で複数の車線のどの車線を自車両が走行しているか、すなわち自車線配置を算出する。ステップ２２７では、ステップ２２６までの処理で得られた走行可能領域の１つ又は複数の車線情報と自車両が走行している自車線配置情報とを、例えばメモリに蓄積する。上述した処理のうち、ステップ２１１〜２１４の処理が図２中の走行可能領域抽出手段２１に対応し、ステップ２２１〜２２７の処理が図２中の車線検出手段２２に対応している。

図４は情報融合処理装置４０Ａを構成するＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートであり、以下、このフローチャートに従って具体的な処理内容について説明する。まず、ステップ４１１で、画像処理装置２０Ａで処理された走行可能領域の情報及びその車線及び自車が走行している自車走行車線の情報を取得し、ステップ４１２でナビゲーション装置３０のナビゲーションデータを取得するとともに、次の案内地点までの地図データベース３１の情報を読み出す。続いて、ステップ４１３では、次の案内地点までの自車の走行距離を算出して次の案内開始地点の手前であることを確認した後、自車の走行可能な距離ＤＳを算出する。この走行可能な距離ＤＳは、自車が走行する車線の前方に他の車両が存在するとき、自車と他車との間に障害物がなく、安全に走行することのできる車間距離と、自車が走行する車線以外の車線の前方に他の車両が存在するときに自車が他の車両が存在する車線に移動した場合、自車と他車との間に障害物がなく、安全に走行することのできる車間距離と、他の車線の前方に他の車両が存在しないとき、自車が他の車線に移動した場合、前方に障害物がなく、安全に走行することができる距離とを含むもので、すべての車線における自車の走行可能距離を指している。そして、ステップ４２１で自車が走行している車線の走行可能距離ＤＳが所定値ＴＨ（例えば、案内開始位置から案内地点までの距離の１．５倍）よりも短いか否かを判定し、短い場合にはステップ４２２の処理に進む。ステップ４２２においては、自車の走行車線の走行可能距離と他の車線の走行可能距離とを比較し、他の車線の走行可能距離が長いときには次の案内開始地点までに車線変更が必要と判定し、他の車線の走行可能距離も所定値ＴＨ以下である場合には車線変更は不必要と判定する。このようにして、ステップ４２２にて車線変更が必要と判定された場合には、ステップ４２３で車線変更が必要であることを示す強調表示用マーク（右左折の矢印）の大きさや配置を演算し、ナビゲーションデータの１つとして道路案内報知装置５０に加えて処理を終了する。一方、ステップ４２１で自車が走行している車線の走行可能距離ＤＨが所定値ＴＨよりも長いと判定した場合、ステップ４２２で車線変更は不必要と判定した場合には一連の処理を終了する。

図４のフローチャートに示した処理のうち、ステップ４１１〜４１３の処理が走行可能距離算出手段４１に対応し、ステップ４２１〜４２３の処理が車線変更誘導手段４２に対応している。情報融合処理装置４０Ａから車線変更が必要であることを示すデータが道路案内報知装置５０に加えられたとき、道路案内報知装置５０は右左折の矢印を表示装置５４に表示する。なお、矢印による方向表示に併せて音声化部５２にて音声を生成して運転者に報知することも可能である。

以上のようにして、本発明の第１の実施の形態によれば、自車の走行可能距離に応じて、運転者に適切な誘導を行うので、ナビゲーション装置の道路案内地点に到達する以前であっても、道路情報を確実に把握することができ、これによって正確かつ迅速に道路案内情報を運転者に提示することができる。

＜第２の実施の形態＞
図５は本発明に係る道路案内システムの第２の実施の形態の詳細な構成を示すブロック図であり、図中、第１の実施の形態と同一の要素には同一の符号付している。この第２の実施の形態においては、画像処理装置２０Ｂが第１の実施の形態を構成する走行可能領域抽出手段２１及び車線検出手段２２の他に車線数変化検出手段２３を備えている点、情報融合処理装置４０Ｂが第１の実施の形態を構成する走行可能距離算出手段４１をそのまま備えているが、第１の実施の形態を構成していた車線変更誘導手段４２が走行注意喚起手段４３に替えられている点が、第１の実施の形態と構成を異にしており、これら以外は第１の実施の形態と同一に構成されている。そこで、第１の実施の形態と構成を異にする部分を中心にして、その動作についてＣＰＵの処理手順に従って説明することとする。

画像処理装置２０Ｂを構成する車線数変化検出手段２３は、車線検出手段２２で検出された車線及び自車が走行している自車走行車線の情報を取り込み、走行可能領域における車線数の変化を検出するものであり、情報融合処理装置４０Ｂを構成する走行注意喚起手段４３は、自車走行車線の走行可能距離が所定値以下であり、かつ、走行可能領域における車線数の変化に応じて合流又は分岐の注意を促す道路案内情報を生成し、ナビゲーションデータの１つとして道路案内報知装置５０に提供するものである。

図６は画像処理装置２０Ｂを構成するＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートであり、図３に示したステップ２１１〜２２７の処理の後に、さらに、ステップ２３１〜２３４の処理が付加されている。そこで、第１の実施の形態の欄で説明した以外のステップ２３１〜２３４の処理について説明する。ステップ２３１では走行可能領域において車線数が減少しているか否かを判定し、減少していなければステップ２３３の処理に進み、減少していた場合にはステップ２３２で合流が有る旨の道路情報を生成してステップ２３３の処理に進む。ステップ２３３では走行可能領域おいて車線数が増加しているか否かを判定し、増加していなければ処理を終了し、増加していた場合にはステップ２３４で分岐が有る旨の道路情報を生成して処理を終了する。このステップ２３１〜２３４の処理が車線数変化検出手段２３に対応している。

図７は情報融合処理装置４０Ｂを構成するＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートであり、図４に示したステップ４２１〜４２３の処理がステップ４３１〜４３４の処理に変更されている。そこで、第１の実施の形態の欄で説明した以外のステップ４３１〜４３４の処理について説明する。ステップ４３１で自車が走行している車線の走行可能距離ＤＳが所定値ＴＨよりも短いか否かを判定し、短い場合にはステップ４３４の処理に進む。ステップ４３２においては、画像処理装置２０Ｂから取得した情報中に、合流・分岐情報があるか否かを判定し、この合流・分岐情報が無い場合には処理を終了し、合流・分岐情報が有る場合にはステップ４３３以下の処理を実行する。ステップ４３３においては合流車又は車線数減少に注意の警告を生成し、ステップ４３４で合流車に注意を喚起する音声及び画像の情報を生成して、その情報を道路案内報知装置５０に加えて処理を終了する。このステップ４３１〜４３４の処理が走行注意喚起手段４３に対応している。

情報融合処理装置４０Ｂから合流車に注意を喚起する音声及び画像の情報が道路案内報知装置５０に加えられたとき、道路案内報知装置５０では音声化部５２で合流注意の音声を発生し、表示装置５４で合流注意の画像を表示する。

以上のようにして、本発明の第２の実施の形態によれば、所定の案内地点までの道路に合流や分岐あることを検出し、その状況に応じて運転者に対して適切な注意喚起を行うので、ナビゲーション装置の道路案内地点に到達する以前であっても、道路情報を確実に把握することができ、これによって正確かつ迅速に道路案内情報を運転者に提示することができる。

＜第３の実施の形態＞
図８は本発明に係る道路案内システムの第３の実施の形態の詳細な構成を示すブロック図であり、図中、第１の実施の形態と同一の要素には同一の符号付している。この第３の実施の形態においては、画像処理装置２０Ｃが第１の実施の形態を構成する走行可能領域抽出手段２１及び車線検出手段２２の他に、画像センサ１０の出力信号に基づいて、車線ごとの混雑度を算出する混雑度検出手段２４を備えた点、情報融合処理装置４０Ｃが第１の実施の形態を構成する走行可能距離算出手段４１の他に、ナビゲーション装置３０の地図データベース３１から道路情報を取得し、次の案内地点は直進か右左折かの進行方向を判別する走行方向判別手段４４と、判別された進行方向が直進であるか、右左折であるかにより、それぞれ混雑度に応じた道路案内情報を生成する車線変更誘導手段４５とを備えた点が第１の実施の形態と構成を異にしている。以下、第１の実施の形態と構成を異にする点を中心にして、第３の実施の形態の動作についてＣＰＵの処理手順に従って説明する。

図９は情報融合処理装置４０Ｃを構成するＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートであり、ステップ２１１〜２１４の処理が走行可能領域抽出手段２１に対応しており、ステップ２２１〜２２７の処理が車線検出手段２２に対応しており、ステップ２４１の車線ごとの混雑度を検出する処理が混雑度検出手段２４に対応している。ステップ２４１においては画像センサ１０で撮影された画像を処理して、車線ごとに含まれる車の台数を検出し、自車線及び他車線のそれぞれの混雑度を検出している。なお、車線ごとの混雑度は走行可能領域抽出手段２１によって抽出された車線ごとの走行可能距離を用いることもできる。

図１０は情報融合処理装置４０Ｃを構成するＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートであり、ステップ４１１〜４１４の処理が走行可能距離算出手段４１に対応しており、ステップ４４１の直進・右左折方向判別処理が走行方向判別手段４４に対応しており、ステップ４５１の混雑度に応じた車線変更誘導処理が車線変更誘導手段４５に対応している。

図１１は図１０中のステップ４４１及び４５１のより詳細な処理手順を示すフローチャートであり、以下このフローチャートに従い、図１２をも参照して処理内容を詳細に説明する。まず、ステップ４４１１でナビゲーション装置３０を構成する地図データベース３１の情報、すなわち道路情報データベースを読み出し、ステップ４４１２にて次の案内地点は直進か否かを判定し、直進であればステップ４５１１の処理に進み、直進でなければステップ４４１３で次の案内地点は右左折か否かを判定する。このステップ４４１１〜４４１３の処理が図１０のステップ４４１の処理内容である。

次に、ステップ４５１１では自車の走行車線（以下、車線をレーンとも略称する）で直進可能か否か、すなわち、現レーンで直進可能か否かを判定し、直進可能と判定した場合には、ステップ４５１２で自レーンでの走行継続と決定する。ステップ４５１１で現レーンで直進可能でないと判定した場合にはステップ４５１３で他のレーンは直進走行可能か否かを判定し、直進走行可能であればステップ４５１４で他レーンへの車線変更と決定する。ステップ４５１３で他レーンの走行が可能でないと判定した場合にはステップ４５１５で自レーンと他レーンとの混雑度を比較し、自レーンが空いる場合にはステップ４５１２で自レーン走行と決定し、自レーンが空いていない場合にはステップ４５１４で他レーンへ車線変更と決定する。図１２（ｃ）は、自車Ａに対する次の案内地点は直進で、現レーン１２は直進可能でなく、他レーン１１に比較して自レーンが空いていない場合に他レーン１１への車線変更と決定する場合を例示している。

次に、ステップ４４１３で次の案内地点は右左折であると判定した場合には、ステップ４５１７で右左折の誘導予定レーンか否かを判定し、誘導予定レーンであればステップ４５１８で自レーン走行継続と決定する。一方、ステップ４５１７で誘導予定レーンではないと判定した場合には、ステップ４５１９で次の案内地点までの距離ＤＳが、所定距離ＴＨ（例えば、案内予定地点から案内開始地点までの距離ＧＳ×１．５）より大きいか否かを判定し、大きい場合にはステップ４５１８で自レーン走行継続と決定する。ステップ４５１９で次の案内地点までの距離ＤＳが、所定距離ＴＨより大きくない場合にはステップ４５２０で移動予定レーンは自レーンよりも混んでいるか否かを判定し、混んでいない場合にはステップ４５２１で距離ＤＳは距離ＧＳより大きいか否かを判定する。ステップ４５２１で距離ＤＳは距離ＧＳより大きいと判定した場合にはステップ４５２２で自レーン走行と決定し、距離ＤＳは距離ＧＳより大きくないと判定した場合にはステップ４５２３で１レーン車線変更と決定する。一方、ステップ４５２０で移動予定レーンは自レーンよりも混んでいないと判定した場合にはステップ４５２４で１レーン車線変更と決定する。ステップ４５２５ではステップ４５１２、４５１４、４５１８、４５２２、４５２３、４５２４でそれぞれ決定された自レーン走行継続、他レーン車線変更、自レーン走行継続、１レーン車線変更、１レーン車線変更に従って道路案内情報を生成する。図１２（ａ）は、自車Ａに対する次の案内地点が右左折で、現走行レーン１１が誘導予定レーンでなく、距離ＤＳが所定値より大きくなく、誘導予定レーン１３が混んでいない場合に１レーンずつ車線変更する場合を例示している。図１２（ｂ）は、自車Ａに対する次の案内地点が右左折で、現走行レーン１１が誘導予定レーンでなく、距離ＤＳが所定値より大きくなく、誘導予定レーン１２が混んでいて、かつ、距離ＤＳが距離ＧＳよりも大きい場合に自レーン１１の走行を継続し、誘導予定レーンが混んでいて、かつ、距離ＤＳが距離ＧＳよりも大きくない場合にレーン１１からレーン１２へ１レーンの車線変更をする場合を例示している。

以上のようにして、本発明の第３の実施の形態によれば、所定の案内地点が直進か右左折かを検出し、案内地点までの距離と道路の混雑状況に応じて運転者に対して適切な道路案内をするので、ナビゲーション装置の道路案内地点に到達する以前であっても、道路情報を確実に把握することができ、これによって正確かつ迅速に道路案内情報を運転者に提示することができる。

本発明に係る道路案内システムの第１の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。本発明に係る道路案内システムの第１の実施の形態の詳細な構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態中、画像処理部の処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態中、情報融合処理装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明に係る道路案内システムの第２の実施の形態の詳細な構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態中、画像処理部の処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態中、情報融合処理装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明に係る道路案内システムの第３の実施の形態の詳細な構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施の形態中、画像処理部の処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態中、情報融合処理装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０中の処理手順の一部の詳細な処理手順を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態の動作説明図である。

符号の説明

１０画像センサ
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ画像処理装置
２１走行可能領域抽出手段
２２車線検出手段
２３車線数変化検出手段
２４混雑度検出手段
３０ナビゲーション装置
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ情報融合処理装置
４１走行可能距離算出手段
４２車線変更誘導手段
４３走行注意喚起手段
４４走行方向判別手段
４５車線変更誘導手段
５０道路案内報知装置

Claims

車両に搭載して用いられ、少なくとも地図データベースから得られる地図情報、及びＧＰＳ衛星からの信号及び外部より設定された目的地情報に基づいて、自車の現在位置、及び前記現在位置に対応する部分地図情報、並びに走行方向及び走行経路を算出してナビゲーションデータとして出力するナビゲーション装置と、前記ナビゲーションデータに基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置とを有する道路案内システムであって、
自車の前方の道路及び車両を撮影することが可能な画像センサと、
前記画像センサの出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出する走行可能領域抽出手段と、抽出された前記走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する車線検出手段とを有する画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理された各情報を取得し、自車が走行することが可能な走行可能距離を前記車線ごとに算出する走行可能距離算出手段と、前記ナビゲーション装置から得られる次の案内地点までの走行可能な距離があらかじめ定めた一定値より短く、かつ、前記自車走行車線の走行可能距離が所定値以下であるとき、走行可能距離が前記所定値を超える他の車線があればその車線への移動を促す道路案内情報を生成し、前記ナビゲーションデータの１つとして前記道路案内報知装置に提供する車線変更誘導手段とを有する情報融合処理装置とを、
備えた道路案内システム。
車両に搭載して用いられ、少なくとも地図データベースから得られる地図情報、及びＧＰＳ衛星からの信号及び外部より設定された目的地情報に基づいて、自車の現在位置、及び前記現在位置に対応する部分地図情報、並びに走行方向及び走行経路を算出してナビゲーションデータとして出力するナビゲーション装置と、前記ナビゲーションデータに基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置とを有する道路案内システムであって、
自車の前方の道路及び車両を撮影することが可能な画像センサと、
前記画像センサの出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出する走行可能領域抽出手段と、抽出された前記走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する車線検出手段と、前記走行可能領域における車線数の変化を検出する車線数変化検出手段とを有する画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理された各情報を取得し、自車が走行することが可能な走行可能距離を前記車線ごとに算出する走行可能距離算出手段と、前記ナビゲーション装置から得られる次の案内地点までの走行可能な距離が所定値以下であるとき、前記走行可能領域における車線数の変化に応じて合流又は分岐の注意を促す道路案内情報を生成し、前記ナビゲーションデータの１つとして前記道路案内報知装置に提供する走行注意喚起手段とを有する情報融合処理装置とを、
備えた道路案内システム。
車両に搭載して用いられ、少なくとも地図データベースから得られる地図情報、及びＧＰＳ衛星からの信号及び外部より設定された目的地情報に基づいて、自車の現在位置、及び前記現在位置に対応する部分地図情報、並びに走行方向及び走行経路を算出してナビゲーションデータとして出力するナビゲーション装置と、前記ナビゲーションデータに基づいて、道路案内の画像及び音声を生成し、所定の案内地点ごとに運転者に報知する道路案内報知装置とを有する道路案内システムであって、
自車の前方の道路及び車両を撮影することが可能な画像センサと、
前記画像センサの出力信号に基づいて、自車の前方に展開する道路幅全体の走行可能領域を抽出する走行可能領域抽出手段と、抽出された前記走行可能領域の車線及び自車が走行している自車走行車線を逐次検出する車線検出手段と、前記画像センサの出力信号に基づいて、車線ごとの混雑度を算出する混雑度算出手段とを有する画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理された各情報を取得し、自車が走行することが可能な走行可能距離を前記車線ごとに算出する走行可能距離算出手段と、前記ナビゲーション装置の地図データベースから道路情報を取得し、次の前記案内地点は直進か右左折かの進行方向を判別する進行方向判別手段と、判別された前記進行方向が直進であり、かつ、前記自車走行車線の走行可能距離が所定値以下であるとき、道路混雑度の低い他の車線があればその車線への移動を促す道路案内情報を生成し、判別された前記進行方向が右左折であり、かつ前記案内地点までの走行可能距離が所定値以下であるとき、誘導予定車線側に１車線だけ移動を促す道路案内情報を生成し、これらの道路案内情報をそれぞれ前記ナビゲーションデータの１つとして前記道路案内報知装置に提供する車線変更誘導手段とを有する情報融合処理装置とを、
備えた道路案内システム。