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JP4683380B2 - Lane change guidance device - Google Patents

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JP4683380B2 JP2005322369A JP2005322369A JP4683380B2 JP 4683380 B2 JP4683380 B2 JP 4683380B2 JP 2005322369 A JP2005322369 A JP 2005322369A JP 2005322369 A JP2005322369 A JP 2005322369A JP 4683380 B2 JP4683380 B2 JP 4683380B2
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Description

本発明は、車線変更の案内を行なう車線変更案内装置に関するものである。   The present invention relates to a lane change guidance device for guiding lane change.

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、出発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。   As the vehicle travels, the current position is detected by GPS (Global Positioning System), etc., and the current position is displayed on a display device together with a road map, and an appropriate route from the starting point to the destination The vehicle-mounted navigation device that guides the user with a display device or a voice output device contributes to efficient and safe driving for the user.

この車載用ナビゲーション装置を使用する場合には、ユーザが目的地を入力することによって現在位置から目的地までの推奨ルートを算出し表示する。ユーザはこの指示に従うことによって、道に迷わずに目的地まで到達することができる。また、案内経路上に右折するべき交差点がある場合、その交差点の手前で右折車線を走行するように案内するカーナビゲーション装置が考案されている(特許文献1参照)。   When using this in-vehicle navigation device, a recommended route from the current position to the destination is calculated and displayed when the user inputs the destination. By following this instruction, the user can reach the destination without hesitation. Also, a car navigation device has been devised that guides a vehicle to travel in a right turn lane before the intersection when there is an intersection on the guide route that is to turn right (see Patent Document 1).

特開平09−128689号公報Japanese Patent Laid-Open No. 09-126889

特許文献1をはじめとする車載用ナビゲーション装置には、現在走行中である道路の車線の数やどの車線が右左折や直進に便利かという道路情報は記憶されているものもあるが、その交差点での各々の車線毎の曲がる方向、直進等の車線毎の走行方向情報まで記憶されていない。   Some in-vehicle navigation devices such as Patent Document 1 store road information indicating the number of lanes of a road that is currently running and which lanes are convenient for turning left and right or going straight ahead. The turning direction information for each lane, such as the turning direction for each lane, and the traveling direction information for each lane such as going straight are not stored.

交差点のように複数の走行車線がある道路には、必要に応じて車線変更禁止区間が設けられている。現在走行中の車線の前方に車線変更禁止区間があり、このまま走行するとドライバ(ユーザ)が進みたい方向に進めなくなる場合があり、直ちに走行する車線を変更しなければならない状態がよくあるが、既に車線変更禁止区間に接近し過ぎたり走行車線の変更が禁止されている領域に入ってしまっていると、自車が現在走行している車線をそのまま不本意ながら進まざるを得ないということがある。   A lane change prohibition section is provided on a road having a plurality of traveling lanes such as an intersection as necessary. There is a lane change prohibition section in front of the lane that is currently running, and if it runs as it is, the driver (user) may not be able to advance in the direction that he wants to go, and there is often a situation where the lane to run immediately needs to be changed, If you are too close to the lane change prohibited section or if you are in an area where the change of the driving lane is prohibited, you may be forced to proceed unintentionally in the lane where the vehicle is currently driving .

この場合、致し方なく不本意な方向に一旦進んで、その先の交差点で改めて進路方向を修正する、あるいはUターンする等、本来の走行から余分な行為が発生したり、場合よっては道を間違えてしまい、大回りをして目的地への到着が遅延するなどの不利益を蒙ることは日頃よく経験するものである。   In this case, proceed in an unintentional direction once again, and correct the direction of the course again at the intersection ahead or make a U-turn, etc. It is a common experience to suffer from disadvantages such as making a round trip and delaying arrival at the destination.

例えば、道路の最も中央寄りの車線には、交差点内で直進と右折が共に可能なものもあるし、右折専用車線となるものもある。どの車線が交差点内でどの方向に走行が規制されるのかの情報は、交差点直前の車線変更不可能の位置近辺まで近づいて、車線変更禁止を示す黄色の線を見て、初めて気付くことが多い。また、交差点等の手前に車線毎の走行可能方向を示す看板・標識等が設置されている場合もあるが、特に不慣れな土地を走行する場合は往々にして見落としてしまうことが多い。   For example, some lanes that are closest to the center of the road can both go straight and turn right at the intersection, and some lanes are dedicated to turning right. Information on which lanes are restricted in which direction within an intersection is often noticed for the first time after approaching the vicinity of the position where the lane cannot be changed immediately before the intersection and looking at the yellow line indicating lane change prohibition . In addition, there are cases where signs / signs or the like indicating the driving directions for each lane are installed in front of an intersection or the like, but they are often overlooked when traveling on unfamiliar land.

例えば、片側4車線の道路の中央から2車線目を走行中に、この車線は直進可能と思っていて交差点に近づくと、最中央寄りと2番目の車線が共に右折専用車線で直進不可の制限された表示が出て、中央から3番目の直進可能な車線に移ろうにもそこは既に車線変更禁止区間であるからやむを得ずそのまま右折してしまうことが起り得る。その結果、前述のように元のルートへ戻すための煩わしさや、道を見失う等の問題が発生する。   For example, while driving on the second lane from the center of a four-lane road on one side, if you think that this lane can go straight and approach the intersection, both the center lane and the second lane are both right turn lanes and you cannot go straight on. Even if it is displayed, and it is already a lane change prohibition section, it may be unavoidable to make a right turn to move to the third straight lane from the center. As a result, problems such as the inconvenience of returning to the original route as described above and losing sight of the road occur.

上記問題を背景として、本発明の課題は、交差点においてドライバの意図する走行方向の車線を走行可能なように案内を行なう車線変更案内装置を提供することにある。   Against the background of the above problem, an object of the present invention is to provide a lane change guidance device that performs guidance so that a driver can travel in a lane in a traveling direction intended by a driver at an intersection.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明は、上記課題を解決するための車線変更案内装置を提供するものである。すなわち、車両の走行方向を特定する走行方向特定手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、交差点の位置に関する情報を含む地図データ記憶手段と、車両の走行方向の車線を撮影する撮影手段と、撮影された車線の画像から、交差点の手前の車線における車線変更禁止区間および当該車線変更禁止区間における車両の走行可能方向を含む車線情報を抽出する車線情報抽出手段と、抽出された車線情報を、検出された車両の現在位置に基づいて特定された交差点の位置と関連付けて記憶する車線情報記憶手段と、車両が交差点の手前のどの車線を走行中であるかを取得する走行車線取得手段と、車線情報記憶手段から、車両が走行中の車線の車線情報を取得する車線情報取得手段と、交差点において、車両の意図する走行方向を取得する意図走行方向取得手段と、車両が走行中の車線の車線情報と車両の意図する走行方向とを比較して、車両が走行中の車線の前記車線変更禁止区間における車両の走行可能方向が、車両の意図する走行方向と同じであるか否かを判断する車線変更判断手段と、車両が走行中の車線の車線変更禁止区間における車両の走行可能方向が、車両の意図する走行方向と異なり、車両が走行中の車線を変更する必要があると判断された場合に、予め定められた、車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングが到来したか否かを判定する案内タイミング判定手段と、車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングが到来したと判定された場合に、車両が走行中の車線の変更を案内する車線変更案内手段と、を有することを前提とする。 The present invention provides a lane change guide device for solving the above-described problems. That is, a traveling direction identifying unit that identifies the traveling direction of the vehicle, a position detecting unit that detects the current position of the vehicle, a map data storage unit that includes information on the position of the intersection, and an image that captures the lane in the traveling direction of the vehicle Lane information extraction means for extracting lane information including a lane change prohibition section in the lane before the intersection and a vehicle travelable direction in the lane change prohibition section from the captured image of the lane, and the extracted lane Lane information storage means for storing information in association with the position of the intersection specified based on the detected current position of the vehicle, and a lane acquisition for acquiring which lane the vehicle is traveling in front of the intersection preparative means, from the lane information storage means, and the lane information acquisition unit that the vehicle obtains the lane information of the lane during driving, at the intersection, the direction of travel intended by the vehicle The intended traveling direction acquisition unit that, by comparing the traveling direction the vehicle is intended by the lane information and the vehicle lane traveling, travelable direction of the vehicle in the vehicle is the lane change prohibition zone lane traveling, The lane change determination means for determining whether or not the traveling direction intended by the vehicle is the same as the traveling direction of the vehicle in the lane change prohibition section of the lane in which the vehicle is traveling is different from the intended traveling direction of the vehicle, Guidance timing determining means for determining whether or not a predetermined timing for guiding a change of the lane in which the vehicle is traveling has arrived when it is determined that the lane in which the vehicle is traveling needs to be changed; , the vehicle when the timing to guide the lane change of the traveling is determined to have arrived, it is assumed that having a lane change guidance means the vehicle to guide the lane change during running, the.

本発明は、複数の車線のある交差点を走行する前に各車線の直進あるいは右左折の指定の有無と車線の変更規制がどの地点から行なわれているかを事前に案内することにより安全確実に車線の変更を行なうことを可能とするものである。これにより予め余裕を持って車線変更を行なうことができ、急な車線変更によって周囲の車両へ迷惑を及ぼすこともない。また、行きたくない方向へ不本意に走行することを防ぐことができ、大回りをして目的地への到着が遅延することもない。さらに、車線変更禁止区間で無理に車線変更することで道路交通法違反となることも防ぐことができる。   The present invention provides a safe and reliable lane by guiding in advance in advance whether or not each lane is designated to go straight or turn left and right, and from which point lane change regulation is performed before traveling at an intersection with a plurality of lanes. It is possible to make changes. As a result, the lane can be changed with a margin in advance, and there is no inconvenience to surrounding vehicles due to the sudden lane change. In addition, it is possible to prevent unintentional travel in a direction where the user does not want to go, and the arrival at the destination is not delayed due to a large turn. Furthermore, it is possible to prevent a violation of the road traffic law by forcibly changing the lane in the lane change prohibited section.

上記構成によって、車線情報記憶手段に記憶されていない交差点の車線情報を取得することができ、その取得した車線情報を車線変更案内に用いることができる。   With the above configuration, it is possible to acquire intersection lane information that is not stored in the lane information storage unit, and use the acquired lane information for lane change guidance.

また、本発明の車線変更案内装置は、抽出された車線情報により車線情報記憶手段に記憶された車線情報を更新する車線情報更新手段を有する構成をとることができる。 Further , the lane change guide device of the present invention can have a configuration having lane information updating means for updating lane information stored in the lane information storage means with the extracted lane information.

道路環境改善のために車線が増減したり車線変更禁止区間の範囲が変更され車線情報が変化する場合がある。上記構成によって、常に最新の車線情報を取得して記憶することができ、その記憶された車線情報を車線変更判断に用いることができる。   There are cases where the lane information changes due to lane increase / decrease or lane change prohibition section ranges being changed to improve the road environment. With the above configuration, the latest lane information can always be acquired and stored, and the stored lane information can be used for lane change determination.

上記構成によって、予め余裕を持って車線変更を行なうことができ、急な車線変更によって周囲の車両へ迷惑を及ぼすこともない。また、行きたくない方向へ不本意に走行することを防ぐことができ、大回りをして目的地への到着が遅延することもない。さらに、車線変更禁止区間で無理に車線変更することで道路交通法違反となることも防ぐことができる。   With the above configuration, it is possible to change the lane with a sufficient margin in advance, and there is no inconvenience to surrounding vehicles due to the abrupt lane change. In addition, it is possible to prevent unintentional travel in a direction where the user does not want to go, and the arrival at the destination is not delayed due to a large turn. Furthermore, it is possible to prevent a violation of the road traffic law by forcibly changing the lane in the lane change prohibited section.

また、本発明の車線変更案内装置における車線情報は車線変更禁止区間の起点を含み、検出された車両の現在位置と車線変更禁止区間の起点との距離を算出する距離算出手段とを有し、案内タイミング判定手段は算出された距離が所定の値となった場合に車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングが到来した判定する構成をとることができる。 Also, the lane information in the lane change guidance apparatus of the present invention comprises an origin of lane change prohibition zone, and a distance calculating means for calculating a distance between the origin of the current position and the lane change prohibition period of the detected vehicle The guidance timing determination means can be configured to determine when the timing for guiding the change of the lane in which the vehicle is traveling has arrived when the calculated distance reaches a predetermined value.

上記構成によって、車線変更禁止区間の起点よりも手前で余裕を持って車線変更を行なうことができ、急な車線変更によって周囲の車両へ迷惑を及ぼすこともない。また、行きたくない方向へ不本意に走行することを防ぐことができ、大回りをして目的地への到着が遅延することもない。さらに、車線変更禁止区間で無理に車線変更することで道路交通法違反となることも防ぐことができる。   With the above configuration, the lane change can be made with a margin before the starting point of the lane change prohibition section, and the surrounding vehicles are not disturbed by the sudden lane change. In addition, it is possible to prevent unintentional travel in a direction where the user does not want to go, and the arrival at the destination is not delayed due to a large turn. Furthermore, it is possible to prevent a violation of the road traffic law by forcibly changing the lane in the lane change prohibited section.

また、本発明の車線変更案内装置は、車両の速度を検出する車速検出手段と、算出された距離と検出された車速とから車両が車線変更禁止区間の起点に到達する予想到達時間を算出する予想到達時間算出手段とを有し、案内タイミング判定手段は算出された予想到達時間の所定の時間前を車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングであると判定する構成をとることができる。 Further , the lane change guidance device of the present invention calculates an estimated arrival time for the vehicle to reach the starting point of the lane change prohibition section from the vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle and the calculated distance and the detected vehicle speed. An estimated arrival time calculating means, and the guidance timing determining means can be configured to determine that a predetermined time before the calculated estimated arrival time is a timing for guiding the change of the lane in which the vehicle is traveling. .

車両の現在位置と車線変更禁止区間の起点との距離が同じでも、車両の速度が異なれば車線変更禁止区間の起点に到達する時間は異なる。上記構成によって、速度の速い車両では車線変更禁止区間の起点のより手前で車線変更案内が行われ、車両の速度によらず余裕を持って車線変更を行なうことができ、急な車線変更によって周囲の車両へ迷惑を及ぼすこともない。また、行きたくない方向へ不本意に走行することを防ぐことができ、大回りをして目的地への到着が遅延することもない。さらに、車線変更禁止区間で無理に車線変更することで道路交通法違反となることも防ぐことができる。   Even if the distance between the current position of the vehicle and the starting point of the lane change prohibited section is the same, the time to reach the starting point of the lane change prohibited section is different if the vehicle speed is different. With the above configuration, lane change guidance is provided before the starting point of the lane change prohibition section for fast vehicles, and it is possible to change lanes with a margin regardless of the speed of the vehicle. There will be no inconvenience to other vehicles. In addition, it is possible to prevent unintentional travel in a direction where the user does not want to go, and the arrival at the destination is not delayed due to a large turn. Furthermore, it is possible to prevent a violation of the road traffic law by forcibly changing the lane in the lane change prohibited section.

また、本発明の車線変更案内装置における車線変更案内手段は車両が走行中の車線の変更の案内の対象となる車線を他の車線とは異なる表示意匠で表示する表示手段を含む構成をとることができる。
Further, the lane change guide means in the lane change guide device of the present invention includes a display means for displaying a lane that is a target of lane change guidance while the vehicle is traveling with a display design different from other lanes. Can do.

上記構成によって、ユーザはどの車線を走行すればよいかを視覚的に把握でき、余裕を持って運転操作を行なうことができる。   With the above configuration, the user can visually grasp which lane to drive and can perform a driving operation with a margin.

また、本発明の車線変更案内装置は目的地までの経路を案内する経路案内手段を有し、意図走行方向取得手段は、案内される経路から車両の意図する走行方向を取得する構成をとることができる。 Further, the lane change guidance apparatus of the present invention has a route guidance means for guiding a route to a destination, intended travel direction acquiring means, to a configuration for acquiring the traveling direction intended by the vehicle from the path guided Can do.

上記構成によって、ユーザが目的地設定以外の入力操作を行なわなくてもユーザの意図する走行方向を取得することが可能となる。   With the above-described configuration, it is possible to acquire the traveling direction intended by the user without the user performing an input operation other than the destination setting.

また、本発明の車線変更案内装置は所定の入力操作を行なう入力操作手段を有し、意図走行方向取得手段は、入力操作から車両の意図する走行方向を取得する構成をとることができる。 Further , the lane change guide device of the present invention has an input operation means for performing a predetermined input operation, and the intended travel direction acquisition means can be configured to acquire the intended travel direction of the vehicle from the input operation.

上記構成によって、目的地までの経路を案内していない場合でもユーザの意図する走行方向を取得することが可能となる。   With the above-described configuration, it is possible to acquire the traveling direction intended by the user even when the route to the destination is not being guided.

交差点においてドライバの意図する走行方向の車線を走行可能なように案内を行なう車線変更案内装置を提供するという目的を、複数の車線のある交差点を走行する前に各車線の直進あるいは右左折の指定の有無と車線の変更規制がどの地点から行なわれているかを事前に案内する構成により実現した。   The purpose of providing a lane change guidance device that provides guidance so that the driver can travel in the lane in the direction of travel intended by the driver at the intersection, specifying that each lane should go straight or turn right or left before traveling at an intersection with multiple lanes This is realized by a configuration that guides in advance from where the lane change regulations are applied.

以下、本発明の実施の形態を、本発明の車線変更案内装置を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)に適用した例を用いて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の車線変更案内装置の適用範囲を車載用ナビゲーション装置に限定するものではない。例えば、パーソナルコンピュータに位置検出器1(後述)やナビプログラム21p(後述)等の、本発明の車線変更案内装置と同等の機能を含んで車両40(図1参照)に搭載する構成としてもよい。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, using an example in which the lane change guide device of the present invention is applied to an in-vehicle navigation device (hereinafter abbreviated as a navigation device). In addition, the application range of the lane change guide device of the present invention is not limited to the in-vehicle navigation device. For example, it is good also as a structure mounted in the vehicle 40 (refer FIG. 1) including the function equivalent to the lane change guidance apparatus of this invention, such as the position detector 1 (after-mentioned) and the navigation program 21p (after-mentioned) on a personal computer. .

図1(a)のように、車線変更案内装置はナビゲーション装置100およびカメラ25を含んで構成される。カメラ25は例えば天井部中央のように、車両40の前方の車線を撮影可能な場所に設置される。また、車両40のダッシュパネルの中央(図1(b)の位置C)に設置してもよい。図1(a)のように、カメラ25は破線で示される領域Aが上下方向の撮影可能範囲である。また、図1(b)のように、カメラ25の左右方向の撮影範囲Bは、例えば広角レンズを用いて、車両40の走行車線の両側の路面の白線あるいは黄線等を撮影可能となっている。   As shown in FIG. 1A, the lane change guidance device includes a navigation device 100 and a camera 25. The camera 25 is installed in a place where the lane ahead of the vehicle 40 can be photographed, for example, at the center of the ceiling. Moreover, you may install in the center (position C of FIG.1 (b)) of the dash panel of the vehicle 40. FIG. As shown in FIG. 1A, in the camera 25, a region A indicated by a broken line is an up-and-down photographing range. In addition, as shown in FIG. 1B, the left and right imaging range B of the camera 25 can capture white lines or yellow lines on the road surface on both sides of the traveling lane of the vehicle 40 using, for example, a wide-angle lens. Yes.

なお、本発明の撮影手段であるカメラ25は例えば公知のCCDカメラ等で構成される。また、車両40への侵入者を検知する不審者侵入検知用カメラ、または車間距離測定用に車両40の前方を撮影する前方監視カメラ、レーンキープシステムのカメラ等と共用すれば、車線変更案内装置のコストを低減することができる。   The camera 25 which is the photographing means of the present invention is constituted by a known CCD camera, for example. In addition, a lane change guidance device can be used if it is shared with a suspicious person intrusion detection camera for detecting an intruder into the vehicle 40, a front monitoring camera for photographing the front of the vehicle 40 for measuring the distance between vehicles, a lane keeping system camera, or the like. The cost can be reduced.

図2はナビゲーション装置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,音声案内などを行なう音声合成回路24およびスピーカ15,不揮発メモリ9,表示器10,ハードディスク装置(HDD)21,これらの接続された制御回路8,リモコン端末12を備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the navigation device 100. The navigation device 100 includes a position detector 1, a map data input device 6, an operation switch group 7, a remote control (hereinafter referred to as remote control) sensor 11, a voice synthesis circuit 24 for performing voice guidance, a speaker 15, a nonvolatile memory 9, a display And a hard disk device (HDD) 21, a control circuit 8 connected thereto, and a remote control terminal 12.

本発明の位置検出手段である位置検出器1は、周知の地磁気センサ2,車両40の回転角速度を検出するジャイロスコープ3,車両40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40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。   The position detector 1 which is a position detecting means of the present invention includes a known geomagnetic sensor 2, a gyroscope 3 for detecting the rotational angular velocity of the vehicle 40, a distance sensor 4 for detecting the traveling distance of the vehicle 40, and a radio wave from a satellite. A GPS receiver 5 that detects the position of the vehicle 40 is provided. Since these sensors 2, 3, 4, and 5 have errors of different properties, they are configured to be used while being complemented by a plurality of sensors. Depending on the accuracy, some of the above-described sensors may be used, and further, a steering rotation sensor or a wheel sensor of each rolling wheel, such as a vehicle speed sensor 23, may be used.

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。   As the operation switch group 7, for example, a touch panel 22 integrated with the display device 10 or a mechanical switch is used. The touch panel 22 is pressed when an electric circuit is wired on the screen of the display 10 in the X-axis direction and the Y-axis direction through a gap called a spacer on a glass substrate and a transparent film, and the user touches the film. Since the voltage value changes due to short-circuiting of a part of the wiring, a so-called resistance film method for detecting this as a two-dimensional coordinate value (X, Y) is widely used. In addition, a so-called capacitance method may be used. In addition to the mechanical switch, a pointing device such as a mouse or a cursor may be used.

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ない、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら本発明の入力操作手段である操作スイッチ群7、リモコン端末12、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。   It is also possible to input various instructions using the microphone 31 and the voice recognition unit 30. In this method, a voice signal input from the microphone 31 is processed by a voice recognition technique such as a well-known hidden Markov model in the voice recognition unit 30, and converted into an operation command corresponding to the result. Various instructions can be input by the operation switch group 7, the remote control terminal 12, and the microphone 31 which are the input operation means of the present invention.

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。   The transmitter / receiver 13 is connected to a road traffic from a VICS (Vehicle Information and Communication System) center 14 by an optical beacon or a radio beacon output from a transmitter (not shown) provided along the road, for example. It is a device for receiving information or receiving FM multiplex broadcasting.

また、ETC(Electronic Toll Collection:自動料金収受システム)車載器16と通信することにより、ETC車載器16がETC路上器(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に取り込むことができる。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等との通信を行なう構成をとってもよい。   In addition, by communicating with an ETC (Electronic Toll Collection) vehicle-mounted device 16, the fee information received by the ETC vehicle-mounted device 16 from an ETC road device (not shown) can be taken into the navigation device 100. . Further, the ETC vehicle-mounted device 16 may be connected to an external network and communicate with the VICS center 14 or the like.

本発明の走行車線取得手段,車線情報取得手段,走行意図方向取得手段,車線変更判断手段,車線情報更新手段,案内タイミング判定手段,距離測定手段,予想到達時間算出手段,経路案内手段である、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なう。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。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。ROM82に、HDD21が故障した場合にナビゲーション機能のうちで必要最低限の動作を行なうためのプログラムを記憶しておいてもよい。   Travel lane acquisition means, lane information acquisition means, travel intention direction acquisition means, lane change determination means, lane information update means, guidance timing determination means, distance measurement means, expected arrival time calculation means, route guidance means of the present invention, The control circuit 8 is configured as a normal computer, and includes a well-known CPU 81, ROM 82, RAM 83, I / O 84 which is an input / output circuit, and a bus line 85 which connects these configurations. The CPU 81 controls the navigation program 21p and data stored in the HDD 21. The CPU 81 controls the reading / writing of data to / from the HDD 21. The A / D conversion unit 86 includes a well-known A / D (analog / digital) conversion circuit, and converts analog data input from the position detector 1 or the like to the control circuit 8 into digital data that can be calculated by the CPU 81, for example. It is. The ROM 82 may store a program for performing a minimum necessary operation among the navigation functions when the HDD 21 fails.

本発明の車線情報抽出手段である画像処理部87は、公知のパターン認識などの技術によってカメラ25によって撮影された画像の解析を行なう画像処理回路を含んで構成される。   The image processing unit 87 as lane information extracting means of the present invention includes an image processing circuit that analyzes an image photographed by the camera 25 by a known technique such as pattern recognition.

本発明の車線情報記憶手段である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。   In addition to the navigation program 21p, so-called map matching data for improving the accuracy of position detection and map data 21m including road data representing road connections are stored in the HDD 21, which is the lane information storage means of the present invention. . The map data 21m stores predetermined map image information for display and road network information including link information and node information. The link information is predetermined section information constituting each road, and includes position coordinates, distance, required time, road width, number of lanes, speed limit, and the like. The node information is information that defines an intersection (branch road) and the like, and includes position coordinates, the number of right / left turn lanes, a connection destination road link, and the like. In addition, data indicating whether or not traffic is permitted is set in the link connection information.

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。これらのユーザデータ21uは、操作スイッチ群7,タッチパネル22およびリモコン端末12の操作あるいはマイク31からの音声入力によって内容の書き換えが可能である。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。   In addition, in the HDD 21, auxiliary information for route guidance, entertainment information, and other data can be written independently by the user and stored as user data 21u. The user data 21 u can be rewritten by operating the operation switch group 7, the touch panel 22 and the remote control terminal 12, or by inputting voice from the microphone 31. Further, data and various information necessary for the operation of the navigation device 100 may be stored as the database 21d.

また、ナビプログラム21p,地図データ21mおよびユーザデータ21u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・更新を行な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。   The navigation program 21p, the map data 21m, and the user data 21u can be added / updated from the storage medium 20 via the map data input device 6. The storage medium 20 is generally a CD-ROM or DVD based on the amount of data, but may be another medium such as a memory card. Moreover, you may use the structure which downloads data via an external network.

不揮発メモリ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、不揮発メモリ9は、車両40のアクセサリスイッチがオフ状態すなわち、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、不揮発メモリ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不揮発メモリ9とHDD21に分けて記憶してもよい。   The non-volatile memory 9 is constituted by a rewritable semiconductor memory such as an EEPROM (Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory) or a flash memory, and information and data necessary for the operation of the navigation device 100. Is remembered. The nonvolatile memory 9 is configured to retain the stored contents even when the accessory switch of the vehicle 40 is turned off, that is, the navigation device 100 is turned off. Further, information and data necessary for the operation of the navigation device 100 may be stored in the HDD 21 instead of the nonvolatile memory 9. Furthermore, information and data necessary for the operation of the navigation device 100 may be stored separately in the nonvolatile memory 9 and the HDD 21.

本発明の車線変更案内手段,表示手段である表示器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表示制御を行な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なう。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。   The display 10 as a lane change guide means and display means of the present invention is composed of a known color liquid crystal display, and includes a dot matrix LCD (Liquid Crystal Display) and a driver circuit (not shown) for performing LCD display control. It is configured. The driver circuit uses, for example, an active matrix driving method in which a transistor is attached to each pixel so that the target pixel can be reliably turned on and off, and is based on a display command and display screen data sent from the control circuit 8. To display. Further, an organic EL (ElectroLuminescence) display or a plasma display may be used as the display 10.

本発明の車線変更案内手段であるスピーカ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の指令によって不揮発メモリ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、必要に応じて繋ぎあわせる録音編集方式などがある。   The speaker 15 which is a lane change guide means of the present invention is connected to a known voice synthesis circuit 24, and digital voice data stored in the nonvolatile memory 9 or the HDD 21 is converted into analog voice by the voice synthesis circuit 24 in accordance with a command of the navigation program 21p. Is sent out. Note that the speech synthesis method includes a recording / editing method in which speech waveforms are stored as they are or after being encoded and connected as necessary.

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40の速度に換算して、車両40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40の走行区間毎の平均車速を算出する。   The vehicle speed sensor 23 includes a rotation detection unit such as a known rotary encoder. For example, the vehicle speed sensor 23 is installed in the vicinity of the wheel mounting unit to detect the rotation of the wheel and send it to the control circuit 8 as a pulse signal. In the control circuit 8, the number of rotations of the wheel is converted into the speed of the vehicle 40 to calculate an expected arrival time from the current position of the vehicle 40 to a predetermined place, or an average vehicle speed for each travel section of the vehicle 40. To do.

LAN(Local Area Network) 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な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との接続を行なってもよい。   A LAN (Local Area Network) I / F 26 is an interface circuit for exchanging data with other in-vehicle devices and sensors via the in-vehicle LAN 27. Further, data may be taken from the vehicle speed sensor 23 or connected to the ETC on-vehicle device 16 via the LAN I / F 26.

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。   With this configuration, when the navigation program 21p is activated by the CPU 81 of the control circuit 8, the navigation device 100 allows the user to operate the operation switch group 7, the touch panel 22, the remote control terminal 12, or the voice from the microphone 31. When the route guidance processing for displaying the destination route on the display 10 is selected from the menu displayed on the display 10 by the input, the following processing is performed.

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40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なう。   That is, when the user selects a point from a point or facility search or address search on the map, a registered point set by the user, etc. and sets it as a destination, the position detector 1 determines the current position of the vehicle 40, A process for obtaining an optimum guide route from the current position to the destination is performed. Then, the guidance route is displayed on the road map on the display 10 so as to guide the user to the appropriate route. As a method for automatically setting an optimum guide route, a method such as the Dijkstra method is known. In addition, at least one of the display 10 and the speaker 15 provides a guidance according to an operation or a message according to an operation state.

図3のように、地図データ21mあるいはデータベース21dには、交差点における車線変更禁止区間に関する車線情報が記憶されている。この車線情報には、例えば、交差点名,交差点の位置,車線変更禁止区間の有無,車線毎の走行可能方向,車線変更禁止区間の起点等が含まれている。   As shown in FIG. 3, the map data 21m or the database 21d stores lane information related to the lane change prohibition section at the intersection. This lane information includes, for example, the name of an intersection, the position of the intersection, the presence / absence of a lane change prohibition section, the travel direction for each lane, the starting point of the lane change prohibition section, and the like.

図4および図5を用いて、本発明における車線変更案内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、ナビプログラム21pの他のプログラムとともに繰り返し実行される。まず、ユーザによる操作スイッチ群7,タッチパネル22およびリモコン端末12の操作あるいはマイク31からの音声入力によって、車線変更案内を実施するかの設定が行なわれる。これは、ナビゲーション装置100の他の操作・設定メニュー同様、表示器10の表示画面に表示された設定項目から車線変更案内に関する項目を選択し、表示画面上の選択用のボタンを押下して設定する。設定内容はHDD21あるいは不揮発メモリ9の所定の記憶領域に記憶される。   The lane change guidance process according to the present invention will be described with reference to FIGS. This process is included in the navigation program 21p and is repeatedly executed together with other programs of the navigation program 21p. First, whether or not to perform the lane change guidance is set by the operation of the operation switch group 7, the touch panel 22 and the remote control terminal 12 by the user or by voice input from the microphone 31. Like other operation / setting menus of the navigation device 100, this is done by selecting an item relating to lane change guidance from the setting items displayed on the display screen of the display device 10, and pressing a selection button on the display screen. To do. The setting contents are stored in a predetermined storage area of the HDD 21 or the nonvolatile memory 9.

図4において、HDD21あるいは不揮発メモリ9を参照して、車線変更案内を実施するモードに設定されていない場合(S1:No)、通常のナビゲーション表示を行なう(S11)。   In FIG. 4, referring to the HDD 21 or the non-volatile memory 9, when the lane change guidance mode is not set (S1: No), normal navigation display is performed (S11).

一方、車線変更案内を実施する設定となっている場合(S1:Yes)、位置検出器1で検出される車両40の現在位置,地図データ21m,図3の車線情報とから、車両40の前方にある交差点に車線変更禁止区間が含まれているかどうかを調べる。車両40の前方にある交差点に車線変更禁止区間が含まれていない場合(S2:No)、その先の交差点を探索して、その交差点に車線変更禁止区間が含まれているかどうかを調べる(S10)。   On the other hand, when it is set to perform lane change guidance (S1: Yes), the vehicle 40 is detected from the current position of the vehicle 40 detected by the position detector 1, the map data 21m, and the lane information of FIG. Check if the lane change prohibition section is included in the intersection at. When the lane change prohibition section is not included in the intersection in front of the vehicle 40 (S2: No), the intersection ahead is searched to check whether the lane change prohibition section is included in the intersection (S10). ).

車両40の前方にある交差点に車線変更禁止区間Lが含まれている場合(S2:Yes)、図3の車線情報を参照して車両40が現在走行している車線をそのまま走行した場合、ユーザの意図する走行方向を調べ、その意図する走行方向への進行が可能かを調べる。ユーザの意図する走行方向への進行が可能な場合(S3:No)、上述のように、その道路の先にある交差点を順次探索する(S10)。   When the lane change prohibition section L is included at the intersection ahead of the vehicle 40 (S2: Yes), when the vehicle 40 travels as it is with reference to the lane information in FIG. The intended traveling direction is checked, and it is checked whether the traveling in the intended traveling direction is possible. When it is possible to proceed in the traveling direction intended by the user (S3: No), as described above, the intersections ahead of the road are sequentially searched (S10).

ユーザの意図する走行方向は、以下の少なくとも一つを用いて決定する。
(1)ナビゲーション装置100が経路案内を実施している場合、すなわち車両40が表示器10の画面上に表示される案内経路に沿って走行している場合は、その案内経路で示される走行方向をユーザの意図する走行方向とする。
(2)ナビゲーション装置100が経路案内を実施していない場合は、車両40の現在の走行方向をユーザの意図する走行方向とする。車両40の走行方向は位置検出器1で検出される車両の現在位置の推移から求めることができる。
(3)右左折時等に方向指示灯を点滅させるための方向指示スイッチ28の操作(右折・左折)が行なわれた場合は、その操作状態を検出しユーザの意図する走行方向とする。
(4)操作スイッチ群7に含まれて、図示しないハンドル等にユーザの意図する走行方向を入力できるスイッチを設ける。
(5)マイク31からの音声入力によってユーザの意図する走行方向を入力する。
The travel direction intended by the user is determined using at least one of the following.
(1) When the navigation device 100 is performing route guidance, that is, when the vehicle 40 is traveling along the guide route displayed on the screen of the display 10, the travel direction indicated by the guide route Is the travel direction intended by the user.
(2) When the navigation device 100 is not performing route guidance, the current traveling direction of the vehicle 40 is set as the traveling direction intended by the user. The traveling direction of the vehicle 40 can be obtained from the transition of the current position of the vehicle detected by the position detector 1.
(3) When an operation (right turn / left turn) of the direction indicating switch 28 for blinking the direction indicator lamp is performed at the time of turning right or left, the operation state is detected and set as the traveling direction intended by the user.
(4) Provided in the operation switch group 7 is a switch that can input a traveling direction intended by the user on a handle (not shown) or the like.
(5) A travel direction intended by the user is input by voice input from the microphone 31.

一方、走行する車線によってはユーザの意図する走行方向への進行ができないことが有り得る場合(S3:Yes)、図5の車線変更禁止区間Lにおける直進車線L2と右折車線L3との間の車線変更禁止帯Y2の起点PA2への接近を待ち(S5)、車両40が起点PA2まで所定の距離に接近した場合(S4:Yes)、例えば、図5で車両40がレーン変更可能ゾーンZの中央の車線L2を走行中で交差点Aを直進する場合のように、車両40が現在の車線を走行すると上記で決定されたユーザの意図する走行方向へ進める場合(S6:Yes)、例えば「今の車線をこのまま走行して下さい。」のようなメッセージを表示器10に表示したり、あるいはスピーカ15から送出する(S7)。 On the other hand, if there is a possibility that the vehicle may not be able to travel in the traveling direction intended by the user (S3: Yes), the lane change between the straight lane L2 and the right turn lane L3 in the lane change prohibited section L in FIG. wait for access to the origin P A2 bandgap Y2 (S5), when the vehicle 40 has approached a predetermined distance to the origin P A2 (S4: Yes), for example, the vehicle 40 in FIG. 5 lane changeable zone Z When the vehicle 40 travels in the current lane when traveling in the center lane L2 and travels in the current lane (S6: Yes), for example, “Now Please keep driving in this lane as it is "on the display 10 or send it from the speaker 15 (S7).

一方、例えば、図5で車両40がレーン変更可能ゾーンZの中央の車線L2を走行中で交差点Aを右折する場合のように、車両40がまだ車線L2を走行中である場合すなわち現在の車線を走行するとユーザの意図する走行方向へ進めない場合(S6:No)、例えば「この先交差点右折です。あと約100mで車線変更できなくなります。右車線にお入りください。」のようなメッセージを表示器10に表示したり、あるいはスピーカ15から送出し(S8)、ユーザに右折車線L3への車線変更を促す。   On the other hand, for example, when the vehicle 40 is still traveling in the lane L2, as in the case where the vehicle 40 is traveling in the center lane L2 of the lane changeable zone Z in FIG. If you cannot drive in the direction you intended (S6: No), display a message such as “Turn right at this intersection. You will not be able to change lanes after about 100m. Enter the right lane.” Displayed on the device 10 or sent from the speaker 15 (S8), prompting the user to change the lane to the right turn lane L3.

メッセージの報知は上記の他に、車両40が起点PA2まで50mの距離にある場合、あるいは30mの距離にある場合にも行なってもよい。 In addition to the above, the notification of the message may also be performed when the vehicle 40 is at a distance of 50 m to the starting point P A2 or at a distance of 30 m.

車線変更禁止帯Y2の起点PA2への接近すなわちユーザへのメッセージ報知タイミングを、位置検出器1で検出される車両40の現在位置と起点PA2との距離を算出し、算出された距離が例えば100mのように所定の値となったときの他に、車速を考慮してもよい。つまり、算出された距離を車速センサ23により検出される車速で除算し、車両40の現在位置から起点PA2への予想到達時間を算出し、算出された予想到達時間の例えば10秒前をメッセージ報知タイミングとするものである。上記と同様に、予想到達時間の5秒前,3秒前にメッセージの報知を行なってもよい。 A message notification timing to close or user to the origin P A2 lane change prohibition zone Y2, the distance the distance is calculated, and the calculated between the current position and the start point P A2 of the vehicle 40 detected by the position detector 1 For example, the vehicle speed may be taken into consideration in addition to a predetermined value such as 100 m. That is, the calculated distance is divided by the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 23 to calculate the expected arrival time from the current position of the vehicle 40 to the starting point PA2 , and a message indicating, for example, 10 seconds before the calculated expected arrival time is displayed. The notification timing is used. Similarly to the above, the message may be notified 5 seconds before and 3 seconds before the expected arrival time.

上記の報知タイミングをユーザが設定可能な構成としてもよい。   It is good also as a structure which a user can set said alerting | reporting timing.

ユーザに右折車線L3への車線変更を促す場合、表示器10の表示において、図5のような交差点拡大画面を地図とは別に表示し、右折車線L3の交差点Aと車両40との間の領域を直進左折車線L1,直進車線L2とは別の表示色で目立つように表示したり、当該領域を点滅表示してもよい。   When prompting the user to change the lane to the right turn lane L3, the display on the display 10 displays an intersection enlarged screen as shown in FIG. 5 separately from the map, and an area between the intersection A of the right turn lane L3 and the vehicle 40 May be displayed prominently in a display color different from the straight turn left lane L1 and the straight lane L2, or the area may be blinked.

また、車線車線変更禁止帯Y2に接近していることをユーザに報知するために、車線変更禁止帯Y2を他の車線変更禁止帯Y1とは別の色で表示したり点滅表示してもよい。   Further, in order to notify the user that the vehicle is approaching the lane lane change prohibition band Y2, the lane change prohibition band Y2 may be displayed in a color different from the other lane change prohibition band Y1 or may be blinked. .

図6を用いて、カメラ25を用いた車線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、ナビプログラム21pの他のプログラムとともに繰り返し実行される。まず、ユーザによる操作スイッチ群7,タッチパネル22およびリモコン端末12の操作あるいはマイク31からの音声入力によって、カメラ25による撮影を開始する(S21)。ナビゲーション装置100の動作中は常時撮影状態としてもよい。   The lane information collection process using the camera 25 will be described with reference to FIG. This process is included in the navigation program 21p and is repeatedly executed together with other programs of the navigation program 21p. First, photographing by the camera 25 is started by the operation of the operation switch group 7, the touch panel 22 and the remote control terminal 12 by the user, or voice input from the microphone 31 (S21). During the operation of the navigation device 100, the photographing state may be always set.

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40の位置データとともに制御回路8に送られる。   The captured video data is sent to the control circuit 8 together with the position data of the vehicle 40 detected by the position detector 1.

カメラ25により撮影された映像信号は制御回路8の画像処理部87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(S22)車線が含まれているかを判別し、その車線に車線変更禁止帯(黄色あるいは白色の連続した線)が含まれているかを調べる。   The video signal photographed by the camera 25 is converted into digital multi-valued image data for each pixel by subjecting the video signal to general binarization processing in the image processing unit 87 of the control circuit 8. Then, from the obtained multi-valued image data, using a general image processing method (S22), it is determined whether a lane is included, and a lane change prohibition zone (a continuous line of yellow or white) is included in the lane. Find out if it is included.

多値画像データに車線変更禁止帯が含まれていない状態から車線変更禁止帯が含まれている状態に変化した場合(S23:Yes)、その変化した時点の車両40の現在位置を車線変更禁止区間の起点とする(S24)。   When the multi-value image data changes from a state in which no lane change prohibition band is included to a state in which a lane change prohibition band is included (S23: Yes), the current position of the vehicle 40 at the time of the change is prohibited from changing lanes. The starting point of the section is set (S24).

多値画像データに車線変更禁止帯が含まれている状態から車線変更禁止帯が含まれていない状態に変化した場合(S25:Yes)、その変化した時点の車両40の現在位置を車線変更禁止区間の終点とする(S26)。検出された終点と地図データ21mとから、例えば検出された終点から所定の距離以内にある交差点を車線変更禁止帯が含まれている交差点と見なして交差点位置を特定し(S27)、車線情報として地図データ21mあるいはデータベース21dに登録する(S28)。   When the multi-valued image data changes from the state where the lane change prohibition band is included to the state where the lane change prohibition band is not included (S25: Yes), the current position of the vehicle 40 at the time of the change is prohibited from changing the lane. The end point of the section is set (S26). From the detected end point and the map data 21m, for example, an intersection within a predetermined distance from the detected end point is regarded as an intersection including a lane change prohibition zone, and the position of the intersection is specified (S27), as lane information. It is registered in the map data 21m or the database 21d (S28).

また、検出された終点から所定の距離以内に交差点がない場合は、新規に車線変更禁止帯が設けられたものと見なして、終点を交差点位置として車線情報に記憶する。   When there is no intersection within a predetermined distance from the detected end point, it is assumed that a lane change prohibition zone is newly provided, and the end point is stored in the lane information as the intersection position.

図3のように、車線情報にその情報の更新日時を記憶する構成とし、カメラ25により取得された車線情報が例えば交差点Bの車線情報である場合、記憶されている更新日時と車線情報が取得された日時とを比較して、取得された日時が新しい場合に交差点Bの車線情報を更新するようにしてもよい。   As shown in FIG. 3, when the update date / time of the information is stored in the lane information, and the lane information acquired by the camera 25 is the lane information of the intersection B, for example, the stored update date / time and the lane information are acquired. The lane information of the intersection B may be updated when the acquired date is new by comparing the acquired date and time.

日時情報は、車載用ナビゲーション装置100の制御回路8あるいはCPU81が計時をするためのRTC(Real Time Counter)を含み、例えば工場出荷時に設定される日時を基にRTCにより生成されたもの、他の車両搭載機器との通信によって取得されたもの、GPS受信機5により取得したGPS信号に含まれるもの、通信によって車両外部の施設・機器から取得されたもの、のいずれを用いてもよい。   The date and time information includes an RTC (Real Time Counter) for the control circuit 8 or the CPU 81 of the vehicle-mounted navigation device 100 to keep time, for example, information generated by the RTC based on the date and time set at the time of factory shipment, Any one acquired by communication with a vehicle-mounted device, one included in a GPS signal acquired by the GPS receiver 5, or one acquired from a facility / device outside the vehicle by communication may be used.

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。   Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and the knowledge of those skilled in the art can be used without departing from the spirit of the claims. Various modifications based on this are possible.

車線変更案内装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of a lane change guidance apparatus. 車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a vehicle-mounted navigation apparatus. 車線情報の一例を示す図。The figure which shows an example of lane information. 車線変更案内処理を説明するためのフロー図。The flowchart for demonstrating a lane change guidance process. 交差点の一例を示す図。The figure which shows an example of an intersection. 車線情報収集処理を説明するためのフロー図。The flowchart for demonstrating a lane information collection process.

符号の説明Explanation of symbols

1 位置検出器(位置検出手段)
7 操作スイッチ群(入力操作手段)
8 制御回路(走行車線取得手段,車線情報取得手段,意図走行方向取得手段,車線変更判断手段,車線情報更新手段,案内タイミング判定手段,距離測定手段,予想到達時間算出手段,経路案内手段)
10 表示器(車線変更案内手段,表示手段)
12 リモコン端末(入力操作手段)
15 スピーカ(車線変更案内手段)
21 ハードディスク装置(車線情報記憶手段)
23 車速センサ(車速検出手段)
25 カメラ(撮影手段)
31 マイク(入力操作手段)
87 画像処理部(車線情報抽出手段)
100 車載用ナビゲーション装置
1 Position detector (position detection means)
7 Operation switch group (input operation means)
8 Control circuit (running lane acquisition means, lane information acquisition means, intended travel direction acquisition means, lane change determination means, lane information update means, guidance timing determination means, distance measurement means, expected arrival time calculation means, route guidance means)
10 Indicator (lane change guidance means, display means)
12 Remote control terminal (input operation means)
15 Speaker (lane change guidance means)
21 Hard disk device (lane information storage means)
23 Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
25 Camera (photographing means)
31 Microphone (input operation means)
87 Image processing unit (lane information extraction means)
100 Car navigation system

Claims (7)

車両の走行方向を特定する走行方向特定手段と、
前記車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
交差点の位置に関する情報を含む地図データ記憶手段と、
前記車両の走行方向の車線を撮影する撮影手段と、
前記撮影された車線の画像から、前記交差点の手前の車線における車線変更禁止区間および当該車線変更禁止区間における前記車両の走行可能方向を含む車線情報を抽出する車線情報抽出手段と、
前記抽出された車線情報を、検出された前記車両の現在位置に基づいて特定された前記交差点の位置と関連付けて記憶する車線情報記憶手段と、
前記車両が前記交差点の手前のどの車線を走行中であるかを取得する走行車線取得手段と、
前記車線情報記憶手段から、前記車両が走行中の車線の車線情報を取得する車線情報取得手段と、
前記交差点において、前記車両の意図する走行方向を取得する意図走行方向取得手段と、
前記車両が走行中の車線の車線情報と前記車両の意図する走行方向とを比較して、前記車両が走行中の車線の前記車線変更禁止区間における前記車両の走行可能方向が、前記車両の意図する走行方向と同じであるか否かを判断する車線変更判断手段と、
前記車両が走行中の車線の前記車線変更禁止区間における前記車両の走行可能方向が、前記車両の意図する走行方向と異なり、前記車両が走行中の車線を変更する必要があると判断された場合に、予め定められた、前記車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングが到来したか否かを判定する案内タイミング判定手段と、
前記車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングが到来したと判定された場合に、前記車両が走行中の車線の変更を案内する車線変更案内手段と、
を有することを特徴とする車線変更案内装置。
A traveling direction identifying means for identifying the traveling direction of the vehicle;
Position detecting means for detecting a current position of the vehicle;
Map data storage means including information on the position of the intersection;
Photographing means for photographing a lane in the traveling direction of the vehicle;
Lane information extraction means for extracting lane information including a lane change prohibition section in the lane before the intersection and a lane change prohibition section in the lane change prohibition section from the photographed lane image;
Lane information storage means for storing the extracted lane information in association with the position of the intersection specified based on the detected current position of the vehicle;
Traveling lane acquisition means for acquiring which lane in front of the intersection the vehicle is traveling;
Lane information acquisition means for acquiring lane information of a lane in which the vehicle is traveling from the lane information storage means;
At the intersection, intended traveling direction acquisition means for acquiring the intended traveling direction of the vehicle;
Comparing the lane information of the lane in which the vehicle is traveling and the travel direction intended by the vehicle, the travelable direction of the vehicle in the lane change prohibition section of the lane in which the vehicle is traveling is determined by the intention of the vehicle Lane change determining means for determining whether or not the traveling direction is the same ,
When it is determined that the travelable direction of the vehicle in the lane change prohibition section of the lane in which the vehicle is traveling is different from the intended travel direction of the vehicle, and it is necessary to change the lane in which the vehicle is traveling In addition, a guidance timing determination means for determining whether or not a timing for guiding a change in the lane in which the vehicle is traveling has arrived,
Lane change guidance means for guiding a change in the lane in which the vehicle is running when it is determined that the timing for guiding the change in the lane in which the vehicle is running has arrived ;
A lane change guidance device characterized by comprising:
前記抽出された車線情報により前記車線情報記憶手段に記憶された車線情報を更新する車線情報更新手段を有する請求項1に記載の車線変更案内装置。   The lane change guidance device according to claim 1, further comprising lane information update means for updating lane information stored in the lane information storage means with the extracted lane information. 前記車線情報は、前記車線変更禁止区間の起点を含み、
前記検出された車両の現在位置と前記車線変更禁止区間の起点との距離を算出する距離算出手段とを有し、
前記案内タイミング判定手段は、前記算出された距離が所定の値となった場合に前記車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングが到来したと判定する請求項1または請求項2に記載の車線変更案内装置。
The lane information includes a starting point of the lane change prohibition section,
Distance calculating means for calculating a distance between the detected current position of the vehicle and the starting point of the lane change prohibited section;
The said guidance timing determination means determines that the timing which guides the change of the lane in which the vehicle is drive | working has come when the calculated distance becomes a predetermined value . Lane change guidance device.
前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記算出された距離と前記検出された車速とから前記車両が前記車線変更禁止区間の起点に到達する予想到達時間を算出する予想到達時間算出手段とを有し、
前記案内タイミング判定手段は、前記算出された予想到達時間の所定の時間前を前記車両が走行中の車線の変更を案内するタイミングが到来したと判定する請求項3に記載の車線変更案内装置。
Vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle;
Expected arrival time calculating means for calculating an expected arrival time for the vehicle to reach the starting point of the lane change prohibition section from the calculated distance and the detected vehicle speed,
The lane change guidance device according to claim 3 , wherein the guidance timing determination unit determines that a timing for guiding a change of a lane in which the vehicle is traveling has arrived a predetermined time before the calculated expected arrival time .
前記車線変更案内手段は、前記車両が走行中の車線の変更の案内の対象となる車線を他の車線とは異なる表示意匠で表示する表示手段を含む請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車線変更案内装置。 5. The lane change guide means includes display means for displaying a lane that is a target of lane change guidance while the vehicle is traveling in a display design different from other lanes. The lane change guidance device according to item . 目的地までの経路を案内する経路案内手段を有し、
前記意図走行方向取得手段は、前記案内される経路から前記車両の意図する走行方向を取得する請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車線変更案内装置。
Having route guidance means for guiding the route to the destination,
The lane change guidance device according to any one of claims 1 to 5, wherein the intended travel direction acquisition unit acquires a travel direction intended by the vehicle from the guided route .
所定の入力操作を行なう入力操作手段を有し、
前記意図走行方向取得手段は、前記入力操作から前記車両の意図する走行方向を取得する請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車線変更案内装置。
Having an input operation means for performing a predetermined input operation;
The lane change guide device according to any one of claims 1 to 6, wherein the intended travel direction acquisition unit acquires a travel direction intended by the vehicle from the input operation .
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