JP3399506B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分岐点において進
行案内を行う車両用ナビゲーション装置の分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両用ナビゲーション装置は、目的地等
の地点入力に基づいて、現在位置や指定された出発地か
ら目的地までの経路探索を行い、探索された経路に基づ
いてディスプレイ上に経路を表示したり、分岐点におい
て進むべき方向を音声により案内を行うことによって、
不案内な道路の走行に際して運転者の負担を軽減するも
のである。この場合、分岐点での進行方向の案内は、車
両の現在位置を算出し該当分岐点との間の距離を演算
し、分岐点に近づくに従い「およそ３００ｍ先、右折で
す」とか、「次の信号を右折です」というように案内を
行っている。この案内を正確に行うためには、車両の現
在位置を正確に算出する必要があるが、センサの検出誤
差が加算されて累積されるため、時間の経過と共に算出
した現在位置と実際の走行位置との間の距離ズレが大き
くなる。従来、この距離ズレの補正いわゆるマップマッ
チングのための種々の提案がなされ、例えば、交差点の
右左折時に曲がりを判定し、地図上での車両位置の補正
を行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マップ
マッチングにより現在位置を正確に算出したとしても、
交差点までの距離で交差点の右左折等の案内を行った場
合、車両の速度や個人差による距離感覚が相違してしま
う場合があり、とくに市街地等においては、短い距離の
間に複数の交差点が存在し、「およそ３００ｍ先、右方
向です」という案内があっても、どの交差点が案内され
ているものかを運転者が認識しづらい場合がある。そこ
で、交差点の名称を表示したり或いは音声により報知す
る方法も従来あるが、文字情報であるため認識しづらい
ことがある。また、交差点の案内には信号機、交通標識
或いはガソリンスタンドやコンビニ等の看板等、すぐに
認識できるものを基準にすると分かり易い。しかし、信
号機、交通標識或いはガソリンスタンド等の看板は、増
設されたり撤去されたりしてデータベース作成時とは異
なっている場合には、「次の信号を右方向です」という
案内により、間違った道路を曲がってしまうという問題
がある。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するものであっ
て、案内交差点の信号機等の交差点特徴物を画像認識
し、現状の信号機等の交差点特徴物の設置状況に基づい
て案内を行うことにより、案内交差点の前後に他の交差
点が存在しても、或いは信号機等の交差点特徴物の増設
・撤去に対しても、分かり易い案内を行うことができる
車両用ナビゲーション装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために、請求項１記
載の発明は、車両の現在位置を算出する現在位置検出手
段と、経路を算出するために必要な情報を入力する入力
手段と、経路案内を行うための情報を報知する出力手段
と、経路案内を行うために必要なデータを格納した情報
記憶装置と、前記入力手段により入力された情報及び前
記情報記憶装置に記憶されたデータに基づき経路設定を
行う経路設定手段と、該経路設定手段により設定された
経路を記憶する経路記憶手段と、前記経路設定手段によ
り設定された経路に従い前記出力手段に案内情報を出力
する案内制御手段と、車両の進行方向前方を撮影する画
像撮影手段と、該画像撮影手段により撮影した画像中か
ら特徴物を認識する特徴物認識手段とを備え、前記案内
制御手段は、前記現在位置検出手段により検出された現
在位置が前記経路記憶手段に記憶された現在案内中の経
路上にある場合に、現在位置前方の案内地点に関するデ
ータを前記情報記憶装置より読み出し、前記案内地点に
関する案内表現を設定する案内表現設定手段と、前記特
徴物認識手段により認識された特徴物と案内地点との相
対位置を判定する判定手段と、該判定手段の判定に基づ
いて前記案内表現設定手段により設定された案内表現を
補正して案内情報とする案内情報補正手段とを有するこ
とを特徴とし、また、請求項２記載の発明は、車両の現
在位置を算出する現在位置検出手段と、経路を算出する
ために必要な情報を入力する入力手段と、経路案内を行
うための情報を報知する出力手段と、経路案内を行うた
めに必要なデータを格納した情報記憶装置と、前記入力
手段により入力された情報及び前記情報記憶装置に記憶
されたデータに基づき経路設定を行う経路設定手段と、
該経路設定手段により設定された経路を記憶する経路記
憶手段と、前記経路設定手段により設定された経路に従
い前記出力手段に案内情報を出力する案内制御手段と、
車両の進行方向前方を撮影する画像撮影手段と、該画像
撮影手段により撮影した画像中から特徴物を認識する特
徴物認識手段とを備え、前記案内制御手段は、前記現在
位置検出手段により検出された現在位置が前記経路記憶
手段に記憶された現在案内中の経路上にある場合に、現
在位置前方の案内地点に関するデータを前記情報記憶装
置より読み出し、前記案内地点に関する案内表現を設定
する案内表現設定手段と、前記特徴物認識手段により認
識された特徴物と案内地点との相対位置を判定する判定
手段と、該判定手段の判定に基づいて前記案内表現設定
手段により設定された案内表現に追加して案内表現を設
定する案内情報補正手段とを有することを特徴とする。

【０００６】また、請求項３記載の発明は、車両の現在
位置を算出する現在位置検出手段と、経路を算出するた
めに必要な情報を入力する入力手段と、経路案内を行う
ための情報を報知する出力手段と、経路案内を行うため
に必要なデータを格納した情報記憶装置と、前記入力手
段により入力された情報及び前記情報記憶装置に記憶さ
れたデータに基づき経路設定を行う経路設定手段と、該
経路設定手段により設定された経路を記憶する経路記憶
手段と、前記経路設定手段により設定された経路に従い
前記出力手段に案内情報を出力する案内制御手段と、車
両の進行方向前方を撮影する画像撮影手段と、該画像撮
影手段により撮影した画像中から特徴物を認識する特徴
物認識手段とを備え、前記案内制御手段は、前記現在位
置検出手段により検出された現在位置が前記経路記憶手
段に記憶された現在案内中の経路上にある場合に、現在
位置前方の案内地点に関するデータを前記情報記憶装置
より読み出し、前記案内地点に関する案内表現を設定す
る案内表現設定手段と、前記特徴物認識手段により認識
された特徴物と案内地点との相対位置を判定する判定手
段と、該判定手段の判定に基づいて前記案内表現設定手
段により設定された案内表現を出力する位置を決定する
案内表現出力位置決定手段とを有することを特徴とす
る。

【０００７】

【作用および発明の効果】本発明によれば、案内地点の
信号機等の特徴物を画像認識し、現状の信号機等の特徴
物の設置状況に基づいて案内を追加したり補正したりす
ることにより、案内地点の前後に他の交差点が存在して
も、或いは信号機等の特徴物の増設・撤去に対しても、
分かり易い案内を行うことができる。また、特徴物と案
内地点との相対位置により案内表現を出力する位置を決
定することにより、適切なタイミングで案内を行うこと
ができる。また、特徴物認識手段によりデータにない特
徴物が認識された場合に、特徴物に関するデータを書き
換えるようにすることにより、常に新しいデータで適切
な案内を行うことが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明が適用される車両
用ナビゲーション装置の１例を示す全体構成図である。
本発明に係る車両用ナビゲーション装置は、経路案内に
関する情報を入出力する入出力装置１、自車両の現在位
置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、経路の
算出に必要なナビゲーション用データおよび案内に必要
な表示案内データ等が記憶されている情報記憶装置３、
経路探索処理や経路案内に必要な表示案内処理を実行す
ると共に、システム全体の制御を行う中央処理装置４か
ら構成されている。まず、それぞれの構成について説明
する。

【０００９】入出力装置１は、目的地を入力したり、運
転者が必要な時に案内情報を音声および画面のうち少な
くとも一つから出力できるように、運転者の意志により
ナビゲーション処理を中央処理装置４に指示すると共
に、処理後のデータなどをプリント出力する機能を備え
ている。その機能を実現するための手段として、入力部
には、目的地を電話番号や座標などにて入力したり、経
路案内をリクエストしたりするタッチスイッチ１１や操
作スイッチを有する。勿論、リモートコントローラ等の
入力装置でもよい。さらに、車両前方の風景画像を撮影
するビデオカメラ１５を備えている。また、出力部に
は、入力データを画面表示したり、運転者のリクエスト
に応じ自動的に経路案内を画面で表示するディスプレイ
１２、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置
３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ１３
および経路案内を音声で出力するスピーカ１６などを備
えている。

【００１０】ディスプレイ１２は、カラーＣＲＴやカラ
ー液晶表示器により構成されており、中央処理装置４が
処理する地図データや案内データに基づく経路設定画
面、区間図画面、交差点図画面などナビゲーションに必
要なすべての画面をカラー表示出力すると共に、本画面
に経路案内の設定および経路案内中の案内や画面の切替
え操作を行うためのボタンが表示される。特に、通過交
差点名などの通過交差点情報は、随時、区間図画面にポ
ップアップでカラー表示される。

【００１１】このディスプレイ１２は、運転席近傍のイ
ンストルメントパネル内に設けられており、運転者は表
示された地図を見ることにより自車の現在地を確認し、
またこれからの経路についての情報を得ることができ
る。また、ディスプレイ１２には機能ボタンの表示に対
応してタッチパネル１１が設けられており、ボタンをタ
ッチすることにより入力される信号に基づいて上記の操
作が実行されるように構成されている。このボタンやタ
ッチパネルなどから構成される入力信号発生手段は入力
部を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を
省略する。

【００１２】現在位置検出装置２は、衛星航法システム
（ＧＰＳ）を利用したＧＰＳ受信装置２１、ビーコン受
信装置２２、例えばセルラフォーンやＦＭ多重信号を利
用したＧＰＳの補正信号を受信するデータ送受信装置２
３、地磁気センサ等で構成される絶対方位センサ２４、
ステアリングセンサ、ジャイロ等で構成される相対方位
センサ２５、車輪の回転数から走行距離を検出する距離
センサ２６などを備えている。

【００１３】情報記憶装置３は、ＣＤ−ＲＯＭ３１やデ
ータが書き込み可能なＩＣカード３２等からなり、経路
案内に必要な地図データ、案内道路データ、目的地デー
タ、案内フレーズデータ等、ナビゲーションに必要なす
べてのデータが格納されたデータベースである。

【００１４】中央処理装置４は、演算処理を実行するＣ
ＰＵ４０、経路探索などの処理を行うためのプログラム
や経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音
声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデ
ータが格納された第１ＲＯＭ４１、設定された目的地の
地点座標、道路コードＮｏ．等の探索された経路案内情
報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭ４
２、経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格
納された第２ＲＯＭ４３、ディスプレイへの画面表示に
使用する画像データが記憶された画像メモリ４４、ＣＰ
Ｕ４０からの表示制御信号に基づいて画像メモリから画
像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイ１
２に出力する画像プロセッサ４５、ＣＰＵ４０からの音
声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出し
た音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成
してアナログ信号に変換してスピーカ１６に出力する音
声プロセッサ４６、通信による入出力データのやり取り
を行う通信インタフェース４７および現在位置検出装置
２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェ
ース４８、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するた
めの時計４９などを備えている。

【００１５】この中央処理装置４において、現在位置検
出装置２の各センサにより取得されたデータをセンサ入
力インターフェース４８より取り込むと、そのデータに
基づきＣＰＵ４０は、一定時間毎に現在位置座標を算出
し、一時的にＲＡＭ４２に書き込む。この現在位置座標
は、各種データの検出誤差を考慮してマップマッチング
処理を行ったものである。また、各種センサによる出力
値は、常に補正が行われる。ここで、経路案内は運転者
が画面表示、音声出力のいずれでも選択できるように構
成されている。

【００１６】図２〜図４は、図１に示した情報記憶装置
３に格納された主要なデータファイルの構成例を示して
いる。図２（Ａ）は経路算出手段により経路を算出し経
路案内を行うために必要なデータが格納された案内道路
データファイルを示し、道路数ｎのそれぞれに対して、
道路番号、長さ、道路属性データ、形状データのアドレ
ス、サイズおよび案内データのアドレス、サイズの各デ
ータからなる。前記道路番号は、分岐点間の道路毎に往
路、復路別に設定されている。前記道路属性データは、
図３（Ａ）に示すように、その道路が高架か、高架の横
か、地下道か、地下道の横か、車線数の情報を示すデー
タである。前記形状データは、図２（Ｂ）に示すよう
に、各道路を複数のノード（節）で分割したとき、ノー
ド数ｍのそれぞれに対して東経、北緯からなる座標デー
タを有している。

【００１７】前記案内データは、図２（Ｃ）に示すよう
に、交差点（または分岐点）名称、信号機の有無、ラン
ドマーク（交通標識、ガソリンスタンドやコンビニ等の
看板）データ、注意点データ、道路名称データ、道路名
称音声データのアドレス、サイズおよび行き先データの
アドレス、サイズの各データからなる。前記注意点デー
タは、図３（Ｃ）に示すように、踏切か、トンネル入口
か、トンネル出口か、幅員減少点か、なしか等の情報を
示すデータで、分岐点以外の踏切、トンネル等において
運転者に注意を促すためのデータである。前記道路名称
データは、図３（Ｂ）に示すように、高速道路、都市高
速道路、有料道路、一般道（国道、県道、その他）の道
路種別の情報と、高速道路、都市高速道路、有料道路に
ついて本線か取付道かを示す情報を示すデータである。

【００１８】前記行き先データは、図２（Ｄ）に示すよ
うに、行き先道路番号、行き先名称、行き先名称音声デ
ータのアドレス、サイズおよび行き先方向データ、走行
案内データからなる。前記行き先方向データは、無効
（行き先方向データを使用しない）、不要（案内をしな
い）、直進、右方向、斜め右方向、右に戻る方向、左方
向、斜め左方向、左に戻る方向の情報を示すデータであ
る。前記走行案内データは、図３（Ｄ）に示すように、
車線が複数ある場合どの車線を走行すべきかを案内する
ためのデータを格納したもので、右よりか、左よりか、
中央よりか、なしかの情報を示すデータである。

【００１９】なお、本発明においては、信号機及びラン
ドマークを画像認識するため、上記データのうち図２
（Ｃ）の信号機の有無及びランドマークデータと、図３
（Ｄ）の走行案内データは必ずしも必要なものではない
が、これらを格納した場合には書き換え可能とする。

【００２０】図４は、案内フレーズデータの例を示し、
案内文を距離フレーズ、方向フレーズ、特徴物フレーズ
等のフレーズ毎に分割し、案内音声データを出力する場
合には、各フレーズを組み合わせて、例えば「およそ３
００ｍで右折です」というように作成して設定された案
内地点で出力する。

【００２１】なお、図２のデータ構造では、道路データ
に交差点に関する情報を格納しているが、図５に示すよ
うに、道路データとは別個に交差点データを持たせて、
信号機の有無や接続する道路の情報等を格納させるよう
にしてもよい。但し、道路データに接続情報を持たせた
ほうが、ある道路からある道路は進入不可である等のデ
ータを持たせ易くデータ量が少なくて済む。

【００２２】図６は、本発明に係る車両用ナビゲーショ
ン装置のシステム全体の流れを説明するための図であ
る。中央処理装置４のＣＰＵ４０により経路案内システ
ムのプログラムが起動されると、先ず、現在位置検出装
置２により現在位置を検出して現在位置を中心としてそ
の周辺地図を表示すると共に、現在位置の名称等を表示
する（ステップＳ１）。次に、電話番号や住所、施設名
称、登録地点等を用いて目的地を設定し（ステップＳ
２）、現在位置から目的地までの経路探索を行う（ステ
ップＳ３）。目的地に到着するまでの経路は、図７に示
すように案内する道路番号を並べた案内道路番号データ
として設定される。経路が決まると、現在位置検出装置
２による現在位置追跡を行いながら、目的地に到着する
まで経路の案内・表示を行う（ステップＳ４）。

【００２３】本発明は、上記ステップＳ４の案内・表示
において、交差点での経路案内に関するものであり、図
８は本発明の車両用ナビゲーション装置の制御系の構成
図である。

【００２４】経路設定手段４Ａは入力手段１１により入
力された情報及び情報記憶装置３に格納された案内道路
データ３Ａに基づき経路を算出し設定された経路を経路
記憶手段４Ｂに記憶しておく。案内制御手段４Ｃは、現
在位置検出装置２により検出された現在位置が経路記憶
手段４Ｂに記憶された現在案内中の経路上にある場合
に、現在位置前方の案内が必要な案内交差点に関するデ
ータを情報記憶装置３の案内道路データ３Ａ及び案内表
現データ３Ｂより読み出し、案内表現設定手段４Ｄで案
内交差点に関する案内表現（例えば「およそ３００ｍ先
右折です」とか「次の信号を右折です」）を設定し、そ
の案内表現を出力装置の表示手段１２、音声出力手段１
６に出力するタイミングを制御する手段である。

【００２５】画像撮影手段（ビデオカメラ）１５により
撮影された車両前方の風景画像は、特徴物認識手段４Ｇ
において、風景画像の中から信号機、ガソリンスタンド
やファミリーレストラン、コンビニエンスストア等の看
板、走行レーンを表示した看板、進入禁止の看板を認識
し、文字や画像の大きさから車両と交差点特徴物間の距
離を演算する。信号機の場合には、赤色、黄色、緑色の
うちの点灯している光源を認識して検出する。ガソリン
スタンド等の看板や交通標識の看板の場合には、文字や
画像を認識して検出する。

【００２６】判定手段４Ｆは、このようにして認識した
信号機等の特徴物と交差点等の案内地点との相対位置を
判定する手段であり、案内情報補正手段４Ｅは、この判
定結果に基づいて設定された案内表現が「およそ３００
ｍ先右方向です」になっている場合には、より判り易い
表現である「次の信号を右折です」という案内表現に補
正したり、設定された案内表現が「次の信号を右折で
す」であるが、信号機の増設が行われた場合には、これ
を検証して修正し「およそ３００ｍ先で右折です」とか
「２つ目の信号を右折です」という案内表現に補正した
りする手段である。

【００２７】さらに、案内表現出力位置決定手段４Ｈ
は、判定手段４Ｆの判定に基づいて案内表現設定手段４
Ｄにより設定された案内表現を出力する位置を決定する
手段であり、詳細については後述する。

【００２８】図９は、図８の案内制御手段における処理
の１例を示し、交差点案内の処理のを説明するための図
である。先ず、車両の現在位置を取得し（ステップＳ１
１）、次に案内すべき案内交差点を経路データから取得
し（ステップＳ１２）、取得された現在位置情報と経路
データから車両現在位置から案内すべき交差点までの距
離を判定し、案内交差点の第１の所定距離手前か否かを
判定する（ステップＳ１３）。第１の所定距離手前（Ｌ
１）に至ると案内交差点における案内フレーズを作成す
る（ステップＳ１４）。ここでは図４の案内音声データ
に基づいて例えば「およそ３００ｍ先で左折です」等、
決定された経路に基づき案内を行うための固定的な表現
を作成する。次に、ステップＳ１５で前方の風景画像か
ら信号機及びガソリンスタンド等の看板を検出し（図１
０の処理）、画像認識により得られた画像情報に基づ
き、例えば「次の信号を左折です」、「次のガソリンス
タンドを左折です」等、より判りやすい案内表現となる
ように案内フレーズの補正（図１１の処理）を行う（ス
テップＳ１６）。次に現在位置を取得し（ステップＳ１
７）、ステップＳ１８で案内距離の補正（図１３の処
理）を行った後、取得された現在位置情報と経路データ
から距離を判定し、案内交差点の第２の所定距離手前か
否かを判定する（ステップＳ１７〜Ｓ１９）。第２の所
定距離手前（Ｌ２）に至るまで、ステップＳ１５〜Ｓ１
８の処理を繰り返し、第２の所定距離手前（Ｌ２）に至
ると補正した案内フレーズを出力し、さらに追加案内出
力（図１６の処理）を実行する。

【００２９】なお、上記処理では案内すべき交差点の所
定距離手前で案内文を作成するようにしているが、１つ
前の案内交差点の案内出力終了後すぐに案内文を作成し
てＲＡＭ等に保持しておいてもよいし、経路設定後に予
め作成するようにしてもよい。

【００３０】図１０は、図９のステップＳ１５の信号機
検出の処理を示し、先ず、撮影した前方風景画像から色
（青、黄、赤）及び輝度が所定範囲内にある光源のもの
を取得する（ステップＳ３１）。そのために、情報記憶
装置３内にはこれら３色と輝度範囲が予め格納されてい
る。次に、光源の大きさを取得し（ステップＳ３２）、
大きさが所定範囲外にあるものを削除し（ステップＳ３
３）、取得された光源の大きさにより現在位置から取得
された各光源までの距離を算出する（ステップＳ３
４）。なお、上記処理では光源の大きさが所定範囲外に
あるものを削除するようにしているが、さらに光源の高
さを判定して所定範囲外の高さにあるものを削除するよ
うにしてもよい。

【００３１】また、ガソリンスタンド等の看板について
は、情報記憶装置３内に会社別の看板の画像、大きさ、
高さ等に関する情報を予め格納しておき、撮影した前方
風景画像から所定範囲内にある看板を検出し、看板まで
の距離を算出する。

【００３２】図１１は、図９の案内フレーズ補正処理を
説明するための図、図１２はその具体例を説明するため
の図である。先ず、所定距離（案内交差点までの距離よ
り長い）範囲内に信号機があるか否かを判定し（ステッ
プＳ４１）、なければステップＳ４２でガソリンスタン
ド等の看板があるか否かを判定し、看板があればその看
板が案内交差点から所定範囲内か否かを判定し（ステッ
プＳ４３）、所定範囲内であればステップＳ４４で案内
フレーズを「ガソリンスタンドのある交差点を右折で
す」に変更する（図１２（Ａ））。

【００３３】ステップＳ４１で信号機が有ると判定され
た場合には、ステップＳ４５でその信号機が案内交差点
から所定範囲内か否かが判定され、所定範囲内であれ
ば、ステップ４６で案内交差点手前に信号機があるか否
かが判定され、なければステップ４７で案内フレーズを
「次の信号を右折です」に変更する（図１２（Ｂ））。

【００３４】ステップＳ４６で案内交差点手前に信号機
があると判定された場合には信号機の数（ｎ）を取得
し、ステップＳ４９で案内フレーズを「ｎ番目の信号を
右折です」に変更した後（図１２（Ｃ））、ステップＳ
５０で追加案内のフレーズ「この先の信号を右折です」
を作成する（図１２（Ｄ））と共に、案内交差点からの
所定距離を設定する。この追加案内は、交差点が短い距
離に隣接している場合等において、さらに確実に案内を
行うためのものである。

【００３５】ステップＳ４５でその信号機が案内交差点
から所定範囲内でない場合には、ステップＳ５１でその
信号機が案内交差点の手前か否かが判定され、手前であ
ればステップ５２で案内フレーズを「信号の次の交差点
を右折です」に変更し（図１２（Ｅ））、手前でなけれ
ばステップ５３で案内フレーズを「信号の手前の交差点
を右折です」に変更する（図１２（Ｆ））。

【００３６】次に本発明の特徴の一つである図８の案内
表現出力位置決定手段４Ｈについて説明する。図１３
は、図９のステップＳ１８の案内距離補正処理を示し、
先ず、取得された現在位置と経路データから案内交差点
までの残距離を取得し（ステップＳ６１）、信号機認
識による案内交差点の信号機までの距離を取得し（ス
テップＳ６２）、距離との差の絶対値が所定距離範
囲内であるか否かを判定し（ステップＳ６３）、所定距
離範囲内であればそのままとし、所定距離範囲内でなけ
れば案内交差点の案内を出力する第２の所定距離として
を採用する。

【００３７】図１３の案内距離補正の具体例について説
明する。図１４（Ａ）に示すように、交差点が短い距離
に隣接している場合等において、現在位置検出手段によ
り検出された現在位置がずれていると案内タイミングが
ずれてしまうことがある。よって、確実に案内を行うた
めに、画像認識により案内を行うべき交差点の信号機を
画像認識して、案内距離を補正し、その案内距離のタイ
ミングで図１４（Ｂ）に示すように「この先信号を右折
です」という案内を出力するようにする。なお、その信
号機に対する距離に基づいて「およそ５０ｍ先右折で
す」という案内を出力するようにしてもよい。

【００３８】また、現在位置のずれの他にデータベース
に記憶された分岐点の位置が実際の位置とずれていた場
合には、図１５（Ａ）に示すように、高速の出口に対す
る案内タイミングが遅れてしまう場合がある。よって、
実際の出口標識を画像認識して、その出口標識に基づい
て案内出力することにより、図１５（Ｂ）に示すように
出口の手前で確実な案内を行うようにする。なお、デー
タベースに記憶された交差点や分岐点の位置がずれてい
た場合、データベースを書き換えてメンテナンスするよ
うにしてもよい。

【００３９】図１６は、図９のステップＳ２１の追加案
内出力処理を示し、図１１のステップＳ５０で設定した
追加案内フレーズがあるか否かを判定し、ある場合に
は、次に設定された所定距離内か否かを判定し、所定距
離に至ると設定された追加案内フレーズを出力する。

【００４０】次に、図１７により信号機が増設或いは撤
去された場合における案内フレーズの補正について説明
する。図１７（Ａ）において、データベース上では案内
経路の道路データａの交差点は信号機なしとして格納
され、案内においても信号機がないものして案内し「次
の信号を右折です」という案内するため、図１７（Ｂ）
に示すように、交差点に信号機が増設されていた場
合、案内に不一致が生じる。そこで案内交差点の手前
の信号機が画像認識された場合、その信号機を考慮して
例えば「２つ目の信号を右折です」という案内フレーズ
に変更したり、或いは案内交差点までの距離を報知す
るように「およそ３００ｍ先を右折です」という一般的
な案内フレーズに変更する。

【００４１】そして、データベースに記憶された内容
と、実際に画像認識して得られた結果に相違が生じてい
る場合には、データベースを更新する。図１７の例で
は、交差点に信号機が増設されているため、交差点
に進入する道路データａ、ｂ、ｃ、ｄにおいて案内デー
タの信号機有無のデータ（図２（Ｃ））を無から有に変
更する。また、データベース中には存在しなかったラン
ドマーク（予めデータベースにパターンとして格納され
ているもの）が増設された場合にも案内データ中のラン
ドマークデータを追加する。逆に、データベース中には
存在するが実際にはランドマークに対応する看板が認識
できなかった場合にはデータベース中から省くようにし
てもよい。データベース中には存在するが画像認識でき
なかった場合は、実際には存在するが物陰に隠れたりし
て認識できなかったことも考えられるので、データベー
スはそのままにして該当交差点で案内を行う場合は上記
のよう一般的な案内にするよう道路データ等に格納して
おいてもよい。

【００４２】図１８は本発明における案内フレーズ変更
の他の例を説明するための図である。図１８に示すよう
に、走行レーンを案内する看板を画像認識することによ
り、現在車両が走行しているレーンを認識して、その認
識されたレーンに基づいて案内を変更したり追加したり
する。例えば、図１８の交差点の次の交差点（信号機あ
り）で右折の案内をする場合、「次の交差点を右折で
す。手前の交差点の右折専用レーンに注意して下さい」
或いは「次の交差点を右折です。右折レーンを走行して
いますので、確認の上、直進レーンに移って下さい」と
いう案内を行う。また、図１８の交差点が右折すべき交
差点である場合には、レーンを案内する看板を認識して
現在走行中のレーンを特定してレーン案内をするように
してもよい。仮に、データベース中にレーン情報を格納
しておいても、道路拡張等によって走行レーンが変わる
ことがしばしばあるため、現在のレーン状況を画像認識
により得て案内を行う方が適切な案内を提供することが
できる。また、これら画像認識により得られた情報をデ
ータベースに記憶しておき次回の経路案内でその学習結
果に基づき案内出力するようにしてもよい。

【００４３】図１９および図２０は、本発明における案
内フレーズ変更の他の例を説明するための図である。本
例は、道路の交通規制が変化し新たに一方通行となった
場合、データベースによる経路探索では一方通行路を進
入する経路が探索されて案内しているため、画像認識で
進入禁止の看板が認識された場合、その道路を外して再
探索を自動的に実行するものである。先ず、現在走行中
の道路データを取得し（ステップＳ９０）、経路沿いの
進入禁止の看板を認識し（ステップＳ９１）、看板があ
れば、経路上において看板に最も近い位置を取得し（ス
テップＳ９２）、図２０（Ｂ）に示すように、看板位置
より先の道路を外して再探索を行い（ステップＳ９
３）、ステップＳ９４で探索結果があるか否かの判定を
行い、なければ図２０（Ａ）に示すように進入禁止注意
メッセージを出力し（ステップＳ９５）、探索結果があ
れば図２０（Ｃ）に示すように再探索経路を出力する
（ステップＳ９６）。なお、一方通行の場合、進入禁止
の看板のほかに図２０（Ｄ）に示す右折禁止等の看板が
あるが、この場合には、右折する道路を外して再探索す
る。

【００４４】なお、進入禁止の看板の下に距離情報とし
て「３００ｍ先」や時間制限情報として「７−９」等の
情報がある場合、それらを認識して「３００ｍ先」につ
いては看板が位置する道路（実際に進入禁止である道
路）を前方にずらしたり、「７−９」については現在の
時刻を認識してその時間に応じて再探索を行わせてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される車両用ナビゲーション装置
の１例を示す全体構成図である。

【図２】本発明に係る主要なデータファイルの構成例を
示す図である。

【図３】本発明に係る主要なデータファイルの構成例を
示す図である。

【図４】本発明に係る主要なデータファイルの構成例を
示す図である。

【図５】本発明に係る主要なデータファイルの構成例を
示す図である。

【図６】本発明に係る車両用ナビゲーション装置のシス
テム全体の流れを説明するための図である。

【図７】図６の経路探索により設定された経路を説明す
るための図である。

【図８】本発明の車両用ナビゲーション装置の制御系の
構成図である。

【図９】本発明における交差点案内の処理の１例を説明
するための図である。

【図１０】図９の信号機検出の処理を説明するための図
である。

【図１１】図９の案内フレーズ補正処理を説明するため
の図である。

【図１２】図１１の案内フレーズ補正処理の具体例を説
明するための図である。

【図１３】図９の案内距離補正処理を説明するための図
である。

【図１４】図１３の案内距離補正処理の具体例を説明す
るための図である。

【図１５】図１３の案内距離補正処理の具体例を説明す
るための図である。

【図１６】図９の追加案内出力処理を説明するための図
である。

【図１７】本発明における案内フレーズ変更の他の例を
説明するための図である。

【図１８】本発明における案内フレーズ変更の他の例を
説明するための図である。

【図１９】本発明における案内フレーズ変更の他の例を
説明するための図である。

【図２０】図１９の処理を説明するための図である。

【符号の説明】

２…現在位置検出手段、３…情報記憶装置 ４Ａ…経路設定手段、４Ｂ…経路記憶手段、４Ｃ…案内
制御手段 ４Ｄ…案内表現設定手段、４Ｅ…案内情報補正手段、４
Ｆ…判定手段 ４Ｇ…特徴物認識手段、４Ｈ…案内表現出力位置決定手
段 １１…入力手段、１２、１６…出力手段、１５…画像撮
影手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の現在位置を算出する現在位置検出手
   段と、 経路を算出するために必要な情報を入力する入力手段
   と、 経路案内を行うための情報を報知する出力手段と、 経路案内を行うために必要なデータを格納した情報記憶
   装置と、 前記入力手段により入力された情報及び前記情報記憶装
   置に記憶されたデータに基づき経路設定を行う経路設定
   手段と、 該経路設定手段により設定された経路を記憶する経路記
   憶手段と、 前記経路設定手段により設定された経路に従い前記出力
   手段に案内情報を出力する案内制御手段と、 車両の進行方向前方を撮影する画像撮影手段と、 該画像撮影手段により撮影した画像中から特徴物を認識
   する特徴物認識手段とを備え、 前記案内制御手段は、前記現在位置検出手段により検出
   された現在位置が前記経路記憶手段に記憶された現在案
   内中の経路上にある場合に、現在位置前方の案内地点に
   関するデータを前記情報記憶装置より読み出し、前記案
   内地点に関する案内表現を設定する案内表現設定手段
   と、前記特徴物認識手段により認識された特徴物と案内
   地点との相対位置を判定する判定手段と、該判定手段の
   判定に基づいて前記案内表現設定手段により設定された
   案内表現を補正して案内情報とする案内情報補正手段と
   を有することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
2. 【請求項２】車両の現在位置を算出する現在位置検出手
   段と、 経路を算出するために必要な情報を入力する入力手段
   と、 経路案内を行うための情報を報知する出力手段と、 経路案内を行うために必要なデータを格納した情報記憶
   装置と、 前記入力手段により入力された情報及び前記情報記憶装
   置に記憶されたデータに基づき経路設定を行う経路設定
   手段と、 該経路設定手段により設定された経路を記憶する経路記
   憶手段と、 前記経路設定手段により設定された経路に従い前記出力
   手段に案内情報を出力する案内制御手段と、 車両の進行方向前方を撮影する画像撮影手段と、 該画像撮影手段により撮影した画像中から特徴物を認識
   する特徴物認識手段とを備え、 前記案内制御手段は、前記現在位置検出手段により検出
   された現在位置が前記経路記憶手段に記憶された現在案
   内中の経路上にある場合に、現在位置前方の案内地点に
   関するデータを前記情報記憶装置より読み出し、前記案
   内地点に関する案内表現を設定する案内表現設定手段
   と、前記特徴物認識手段により認識された特徴物と案内
   地点との相対位置を判定する判定手段と、該判定手段の
   判定に基づいて前記案内表現設定手段により設定された
   案内表現に追加して案内表現を設定する案内情報補正手
   段とを有することを特徴とする車両用ナビゲーション装
   置。
3. 【請求項３】車両の現在位置を算出する現在位置検出手
   段と、 経路を算出するために必要な情報を入力する入力手段
   と、 経路案内を行うための情報を報知する出力手段と、 経路案内を行うために必要なデータを格納した情報記憶
   装置と、 前記入力手段により入力された情報及び前記情報記憶装
   置に記憶されたデータに基づき経路設定を行う経路設定
   手段と、 該経路設定手段により設定された経路を記憶する経路記
   憶手段と、 前記経路設定手段により設定された経路に従い前記出力
   手段に案内情報を出力する案内制御手段と、 車両の進行方向前方を撮影する画像撮影手段と、 該画像撮影手段により撮影した画像中から特徴物を認識
   する特徴物認識手段とを備え、 前記案内制御手段は、前記現在位置検出手段により検出
   された現在位置が前記経路記憶手段に記憶された現在案
   内中の経路上にある場合に、現在位置前方の案内地点に
   関するデータを前記情報記憶装置より読み出し、前記案
   内地点に関する案内表現を設定する案内表現設定手段
   と、前記特徴物認識手段により認識された特徴物と案内
   地点との相対位置を判定する判定手段と、該判定手段の
   判定に基づいて前記案内表現設定手段により設定された
   案内表現を出力する位置を決定する案内表現出力位置決
   定手段とを有することを特徴とする車両用ナビゲーショ
   ン装置。
4. 【請求項４】前記案内情報補正手段は、前記特徴物認識
   手段により認識された特徴物に応じて案内表現を補正す
   ることを特徴とする請求項１記載の車両用ナビゲーショ
   ン装置。
5. 【請求項５】前記案内表現設定手段は、案内地点までの
   距離に基づいた案内表現を設定することを特徴とする請
   求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲ
   ーション装置。
6. 【請求項６】前記案内制御手段は、案内地点の所定距離
   手前で前記案内表現設定手段により設定された案内表現
   を出力することを特徴とする請求項１ないし請求項３の
   いずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
7. 【請求項７】前記案内制御手段は、前記現在位置検出手
   段により検出された車両現在位置と案内地点との距離
   と、前記特徴物認識手段により認識された特徴物までの
   距離とを比較して、両者の距離の差が所定距離範囲内に
   ない場合に、後者の距離を、前記案内表現を出力する案
   内地点の所定距離手前とすることを特徴とする請求項６
   記載の車両用ナビゲーション装置。
8. 【請求項８】前記記憶装置における案内地点に関するデ
   ータに特徴物に関するデータを格納し、前記特徴物認識
   手段により該データにない特徴物が認識された場合に、
   該特徴物に関するデータを書き換えることを特徴とする
   請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用ナビ
   ゲーション装置。