JP4914592B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載用ナビゲーション装置に関する。

交通情報を配信するセンタから、道路（リンク）ごとに分類された交通情報（旅行時間や渋滞情報）を取得し表示する車載用ナビゲーション装置がある（非特許文献１）。

特許庁標準技術集 カーナビゲーション装置のユーザインタフェース 主分類：6-C-5 道路交通情報通信システム

ところで、道路によっては同一方向に複数の車線が存在する場合がある。例えば、右折車線と直進車線がある場合、右折車線は渋滞でも直進車線は順調であるなど、車線によって交通状況が大きく異なることがある。特許文献１の技術は、このことに配慮していない。

本発明の目的は、車線によって交通状況が異なる場合があることに配慮した車載用ナビゲーション装置を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車線ごとに分類された交通情報を取得する。

例えば、本発明のナビゲーション装置は、現在位置を取得する現在位置取得手段と、車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、前記交通情報取得手段で取得した車線ごとに分類された交通情報を表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記現在位置取得手段により取得した現在位置の前方の道路が複数車線に変わる場合に、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、ことを特徴とする。
ことを特徴と。

また、前記ナビゲーション装置は、現在位置を取得する現在位置取得手段と、車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記交通情報取得手段により取得した交通情報の中から、前記経路探索手段により探索した経路に沿って走行したときに関係する車線の交通情報を抽出する交通情報抽出手段と、前記交通情報抽出手段により抽出した交通情報を表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記経路上の、前記現在位置取得手段により取得した現在位置の前方の道路が複数車線に変わる場合に、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、
ことを特徴としてもよい。

また、前記ナビゲーション装置は、現在位置を取得する現在位置取得手段と、車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、目的地までの経路を探索する経路探索手段と、探索した経路上の道路を構成するリンクの交通情報として、そのリンクのいずれかの車線の交通情報であって経路上の次ぎのリンクに接続する車線の交通情報を表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記現在位置取得手段により取得した現在位置の前記経路上の前方の道路が複数車線に変わる場合に、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、ことを特徴としてもよい。

また、前記ナビゲーション装置は、さらに、前記表示手段は、前記経路上の進行方向について、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、ことを特徴とするものであってもよい。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された交通情報配信システムの概略構成図である。交通情報配信システムは、プローブ情報収集装置１００と、交通情報管理サーバ２００と、車載用ナビゲーション装置３００とからなる。

プローブ情報収集装置１００は、車両に搭載され、その車両の車速などを収集し、収集した車速などの情報を交通情報管理サーバ２００に送信する。プローブ情報収集装置１００を搭載した車両は、走行しながら車速などの交通情報（プローブ情報）を収集するプローブカーとなる。

プローブ情報収集装置１００は、基本的には、演算装置（ＣＰＵ）とメモリと通信インターフェースなどからなる既存のコンピュータシステムで構成される。さらに、プローブ情報収集装置１００は、後述の車載用ナビゲーション装置３００と同様に、現在位置を検出するための車輪速センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサ、ＧＰＳ受信装置などを備えている。また、現在位置をマップマッチングにより、地図上の道路を構成するリンクに合わせ込むために、自身の記憶装置にリンクデータを格納した地図データを記憶している。

また、プローブ情報収集装置１００は、走行道路に複数の車線が存在する場合、車両の走行車線を特定する機能を備えている。

交通情報管理サーバ２００は、プローブ情報収集装置１００で収集された情報を、予め定めた規則に従って編集した後、ネットワークを介して、車載ナビゲーション装置３００に送信する。交通情報管理サーバ２００は、自身の記憶装置に、地図データを保持している。また、交通情報管理サーバ２００は、光ビーコン、電波ビーコン、ＦＭ多重放送などによって交通情報を送信するようにしてもよい。交通情報管理サーバ２００は、演算装置（ＣＰＵ）とメモリと通信インターフェースなどからなる既存のコンピュータシステムで構成される。

図２は、車載用ナビゲーション装置３００の概略構成図である。図示するように、車載用ナビゲーション装置３００は、演算処理部１と、ディスプレイ２と、記憶装置３と、入力装置５と、車輪速センサ６と、地磁気センサ７と、ジャイロセンサ８と、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置９と、通信装置１０と、を備えている。

演算処理部１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、各種センサ６〜８やＧＰＳ受信装置９から出力される情報を基にして現在地を検出する。また、入力装置５を介して目的地を受け付け、目的地までの経路をダイクストラ法等により探索する。また、交通情報管理サーバ２００から通信装置１０を介して交通情報を受信し、受信した交通情報をディスプレイ２に表示する処理を行う。

ディスプレイ２は、演算処理部１で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。

記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図データが記憶されている。地図データには、地図上の区画された領域であるメッシュの識別コード（メッシュＩＤ）ごとに、そのメッシュ領域に含まれる道路を構成する各リンクのリンクデータが格納されている。リンクデータには、リンクＩＤごとに、リンクを構成する２つのノード（開始ノード、終了ノード）の座標情報、リンクを含む道路の種別情報、リンクの長さを示すリンク長情報、２つのノードにそれぞれ接続するリンクのリンクＩＤ（接続リンクＩＤ）などが格納されている。また、リンクデータには、そのリンクを含む道路に複数の車線がある場合、車線の数、車線の種類（例えば、右折車線、中央車線、左折車線、追越車線など）、道路幅などに関する情報も含まれている。

入力装置５は、ユーザからの指示を受け付けるユニットである。

センサ６〜８およびＧＰＳ受信装置９は、車載装置１００で現在地（自車位置）を検出するために使用されるものである。車輪速センサ６は、車輪の円周と計測される車輪の回転数の積から距離を測定し、さらに対となる車輪の回転数の差から移動体が曲がった角度を計測する。地磁気センサ７は、地球が保持している磁場を検知し、移動体が向いている方角を検出する。ジャイロ８は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、移動体が回転した角度を検出するものである。ＧＰＳ受信装置９は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し移動体とＧＰＳ衛星間の距離と距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在位置、進行速度および進行方位を測定する。

図３は、演算処理部１のハードウェア構成例を示す図である。

図示するように、演算処理部１は、各デバイス間をバス３２で接続した構成としてある。演算処理部１は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と、記憶装置３から読み出した地図データ、演算データなどを格納するＲＡＭ(Random Access Memory)２２と、プログラムやデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するＤＭＡ（Direct Memory Access）２４と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ２５と、グラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)２６と、イメージデータをＲＧＢ信号に変換するカラーパレット２７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器２８と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するＳＣＩ(Serial Communication Interface)２９と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるＰＩＯ(Parallel Input/Output)３０と、パルス信号を積分するカウンタ３１とを有する。

［動作の説明］次に、上記構成の交通情報配信システムの動作について説明する。図１を用いて動作の流れを説明する。

プローブ情報収集装置１００は、定期的に、車輪速センサの出力から、車両の現在の車速を取得する。また、ＧＰＳ受信装置などの出力と地図データを用いて、現在位置の存在するメッシュ及びそのメッシュ内の現在位置の存在するリンクを求める。さらに、現在位置の存在するリンクで構成される道路に複数の車線がある場合、車両の走行車線を判別する。走行車線を判別する方法には特に制限はないが、例えば、現在位置の道路上の位置から走行車線を求めることができる。具体的には、右折車線と直進車線と左折車線がある道路において、現在位置が道路の右側によっている場合、右折車線を走行していると判別する。現在位置が道路の左側によっている場合、左折車線を走行していると判別する。現在位置が道路の中央にある場合、直進車線を走行していると判別する。

走行車線を判別すると、プローブ情報収集装置１００は、図４に示すように、現在位置の存在するメッシュのメッシュＩＤ２１１と、現在位置の存在するリンクのリンクＩＤ２１２と、走行車線２１３と、車速などの収集情報２１４からなるプローブ情報２１０を生成し、交通情報管理サーバ２００に送信する。なお、プローブ情報収集装置１００は、車間距離を検出する機能を備えている場合、プローブ情報２１０に車間距離を含ませるようにてもよい。

交通情報管理サーバ２００は、プローブ情報収集装置１００から、プローブ情報２１０を受信すると、自身の記憶装置に蓄積する。プローブ情報収集装置１００からは定期的にプローブ情報２１０が送信されてくるので、交通情報管理サーバ２００の記憶装置には、プローブ情報２１０が蓄積されていく。

交通情報管理サーバ２００は、蓄積したプローブ情報２１０の中から、同一のメッシュＩＤ、リンクＩＤ及び車線に関するプローブ情報を抽出することにより、プローブ情報２１０を、メッシュＩＤ毎、リンクＩＤ毎及び車線毎に分類する。そして、図５に示すように、メッシュＩＤ２２１毎、リンクＩＤ２２２毎、車線２２３毎に階層的に分類された交通情報（車速、旅行時間、渋滞度など）２２４からなる交通情報データベース２２０を生成する。なお、交通情報管理サーバ２００は、リンク長を車速で除することにより旅行時間を求める。また、交通情報管理サーバ２００は、車速をその大きさに応じて予め定められたレベル（「渋滞」、「混雑」、「順調」）に対応させることにより渋滞度を求める。

図１の概略構成図に戻って説明する。車載用ナビゲーション装置３００の演算処理部１は、定期的（例えば１０分ごと）に、またはユーザから入力装置５を介して交通情報の受信要求を受け付けたときに、交通情報管理サーバ２００にアクセスして、所定の範囲の交通情報の送信を要求する。演算処理部１は、例えば、現在位置周辺の交通情報を要求する場合、現在位置情報（緯度、経度）を交通情報管理サーバ２００に送信する。

これを受けて交通情報管理サーバ２００は、交通情報データベース２２０の中から、車載用ナビゲーション装置３００から要求された範囲の交通情報を抽出する。そして、抽出した交通情報を車載用ナビゲーション装置３００に送信する。例えば、交通情報管理サーバ２００は、車載用ナビゲーション装置３００の現在位置（緯度、経度）を受信した場合、当該現在位置が含まれるメッシュを特定する。さらに、記憶装置の交通情報データベース２２０中から、そのメッシュに含まれるリンクの交通情報を抽出する。そして、抽出した交通情報を車載用ナビゲーション３００に送信する。すなわち、交通情報管理サーバ２００は、メッシュ単位で、リンクＩＤ毎かつ車線毎に分類された交通情報（車速、旅行時間、渋滞度など）を車載用ナビゲーション装置３００に送信する。

車載用ナビゲーション装置３００の演算処理部１は、交通情報管理サーバ２００から、メッシュ単位で、リンクＩＤ毎かつ車線毎に分類された交通情報（車速、旅行時間、渋滞度など）を受信する。そして、受信した交通情報を、様々なナビゲーション処理に利用する。

例えば、図６に示すように、車線ごとの交通状況が分かるように、地図３０２上に、リンク旅行時間や渋滞度をディスプレイ２に表示する。図７の例では、車線ごとの渋滞度を、それぞれの車線を示す表示物（矢印３０３、３０４）の表示態様を異ならせて表している。例えば、車線ごとに、渋滞度に応じた色で表示する。

また、表示画面３０１に、車線ごとに交通情報を表示する要求を受け付けるためのボタン３０５を設けてもよい。演算処理部１は、このボタンが押下された場合に、図６で示したように、車線ごとの交通情報を表示するようにしてもよい。

また、図７に示すように、現在位置の先（前方）の道路が複数車線に変わる場合、複数車線になることを知らせるメッセージ３１４を出力するとともに、車線ごとの旅行時間や渋滞度を表示するようにしてもよい。例えば、車線３１２、３３ごとに、渋滞度に対応して予め定めた色により表示する。

また、車線により交通状況に所定の差異がある場合にのみ、車線ごとに交通情報を表示するようにしてもよい。例えば、車載用ナビゲーション装置３００の演算処理部１は、リンクＩＤ毎及び車線毎に分類された交通情報の中から、同一リンクでありながら車線により渋滞度が異なるリンク（または、車線による車速の差が所定値以上であるリンク）を抽出する。そして、そのリンクについてのみ、車線ごとに表示態様を変えて交通情報（渋滞度や車速）を表示するようにする。こうすれば、車線による交通状況の差異が少ない場合に、無駄に情報が表示されて画面が混雑するのを防止できる。

また、探索した経路に沿って走行したときに関係する車線の交通情報に絞って表示するようにしてもよい。例えば、車載用ナビゲーション装置３００の演算処理部１は、探索した経路に沿って車両が走行したならば、走行することになる車線に関する交通情報（例えば、渋滞度）を表示するようにする。具体的には、演算処理部１は、経路上のリンクの交通情報を表示する際、リンクデータを参照して、そのリンクの経路上の次ぎのリンクに接続するための車線を調べる。例えば、次ぎのリンクに接続するために右折する場合は、右折車線を走行することになるので、そのリンクの交通情報として、そのリンクの右折車線の交通情報を表示する。また、次ぎのリンクに接続するために左折する場合は、左折車線を走行することになるので、そのリンクの交通情報として、そのリンクの左折車線の交通情報を表示する。また、そのまま直進して接続する場合は、そのリンクの交通情報として、そのリンクの中央車線（直進車線）の交通情報を表示する。

図８は、経路３２４上のリンク３２２の交通情報として、経路３２４を車両が走行するならば、通常走行することになる車線に関する交通情報（例えば、渋滞度）を代表して表示した場合の表示例である。図示するように、経路３２４に沿って走行する場合、現在位置３２１が存在するリンク３２２から次のリンク３２５に移動する前に、車両は右折することになる。かかる場合、演算処理部１は、現在位置３２１が存在するリンク３２２の交通情報として右折車線の交通情報（渋滞度）３２３を表示する。こうすれば、経路に関係する交通情報に絞って表示されるので画面が混雑するのを防止できる。

以上、本発明の一実施形態について説明した。上記実施形態によれば、車載用ナビゲーション装置は、車線ごとに分類された交通情報を取得することができる。したがって、車線ごとに交通状況が大きく異なる場合でも、車線ごとの正確な交通情報を表示することができる。

なお、プローブ情報収集装置１００が収集し、交通情報管理サーバ２００に送信するするプローブ情報は、車速、車間距離に限定されない。周辺の画像や、搭乗者人数、車種などの情報であってもよい。

交通情報管理サーバ２００が車載用ナビゲーション装置３００に送信する交通情報は、車速、旅行時間、渋滞度に限定されない。他の情報を組み合わせてもよいし、いずれかのみを送信するようにしてもよい。また、車間距離から渋滞度を求めるようにしてもよい。車載用ナビゲーション装置３００が、ビーコン受信装置やＦＭ多重放送受信装置を備えている場合は、交通情報管理サーバ２００は、光ビーコン、電波ビーコン、ＦＭ多重放送により交通情報を送信することができる。かかる場合、交通情報管理サーバ２００は、ビーコンやＦＭ多重放送の受信可能エリア周辺の交通情報に絞って送信するようにすることができる。

プローブ情報収集装置１００が行う走行車線の判別を、そのリンクを現在位置が通過した後の右左折の有無により行ってもよい。例えば、そのリンクの通過後に、右折した場合、そのリンクにおける走行車線を右折車線と判別する。また、そのリンクの通過後に、左折した場合、そのリンクにおける走行車線を左折車線と判別する。また、そのリンクの通過後に、右左折せずに、直進した場合、そのリンクにおける走行車線を直進車線と判別する。

走行車線の判別は、交通情報管理サーバ２００で行ってもよい。すなわち、交通情報管理サーバ２００は、プローブ情報収集装置１００から受信した現在位置情報に基づいて、上記した車線判別方法を用いて、プローブカーの走行車線を判別するようにする。

また、交通情報管理サーバ２００を介さずに、プローブ情報収集装置１００から直接車載用ナビゲーション装置３００にプローブ情報を送信するようにしてもよい。プローブ情報収集装置１００が交通情報管理サーバ２００の機能を備えていても良い。また、車載用ナビゲーション装置３００が、交通情報管理サーバ２００の機能を備えていても良い。

また、プローブ情報収集装置１００は、経路探索機能や経路誘導機能を備える車載用ナビゲーション装置３００と兼用するものであってもよい。

また、上記の実施形態では、プローブ情報収集装置１００により車線ごとの交通情報（旅行時間、速度など）を収集した。これに限らず、道路に設置された車両検知器により車線ごとの交通情報を収集してもよい。具体的には、道路の車線ごとに設置された車両検知装置（超音波感知器）によって、通過する車両の車速を検知する。車両検知装置は、検知結果を、交通情報管理サーバに送信する。そして、交通情報管理サーバは、収集した情報から車線ごとの車両の速度、リンク旅行時間を求め、車載用ナビゲーション装置に送信する。そして、車載用ナビゲーション装置２００は、この情報を受信して表示や経路探索に利用するようにすることができる。

＜走行車線の判別方法の他の実施形態１＞
走行車線の判別を以下のようにしてもよい。図９に示すように、プローブ情報収集装置１００は、カメラ１０を備えている。カメラ１０は、プローブ情報収集装置１００が搭載されている車両の周辺の映像を取得するための撮影装置である。カメラ１０は、ＣＣＤカメラなどの小型カメラで構成される。図示するように、カメラ１０は、例えば、車両８０の前方を撮影可能に取り付けられている。

図１０は、かかるプローブ情報収集装置１００の演算処理部１０１の機能ブロック図である。図示するように、演算処理部１は、ユーザ操作解析部４１と、現在位置算出部４２と、走行車線判別部４３と、プローブ情報生成部４４と、通信部４５と、を備えている。

ユーザ操作解析部４１は、入力装置５に入力されたユーザからの要求を受け、その要求内容を解析して、その要求内容に対応する処理が実行されるように演算処理部１の各部を制御する。

現在位置算出部４２は、車輪速センサ６で計測される距離パルスデータＳ５およびジャイロ８で計測される角加速度データＳ７を各々積分した結果得られる距離データおよび角度データを用い、そのデータを時間軸で積分していくことにより、初期位置（Ｘ，Ｙ）から自車走行後の位置である仮想現在地（Ｘ′，Ｙ′）を定期的に演算する。また、仮想現在位置を、地図データを用いて、マップマッチ処理することにより、形状の相関が最も高い道路（リンク）上に、現在位置を合わせ込む。また、定期的にＧＰＳ受信装置９の現在位置情報（緯度、経度）から地図上の現在位置を修正する。

走行車線判別部４３は、カメラ１０で撮影した画像に基づいて、車両が走行している車線（右折車線、直進車線、中央車線、左折車線など）を判別する。

プローブ情報生成部４４は、交通情報管理サーバ２００に送信するプローブ情報を生成する。例えば、車速や車間距離を基にプローブ情報を生成する。

通信部４５は、プローブ情報生成部４４により生成されたプローブ情報を、通信装置１１を介して、交通情報管理サーバ２００に送信する。

図１１は、プローブ情報送信処理の流れを示すフロー図である。このフローは、演算処理部１により、定期的（例えば、５分ごと、１００ｍ走行ごとなど）に行われる。

まず、走行車線判別部４３は、カメラ１０で撮影して得た画像を取得する（Ｓ２００）。

次に、走行車線判別部４３は、取得した画像に基づいて、車両の走行車線を特定する（Ｓ３００）。ここで、走行車線の特定の方法について具体的に説明する。

図１２は、複数の車線が存在する道路を示す図である。複数の車線が存在する道路４０１には、通常、道路標示として、車線と車線の間を見分けるための境界線（車線境界線）４０２がペイントされている。車線境界線の色や形態（破線、実線など）は、道路の規制内容によって異なるが、一般的には、白色の破線の場合が多い。かかる車線境界線が設けられている道路において、カメラ１０の撮影画像の中の車線境界線の位置は、車両が存在する車線によって異なるものとなる。

図１３は、走行車線ごとに、撮影される画像中の車線境界線の位置を示す図である。図１３（ａ）は、最も左側の車線Ａを走行している場合である。かかる場合、車線境界線は、撮影画像の右側に現れる。したがって、走行車線は最も左側の車線Ａであると判別できる。また、図１３（ｃ）は、最も右側の車線Ｃを走行している場合である。かかる場合、車線境界線は、撮影画像の左側に現れる。したがって、走行車線は最も右側の車線Ｃであると判別できる。また、図１３（ｂ）は、中央の車線Ｂを走行している場合である。かかる場合、車線境界線は、撮影画像の左右の両方に現れる。したがって、走行車線は他の車線に挟まれた車線Ｂであると判別できる。

こうして、走行車線判別部４３は、撮影画像中の車線境界線の位置によって、車線を判別する。なお、車載境界線は、通常、道路と見分け易い配色となっている。そこで、走行車線判別部４３は、画像の２値化処理などの既存の画像処理によって、撮影画像中の車載境界線の領域及び位置を求めることができる。

図１１に戻って説明する。こうして、走行車線判別部４３により走行車線が特定されると（Ｓ３００）、プローブ情報生成部４４は、交通情報管理サーバ２００に送信すべきプローブ情報を生成する。具体的には、プローブ情報生成部４４は、現在位置算出部４２のマップマッチングにより求められた現在位置が存在するリンクのリンクＩＤと、走行車線判別部４３により判別された走行車線の種類（最も右の車線、最も左の車線、他の車線に挟まれた車線など）を取得する。ここで、地図データを参照して、最も右側の車線が右折車線に該当する場合は、右折車線と変換する。また、最も左側の車線が左折車線に該当する場合は、左折車線と変換する。また、他の車線に挟まれた車線が中央車線や直進車線に該当する場合は、中央車線又は直進車線と変換する。さらに、現在の車両の車速と、前方車両までの車間距離を取得する。そして、これらをまとめて、上述の図４に示したように、プローブ情報２１０を生成する。プローブ情報２１０は、図示したように、リンクＩＤ２１１と、車線２１２と、収集情報（車速、車間距離）２１３とで構成される。

なお、プローブ情報生成部４４は、撮影画像に含まれる前方車両の大きさと車間距離との関係を示すテーブルを保持している。そして、プローブ情報生成部４４は、当該テーブルを用いて、カメラ１０で得た画像の中の前方車両の大きさから、前方車両までのおよその車間距離を求める。ただし、車間距離を求める方法は、他の既存の方法を用いてもよい。

図１１に戻って説明する。次に、通信部４５は、プローブ情報生成部４４により生成されたプローブ情報２１０を、交通情報管理サーバ２００に通信装置１１を介して送信する（Ｓ５００）。そして通信部４５は、プローブ情報送信処理を終了する。

以上、定期的に行われるプローブ情報送信処理について説明した。

こうして、交通情報管理サーバ２００は、受信したプローブ情報２１０を自身の記憶装置に蓄積していく。また、蓄積したプローブ情報２１０を編集したのち、他の車両の車載用ナビゲーション装置に交通情報として送信するなどする。

以上、走行車線の判別方法の一実施形態について説明した。この実施形態によれば、車載装置は、簡便な方法で且つより確実に、走行車線を判別することができる。

また、この実施形態によれば、車載装置は、車速などのプローブ情報を走行車線に対応させて交通情報管理サーバに送信する。したがって、交通情報管理サーバは、交通情報を車線ごとに管理することができる。すなわち、右折車線と左折車線など、車線によって交通状況が大きく異なる場合でも、交通情報管理サーバは、車線ごとに交通状況を収集することができるので、より細かく分類された交通情報を管理することができる。

＜走行車線の判別方法の他の実施形態２＞
上記の「走行車線の判別方法の他の実施形態１」は、さまざまな変形が可能である。例えば、複数の車線が存在する道路でのみ車線判別の処理を行うようにしてもよい。図１４は、かかる場合のプローブ情報送信処理のフロー図である。走行車線判別部４３は、地図データの中のリンクデータを参照して、現在位置のあるリンクが、複数の車線を有しているか否か判定する（Ｓ１００）。その結果、複数の車線を有している場合のみ（Ｓ１００でＹｅｓ）、上記したＳ２００〜Ｓ３００の車線判別処理を行う。こうすれば、車線判別をする必要がない道路において、車線判別処理をすることを抑制でき、プローブ情報の生成及び送信までの処理の迅速化が図られる。

また、車線の判別をすべき道路（リンク）を予め登録しておき、現在位置のある道路が車線の判別をすべき道路である場合にのみ、上記したＳ２００〜Ｓ３００の車線判別処理を行うようにしてもよい。車線の判別をすべき道路（リンク）としては、例えば、車線によって交通状況（車速）が大きく変わる道路を登録しておく。

また、上記走行車線の判別方法の実施形態では、カメラ１０の撮影画像中の車線境界線の位置のみから、車線を判別していたが、これに限られない。撮影画像に、車線ごとに定めたテンプレート画像を用いてテンプレートマッチングさせることにより、車線を判別するようにしてもよい。図１５は、かかる方法で車線を判別する様子を示す図である。車線判別部４３は、予め車線ごとの画像テンプレートを保持している。画像テンプレートは、車線ごとの平均的な画像とすることができる。例えば、複数の道路の右折車線に車両が存在する場合おいて撮影された画像を基に、平均化することにより得られた画像を、右折車線のテンプレート画像とする。複数の道路の左折車線に車両が存在する場合おいて撮影された画像を基に、平均化することにより得られた画像を、左折車線のテンプレート画像とする。複数の道路の直進車線に車両が存在する場合おいて撮影された画像を基に、平均化することにより得られた画像を、直進車線のテンプレート画像とする。そして、走行車線判別部４３は、カメラ１０で撮影した画像と、テンプレート画像とのマッチングを試みて、最も相関性の高いテンプレート画像の車線を、走行車線と特定する。こうすれば、撮影画像の中から、車線境界線の領域を特定する必要がないので、処理が簡便となる。

また、道路ごとに、車線判別するための情報を保持するようにしてもよい。例えば、走行車線判別部４３は、図１６に示すように、リンクＩＤ３５１ごとに、車線３５２の境界線を見分けるための情報（境界線情報）３５３を格納した車線情報３５０を保持している。境界線情報３５３は、境界線の色や形態（破線、実線、太さなど）に関する情報である。そして、走行車線判定部４３は、まず、現在位置の属するリンクのリンクＩＤを現在位置算出部４２から取得する。次に、現在位置が属するリンクのリンクＩＤ３５１の車線３５２ごとの境界線情報３５３を取得する。次に、車線３５２ごとに、取得した境界線情報３５３と撮影画像とのマッチングを試みる。そして、撮影画像と最も相関性が高くマッチングした境界線情報３５３を特定し、その境界線情報３５３に対応する車線３５２を、走行車線と特定する。このようにすれば、道路ごとに車線境界線の表示の態様が異なる場合でも、より正確に走行車線を判別することができる。

また、道路ごとに、車線ごとの実際の画像を保持するようにしてもよい。例えば、走行車線判別部４３は、図１７に示すように、リンクＩＤ３６１ごとに、車線３６２において撮影した場合に得られる画像（実画像）３６４を格納した車線情報３６０を保持している。実画像３６４は、実際にその道路のその車線において予め撮影された画像である。実画像３６４は、すべてのリンクについて存在する必要はない。実画像３６４は、主要な道路のリンクや、交通状況が車線により大きく異なる道路のリンクに関してのみ存在するようにしてもよい。そして、走行車線判定部４３は、まず、現在位置の属するリンクのリンクＩＤを現在位置算出部４２から取得する。次に、走行車線判定部４３は、現在位置が属するリンクのリンクＩＤ３６１の車線３６２ごとの実画像３６４を取得する。次に、走行車線判定部４３は、車線３６２ごとに、実画像３６４と撮影画像とのマッチングを試みる（図１８参照）。そして、走行車線判定部４３は、撮影画像と最も相関性が高くマッチングする実画像３６４を特定し、その実画像３６４に対応する車線３６２を、走行車線と特定する。このようにすれば、道路ごとに車線境界線の表示の態様が異なる場合でも、より正確に走行車線を判別することができる。

また、現在位置または現在位置の属するリンクによって、車線判別に用いるデータを異ならせてもよい。これまでに車線判別の方法として、（１）撮影画像中の車線境界線の位置から走行車線を判別する方法、（２）車線ごとの平均的な画像テンプレートを用いて走行車線を判別する方法、（３）道路ごとの車線境界線の特徴を用いて走行車線を判別する方法、（４）道路及び車線ごとの実画像をテンプレートとして走行車線を判別する方法について説明した。走行車線判別部４３は、現在位置または現在位置の存在するリンクに応じて、これらの判別方法を異ならせてもよい。例えば、走行車線判別部４３は、リンクごと、あるいはそのリンクの道路の種別ごとに、用いる車線判別方法の種類（上記（１）〜（４）の方法のいずれか）を対応させたテーブルを保持しておく。そして、走行車線判別部４３は、現在位置の属するリンクあるいはそのリンクの道路の種別から、当該テーブルを用いて、車線判別方法の種類を特定し、その車線判別方法を用いて、走行車線の判別を行うようにする。このようにすれば、車線判別が容易な道路では、簡易な方法でより迅速に走行車線の判別を行い、車線判別な困難な道路では、高度な方法でより確実に走行車線の判別を行うようにすることができる。

また、カメラの１０は、図９に示したように、車両の前方を撮影できるように設置してもよいし、後方を撮影できるように設置してもよい。後方の画像からも、上記実施形態と同様に、道路標示（車線境界線）の位置に基づいて、走行車線を判別することができる。

また、図１９に示すように、隣接車線に走行する車両を撮影可能なように、車両の側方にカメラ４０４を配置してもよい。例えば、日本のように左側通行の場合を考える。走行車線判別部４３が、車両の右側を撮影した画像に反対車線の車両が含まれていることを判定した場合、車両の走行車線は、少なくとも中央分離帯よりであると判別できる。反対車線の車両が反対方向に走行しているか否かは、撮影時間をずらした複数の画像（例えば、０．１秒ごとの画像）から判定できる。また、自車両の右側に同一方向に走行する車両がある場合、自車両の走行車線の右側に少なくとももう一つの車線があることを判別できる。同様に、自車両の左側の車線に走行する車両がある場合、自車両の走行車線の左側に少なくとももう一つの車線があることを判別できる。このように、隣接車線の車両の存在及びその走行方向に基づいて車線の判別をする方法を併用すれば、車線境界線に基づいた車線の判別では車線が一意に定められない場合でも、より正確に自車両の走行車線を判別することができる。例えば、図１９に示すように、片側３車線の道路において、自車両４０６が中央分離帯４０３に最も近い車線Ｃを走行しているとする。カメラ画像中の車線境界線による車線判別では、走行車線が車線Ｂであるのか車線Ｃであるのか判別できなかったとする。かかる場合、反対車線の車両４０５の存在を側方に向けて設置されたカメラ４０４により確認できれば、走行車線が車線Ｃであることが判別できる。

また、上記の説明では、理解容易のため、日本のように左側通行であることを前提に具体的に説明したが、右側通行の場合でも本発明を適用できることは言うまでもない。

図１は、交通情報収集システムの概略構成図である。 図２は、車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。 図３は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。 図４は、プローブ情報の構成例である。 図５は、交通情報データベースの構成例である。 図６は、画面の表示例である。 図７は、画面の表示例である。 図８は、画面の表示例である。 図９は、カメラの設置位置を説明するための図である。 図１０は、プローブ情報収集装置の演算処理部１０１の機能構成を示す図である。 図１１は、プローブ情報送信処理のフロー図である。 図１２は、道路の形態を説明するための図である。 図１３は、車線判別方法を説明するための図である。 図１４は、変形例にかかるプローブ情報送信処理のフロー図である。 図１５は、車線判別方法を説明するための図である。 図１６は、車線情報の構成を示す図である。 図１７は、車線情報の構成を示す図である。 図１８は、車線判別方法を説明するための図である。 図１９は、車線判別方法を説明するための図である。

符号の説明

１００…プローブ情報収集装置、２００…交通情報管理サーバ、３００…車載用ナビゲーション装置、
１…演算処理部、２…ディスプレイ、３…記憶装置、５…入力装置、６…車輪速センサ、７…地磁気センサ、８…ジャイロ、９…ＧＰＳ受信機、１０…通信装置
２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、２４…ＤＭＡ、２５…描画コントローラ、２６…ＶＲＡＭ、２７…カラーパレット、２８…Ａ/Ｄ変換器、２９…ＳＣＩ、３０…ＰＩＯ、３１…カウンタ

Claims (6)

1. ナビゲーション装置であって、
   現在位置を取得する現在位置取得手段と、
   車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、
   前記交通情報取得手段で取得した車線ごとに分類された交通情報を表示する表示手段とを備え、
   前記表示手段は、前記現在位置取得手段により取得した現在位置の前方の道路が複数車線に変わる場合に、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１において、
   前記表示手段は、
   車線による交通情報の相違が所定以上の場合に、車線ごとに分類された交通情報を表示することを特徴とするナビゲーション装置。
3. ナビゲーション装置であって、
   現在位置を取得する現在位置取得手段と、
   車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、
   目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
   前記交通情報取得手段により取得した交通情報の中から、前記経路探索手段により探索した経路に沿って走行したときに関係する車線の交通情報を抽出する交通情報抽出手段と、
   前記交通情報抽出手段により抽出した交通情報を表示する表示手段とを備え、
   前記表示手段は、前記経路上の、前記現在位置取得手段により取得した現在位置の前方の道路が複数車線に変わる場合に、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
4. ナビゲーション装置であって、
   現在位置を取得する現在位置取得手段と、
   車線ごとに分類された交通情報を取得する交通情報取得手段と、
   目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
   探索した経路上の道路を構成するリンクの交通情報として、そのリンクのいずれかの車線の交通情報であって経路上の次ぎのリンクに接続する車線の交通情報を表示する表示手段とを備え、
   前記表示手段は、前記経路上の、前記現在位置取得手段により取得した現在位置の前方の道路が複数車線に変わる場合に、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項３または４に記載のナビゲーション装置であって、
   前記表示手段は、前記経路上の進行方向について、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置であって、
   前記表示手段は、前記前方の道路を進行する方向について、車線ごとの旅行時間と渋滞度とを表示する、
   ことを特徴とするナビゲーション装置。

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