專利名稱：導(dǎo)航裝置和導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進行車道變更導(dǎo)向的導(dǎo)航裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的導(dǎo)航裝置中，探索到目的地的路線，沿探索路線進行導(dǎo)向、并在交叉點或分叉點根據(jù)探索路線進行向左右轉(zhuǎn)等的導(dǎo)向。另外，也提出導(dǎo)向右轉(zhuǎn)車道·左轉(zhuǎn)車道的存在的方案(專利文獻1)；用照相機拍攝車輛前方的路面，取入并處理畫在路面上的分叉箭頭等的畫像，識別行駛車道，以導(dǎo)向應(yīng)該行駛的車道的方案(專利文獻2)專利文獻1特開昭62-093617號公報專利文獻2特開平10-281795號公報但是，在現(xiàn)有的導(dǎo)航裝置中，交叉點·分叉點導(dǎo)向時，因為在車道改變時不能判別行駛車道，所以駕駛者有必要判斷實際狀況。另外，在專利文獻2中，作為促使車道變更的方法，用照相機拍攝車輛前方的路面以識別行駛車道，但是在變更車道時不能判斷是否有車輛正從后方接近，變更車道的定時必須由駕駛者來判斷，這樣有加重駕駛者的負擔(dān)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明欲解決上述問題，其目的在于，附加車輛周圍的道路狀況，使得車道變更或者行駛道路的變更能簡單地進行。
為了達到上述目的，本發(fā)明的導(dǎo)航裝置，其中搭載在包括拍攝車輛后方的攝影機構(gòu)的車輛上，其特征在于，包括輸入目的地的輸入機構(gòu)；檢測目前位置的目前位置檢測機構(gòu)；探索到達由所述輸入機構(gòu)輸入的目的地的路線的路線探索機構(gòu)；和沿所述路線探索機構(gòu)所探索到的路線進行導(dǎo)向的控制機構(gòu)，所述控制機構(gòu)根據(jù)路線導(dǎo)向信息來控制所述攝影機構(gòu)的拍攝，根據(jù)以拍攝取得的信息判斷是否需要變更車道，在判斷為有必要變更車道時，識別車輛周圍的道路狀況并進行變更車道的導(dǎo)向。
另外，本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入目的地的輸入機構(gòu)；檢測目前位置的目前位置檢測機構(gòu)；拍攝車輛后方的攝影機構(gòu)；探索到達由所述輸入機構(gòu)輸入的目的地的路線的路線探索機構(gòu)；和沿所述路線探索機構(gòu)所探索到的路線進行導(dǎo)向的控制機構(gòu)，所述控制機構(gòu)根據(jù)路線導(dǎo)向信息來控制所述攝影機構(gòu)的拍攝，根據(jù)以拍攝取得的信息判斷是否需要變更車道，在判斷為有必要變更車道時，識別車輛周圍的道路狀況并進行變更車道的導(dǎo)向。
由于本發(fā)明識別車輛周圍的道路狀況并進行向最合適的車道變更的導(dǎo)向，所以可以知道改變到最合適的車道的定時，駕駛者可以簡單地變更車道、變更行駛路線。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的導(dǎo)航裝置的示例的圖。
圖2是表示車道信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例的圖。
圖3是說明車道信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是在分叉點導(dǎo)向時導(dǎo)向處理的說明圖。
圖5是車道導(dǎo)向?qū)ο筌嚨乐械膶?dǎo)向處理的說明圖。
圖6是在車道導(dǎo)向?qū)ο筌嚨酪酝獾能嚨郎闲旭偟膶?dǎo)向處理的說明圖。
圖7是在車道變更目的地上有其他車輛時的導(dǎo)向處理的說明圖。
圖8是在車道變更目的地上沒有其他車輛時的導(dǎo)向處理的說明圖。
圖9是說明分叉點導(dǎo)向時的導(dǎo)向處理流程的圖。
圖中1-中央處理裝置，2-輸入裝置，3-照相機，4-目前位置檢測裝置，5-信息存儲裝置，6-輸出裝置，7-信息收發(fā)裝置，11-路線探索機構(gòu)，12-控制裝置，20-本車，21-拍攝區(qū)域，30-導(dǎo)向顯示線，31-車道導(dǎo)向線，40-其他車輛。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的導(dǎo)航裝置的示例的圖。包括輸入出發(fā)地或目的地等和路線導(dǎo)向相關(guān)的信息的輸入裝置2；拍攝車輛后方，用來判別周圍道路情況或行駛車道的作為攝影機構(gòu)的照相機3；檢測和本車目前位置相關(guān)的信息的目前位置檢測裝置4；記錄有地圖數(shù)據(jù)、探索路線所必要的導(dǎo)航用數(shù)據(jù)、路線導(dǎo)向所必要的顯示/語音的導(dǎo)向數(shù)據(jù)、還有用來進行顯示地圖、路線探索、語音導(dǎo)向等導(dǎo)向的程序(應(yīng)用程序及/或OS)等的信息存儲裝置5；探索到達從輸入裝置2輸入的目的地的路線的路線探索裝置11；沿探索到的路線進行導(dǎo)向，同時根據(jù)路線導(dǎo)向信息控制障礙物傳感器檢測范圍的控制裝置12；作為導(dǎo)航處理裝置，由進行地圖顯示處理、路線探索處理、路線導(dǎo)向所必要的顯示/語音導(dǎo)向處理、還有系統(tǒng)全體控制的中央處理裝置1；輸出和路線導(dǎo)向相關(guān)的信息的顯示器或揚聲器等其他輸出裝置6；收發(fā)與車輛行駛相關(guān)的信息，例如道路信息、交通信息，或檢測車輛目前位置相關(guān)的信息，或收發(fā)目前位置相關(guān)的信息的信息收發(fā)裝置7構(gòu)成。
在本實施方式中，照相機3利用了在汽車進入車庫等時為了通知駕駛員后部的情況而設(shè)置在車輛后部的照相機。由于通過照相機的拍攝可以得到路面的信息，故可以判斷行駛車道，同時也可以判斷是否有從后方接近的其他車輛等道路狀況。在本實施方式中，照相機的攝影由控制裝置12來控制，在到達被設(shè)定于路線上的車道導(dǎo)向顯示線時拍攝車輛的后方。
圖2是表示車道信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例的圖，圖3是說明車道信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。
圖2表示的是一例信息存儲裝置5所存儲的道路數(shù)據(jù)具有的道路屬性數(shù)據(jù)中的車道信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖3是用來說明圖2的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。例如，在如圖3所示的道路形狀的示例中，道路按每個去路和回路而附記有道路編號1～7，1號道路的車道數(shù)為3(進入車道數(shù)為3)，最左邊的車道是[左轉(zhuǎn)以及直行]、中間的車道是[直行]、最右邊的車道是[右轉(zhuǎn)專用]。在這里，考慮從1號道路左轉(zhuǎn)進入2號道路時(進入1號道路→退出2號道路)時，1號道路中的導(dǎo)向行駛車道是最左邊的車道。
這種道路形狀中的車道信息數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，由道路編號、進入車道數(shù)、進入車道數(shù)中的增設(shè)的車道數(shù)以及進入道路編號、退出道路編號的組合和其對應(yīng)的行駛車道信息構(gòu)成。在這里，進入車道數(shù)中的被增設(shè)的車道數(shù)是在交叉點前如左右轉(zhuǎn)專用車道那樣的在途中增設(shè)的道路數(shù)，另外，行駛車道信息，為了從進入車道編號進入退出道路編號，而按照每個進入車道存儲有如何進入是可以行駛的。
例如，從1號道路向2號道路左轉(zhuǎn)時，僅有1號道路的進入車道中最左邊的車道可以左轉(zhuǎn)，中間和最右邊的車道都不能左轉(zhuǎn)，因此在行駛車道信息中從左到右儲存有[可]、[不可]、[不可]。同樣，從1號道路直行進入3號道路時，1號道路的進入車道中最左邊的車道和中間的車道能夠直行，最右邊的車道是右轉(zhuǎn)專用道路，不能直行，因此在行駛車道信息中從左邊開始存有[可]、[可]、[不可]。
通過使用這種車道信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而例如在從1號道路左轉(zhuǎn)進入2號道路的路線被探索時，能夠僅顯示最左的車道的左轉(zhuǎn)箭頭。
下面，說明利用照相機在分叉點導(dǎo)向時的導(dǎo)向處理。而且，在以下說明中，所謂導(dǎo)向?qū)ο筌嚨朗侵冈谔剿髀肪€導(dǎo)向中需要進行車道變更的車道。在本實施形式中，由于通過拍攝車輛后方的照相機3可以得到走哪條車道的車道信息，故通過和圖2、圖3所示的車道信息數(shù)據(jù)組合而能夠判別是否在路線上最合適的車道上行駛。因此，在路線上的任意位置都可以以變更車道到最合適的車道的方式進行導(dǎo)向。下面，說明分叉點導(dǎo)向時的車道變更導(dǎo)向處理。
圖4是分叉點導(dǎo)向時的導(dǎo)向處理的說明圖。
在本例中，是在單行3車道路線上行駛。例如，如箭頭標(biāo)記A所示，表示行駛路線變更到右轉(zhuǎn)用增設(shè)車道之際車道變更到右側(cè)車道時的狀況。在導(dǎo)航裝置中，作為路線導(dǎo)向信息，在探索到的路線上的各個導(dǎo)向交叉點·分叉點設(shè)定有分叉導(dǎo)向顯示線30，若本車20到達該線，則例如進行[前方300m向右方向]這樣的導(dǎo)向。在本實施形式中，作為路線導(dǎo)向信息，在分叉導(dǎo)向顯示線30的更前面設(shè)定車道導(dǎo)向顯示線31，若用目前位置檢測裝置4檢測到車輛20已到達車道導(dǎo)向顯示線31，則為了識別行駛車道和了解車輛后方的道路狀況，用控制裝置12控制照相機3，拍攝也包括相鄰的車道在內(nèi)的后方區(qū)域21。
圖5是車道導(dǎo)向?qū)ο筌嚨乐械膶?dǎo)向處理的說明圖。
以圖4所示的車道導(dǎo)向顯示線31上的攝影檢測到本車20正在單行3車道的中間車道(導(dǎo)向?qū)ο筌嚨?行駛，因為有必要變更車道，所以進行在車道變更目的地上是否有其他車輛存在的確認(rèn)。此外，在本例中，如箭頭標(biāo)記A所示，由于將行駛路線變更到右轉(zhuǎn)用的增設(shè)車道上，故導(dǎo)向畫面上顯示向右側(cè)車道行駛的方向?qū)?2。
圖6是行駛在車道導(dǎo)向?qū)ο筌嚨酪酝獾能嚨郎蠒r的導(dǎo)向處理的說明圖。
以如圖4所示的車道導(dǎo)向顯示線31上的攝影檢測到本車20正在單行3車道的右側(cè)車道(非導(dǎo)向?qū)ο筌嚨?上行駛，由于沒有必要變更車道，所以用來將行駛路線變更到右轉(zhuǎn)用的增設(shè)車道的分叉導(dǎo)向，例如像[馬上是右方向。請注意安全地向右方向行駛]這樣進行。
圖7是在車道變更目的地上有其他車輛時的導(dǎo)向處理的說明圖。
如圖5所示，為了從導(dǎo)向?qū)ο筌嚨雷兏嚨?，而進行在車道變更目的地上是否有其他車輛的確認(rèn)，在本例中，用照相機拍攝到在右車道后方存在其他車輛40。因為車道變更目的地的后方有其他車輛40存在，所以在方向?qū)蛑屑尤刖嫘畔ⅲ?，進行『馬上向右方向。在右邊的車道上有車輛在行駛。請小心進入右車道』這樣的導(dǎo)向。
圖8是在車道變更目的地上沒有其他車輛的導(dǎo)向處理的說明圖。
如圖5所示，為了從導(dǎo)向?qū)ο筌嚨雷兏嚨?，而進行在車道變更目的地上是否有其他車輛的確認(rèn)，在本例中，在右車道沒有其他車輛被拍攝到。因為車道變更目的地上沒有其他車輛存在，所以方向?qū)?，例如，像『馬上向右方向。請注意安全地向右車道靠近』這樣進行。
圖9是說明在分叉點導(dǎo)向時的導(dǎo)向處理流程的圖。
判斷本車位置是否在設(shè)定于路線上的車道變更導(dǎo)向線附近(步驟S1)，如果到達車道變更導(dǎo)向線，則通過照相機拍攝來進行行駛車道的識別(步驟S2)。由行駛車道識別的結(jié)果、路線信息、車道信息數(shù)據(jù)來判斷是否行駛在推薦的車道上(步驟S3)，因為如果行駛在推薦行駛的車道上就無需變更車道，所以只進行分叉點導(dǎo)向(步驟S4)。在步驟S3中，如果不是行駛在推薦的行駛車道上就要變更車道，進行在車道變更目的地上是否存在其他車輛的確認(rèn)(步驟S5)。如果在車道變更目的地上存在其他車輛，則在車道變更導(dǎo)向中加入存在其他車輛的警告而進行導(dǎo)向(步驟S6)，如果在車道變更目的地上不存在其他車輛，則僅進行車道變更導(dǎo)向(步驟S7)。
(工業(yè)上的可利用性)根據(jù)本發(fā)明，由于加入車輛周圍的狀況就可以簡單的進行車道變更或者行駛路線的變更，所以在工業(yè)上的利用價值大。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)航裝置，其中搭載在包括拍攝車輛后方的攝影機構(gòu)的車輛上，其特征在于，包括輸入目的地的輸入機構(gòu)；檢測目前位置的目前位置檢測機構(gòu)；探索到達由所述輸入機構(gòu)輸入的目的地的路線的路線探索機構(gòu)；和沿所述路線探索機構(gòu)所探索到的路線進行導(dǎo)向的控制機構(gòu)，所述控制機構(gòu)根據(jù)路線導(dǎo)向信息來控制所述攝影機構(gòu)的拍攝，根據(jù)以拍攝取得的信息判斷是否需要變更車道，在判斷為有必要變更車道時，識別車輛周圍的道路狀況并進行變更車道的導(dǎo)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航裝置，其特征在于，在用所述攝影機構(gòu)的攝影信息檢測出在車道變更目的地上有其他車輛存在時，所述控制機構(gòu)將警告信息加入導(dǎo)向中。
3.一種導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入目的地的輸入機構(gòu)；檢測目前位置的目前位置檢測機構(gòu)；拍攝車輛后方的攝影機構(gòu)；探索到達由所述輸入機構(gòu)輸入的目的地的路線的路線探索機構(gòu)；和沿所述路線探索機構(gòu)所探索到的路線進行導(dǎo)向的控制機構(gòu)，所述控制機構(gòu)根據(jù)路線導(dǎo)向信息來控制所述攝影機構(gòu)的拍攝，根據(jù)以拍攝取得的信息判斷是否需要變更車道，在判斷為有必要變更車道時，識別車輛周圍的道路狀況并進行變更車道的導(dǎo)向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，在用所述攝影機構(gòu)的攝影信息檢測出在車道變更目的地上有其他車輛存在時，所述控制機構(gòu)將警告信息加入導(dǎo)向中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以簡單地變更車道或變更行駛路線的導(dǎo)航裝置和導(dǎo)航系統(tǒng)，其中包括輸入目的地的輸入機構(gòu)(2)；檢測目前位置的目前位置檢測機構(gòu)(4)；拍攝車輛后方的攝影機構(gòu)(3)；探索到達通過輸入機構(gòu)輸入的目的地的路線的路線探索機構(gòu)(11)；和沿通過路線探索機構(gòu)探索到的路線進行導(dǎo)向的控制機構(gòu)(12)，控制機構(gòu)根據(jù)路線導(dǎo)向信息來控制攝影機構(gòu)的拍攝，根據(jù)以拍攝取得的信息判斷是否需要變更車道，在判斷為有必要變更車道時，識別車輛周圍的道路狀況并進行變更車道的導(dǎo)向。
文檔編號G01C21/00GK1637385SQ20041008172
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者石橋登, 加地孝典, 大西健太 申請人:愛信艾達株式會社