專利名稱：車輛引導裝置、車輛引導方法和車輛引導程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛引導裝置、車輛引導方法和車輛引導程序。
背景技術：
已知的車輛引導裝置已經被用于從分布中心獲取關于交通法規(guī)、擁堵之類的交通信息，并且基于該交通信息輸出引導。例如，已經提出了車輛路線引導裝置，該車輛路線引導裝置在至目的地的路線上在分叉點以前設定多個擁堵檢驗點。當車輛到達判定為未發(fā)生擁堵的在規(guī)定數量的連續(xù)不斷的擁堵點中的遠離分叉點的一側的檢驗點時，進行分叉引導(例如，見日本專利申請公告No. JP-A-2008-203100)。參引列表專利文獻PTLl :日本專利申請公告 No. JP-A-2008-203100

發(fā)明內容
技術問題然而，即使進行需要車道變更的分叉引導，根據在JP-A-2008-203100中描述的相關技術的裝置也對在車道變更以后要行駛的目的車道中的車間距給予任何考慮。結果，例如，當在分叉點以前不存在擁堵時，在距離分叉點規(guī)定距離的點處進行分叉引導。然而，在進行分叉引導的位置，在車道變更以后將要行駛的目的車道中可能不存在足夠的車間距，使得難以進行車道變更。本發(fā)明鑒于上述問題設想，并且提供便利了根據車道交通狀況進行車道變更的車輛引導裝置、車輛引導方法和車輛引導程序。對問題的解決方案為了解決上述情況并且達到上述目的，根據本發(fā)明第一方面的車輛引導裝置包括車間距指定單元，該車間距指定單元指定車間距，該車間距是在規(guī)定車道中的在直至車道變更的參照點的車輛之間的車間距；推薦區(qū)段指定單元，該推薦區(qū)段指定單元基于指定的車間距指定推薦區(qū)段，在該推薦區(qū)段中，應當在到達參照點之前進行至規(guī)定車道的車道變更；和輸出單元，輸出單元基于指定的推薦區(qū)段輸出關于至規(guī)定車道的車道變更的引導信息。根據本發(fā)明第二方面的車輛引導裝置，第一方面的車輛引導裝置還包括可容許車間距指定單元，該可容許車間距指定單元指定可容許車間距，該可容許車間距是規(guī)定車道中的車間距，在該可容許車間距內可以容許至規(guī)定車道的車道變更，其中，推薦區(qū)段指定單元設定直至參照點的范圍內的規(guī)定車道中的多個判定區(qū)段，并且在設定的判定區(qū)段中，將由車間距指定單元指定的車間距等于或大于由可容許車間距指定單元指定的可容許車間距的判定區(qū)段指定為推薦區(qū)段。根據本發(fā)明第三方面的車輛引導裝置，在第二方面的車輛引導裝置中，可容許車、間距指定單元指定在規(guī)定車道中行駛的車輛的每個判定區(qū)段內的參照車速與對應于在至規(guī)定車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛的每個判定區(qū)段的區(qū)段內的參照車速之間的車速差，并且基于被指定的車速差指定可容許車間距。根據本發(fā)明第四方面的車輛引導方法包括指定車間距，該車間距是規(guī)定車道中的在直至車道變更的參照點的車輛之間的車間距；基于指定的車間距指定推薦區(qū)段，在該推薦區(qū)段中，應當在到達參照點以前進行至規(guī)定車道的車道變更；以及基于被指定的推薦區(qū)段輸出關于至規(guī)定車道的車道變更的引導信息。
根據本發(fā)明第五方面的車輛引導程序在計算機中執(zhí)行第四方面的車輛引導方法。發(fā)明的有益效果根據本發(fā)明第一方面的車輛引導裝置、第四方面的車輛引導方法、和第五方面的車輛引導程序，指定在直至車道變更的參照點的車輛之間的車間距、即規(guī)定車道中的車間距?；谥付ǖ能囬g距指定推薦區(qū)段，在該推薦區(qū)段中，在到達參照點以前應當進行至規(guī)定車道的車道變更?；谥付ǖ耐扑]區(qū)段輸出關于至規(guī)定車道的車道變更的引導信息。因此能夠輸出如下引導信息該引導信息使得能夠在車道變更的目的車道中存在大的車間距的區(qū)段中容易地變更車道。因此，可以進行引導以便利至該車道的車道變更。根據本發(fā)明第二方面的車輛引導裝置，在規(guī)定車道中在直至參照點的范圍內中設定多個判定區(qū)段。在設定的判定區(qū)段中，將如下判定區(qū)段指定為推薦區(qū)段在該判定區(qū)段中，由車間距指定單元指定的車間距等于或大于由可容許車間距指定單元指定的可容許車間距。因此，能夠輸出關于在如下區(qū)段中的車道變更的引導在該區(qū)段中，容易進行車道變更，并且存在等于或大于車間距容許值以進行車道變更的大的車間距。因此，引導可以進一步便利車道變更。根據本發(fā)明第三方面的車輛引導裝置，指定在規(guī)定車道中行駛的車輛的每個判定區(qū)段內的參照車速與對應于在至規(guī)定車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛的每個判定區(qū)段的區(qū)段內的參照車速之間的車速差?；诒恢付ǖ能囁俨?，指定車間距。因此，能夠考慮根據車道間的相對車速而有所不同的車間距容許值來進行引導。


圖I是圖示了車輛引導系統的框圖；圖2是圖不了容許值表格的圖表；圖3是圖示了圖I中示出的安裝在車輛中的車內裝置及其他安裝的裝置的框圖；圖4是行駛信息獲取過程的流程圖；圖5是引導點指定過程的流程圖；圖6是被執(zhí)行引導點指定過程的車道和分叉的平面圖；圖7是參照點和判定區(qū)段之間關系的示意圖；圖8是引導過程的流程圖；圖9是圖示了根據第二實施方式的容許值表格的圖表；并且圖10是根據第二實施方式的引導點指定過程的流程圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細描述根據本發(fā)明的車輛引導裝置、車輛引導方法和車輛引導程序的實施方式。然而本發(fā)明的范圍并不局限于這種實施方式。第一實施方式此處將說明本發(fā)明的第一實施方式。第一實施方式是基于規(guī)定車道中的參照車速和車道變更的原始車道中的參照車速之間的車 速差指定容許車間距的形式。構成首先，將描述根據本實施方式的車輛引導系統的構成。圖I是圖示了車輛引導系統的框圖。如圖I中示出的，車輛引導系統I包括車輛引導裝置10和安裝在車輛3中的車內裝置20。車輛引導裝置10和車內裝置20通過網絡2以相互通信的方式連接。構成車輛引導裝置車輛引導裝置10包括通信單元11、控制單元12和數據存儲單元13。構成車輛引導裝置——通信單元通信單元11是通過網絡2與車內裝置20通信的通信單元，并且還是向車內裝置20輸出關于車道變更的引導信息的輸出單元?？梢詫⒐挠芯€和/或無線通信裝置用作通信單元11。構成車輛引導裝置——控制單元控制單元12控制車輛引導控制裝置10。具體地，控制單元12是具有如下構造的計算機該計算機包括CPU、在該CPU中解譯并執(zhí)行的各種程序(包括OS (操作系統)和其他基礎控制程序，以及在該OS中啟動以執(zhí)行具體功能的應用程序)、和用于存儲程序和各種數據的例如RAM(隨機存取存儲器)的內部存儲器。具體地，根據本實施方式的車輛引導程序通過任何存儲介質或網絡被安裝在車輛引導裝置10中，并且基本上構造成控制單元12的各種部分(同樣適用于將稍后描述的車內裝置10的控制單元21)。針對功能性概念而言，控制單元12包括車間距指定單元12a、推薦區(qū)段指定單元12b、容許車間距指定單元12c和擁堵信息獲取單元12d。車間距指定單元12a指定規(guī)定車道中的車間距。推薦區(qū)段指定單元12b指定推薦區(qū)段，在推薦區(qū)段中應當進行至規(guī)定車道的車道變更?？扇菰S車間距指定單元12c指定當進行至規(guī)定車道的車道變更時可以容許的可容許車間距。擁堵信息獲取單元12d獲取擁堵信息。稍后將詳細描述由控制單元12的這些功能性元件執(zhí)行的過程。構成車輛引導裝置——數據存儲單元數據存儲單元13是存儲用于車輛引導裝置10的操作所需的程序和各種數據的存儲單元，并且具有例如將硬盤(圖中未示出)作為外部存儲介質的構造。然而，代替硬盤或者與硬盤相結合，可以使用其他的存儲介質，其他的存儲介質包括例如磁盤的磁性存儲介質或者例如DVD (數字化視頻光盤)或者藍光光盤的光存儲介質(同樣適用于將稍后描述的車內裝置20的數據存儲單元22)。數據存儲單元13包括地圖信息數據庫(注意，在下文中數據庫將縮略為“DB”)13a、行駛信息DB13b、引導點DB13c和容許值表格13d。地圖信息DB13a是存儲地圖信息的地圖信息存儲單元?！暗貓D信息”包括例如。聯接部數據(聯接部數量、連接節(jié)點數量、道路坐標、道路類型、車道數量、行駛法規(guī)之類)、節(jié)點數據(節(jié)點號和坐標)、特征數據(交通信號、道路標志、護欄、建筑物之類)和地形數據。
行駛信息DB13b是行駛信息存儲單元，其存儲在將稍后描述的行駛信息獲取過程中從車內裝置20獲取的行駛信息。該行駛信息可以包括，例如，識別被獲取行駛信息的車輛3的信息、獲取行駛信息的時間和日期、和獲取行駛信息的位置、每個車輛3和前方車輛3之間的車間距、每個車輛3當前行駛的行駛車道、每個車輛3的車速、擁堵程度和法規(guī)信息。引導點DB13c是引導點信息存儲單元，其存儲關于在該處進行關于車道變更的引導的引導點的引導點信息。該引導點信息可以包括，例如，用于指定引導點的信息、被指定了引導點的分叉、被指定了引導點的車道、和車道變更的原始車道。當可容許車間距指定單元12c指定可容許的車間距時，容許值表格13d用作參照。圖2是圖示了容許值表格13d的圖表。如圖2示出的，對應于表項目“相對車速(絕對值)” 和“容許值”的信息相互關聯的并且被存儲在容許值表格13d中。對應于項目“相對車速(絕對值)”存儲的信息指定在規(guī)定車道中行駛的車輛3的參照車速和在至規(guī)定車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛3的參照車速之間的車速差的絕對值范圍。例如將可以在車道中行駛的多個車輛3的平均車速、最小車速或最大車速用作參照車速。對應于項目“容許值”存儲的信息由當進行車道變更時的難度的容許值組成。此處，“難度”是指對應于在固定車道的固定區(qū)段內的最小車間距的判定值。換言之，在規(guī)定車道中行駛的車輛3的參照車速和在至規(guī)定車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛3的參照車速之間的車速差用作用于判定對應于通過其容易進行至規(guī)定車道的車道變更的車間距的容許值的基礎。借助于使上述難度與容許值相比較，在將容許值用作閾值的情況下，判定在規(guī)定車道的固定區(qū)段內的車道變更是否容易?？梢允谷魏畏椒ㄅ卸y度。例如，難度可以作為將最小車間距除以100并將所得結果圓整至最近的自然數來計算的整數值。在此情況下，較小的難度對應于較小的車間距，并且指示難以進行車道變更。在圖2的容許值表格13d中，如果參照車速中的車速差的絕對值是大于等于20公里每小時，則對應的容許值為4 ;如果車速差的絕對值為大于等于10公里但小于等于20公里，則對應的容許值為3 ;并且如果車速差的絕對值小于10公里，則對應的容許值為2。即，兩個車道的參照車速之間的車速差的絕對值越大，則意味著車道之間的車道變更越難，并且因此相應的容許值大。另一方面，兩個車道的參照車速之間的車速差的絕對值越小，則意味著車道之間的車道變更越容易，并且因此對應的容許值小。稍后將詳細描述使用容許值表格13d的過程。構成車輛圖3是圖示了安裝在圖I中示出的車輛3中的車內裝置20和其他所安裝的裝置的框圖。如圖3中示出的，車輛3包括車內傳感器30、攝像頭40、車速傳感器50、當前位置檢測處理單元60、通信單元70、揚聲器80、顯示器90和車內裝置20。構成車輛——車內傳感器車內傳感器30測量安裝有該車內傳感器30的車輛3與前方車輛3之間的車間距。可以將諸如激光傳感器、毫米雷達傳感器之類的公知車間測量裝置用作車間傳感器30。構成車輛——攝像頭攝像頭40是拍攝車輛3周圍區(qū)域的圖像的成像機構。攝像頭40安裝在例如車輛3的前、后減震器附近的多個位置中的一個處，并且為車輛3的周圍成像。由攝像頭40成像的圖像數據被輸入車內裝置20。注意，攝像頭40的具體構成可以采取任何形式，并且攝像頭40可以使用諸如CMOS圖像傳感器或者CCD圖像傳感器的公知成像元件或者諸如魚眼鏡頭或者棱鏡的公知光學部件形成。構成車輛一車速傳感器車速傳感器50向車內裝置20輸出車速脈沖信號，該車速脈沖信號與車橋之類的轉速成比例?？梢允褂霉能囁賯鞲衅?。構成車輛一當前位置檢測處理單元當前位置檢測處理單元60是檢測車輛3的當前位置的當前位置檢測單元。具體地，當前位置檢測處理單元60具有GPS、地磁傳感器、距離傳感器和陀螺儀傳感器(圖中均為示出)中的至少一個，并且使用公知方法檢測車輛3的當前位置(坐標)、航向之類。構成車輛一通信單元 通信單元70通過網絡2與車輛引導裝置10通信?？梢詫⒐獰o線通信裝置用作通信單元70。構成車輛-揚聲器揚聲器80基于車內裝置20的控制輸出各種類型的音頻。來自揚聲器80的特定語音輸出可以采取任何形式，并且能夠輸出在必要情況下產生的合成語音或者預錄制語音。構成車輛-顯示器顯示器90基于車內裝置20的控制輸出各種類型的圖像。注意，顯示器90的具體構成可以采取任何形式，并且可以使用諸如公知的液晶顯示器或者有機EL顯示器的平面平板顯不器。構成車輛——車內裝置如圖3中示出的，車內裝置20包括控制單元21和數據存儲單元22。構成車內裝置——控制單元針對功能性概念而言，控制單元21控制車內裝置20，并且包括行駛信息獲取單元21a、路線獲取單元21b和引導控制單元21c。行駛信息獲取單元21a基于來自車間傳感器30、攝像頭40、車速傳感器50和當前位置檢測處理單元60的輸入獲取行駛信息。路線獲取單元21b獲取車輛3的行駛路線；例如，路線獲取單元21b獲取由公知導航裝置設定的行駛路線。引導控制單元21c執(zhí)行關于車道變更的引導的輸出控制。稍后將詳細描述由控制單元21的這些功能性元件執(zhí)行的過程。構成車內裝置——數據存儲單元數據存儲單元22是存儲車內裝置20的操作所需的程序和各種數據的存儲單元。數據存儲單元22包括地圖信息DB22a。地圖信息DB22a中存儲的地圖信息包括上文描述的車輛引導裝置10的地圖信息DB13a中存儲的各種信息，以及用于在顯示器90上顯示地圖的地圖顯示數據。處理下文將說明由如此構成的車輛引導裝置10和/或車內裝置20執(zhí)行的處理。由車輛引導裝置10和/或車內裝置20執(zhí)行的處理大體分為行駛信息獲取過程、引導點指定過程和引導過程，在行駛信息獲取過程中，每個車輛3的車輛裝置20均獲取行駛信息，在引導點指定過程中，車輛引導裝置10指定應當進行關于車道變更的引導的引導點，在引導過程中，車內裝置20執(zhí)行關于車道變更的引導控制。這些過程將在下文說明。
處理行駛信息獲取過程首先將描述行 駛信息獲取過程。圖4是行駛信息獲取過程的流程圖(下文每個過程的描述中的步驟均被縮寫為“S”)。行駛信息獲取過程是由車內裝置20執(zhí)行的處理，并且例如在車內裝置通電以后以預定的周期重復地啟動。啟動行駛信息獲取過程以后，行駛信息獲取單元21a待機，直至通過當前位置檢測處理單元60獲取的車輛3的當前位置與車輛3前方的特定分叉之間的距離變?yōu)楂@取距離或者更小，應當獲取直至分叉的行駛信息(SA1:否)。注意，車輛3前方的特定分叉可以基于如通過當前位置檢測處理單元60獲取的車輛3的當前位置、如通過航向傳感器(圖中未示出)指定的車輛3的行駛方向、和地圖信息DB22a中存儲的地圖信息來指定。此外，獲取距離可以是任何特定值。例如，作為在所述分叉前應當進行的關于車道變更的引導的最大距離，可以將距離所述分叉5000米的距離設定為獲取距離。如果車輛3的當前位置和車輛3前方的特定分叉之間的距離變?yōu)楂@取距離或更小(SA1:是)，行駛信息獲取單元21a獲取例如車輛3的識別信息、當前日期和時間、當前位置、距離前方車輛3的車間距、車輛3的行駛車道、車速、擁堵程度和法規(guī)信息作為行駛信息。所獲取的行駛信息存儲在公知的存儲單元例如RAM(圖中未示出)(SA2)。例如，行駛信息獲取單元21a指定基于從GPS衛(wèi)星接收的標準時間信息指定當前日期和時間，并且通過當前位置檢測處理單元60指定車輛3的當前位置。此外，行駛信息獲取單元21a通過車間傳感器30指定與前方車輛3的車間距，并且通過車速傳感器50指定車輛3的車速。此外，行駛信息獲取單元21a可以基于如通過當前位置檢測處理單元60和地圖信息指定的車輛3的當前位置來指定行駛車道。替代性地，可以從由攝像頭40拍攝的車輛3的周圍區(qū)域的圖像中提取車道線，并且基于車道線的位置指定行駛車道。當前位置的擁堵程度基于指定車速來指定。此外指示有效行駛法規(guī)的法規(guī)標志從由攝像頭40拍攝的車輛3的周圍區(qū)域的圖像中提取，并且行駛車道的法規(guī)信息基于所述法規(guī)標志獲取。接下來，行駛信息獲取單元21a基于通過當前位置檢測處理單元60 (SA3)獲取的車輛3的當前位置判斷車輛3是否已經越過車輛3前方的特定分叉。如果因此判定車輛3尚未越過該分叉(SA3:否)，則程序返回SA2，并且行駛信息獲取單元21a獲取并存儲行駛信息(SA2)。然而，如果判定車輛3已經越過該分叉(SA3:是)，則行駛信息獲取單元21a通過通信單元70向車輛引導裝置10傳送在SA2處存儲在RAM中的行駛信息(SA4)。隨后，行駛信息獲取過程結束。車輛引導裝置10繼而將在SA4處從車內裝置20通過通信單元70傳送的行駛信息存儲在行駛信息DB13b中。處理引導點指定過程接下來將描述引導信息指定過程。圖5是引導點指定過程的流程圖。引導點指定過程是由車輛引導裝置10執(zhí)行的處理，并且例如在車輛引導裝置10通電后以預定周期重復地啟動。啟動引導點指定過程以后，推薦區(qū)段指定單元12b選擇被指定引導點的分叉(SBl)。注意，被指定引導點的分叉可以是任何分叉。作為示例，第一實施方式描述了將快速路上的分叉(例如交叉路、丁字路之類)用作被指定引導點的分叉的情況。此外，可以使用任何方法選擇分叉。例如，可以參照地圖信息中的聯接部數據和節(jié)點數據，并且可以按照節(jié)點號順序選擇連接多個道路的節(jié)點(分叉)。圖6是圖示了被執(zhí)行引導點指定過程的車道和分叉的平面圖。例如，在SBl處選擇圖6中的分叉A。返回圖5。推薦區(qū)段指定單元12b選擇被指定引導點的車道(SB2)。可以使用任何方法選擇車道。例如，沿行駛方向，車道可以按照從左側開始的順序選擇。在圖6中，作為示例，在SB2處選擇沿行駛方向的左車道(圖6中的上車道)。 返回圖5，擁堵信息獲取單元12d獲取擁堵信息，并且基于獲取到的擁堵信息判定在SB2處選擇的車道中是否存在擁堵(SB3)。例如，在行駛信息DB13b中存儲的行駛信息中，擁堵信息獲取單元12d參照與在SB2處所選擇的車道相關聯地存儲的擁堵的程度，并且如果擁堵程度等于或大于閾值，則判定該車道中存在擁堵。如果因此判定在SB2處選擇的車道中存在擁堵(SB3:是)，則推薦區(qū)段指定單元12b基于行駛信息DB13b中存儲的行駛信息指定在SB2處選擇的車道中的擁堵的尾端，并且將引導點指定為沿行駛的車道方向在尾端之后的引導距離處的點(SB4)。該引導距離可以是任何特定值。例如，可以使用足以在車內裝置20輸出應當進行車道變更的引導以后，在到達擁堵的尾端以前執(zhí)行車道變更的距離。作為示例，如果圖6中的“車輛#3”被指定為擁堵的尾端，則與“車輛#3”以引導距離向后間隔開的點被指定為引導點。此處，指定的引導點與在SBl處選擇的分叉和在SB2處選擇的車道相關聯，并且被存儲在引導點DB13c中。返回圖5，如果判定在SB2處選擇的車道中不存在擁堵(SB3:否)，則推薦區(qū)段指定單元12b在車道中將從車道變更參照點跨越至沿行駛方向在車道中位于所述車道變更參照點后判定距離處的點的區(qū)段設定為判定區(qū)段(SB5)。參照點可以是任何特定位置。例如，可以將在SBl處選擇的分叉用作參照點。圖7是參照點與判定區(qū)段之間的關系的示意圖。在圖7的示例中，推薦區(qū)段指定單元12b將參照點與沿行駛的車道方向在參照點后方判定距離(2000米)處的點之間的區(qū)段設定為判定區(qū)段α。注意，判定距離可以是任何特定值。例如，可以使用與上文描述的引導距離相同的距離。返回圖5，車間距指定單元12a指定存在于在SB2處選擇的車道中的在SB5處設定的判定區(qū)段內的車輛3之間的車間距(SB6)。例如，在存儲在行駛信息DB13b中的行駛信息中，由與在SB2處選擇的車道相關聯地存儲的車間距，車間距指定單元12a指定在于SB5處設定的判定區(qū)段內獲取的車間距。接下來，基于在SB6處指定的車間距，車間距指定單元12a指定在于SB5處設定的判定區(qū)段中的車道變更的難度(SB7)。例如，如上文描述的，該難度可以認為是借助于使在SB6處指定的車間距的最小值除以100并將結果圓整至最接近的自然數而計算的整數。在圖7的示例中，在SB5處設定的判定區(qū)段α中的100米的最小車間距除以100等于1，所以判定區(qū)段α中的難度被指定為I。返回圖5，可容許車間距指定單元12c指定沿在SB2處選擇的車道中行駛的車輛3的在SB5處設定的判定區(qū)段內的參照車速，并且指定對應于在至SB2處選擇的車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛3的在SB5處設定的判定區(qū)段的區(qū)段內的參照車速。此處，例如可以將在車道中行駛的多個車輛3的平均車速、最小車速、或者最大車速用作參照車速。隨后，可容許車間距指定單元12c指定在于SB2處選擇的車道中行駛的車輛3的參照車速與如在SB8處指定的在至SB2處選擇的車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛3的參照車速之間的車速差(SB9)，并且基于指定的車速差指定容許值(SBlO)。具體地，可容許車間距指定單元12c參照圖2中的容許值表格13d，并且指定對應于在SB9處指定的參照車速之間的車速差的絕對值的容許值。返回圖5，推薦區(qū)段指定單元12b判定在SB7處指定的難度是否等于或大于在SBlO處指定的容許值(SBll)。如果因此判定難度等于或大于容許度(SB11:是)，則推薦區(qū)段指定單元12b將在SB5處設定的判定區(qū)段指定為推薦區(qū)段，在該推薦區(qū)段中，車輛3應當在到達參照點以前進行至在SB2處選擇的車道的車道變更，并且推薦區(qū)段指定單元12b將在指定推薦區(qū)段的端點中的從參照點開始的遠端點指定為引導點，在該引導點處，應當進行關于車道變更的引導(SB12)。在圖7的示例中，如果容許值為1，則判定區(qū)段α的難度為1，并且等于容許值。因此，將判定區(qū)段指定為推薦區(qū)段。此外，判定區(qū)段α中距離參照點最遠的位置(由圖7中的圓指示的位置)被指定為引導點。此處，被指定的引導點與在SBl處選擇的分叉、在SB2處選擇的車道、在SB8處指定了參照車速的車道變更的原始車道相關聯，并且被存儲在引導點DB13c中。返回圖5，如果判定難度不等于或者大于容許值(如果難度小于容許值)(SB11:否)，推薦區(qū)段指定單元12b判斷是否已經將判定區(qū)段設定在從在SB2處選擇的車道中的參照點開始的規(guī)定設定范圍內(SB13)。該設定范圍可以是任何特定值。例如，作為應當在該處進行參照點以前的關于車道變更的引導最大范圍，可以將沿行駛的車道方向在參照點以后5000米的范圍設定為設定范圍。如果因此判定判定范圍尚未設定在從參照點開始的設定范圍內(SB13:否)，則推薦區(qū)段指定單元12b在如下位置設定新的判定范圍該位置沿在SB2處選擇的車道的行駛方向在SB5處設定的判定區(qū)段后方移位規(guī)定距離(SB14)。在圖7的示例中，將新的判定范圍β設定于沿行駛的車道方向在SB5處設定的判定區(qū)段α后方移位100米的位置處(在圖7中向下移位)。在圖5中，在SB14處的處理以后返回SB6，車間距指定單元12a指定沿SB2處選擇的車道中的在SB14處設定的判定區(qū)段內存在的車輛3的車間距。基于在SB14處設定的判定區(qū)段、而非在SB5處設定的判定區(qū)段執(zhí)行隨后的處理。然而，如果在SB13處判定已經設定了從參照點開始的設定范圍內的判定區(qū)段(SB13:是)，或者在SB4或者SB12處指定引導點之后，則推薦區(qū)段指定單元12b判斷是否已經選擇了用于在SBl處指定的分叉的所有車道(SB15)。如果因此判定尚未選擇所有車道(SB15:否)，程序返回SB2，并且推薦區(qū)段指定單元12b選擇為要被指定引導點的車道(SB2)。例如，可以選擇沿行駛的車道方向在右側的與之前選擇的車道相鄰的車道。然而，如果判定已經選擇了用于在SBl指定的分叉的所有車道(SB15 :是)，則推薦區(qū)段指定單元12b判斷是否地圖信息中包括的所有分叉均已經被選擇(SB16)。如果因此判定尚未選擇所有分叉(SB16 :否)，程序范圍SB1，并且推薦區(qū)段指定單元12b選擇要被指定引導點的分叉(SBl)。例如，可以選擇在前面選擇的節(jié)點(分叉)對應于下一個節(jié)點號的節(jié)點(分叉)。然而，如果判定已經選擇了所有分叉(SB16 :是)，推薦區(qū)段指定單元12b終止引導點指定過程。 處理引導過程接下來將描述引導過程。圖8是引導過程的流程圖。引導過程是由車內裝置20和車輛引導裝置10執(zhí)行的處理，并且例如在車內裝置20和車輛引導裝置10通電以后，在車內裝置20和車輛引導裝置10中以預定周期重復地啟動。在啟動引導過程以后，路線獲取單元21b通過公知導航裝置(圖中未示出)獲取車輛3的行駛路線(SCl)。接下來，引導控制單元21指定適于引導的分叉，對該分叉進行關于車道變更的引導(SC2)。在沿著在SCl處獲取的行駛路線的分叉中，適于引導的分叉是最靠近車輛3的分叉，對于該分叉必須行駛特定車道以通過該分叉(例如，如果沿交叉路的輔路的方向設定行駛路線，則為該交叉路的分叉)。適于引導的分叉基于在SCl處指定的行駛路線指定。隨后，引導控制單元21c待機，直至車輛3與在SC2處指定的適于引導的分叉之間的距離等于或小于閾值(SC3:否)。該閾值可以是任 何特定值，例如該閾值可以是5500米，即，上文描述的用作應當以額外的邊界進行引導的最大范圍的設定范圍。在SC3處，如果車輛3與在SC2處指定的適于引導的分叉之間的距離等于或小于閾值(SC3:是)，則引導控制單元21c基于來自當前位置檢測處理單元60和攝像頭40的輸入指定車輛3行駛的行駛車道(SC4)。接下來，引導控制單元21c判定在SC4處指定的車輛3實際行駛的行駛車道是否與在SCl處獲取的行駛路線中車輛3應當行駛的車道相匹配(SC5)。此處，“車輛3應當行駛的車道”指在SCl處獲取的行駛路線中的車道，其用于車輛3在越過在SC2處指定的適于引導的分叉以后應當進入的道路。如果因此判定在SC4處指定的車輛3實際行駛的行駛車道與在SCl處獲取的行駛路線中車輛3應當行駛的車道不匹配(SC5 :否)，則引導控制單元21c判定有必要進行關于車道變更的引導，并且通過通信單元70向車輛引導裝置10傳送用于引導點的請求信息，在該引導點處應當進行關于車道變更的引導(SC6)。請求信息的具體內容可以采取任何形式。例如，請求信息可以包括指定在SC2處指定的適于引導的分叉、車輛3應當行駛的車道、以及車輛3當前行駛的車道的信息。一旦通過通信單元11接收到請求信息，則基于接收到的請求信息，車輛引導裝置10的控制單元12指定引導點DB13c中存儲的與在SC2處指定的適于引導的分叉相關聯的引導點、車輛3應當行駛的車道、以及車輛3當前行駛的車道(車道變更的原始車道)。隨后，車輛引導裝置10的控制單元12從通信單元11向車內裝置20傳送包括特定引導點的引導信息(SC7) ο在通過通信單元70從車輛引導裝置10接收到引導信息以后，引導控制單元21c基于接收到的引導信息指定引導點，并且當車輛3到達指定引導點時，通過揚聲器80和顯示器90輸出應當進行車道變更的引導(SC8)。隨后，引導控制單元21c終止引導過程。然而，如果在SC5處判定在SC4處指定的車輛3實際行駛的行駛車道與在SCl處獲取的行駛路線中的車輛3應當行駛的車道相匹配(SC5:是)，則引導控制單元21c判定沒有必要進行關于車道變更的引導，并且終止弓I導過程。效果根據上文描述的第一實施方式，指定在直至車道變更的參照點的車輛3之間的車間距、即規(guī)定車道中的車間距?；谥付ǖ能囬g距，指定應當在到達參照點以前進行至規(guī)定車道的車道變更的推薦區(qū)段?；谥付ǖ耐扑]區(qū)段，輸出關于至規(guī)定車道的車道變更的引導信息。因此，能夠輸出引導，從而使能夠在車道變更的目的車道中存在大的車間距的區(qū)段中進行容易的車道變更。因此，可以進行引導以便利至車道的車道變更。
在直至參照點的范圍內，在規(guī)定車道中設定多個判定區(qū)段。在設定的判定區(qū)段中，由車間距指定單元12a指定的難度等于或大于由可容許車間距指定單元12c指定的容許值的判定區(qū)段被指定為推薦區(qū)段。因此，能夠輸出在容易進行車道變更并且存在等于或大于用于進行車道變更的車間距容許值的大的車間距的區(qū)段中關于車道變更的引導。因此，可以進行進一步便利車道變更的引導。具體地，指定在規(guī)定車道中行駛的車輛3的每一個判定區(qū)段內的參照車速與對應于在至規(guī)定車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛3的每一個判定區(qū)段的區(qū)段內的參照車速之間的車速差。基于指定的車速差，指定容許值。因此，能夠考慮取決于車道間的相對車速而有所不同的車間距容許值進行引導。此外，基于擁堵信息，針對在規(guī)定車道中是否存在擁堵進行判定。因此，當不存在擁堵時，能夠考慮車道變更的目的車道中的車間距進行引導，并且便利了至該車道的車道變更。第二實施方式此處將說明本發(fā)明的第二實施方式。第二實施方式為對于每個參照點和/或規(guī)定車道將可容許車間距預先設定為固定值的形式。除非另行指出，第二實施方式的構造與第一實施方式的構造大體相同。對于與第一實施方式的大體相同的構造，與第一實施方式中使用的相同的附圖表記和/或名稱按需指定，并且省略所附說明。構成車輛引導裝置——數據存儲單元首先將描述根據第二實施方式的車輛引導裝置10的構成。圖9是圖示了根據第二實施方式的容許值表格13d的圖表。如圖9中示出的，對應于表項目“參照點”、“車道”和“容許值”的信息相互關聯，并且存儲在容許值表格13d中。對應于項目“參照點”存儲的信息指定用作用于進行車道變更的參照的點。例如，可以存儲節(jié)點、即分叉的節(jié)點號。對應于項目“車道”存儲的信息指定車道。例如，可以存儲對應于每個車道的車道號或者聯接部號。處理引導點指定過程接下來將描述引導點指定過程。圖10是根據第二實施方式的引導點指定過程的流程圖。注意，根據第二實施方式的引導點指定過程的SDl和SD2分別與圖5的SBl和SB2相同。相同地，從SD4至SD8的程序分別與從SB3至SB7的程序相同，并且從SDlO至SD14的程序分別與從SB12至SB16的程序相同。因此，此處將不進一步說明這種處理。在選擇在SD2處為其指定引導點的車道以后，可容許車間距指定單元12c參照容許值表格13d，并且指定對應于在SDl處指定的分叉和在SD2處指定的車道的容許值(SD3)。在圖9的示例中，如果在SDl處指定的分叉號為10010，在SD2處指定的車道號為1001011，則相對應的容許值被指定為4。返回圖10，在SD8處，在指定在SD6或者SD12處設定的判定區(qū)段中的車道變更的難度以后，推薦區(qū)段指定單元12b判定在SD8處指定的難度是否等于或大于在SD3處指定的容許值(SD9)。效果根據上文描述的第二實施方式，對應于可容許車間距的容許值是為每個參照點和/或規(guī)定車道預先設定的固定值。因此，根據道路形狀、交通容積之類，可以為每個分叉和車、道預先設定容許值。因此，能夠進行考慮了此容許值的引導，并且執(zhí)行進一步便利車道變更的引導。實施方式的改型上文說明了本發(fā)明的實施方式。然而，用于實施本發(fā)明的具體構造和單元可以以在本發(fā)明的權利要求中闡述的本發(fā)明技術構思范圍內的 方式或形式修改和改進。下面說明這種改型的示例。本發(fā)明所要解決的問題和本發(fā)明的效果本發(fā)明所要解決的問題和本發(fā)明的效果不局限于上文描述的內容，并且可以根據實踐本發(fā)明及其詳細構造的環(huán)境而變化。可能僅僅部分地解決了上述問題，并且僅僅部分地達到了上述效果。分割和集合上文描述的電子構成元件僅僅是功能性概念，并且無需按圖中圖示地物理地構造。即，每個部分的分割和集合的具體形式不局限于圖中所示。基于負載的各種類型和使用條件，可以或者功能性地或者物理地分割或者集合作為整體的或者部分的構成元件。例如，可以將容許值表格13d、推薦區(qū)段指定單元12b和可容許車間距指定單元12c設置在車內裝置20中，并且在車內裝置20中執(zhí)行推薦區(qū)段和引導點的指定。作為另一示例，在圖5中的SB7處由車輛引導裝置10的車間距指定單元12a指定的難度可以在圖8中的SC7處傳送至車內裝置20?；谒鶄魉偷碾y度與由車內裝置20的可容許車間距指定單元21c指定的容許值的比較，車內裝置20的推薦區(qū)段指定單元12b可以指定推薦區(qū)段和引導點。難度和容許值根據上文描述的實施方式，在引導點指定過程中，基于車間距指定難度，并且基于難度和對應于可容許車間距的容許值的比較針對是否有必要指定推薦區(qū)段進行判定。然而，基于車間距與可容許車間距的比較，可以進行針對是否有必要指定推薦區(qū)段的判定。在這種情況下，代替容許值，在可容許表13d中存儲可容許車間距。引導點指定過程根據上文描述的實施方式，如果判定在SB2或者SD2處選擇的車道中存在擁堵(SB3:是)(SD4:是)，則將沿行駛的車道方向在擁堵的尾端后方引導距離處的點指定為引導點(SB4或SD5)。然而，如果判定存在擁堵，則可以將擁堵的尾端用作車道變更的參照點來執(zhí)行SB5或者SD6向前處的過程。在上文描述的實施方式中，作為示例，被指定了引導點的道路是沿每個方向均具有兩個車道的道路(對于至規(guī)定車道的車道變更，只存在一個可能的原始車道)。然而，如果被指定了引導點的道路是沿每個方向均具有三個或者更多個車道的道路(對于至規(guī)定車道的車道變更，存在兩個可能的原始車道)，也可以執(zhí)行引導點指定過程。在這種情況下，對于在圖5中的SB2處選擇的車道和車道變更的原始車道的每個組合均執(zhí)行從SB5至SB14的處理，并且為車道變更的每個原始車道均指定應當在其中進行至在SB2處選擇的車道的車道變更的推薦區(qū)段。參照點在上文描述的實施方式中，作為示例，將分叉用作參照點。然而，也可以將任何其他點用作參照點，例如擁堵的尾端、車道法規(guī)有效的點、或者存在物體的點。
附圖表記列表I工車輛引導系統2 網絡3 車輛10車輛引導裝置11,70通信單元12,21 制單元12a間距指定單元 12b推薦區(qū)段指定單元12c可容許車間距指定單元12d擁堵信息獲取單元13,22數據存儲單元13a、22a地圖信息數據庫13b行駛信息數據庫13c引導點數據庫13d容許值表格20車內裝置21a行駛信息獲取單元21b路線獲取單元21c引導控制單元30車間傳感器40攝像頭50車速傳感器60當前位置檢測處理單元80揚聲器90顯示器
權利要求
1.ー種車輛引導裝置，其特征在于，所述車輛引導裝置包括 車間距指定単元，所述車間距指定単元指定車間距，所述車間距是在規(guī)定車道中的、在直至車道變更的參照點的車輛之間的車間距； 推薦區(qū)段指定単元，所述推薦區(qū)段指定単元基于指定的所述車間距指定推薦區(qū)段，在所述推薦區(qū)段中，應當在到達所述參照點之前進行至所述規(guī)定車道的車道變更；以及 輸出單元，所述輸出単元基于指定的所述推薦區(qū)段輸出關于至所述規(guī)定車道的車道變更的引導信息。
2.如權利要求I所述的車輛引導裝置，還包括 可容許車間距指定単元，所述可容許車間距指定単元指定可容許車間距，所述可容許車間距是所述規(guī)定車道中的車間距，在所述可容許車間距范圍內容許至所述規(guī)定車道的車道變更，其中， 所述推薦區(qū)段指定単元在直至所述參照點的范圍內在所述規(guī)定車道中設定多個判定區(qū)段，并且在設定的所述判定區(qū)段中將被指定的車間距等于或大于被指定的可容許車間距的判定區(qū)段指定為推薦區(qū)段。
3.如權利要求2所述的車輛引導裝置，其中， 所述可容許車間距指定単元指定在所述規(guī)定車道中行駛的車輛的所述判定區(qū)段中的每ー個內的參照車速與對應于在至所述規(guī)定車道的車道變更的原始車道中行駛的車輛的所述判定區(qū)段中的每ー個的區(qū)段內的參照車速之間的車速差，并且基于被指定的所述車速差指定所述可容許車間距。
4.ー種車輛引導方法，其特征在于，所述車輛引導方法包括 指定車間距，所述車間距是在規(guī)定車道中的、在直至車道變更的參照點的車輛之間的車間距； 基于指定的所述車間距指定推薦區(qū)段，在所述推薦區(qū)段中，應當在到達所述參照點以前進行至所述規(guī)定車道的車道變更；以及 基于被指定的所述推薦區(qū)段輸出關于至所述規(guī)定車道的所述車道變更的引導信息。
5.一種車輛引導程序，所述車輛引導程序在計算機中執(zhí)行如權利要求4所述的車輛引導方法。
全文摘要
一種車輛引導裝置，包括車間距指定單元，該車間距指定單元指定車間距，該車間距是在規(guī)定車道中的在直至車道變更的參照點的車輛之間的車間距；推薦區(qū)段指定單元，該推薦區(qū)段指定單元基于指定的車間距指定推薦區(qū)段，在該推薦區(qū)段中，應當在到達參照點之前進行至規(guī)定車道的車道變更；和通信單元，通信單元基于指定的推薦區(qū)段輸出關于至規(guī)定車道的車道變更的引導信息。
文檔編號G08G1/16GK102640198SQ20108005153
公開日2012年8月15日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權日2009年12月14日
發(fā)明者山崎徹, 渡邊和紀, 財津智之, 長瀨健兒 申請人:豐田自動車株式會社, 株式會社電裝, 愛信艾達株式會社