CN101103250A - 导航装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种即使在陷入路线偏差状态、也能够尽量减少导航的空白期间的时间的导航装置。作为具有求出本车位置的本车位置确定机构(3c)、和搜索至目的地的引导路线的引导路线搜索机构(3i)的导航装置，具有对于处于本车位置的行驶前进侧的引导路线(Ro)、从现在的本车状况来看、判断是否存在难以沿着该引导路线(Ro)行驶的障碍情况的障碍情况判断机构(3f)，还具有当利用障碍情况判断机构(3f)判断存在障碍情况时、以在障碍情况下预计到达的地点为出发地、起动引导路线搜索机构(3i)、搜索从出发地至目的地的新的引导路线(Rn)的路线偏差预备对策机构(3h)。

Description

导航装置

技术领域

本发明涉及一种具有求出本车位置的本车位置确定机构、搜索到达目的地的引导路线的引导路线搜索机构的导航装置。

背景技术

该导航装置搭载在驾驶座的旁边等，在例如液晶显示装置上显示从出发地到目的地的引导路线，为驾驶员提供引导到目的地的合适的路线(引导路线)，进行驾驶辅助。

现在，这种引导路线的搜索是通过组合从交通信息中心汇集的堵塞、道路管制、施工、交通事故等信息、与通过在主要干线道路上以数百米或数十公里的距离设定的“路段”所需要的时间信息来进行的。

对于求出这种引导路线的导航状态，提出了进行所谓路线偏差判断的方案。

在该结构的导航装置中，具有判断本车位置是否偏离了引导路线的路线偏差判断机构。当利用该路线偏差判断机构判断本车位置偏离了引导路线时，从其判断时刻(该判断时刻时的本车所在位置)起，操作引导路线搜索机构，搜索到达目的地的新的引导路线。

因此，使用者在陷入路线偏差状态时，从导航装置获得通过新的搜索求出的引导路线，从而能够可靠地到达目的地。

下面，根据图12(a)、(b)说明该形态的路线偏差对策的问题点。

图12表示发生这种路线偏差时的状况。假如汽车在单向具有多条车道的道路上行驶。图12中，道路均为单向通行的道路，同时图上左右方向行驶的左右行驶路表示4条左右行驶路ra，图上上下方向行驶的上下行驶路表示3条上下行驶路。另外，作为上述上下方向路，有图上左侧的左上下行驶路rbl、和图上右侧的右上下行驶路rbr。

在上述结构的道路网中，利用引导路线搜索机构搜索/提供的引导路线Ro被设定为从图上左下的出发地点S侧开始到右上下行驶路rbr的前方的目的地D侧。

在该道路网中，本车逐次接收来自导航装置的导航。在该结构的道路网中，当从左侧的左上下行驶路rbl的图上左下地点进入时，在从左上下行驶路rbl至右上下行驶路rbr之间的左右行驶路部位(该部位称为中间路部位rm)中，为了进入右上下行驶路rbr，需要尽量采用上侧的行驶车道。

但是，如图2(b)所示，在该中间路部位中，如果由于某种原因，出现了只能进入最下侧的行驶车道的情况。这种问题可以是由于中间部位rm处于堵塞状态，本车不能选择合适的车道，或者是使用者没有意识到车道选择，就简单地进入了最下侧的车道。

在该状况下，对于导航装置来说，由于在上述中间路部位rm中，汽车一下子进入了中间路部位rm，因此不能判断为路线偏差。

但是，如果在中间路部位rm选错了车道，汽车不得不在左右行驶路ra上直行时，汽车就直行，从而实际上发生路线偏差。

通过导航装置识别这种状况，在该阶段(图12(a)中通过地点C的状态)，路线偏差对策机构开始工作，如图12(b)所示，将当前位置B作为出发地，搜索到达目的地的路线。这样，利用重新求得的引导路线进行导航，产生了如地点C-B之间的时滞所示的空白期间，因此不是理想的结果。

作为抑制产生该空白期间的技术，提出了假定从引导路线发生脱离，从而事先求出该脱离后的引导路线的技术(专利文献1)。

另外，为了减少该专利文献1的计算量，提出了只对引导交通点求出预备路线的技术(专利文献2)。

专利文献1：日本专利特开平8-30193号公报(权利要求的范围)

专利文献2：日本专利特开2003-344077号公报(权利要求的范围)

发明内容

如上所述，在预测脱离引导路线、事先准备预备路线的技术中，由于不能有效且具体地判断脱离的可能性，从而需要准备较多的预备引导路线，从而出现增加计算量、同时增大存储的计算结果的数据量的问题。

本发明考虑到上述状态，其目的在于提供对于即使在陷入路线偏差状态、也能够尽量减少导航的空白期间的时间、且事先求出预备引导路线的结构中、能够有效地进行该准备工作的导航装置，同时提供实现这种导航的导航方法。

为了实现上述目的，本发明的导航装置作为具有求出本车位置的本车位置确定机构、和搜索至目的地的引导路线的引导路线搜索机构的导航装置，其特征在于：具有对于处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线，从现在的本车状况来看，判断是否存在难以沿着该引导路线行驶的障碍情况的障碍情况判断机构，还具有当利用上述障碍情况判断机构判断存在上述障碍情况时，以在上述障碍情况下预计偏离该引导路线所到达的地点为出发地，起动上述引导路线搜索机构；和搜索从上述出发地至上述目的地的新引导路线的路线偏差预备对策机构。

该导航装置中具有障碍情况判断机构。利用该机构，对于处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线，从现在的本车状况来看，判断是否存在难以沿着该引导路线行驶的障碍情况。当判断存在障碍情况时，起动路线偏差预备对策机构，以现在的本车状况下预计偏离引导路线所到达的地点为出发地，起动引导路线搜索机构，搜索从上述出发地至上述目的地的新的引导路线。

此时的搜索方法与采用过去的路线偏差对策机构时的方法一样。但是，其出发地的设定只是在现在的本车状况下，预计偏离引导路线，在障碍情况下所能到达的地点。

在该结构中，利用障碍情况判断机构进行判断。作为其判断结果，如果本车存在偏离引导路线的可能性，在利用障碍情况判断机构进行判断时，基于该偏离行驶路线，进行新的引导路线的搜索。

其结果，与过去类型的在发生路线偏差的状态下、进行新的引导路线的搜索的情况相比，在本车可能出现路线偏差的阶段，进行新的引导路线的搜索，其结果如前面说明，能够减少减少导航的空白区域。

另外，并不是在每个前进道路变更地点都要求出脱离引导路线时应该采用的预备引导路线，而是考虑现状的行驶状态，当判断实际上存在障碍情况时，搜索新的引导路线，因此能够针对有效且具体的状况，只进行所需最低限度的新的引导路线的搜索。

采用该结构时，作为具有求出本车位置的本车位置确定机构、和搜索至目的地的引导路线的引导路线搜索机构的导航装置的导航方法，其特征在于：

即，对于处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线，从现在的本车状况来看，判断是否存在难以沿着该引导路线行驶的障碍情况，当判断存在上述障碍情况时，以在上述障碍情况下预计偏离该引导路线所到达的地点为出发地，执行路线偏差预备对策，搜索从上述出发地至上述目的地的新的引导路线，按照新的搜索到的引导路线进行导航。

在上述结构的导航装置中，优选上述本车位置确定机构具有求出本车正在行驶的本车的车道位置的本车车道位置确定机构，上述障碍情况判断机构基于利用上述本车车道位置确定机构所确定的上述本车的车道位置，判断上述障碍情况的存在。

在现今的导航装置中，已出现可以检测以行驶道路的行驶车道为单位来检测本车位置。例如，从GPS等装置确定本车位置，同时利用本车具有的车载摄像机确定路上的白线、路肩位置等，从事先求得的本车位置的地图信息，取出该地点的车道数、白线数、路肩的特征等，基于从车载摄像机获得的摄像信息和从地图信息获得的有关行驶车道数的信息，能够确定本车现在正在行驶的行驶车道。

另一方面，如前面的本发明要解决的问题中所述，本车正在行驶的行驶车道是有关行驶车道选择的重要的要素。

例如，作为引导路线，即使行驶前进侧存在需要右拐弯或左拐弯的地点，如果本车没有行驶在能够左拐弯或右拐弯的车道上的情况下等，则需要判断将来难以沿着引导路线行驶。

此时，具有本车车道位置确定机构，同时上述障碍情况判断机构有效地判断是否能够沿着引导路线行驶，因此能够有效地进行预备/有实效地进行与本发明有关的新引导路线的搜索。

采用该装置时，为了求出本车正在行驶的本车的车道位置、判断上述障碍情况，运行导航装置的导航方法，其基于上述本车的车道位置，判断上述障碍情况的存在。

在利用上述障碍情况判断机构进行判断时，希望基于本车正在行驶的道路地点的通行区分信息或法律管制信息、处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线的至最初前进道路变更地点的距离信息、在本车周边行驶的行驶物体的信息的周边行驶物信息、或本车行驶状态相关的本车行驶信息中的任意一种或一种以上，进行上述判断。

在本车正在行驶的行驶地点，根据本车的行驶车道的不同，由于通行区域、法律管制的原因，有时会不能沿着引导路线进行左拐弯、右拐弯。另外，当即使至不断靠近的前进道路变更地点的距离很短、但没有在行驶车道上行驶时，同样有时会不能沿着引导路线进行左拐弯、右拐弯。另外，如果本车周边有许多车辆，会难以变更车道。还有，本车的行驶速度太快时，同样有时会不能沿着引导路线进行左拐弯、右拐弯。

此时，障碍情况判断机构考虑到这些各因素中的某一个，进行判断。这样，能够进行与现在的本车状况准确对应的导航。

至此说明过的导航装置中，优选具有障碍情况判断位置确定机构，其确定利用上述障碍情况判断机构进行障碍情况判断的障碍情况判断区间或者位置。

本发明中，为了判断本车能否沿着引导路线行驶，存在需要进行上述判断的引导路线上的地点、以及不一定需要进行该判断的地点。例如，当处于靠近作为判断对象的前进道路变更地点的交叉点的行驶状态，如果引导路线在该交叉点左拐弯或右拐弯，在离开该交叉点规定距离的位置处，必然需要进行障碍情况判断。另一方面，在顺着道路行驶时，则不一定要进行障碍情况判断。因此，设置障碍情况判断位置确定机构，将例如在离开特定的交叉点规定距离的区间或者地点作为障碍情况判断位置，从而能够设定与引导路线具有确定关系的障碍情况判断位置，能够减少不必要的判断处理。

上述障碍情况判断位置确定机构基于与处于上述本车位置的行驶前进侧的上述引导路线的最初的前进道路变更地点的关系，确定进行上述障碍情况判断的上述障碍情况判断位置，优选上述引导路线的自最初前进道路变更地点至上述障碍情况判断位置的距离可以变化。

这样，使上述引导路线的自最初前进道路变更地点至上述障碍情况判断位置的距离可以变化时，能够基于本车正在行驶的道路地点的车线信息、通行区分信息或法律管制信息、在本车周边行驶的行驶物体的信息的周边行驶物信息、和本车行驶状态相关的本车行驶信息中的任意一种或一种以上，可变地确定上述距离。

如前所示，例如，当在不断靠近的前进道路变更地点的交叉点需要左拐弯时，如上所述，根据本车正在行驶的地点的车线信息、通行区分、法律管制、在本车周边行驶的行驶物体的信息的周边行驶物信息、和关于本车行驶状态，判断能否沿着引导路线行驶。此时，障碍情况判断位置根据该种状况进行变化。

例如，当由于至左拐弯的车道还有很多、根据通行区分、法律管制而不能左拐弯时，由于堵塞而不能左拐弯时，由于行驶速度高而为了左拐弯、选择车道超过规定的行驶距离时，则增加自障碍情况判断位置至引导路线的前进道路变更地点的距离。这样，能够早点搜索新的引导路线，即使陷入路线偏差，也能够在减少空白期间的状态下，进行导航。

至此说明的导航装置中，希望具有判断本车位置是否偏离引导路线的路线偏差判断机构，还具有当利用路线偏差判断机构判断本车位置偏离上述引导路线的可能性高时、起动上述引导路线搜索机构、搜索至上述目的地的新的引导路线的路线偏差对策机构。

路线偏差判断机构和路线偏差对策机构是当本车实际上处于偏离引导路线的状态时，从当前位置求出新的引导路线的机构，通过设置这些机构，可以采用过去类型的路线偏差对策。

引导路线搜索时，上述引导路线搜索机构能够按照道路单位、行驶车道单位、或在引导路线中存在的除顺道行驶之外的行驶时需要的行驶地点单位，进行路线搜索。即，在本发明中，引导路线的搜索也可以以任何形态进行。这里，当能够按照行驶车道单位提供引导路线时，可以进行比过去精度高的引导。

附图说明

图1为表示与本发明第1实施方式有关的导航装置的硬件组成的概略的方框图

图2表示第1实施方式的新的引导路线的搜索状况。

图3表示从地图数据获得得参考数据的状态(a)和执行确定行驶车道时获得的摄影图像(b)。

图4表示地图数据库具有的各路段的路段信息的内容。

图5表示交通信息数据库的内容。

图6表示用于引导路线搜索的路段和节点的关系。

图7表示引导路线R的显示例。

图8表示与第1实施方式有关的伴随障碍情况判断的新的引导路线搜索的流程。

图9表示与第2实施方式有关的伴随障碍情况判断的新的引导路线搜索的流程。

图10表示路线偏差后的再定路线的流程。

图11表示第2实施方式的新的引导路线的搜索状况。

图12表示只实行路线偏差对策时的问题。

图中符号说明：

1-当前位置检测装置，2-信息存储装置，2a-地图数据库，2b-交通信息数据库，3-计算处理装置，3a-图像处理装置，3b-本车位置确定机构，3c-路线偏差判断机构，3d-路线偏差判断机构，3e-路线偏差对策机构，3f-障碍情况判断机构，3g-障碍情况判断位置确定机构，3h-路线偏差预备对策机构，3i-引导路线搜索机构，4-显示输入装置，5-遥控器装置，6-车载摄像机，7-VICS接收机

实施形式

第1实施形式

下面参照附图说明本发明的第1实施形式。

图1为表示与本实施方式有关的导航装置100的硬件组成的概略的方框图

如图1所示，本实施形式的导航装置100中作为主要组成，具有当前位置检测装置1、信息存储装置2、计算处理装置3、显示输入装置4、遥控器装置5、车载摄像机6以及VICS接收机7。

当前位置检测装置1，这里由GPS接收机1a、方位检测传感器1b、以及距离检测传感器1c组成。

GPS信号接收机1a是从人造卫星接收信号的装置，可以得到信号发送的时刻(现在时刻)，GPS接收机1a的位置信息，GPS接收机1a的移动速度，GPS接收机1a的前进方向等各种信息。

方位检测传感器1b由地磁传感器或者陀螺仪传感器、或者安装在驾驶盘旋转部的光学旋转传感器或者旋转型电阻电位器、安装在车轮部的角度传感器等组成，可以检测车辆前进的方向。

距离检测传感器1c由检测车轮旋转数的传感器或者检测车辆加速度的传感器和将被检测到的加速度进行2次积分的电路组合组成，可以检测车辆移动的距离。

VICS(Vehicle Information and Communication System：注册商标)信号接收机7是接收从在道路上规定的地点设置的信号发生机发生的信号的装置，是可以接收VICS光信标以及电波信标、FM播放中的复用的VICS信号的装置。计算处理装置3可以从该VICS信号接收机7中接收到的信号中取得堵塞信息、当前位置信息以及停车场信息等各种交通信息。

信息存储装置2是由例如硬盘驱动器、带有DVD-ROM的DVD驱动器、带有CD-ROM的驱动器等那样的可以存储信息的记录介质以及它的驱动器组成。这里，在信息存储装置2中，储存有地图数据库2a和交通信息数据库2b。

地图数据库2a是存储为了在显示输入装置4的显示部4a上显示的地图信息的数据库，同时是存储用于确定本车车道位置的信息的数据库。

地图信息由道路层、有设施等背景信息的背景层、显示市镇村名等文字的文字层组成。其中，道路层是由用纬度以及经度显示的地图上位置信息的多个节点N、和用2个节点N连接的道路组成的多个路段L组成。作为其路段信息La，各个路段L如图4所示，具有路段号、两端节点N的节点号、道路类别(高速、收费、国道和县道等类别)、路段长度以及宽度等道路属性信息。

在该地图数据库2a中，存储有计算处理装置3中的本车位置确定机构3b所使用的、各道路的自道路中心线G4d在道路宽度方向的白线G2d、虚线G3d、路端G1d的位置等(参照图3(a))。这些信息用于与从车载摄像机6所获得的图像进行对比，以确定本车的车道位置。

还有，在该地图数据库2a中，存储有计算处理装置3中的障碍情况判断机构3f所使用的、有关各道路的各地点的车线信息、通行区分信息、法律管制信息。这些信息因其与本车的当前位置、引导路线的最初的前进道路变更地点的关系而被调用，用于障碍情况判断。

交通信息数据库2b在本实施方式中，如图5所示，是存储了每个日期(图中是1月1号-12月31号)以及时刻(图中是以15分钟为单位，00:00-23:45)的在地图数据库2a内包括的全体路段L(路段号1-nnn)分别对应的堵塞度以及旅行时间的信息的数据库。这里，堵塞度用[1]-[5]的5个阶段表示，[1]是没有堵塞、[2]是有点混乱、[3]是堵塞、[4]是有点堵塞和[5]是堵塞，数字越大，堵塞度也越高。又，将堵塞度分为[1]-[5]的5个阶段只是一个例子，也可以更具体地划分或者更粗略地划分。

旅行时间是通过各个路段L上的自一个节点N到另一个节点N的距离所需要的时间，在图5中以秒为单位表示。又，在该交通信息数据库2b内存储的信息，是根据过去的VICS信息或者道路交通行车量调查的信息、或者是从本车以及其他车辆的行驶经历中得到的信息，将日期以及时间相同的过去各路段L中的旅行时间和混乱程度等统计地处理后得到的信息。

回到图1，显示输入装置4由用于显示地图或者引导路线R等的路线引导的各种信息、还有、现在时刻或引导路线R附近正在进行的施工信息、以及车载摄像机6所拍摄的摄像信息的显示部4a、和接收作为被引导者的车辆驾驶员的输入的输入部4b组成。在显示部4a中，可以使用例如液晶显示装置、等离子体显示装置、CRT(cathode-ray tube)显示装置等。另外，作为输入部4b，这里具有设置在显示部4a的显示画面上的触摸屏和在显示画面周围设置的各种开关。

另外，遥控输入装置5是将从车辆驾驶员接收到的输入通过遥控送到计算处理装置3侧的装置，被传送的输入信息通过遥控接收器8输入到计算处理装置3。

车载摄像机6能够拍摄本车的前方情景，该车载摄像机6所拍摄的摄像图像被传送到后述的图像处理机构3a，作为图像处理的对象。在本发明中，如后所述，在通过本车车道位置确定机构3b确定本车车道位置时，要利用该图像处理所获得的信息。

计算处理装置3由进行各种计算处理以及进行导航装置的各部的动作控制的CPU、在该CPU进行计算处理时的作为工作储存器使用的RAM、和储存有使CPU动作的各种动作程序和控制程序等软件的ROM等组成。还有，该计算处理装置3与当前位置检测装置1、信息存储装置2、显示输入装置4、遥控输入装置5、车载摄像机6以及遥控接收器8连接。

计算处理装置3中为了达到预定的目的储存了软件，它和硬件共同工作完成预定的目的。即，软件和硬件共同工作组成实现预定目的的处理机构。如图1所示，计算处理装置3内具有图像处理机构3a、包括本车车道位置确定机构3b的本车位置确定机构3c、路线偏差确定机构3d、路线偏差对策机构3e、障碍情况判断机构3f、障碍情况判断位置确定机构3g、路线偏差预备对策机构3h、引导路线搜索机构3i。

计算处理装置3基于规定的动作程序、数据、输入信息等，主要达成如下3种目的。

第1目的在于确定本车位置，根据上述的当前位置检测装置1的信息和车载摄像机6的信息，确定直至本车车道位置的本车位置。出于该目的，具备如图1所示的图像处理机构3a和具有包括本车车道位置确定机构3b的本车位置确定机构3c。

第2目的在于在路线偏差时搜索新的引导路线，出于该目的，具有路线偏差判断机构3d、路线偏差对策机构3e。

第3目的在于在发生路线偏差之前搜索新的引到路线，出于该目的，具有障碍情况判断机构3f、障碍情况判断位置确定机构3g、路线偏差预备对策机构3h。

以下，顺次说明各机构。

1本车位置确定

进行该确定时，利用上述的当前位置检测装置1、信息存储装置2、车载摄像机6的信息。

来自上述当前位置检测装置1的信息能够在约5-10m的范围内确定本车的概略位置。这样获得的本车的概略位置信息用于本车车道位置确定机构3b的本车车道位置的确定。

即，从存储在上述地图数据库2a的有关道路的信息中，导出本车的概略位置中存在的对于车道确定有用的信息。作为这种信息，有本车的概略位置的车道数量、白线、虚线的数量、以及路肩状态等。

图3(a)表示基于这种信息拍摄的本车的概略位置的路端G1d、白线G2d、虚线G3d、中央白线G4d的状态。

另一方面，车载摄像机6的摄像信息传送到图像处理机构3a，从该摄像信息中抽出本车的概略位置的道路的特征图像(路端G1i、白线G2i、虚线G3i、中央白线G4i)。图3(b)表示一个这样的例子。该例为本车在单向2车道的左侧行驶车道上行驶的例子。

在上述本车车道位置确定机构3b中，在道路宽度方向的位置关系上，对来自地图数据库2a的信息(相当于图3(a)的信息)与利用图像处理机构3a所获得的信息(相当于图3(b)的信息)进行比较对照，以确定本车车道。在该比较对照时，从地图信息数据库2a侧导出的、本车处于左侧行驶车道、本车装备的车载摄像机6应该拍摄的图像与本车处于左侧、本车装备的车载摄像机6实际拍摄的图像进行对照，其一致度高的一侧为本车的现在行驶中的行驶车道。这样，能够确定本车车道位置。

2引导路线搜索

利用引导路线搜索机构3i进行该引导路线的搜索。

引导路线搜索机构3i基本上在使用者指定了目的地D时，执行确定处理，搜索从出发地S至目的地D的引导路线R。这里，出发地S基于当前位置确定装置1所检测的本车的当前位置进行确定，但使用者也可以从输入装置4的输入部4b或者遥控输入装置5进行输入指定。

另外，本发明中，引导路线搜索机构3i也可以在路线偏差机构3e和路线偏差预备对策机构3h进行新的路线搜索时使用。因此，在路线偏差机构3e进行新的路线搜索时，其出发地S为判断路线偏差时的本车的当前位置。而在路线偏差预备对策机构3h进行新的路线搜索时，当利用障碍情况判断机构3f判断本车偏离了现在的引导路线时，则离开至今采用的引导路线，其现在地S为该障碍情况下预计到达的位置。该位置在如图2(b)、图11(b)所示例中，为离开前进道路变更地点的图上C表示的位置、略微靠右侧(前进侧)的位置。此时，偏离现在的引导路线，从该障碍情况下预计到达的最近位置开始，在该位置沿预计的行驶方向继续行驶，搜索新的路线。

利用引导路线搜索机构3i进行搜索确定的处理可以采用众所周知的方法，例如可以采用如下的方法。

该方法以构成引导路线R的各路段L的旅行时间为基础。例如，如图6所示，确定出发地S和目的地D后，可以举出多个连接两地点的候选路线R1、R2、R3。各候选路线R1、R2、R3为构成该候选路线的连续的路段L1、L2、...的集合。在交通信息数据库2b中，存储了对于这些各路段L的每个日期和时刻通过各路段所需的旅行时间的信息。

即，如前说明的图5所示，根据交通信息数据库2b，关于任一个日期(例如1月1日)和时刻(例如00:00)，对于路段号所识别的各路段L1、L2、...Lnnn，确定其堵塞度(1-5)和旅行时间(例如20秒、135秒、42秒等)。因此，对于所有的候选路线R1、R2、R3，能够计算通过其整个路线所需的预定所需时间，例如，将该所需时间作为通过路线的成本，将该成本最低的候选路线作为引导路线R。

另外，在上述说明中，为了简化说明，作为确定成本的要素，只说明了旅行时间，但如过去所知，也可以在成本计算中包括在各路段L的路段信息La中包含的道路类别(高速、收费道路、国道和县道等类别)、连接路段L的节点N为交叉点时通过交叉点的时间、另外，从出发地到路段L或节点N的距离、左右拐弯、道路的车线数量等。

3路线偏差对策

为了解决路线偏差，具有路线偏差判断机构3d、路线偏差对策机构3e两个机构。该对策机构3e与过去导航装置10中具有的机构相同，当本车偏离引导路线、进入错误道路时，从该位置起搜索新的引导路线。这些机构的处理与图12的引导路线Ro和新的引导路线Rn的关系相同。

因此，路线偏差判断机构3d基本上按照道路单位，对当前位置检测装置1检测的本车的概略位置与引导路线Ro进行比较，判断本车是否位于引导路线Ro上。当利用路线偏差判断机构3d判断本车位置偏离了引导路线Ro时，上述路线偏差对策机构3e将本车的当前位置作为出发地S，将之前设定的目的地D作为目的地D，沿着现在的行驶方向，起动引导路线搜索机构3i，搜索至该目的地的新的引导路线Rn。这样，当现实中发生路线偏差时，可以从该位置起，按照准确的引导路线进行导航。

该路线偏差对策的处理流程如图10所示。如同图所示，进行当前位置/车道的检测(步骤101)，将其结果与现在的引导路线Ro进行比较对照(步骤102)。如果对照结果相同(步骤103：是)，则继续进行原来的引导(步骤105)，如果对照结果不同(步骤103：否)，则经过新的引导路线Rn的搜索(步骤104)，根据该引导路线Rn，继续进行引导(步骤105)。

4路线偏差预备对策

该路线偏差预备对策根据本车陷入路线偏差的可能性的高低来进行处理，如果陷入的可能性高，则预先求出陷入路线偏差时的新的引导路线Rn。因此，为此目的，具有障碍情况判断机构3f、障碍情况判断位置确定机构3g、路线偏差预备对策机构3h。

这里，障碍情况判断机构3f对于处于本车位置的行驶前进侧的引导路线Ro，从现在的本车状况来看，判断是否存在难以沿着该引导路线Ro行驶的障碍情况。如果利用该障碍情况判断机构3f判断存在障碍情况，路线偏差预备对策机构3h则离开至此的引导路线Ro，以在该障碍情况下能够到达的地点(例如，图2(a)中的比前进道路变更地点C稍前进的地点)为出发地S，起动引导路线搜索机构3i，搜索从该出发地S至预先设定的目的地D的新的引导路线。

因此，如果由于某种原因，障碍情况判断机构3f判断不能沿着现在的引导路线Ro行驶时，则搜索从离开该路线的地点至目的地D的新的引导路线。

这样，障碍情况判断机构3f至少基于利用前面说明的本车车道位置确定机构3b所确定的本车的车道位置，判断能够沿着引导路线行驶。

例如，在沿着引导路线行驶时，当在前进道路变更地点(交叉点等)必须左拐弯时，则判断左拐弯时没有障碍情况、而继续前进或右拐弯时则可能出现障碍情况，离左拐弯的车道越远，则障碍情况的程度就越高。

另外，在此判断时，基于本车正在行驶的道路地点的通行区分信息或法律管制信息、处于本车位置的行驶前进侧的引导路线R的至最初前进道路变更地点的距离信息、在本车周边行驶的行驶物体的信息的周边行驶物信息、和本车行驶状态相关的本车行驶信息中的任意一种以上，作为上述判断的条件。

作为通行区分或法律管制的例子，可以参考在其行驶地点的行驶车道变更禁止等的情况。此时，从现在本车正在行驶的行驶车道来看，即使在引导路线Ro上存在正不断接近的最近的左拐弯交叉点，但如果本车处于直行车道时，则判断出现障碍情况的可能性很高。此时，路线偏差预备对策机构3h将向本车正不断接近的交叉点直行作为条件，搜索新的引导路线Rn。

作为处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线Ro的至最初前进道路变更地点C的距离信息的例子，从现在本车正在行驶的行驶车道来看，即使在引导路线Ro上存在正不断接近的最近的左拐弯交叉点，但如果本车处于直行车道、并且离该交叉点C的距离不足于进行车道变更时，则判断出现障碍情况。此时，路线偏差预备对策机构3h将向本车正不断接近的交叉点直行作为条件，搜索新的引导路线Rn。

作为在本车周边行驶的行驶物体的信息的周边行驶物信息的例子，如果在本车周边存在许多车辆、而且本车正在中央侧的车道上行驶时，当在引导路线Ro上存在正不断接近的最近的左拐弯交叉点C，则判断出现障碍情况。此时，路线偏差预备对策机构3h也将向本车正不断接近的交叉点C直行作为条件，搜索新的引导路线Rn。

作为本车的行驶信息的例子，如果本车正在中央侧的车道上以较高速度行驶时，当在引导路线Ro上存在正不断接近的最近的左拐弯交叉点C，则判断出现障碍情况。此时，路线偏差预备对策机构3h也将向本车正不断接近的交叉点C直行作为条件，搜索新的引导路线Rn。

在上述说明中，说明了根据本发明的障碍情况判断的概念，在任意行驶地点进行障碍情况判断的例子，在本实施方式中，确定了进行该判断的区间。

即，如图1所述，具有确定利用上述障碍情况判断机构3f判断障碍情况的障碍情况判断区间或位置的障碍情况判断位置确定机构3g，该障碍情况判断位置确定机构3g基于与在本车位置的行驶前进侧的上述引导路线Ro的最初的前进道路变更地点C的关系，在此例中，确定上述障碍情况判断区间。

因此，并不是总是利用障碍情况判断机构3f判断障碍情况，而只是在例如离左拐弯交叉点C的规定距离X内的区间进行障碍情况判断。图2(b)表示该区间A。

下面，图8表示与该例有关的路线偏差预备对策的处理流程。

当本车在上述区间A内行驶时，循环执行该处理流程。当需要时，进行新的引导路线Rn的搜索。

在该流程中，首先，检测本车正在行驶的地图上的本车位置和本车车道(步骤81)。另一方面，对本车的前方的前进道路变更地点C，将事先搜索的引导路线Ro与现在本车应该正在行驶的行驶路线进行比较对照(步骤82)。在该比较对照阶段，如果本车要沿着引导路线Ro行驶，则判断是否正在与其符合的路线上行驶。这里，如图2所示，如果在能够左拐弯的最上侧的行驶车道上行驶，则能够沿着引导路线Ro行驶。如果在最下侧的行驶车道上行驶，则可以认为出现路线偏差的可能性很高。

在该状况下，判断引导路线Ro上前方规定距离Xm内是否存在前进道路变更地点C(步骤83)。即，根据与前进道路变更地点C的关系，判断是否需要进行障碍情况判断。在如图2(b)所示的例中，区间A所示的左右方向的距离相当于X，对于如图所示的4车道的道路来说，优选设定为200-1000m程度。该判断为判断本车在现状的行驶情况下能够沿着引导路线行驶的判断条件。因此，在该判断时，本车位置过于接近前进道路变更地点C时，判断为是，障碍情况出现的可能性高，进行步骤84-步骤86的处理。

另一方面，本车与前进道路变更地点C的距离大于规定值时，则判断能够沿着现在的引导路线Ro行驶，因此维持现状的引导状态(步骤83：否)。

当在步骤83判断为是时，获得本车的周边信息、车辆信息(步骤84)。这里，本车的周边信息如前说明所述，指本车的周围是否存在其他车辆。另外，车辆信息指本车的行驶速度等。该条件表示在堵塞度高、行驶速度高时，左拐弯则变得困难。

获得上述信息后，判断从包括现在的行驶车道的当前位置能够进入引导路线(步骤85)。例如，在本车周围被其他车辆所包围、且以较高速度行驶的状态时，则判断存在障碍情况，判断不能进入引导路线。另一方面，当本车周围没有车辆、且在较低车速下行驶时，在障碍情况判断中则判断没有障碍情况，判断能够进入引导路线。此时，也还可以参照现在时刻或至交差点的通行区分、法律管制等，判断是否存在障碍情况。

进行上述判断后，如果判断存在障碍情况、不能进入现在的引导路线Ro时(步骤85：否)，则搜索新的引导路线Rn(步骤86)。该新的引导路线的搜索以维持障碍情况不变、并根据该情况进行行驶的状态下所到达的地点为出发地S(图2中比C点稍前进位置)。此时，从该地点的行驶方向自然是按照障碍情况的行驶方向。

进行上述判断后，如果判断没有障碍情况、可以进入现在的引导路线Ro(步骤85：是)，则按照现在的引导路线Ro进行导航(步骤87)。

如上所述，在实际发生路线偏差的可能性高时，进行预备的引导路线搜索，因此能够有效利用有限的资源。

第2实施方式

在上述实施方式中，从本车到行驶前进侧的引导路线Ro的最初的前进道路变更地点C之间的关系，确定进行障碍情况判断的范围，其距离X为一定，在从该位置至前进道路变更地点C的规定区间A内，逐点进行障碍情况判断。但也可以根据行驶状况，改变距该前进道路变更地点的距离，也可以只在该位置上进行判断。

如图11(b)所示，在本例中，基于本车正在行驶的道路地点的车线信息、通行区分信息或法律管制信息、在本车周边行驶的行驶物体信息有关的周边行驶物信息、和本车行驶状态相关的本车行驶信息中的任意一种以上，判断自引导路线Ro的最初的前进道路变更地点C至障碍情况判断位置E的距离Y本身。

下面通过本车接近引导路线Ro上的左拐弯交叉点C的情况，说明本例(参照图11(b))。如前说明所述，在本发明中，能够确定本车正在行驶的车道是左拐弯车道、还是直行车道。此时，例如当至左拐弯车道的车道数多、行驶速度快、而且堵塞度高时，上述距离Y的取值也长。如果在该位置处，本车没有位于左拐弯车道，则判断存在障碍情况。

反过来，至左拐弯车道的车道数少、行驶速度慢、而且堵塞度低时，上述距离Y的取值则短。如果在该位置处，本车没有位于左拐弯车道，则判断存在障碍情况。

这样，利用至左拐弯交叉点C的距离和行车车道的关系，能够判断障碍情况的存在。

此时在设定距离Y时，也可以参考道路地点的通行区分、法律管制来设定上述距离Y。此时，在例如不能变更行驶车道的区间，自然要相应地增大距离。

另外，基于图9所示的处理流程，进行具体说明。本车的当前位置/车道检测(步骤91)、前方引导路线的比较对照(步骤92)与前面所述相同。在此阶段，判断本车正在行驶的当前位置/车道，判明作为目标应该行驶的车道与现在行驶的车道之间的关系。

接着，引入周围行驶物体信息、本车行驶信息(步骤93)。这样对所引入的信息进行加权，根据与作为标准预先确定的距离的关系，确定作为自上述交叉点的距离Y的障碍判断位置E。例如，当周围行驶物体多时，则通过加权使距离Y增加。当周围行驶物体少时，则通过加权使距离Y缩短(步骤94)。在这样确定的位置E，判断能否从现在行驶的车道进入引导路线Ro(步骤95)。实际上，判断的基准是在该位置上是否位于能够左拐弯的车道内。

其结果，如果能够进入(步骤95：是)，则继续进行引导(步骤97)，如果不能进入(步骤95：否)，则在搜索新的引导路线后(步骤96)，按照新的路线进行引导(步骤97)。

这样即使在陷入路线偏差状态、也能够尽量减少使用引导路线进行导航的空白期间。

[其他实施形式]

(1)在上述实施方式中，说明了在确定本车位置时，能够确定甚至包括本车的行驶车道的本车位置。但本发明在接近前进道路变更地点的状态下，只要能够进行障碍情况的判断、判断能否沿着其引导路线行驶、并根据其结果搜索新的引导路线即可。并不需要一定按照行驶车道基准来确定本车位置，也可以象过去一样，在确定本车位置时不包括行驶车道的搜索。

此时，在判断障碍情况时，根据行驶速度、从本车位置至前进道路变更地点的距离，进行障碍情况判断。

(2)在上述实施方式中，说明了以道路单位进行引导路线的搜索的例子。但也可以以包括行驶车道的行驶车道单位来搜索引导路线。此时，路线偏差的判断更为有效，将需要变更行驶车道的地点作为前面说明的前进道路变更点，进行障碍情况判断。

另外，也可以在引导路线中存在的除顺道行驶之外的行驶时需要的行驶地点单位(前面说明的前进道路变更地点)，进行路线搜索。

产业上的利用可能性

获得了一种即使在陷入路线偏差状态、也能够尽量减少导航的空白期间的时间的导航装置，同时获得了实现该种导航的导航方法。

Claims (11)

1、一种导航装置，具有求出本车位置的本车位置确定机构、和搜索至目的地的引导路线的引导路线搜索机构，其特征在于：

具有障碍情况判断机构，其对于处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线，从现在的本车状况来看，判断是否存在难以沿着该引导路线行驶的障碍情况，

还具有路线偏差预备对策机构，其当利用上述障碍情况判断机构判断存在上述障碍情况时，以存在上述障碍情况下预计偏离该引导路线所到达的地点为出发地，起动上述引导路线搜索机构，搜索从上述出发地至上述目的地的新的引导路线。

2、根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于：

上述本车位置确定机构具有求出本车正在行驶的本车的车道位置的本车车道位置确定机构，

上述障碍情况判断机构基于利用上述本车车道位置确定机构所确定的上述本车的车道位置，判断上述障碍情况的存在。

3、根据权利要求1或2所述的导航装置，其特征在于：

在利用上述障碍情况判断机构进行判断时，基于本车正在行驶的道路地点的通行区分信息或法律管制信息、处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线的至最初前进道路变更地点的距离信息、在本车周边行驶的行驶物体相关信息的周边行驶物信息或本车行驶状态相关的本车行驶信息中的任意一种以上，进行上述判断。

4、根据权利要求1至3中任一项所述的导航装置，其特征在于：

具有障碍情况判断位置确定机构，其确定利用上述障碍情况判断机构进行障碍情况判断的障碍情况判断区间或者位置。

5、根据权利要求4所述的导航装置，其特征在于：

上述障碍情况判断位置确定机构，基于与处于上述本车位置的行驶前进侧的上述引导路线的最初的前进道路变更地点之间的关系，确定进行上述障碍情况判断的上述障碍情况判断位置，

上述引导路线的从最初前进道路变更地点至上述障碍情况判断位置的距离可以变化。

6、根据权利要求5所述的导航装置，其特征在于：

使上述引导路线的从最初前进道路变更地点至上述障碍情况判断位置的距离可以变化时，

基于本车正在行驶的道路地点的车线信息、通行区分信息或法律管制信息、在本车周边行驶的行驶物体相关信息的周边行驶物信息或本车行驶状态相关的本车行驶信息中的任意一种以上，可变地确定上述距离。

7、根据权利要求1至6中任一项所述的导航装置，其特征在于：

具有路线偏差判断机构，其判断本车位置是否偏离上述引导路线，

还具有路线偏差对策机构，其在由上述路线偏差判断机构判断本车位置偏离上述引导路线时，起动上述引导路线搜索机构，搜索至上述目的地的新的引导路线。

8、根据权利要求1至7中任一项所述的导航装置，其特征在于：

上述引导路线搜索机构按照道路单位、行驶车道单位或在引导路线中存在的除顺道行驶之外的行驶时需要的行驶地点单位，进行路线搜索。

9、一种导航装置的导航方法，作为具有求出本车位置的本车位置确定机构、和搜索至目的地的引导路线的引导路线搜索机构的导航装置的导航方法，其特征在于：

对于处于本车位置的行驶前进侧的上述引导路线，从现在的本车状况来看，判断是否存在难以沿着该引导路线行驶的障碍情况，

当判断存在上述障碍情况时，以在上述障碍情况下预计偏离该引导路线所到达的地点为出发地，执行路线偏差预备对策，搜索从上述出发地至上述目的地的新的引导路线，

按照新的搜索到的引导路线进行导航。

10、根据权利要求9所述的导航装置的导航方法，其特征在于：

求出本车正在行驶的本车的车道位置，

进行上述障碍情况判断时，基于上述本车的车道位置，判断上述障碍情况的存在。

11、根据权利要求9或10所述的导航装置的导航方法，其特征在于：

上述引导路线搜索机构按照道路单位、行驶车道单位、或在引导路线中存在的除顺道行驶之外的行驶时需要的行驶地点单位，进行路线搜索。

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