CN101424538B - 车辆用导航装置以及车辆用导航方法 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆用导航装置以及车辆用导航程序，能够在恰当的时机对特别区间中的分岔路进行行驶引导，其中上述特别区间具有从主线通过匝道到达分岔路的附设匝道分岔路口。该车辆用导航装置具有：自身车辆位置信息获取单元(1)，其用于检测自身车辆位置；特别区间检测单元(4)，其从自身车辆位置的前方的引导路线检测上述特别区间；匝道移入检测单元(5)，其用于检测自身车辆从主线移入到上述特别区间的匝道；分流引导单元(62)，其对于附设匝道分岔路口进行分流引导，并响应于上述匝道移入检测单元检测到自身车辆向匝道的移入，对于上述分岔路进行行驶引导。

Description

车辆用导航装置以及车辆用导航方法

技术领域

本发明涉及一种对于作为引导对象的分岔路进行行驶引导的车辆用导航技术，该分岔路存在于到达目的地的引导路线上。 

背景技术

公知有如下的导航装置：利用GPS等检测车辆的自身车辆位置，将用于表示该位置的记号(symbol)和道路地图一起显示在显示器上，并将适时行驶引导通过显示器显示或通过语音来通知，使得能够沿着所设定的目的地为止的引导路线顺利地行驶。例如，若在引导路线上需进行行驶引导的分岔路口接近，则通过道路地图上的箭头显示或语音，进行“在下一个分岔路口向右转”的引导。针对这样的对于分岔路口的行驶引导，需要在行驶分岔路口之前的规定距离区间的期间及时地进行。 

在交岔路口等分岔路口以短的间隔存在的情况下，若经过了靠前的分岔路口之后确认向下一个分岔路口行驶，然后再对下一个分岔路口进行行驶引导，则会存在未给驾驶员的驾驶提供足够的时间的问题。因此，关于位于沿着引导路线的规定的距离基准内的引导交岔路口以及分岔路口，提出了如下的提案：针对经过了引导交岔路口之后要正确地分流行驶分岔路口则必须变更车道的情形，在车辆进入引导交岔路口之前，事先进行促使经过了该引导交岔路口之后变更车道的引导(例如，参照专利文献1)。也就是说，在规定的近距离内存在连续两个需进行引导的分岔路口的情况下，该技术在对靠前的分岔路口通知分流引导时，同时对于后续的分岔路口也进行分流引导，以此试图使驾驶员从容地把握对于后续的分岔路口的行驶引导。然而，若针对两个分岔路口同时通知行驶引导，则可能会给驾驶员带来混淆。 

专利文献1：JP特开2006-23159号公报(第0043段、图2) 

在多数情况下，在从高速公路及干线道路等主线分流的分岔路上的其分岔路口之前设置有与主线大致平行地延伸的匝道，使得能够顺利地进行分流，所以在先行驶该匝道之后，经过分岔路口再进入分岔路。此时，若在所进入的分岔路上存在下一个分岔路口或收费站等，则对于该下一个分岔路口或收费站进行行驶引导，或者，即使在不存在分岔路口等的情况下，也进行如“请继续顺道行驶10km”的行驶引导，以使驾驶员按照这样的行驶引导来行驶。但是，从车辆用导航装置所使用的地图数据的结构上看，数据中的附设匝道分岔路口的位置比实际的匝道的开始点更靠近前进方向的前方。因此，在现有技术中，在经过了该数据中的附设匝道分岔路口之后，才对下一个分岔路进行分流引导等行驶引导。也就是说，在现有技术中，为了进入分岔路而进到匝道行驶的车辆在经过了从该主线分流的分岔路与主线之间的分岔路口的阶段，被确认为行驶在该分岔路上，才接着对于在该分岔路上存在的下一个分岔路口等进行行驶引导，但例如在该附设匝道分岔路口和分岔路上的第一个分岔路口之间的距离很近的情况下，对于该分岔路的分流引导在时间上变得很紧迫，所以会发生未给驾驶员的驾驶提供足够的时间的问题。另外，如上述专利文献1那样，在对于先行的分岔路口进行分流引导的同时关于下一个分岔路口也通知分流引导的情况下，如果首先移入匝道再在匝道上行驶之后进入实际的分岔路，并对于还在下一个分岔路口处分流的行驶路线，在进行移入匝道的引导的同时对于从主线分流的分岔路也进行分岔路口的分流引导，则会发生这样的问题：在移入匝道并行驶在匝道上的阶段，对于之前所进行的分流引导的内容的记忆变模糊的。 

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够在恰当的时机对于具有附设匝道分岔路口的特别区间的分岔路进行行驶引导的车辆用导航技术，其中，上述附设匝道分岔路口是经过高速公路或干线道路等的主线匝道到达分岔路的分岔路口。 

用于实现上述目的的本发明的车辆用导航系统具有：自身车辆位置信息获取单元，其用于检测自身车辆位置；引导路线计算单元，其根据上述自身车辆位置和所设定的目的地，计算引导路线；特别区间检测单元，其从上述自身车辆位置的前方的引导路线上检测具有附设匝道分岔路口的特别区间，上述附设匝道分岔路口是指，从主线通过匝道向分岔路分流的路口；匝道移入检测单元，其用于检测自身车辆从主线移入到上述特别区间的匝道；分流引导单元，该分流引导单元在上述特别区间检测单元检测到特别区间的情况下，对于上述附设匝道分岔路口进行分流引导，并响应于上述匝道移入检测单元检测到自身车辆向匝道的移入，对于通过上述附设匝道分岔路口之后的上述分岔路上的下一个引导点进行行驶引导。 

在本申请中，“分岔路口”是指，连接有两条以上道路以使车辆至少能够向两个方向前进的路口，包括狭角分岔路口和交岔路口等。 

根据该结构，在经过附设匝道分岔路口到达分岔路的特别区间分流行驶时，作为其前阶段在自身车辆从主线移入到匝道的阶段，匝道移入检测单元检测到自身车辆向匝道的移入，并对于其前方的分岔路进行行驶引导，其中上述附设匝道分岔路口是指，从主线通过匝道向分岔路分流的路口。也就是说，响应于检测到的自身车辆向实际匝道的移入，在经过附设匝道分岔路口之前，对于分岔路进行行驶引导。这是基于如下的情形：由于从主线已移入到匝道，所以自身车辆虽然位于实际附设匝道分岔路口之前，但驾驶员明确地认为正朝向分岔路或正进入分岔路，因此在该阶段对于附设匝道分岔路口的分流引导已不起任何作用，而且，该时刻即使对于马上就要进入的分岔路进行分流引导，驾驶员也不会慌张且能够理解为是对于要进入的分岔路的行驶引导，其中，上述分流引导例如是对于进入分岔路后马上出现的分岔路口(近距离分岔路口)的分流引导、对位于分岔路上的收费站的引导还有用于通知在分岔路上顺道行驶的引导等。由此，尤其是，在附设匝道分岔路口和分岔路上的下一个引导点之间为近距离的情况下，在移入到匝道的阶段就对于下一个分岔路进行行驶引导，所以有足够的时间向驾驶员不会产生混淆地提供对于分岔路的行驶引导。 

分流引导单元在对上述附设匝道分岔路口进行了分流引导之后，响应于上述匝道移入检测单元检测到自身车辆向匝道的移入，在规定的时机(接收所谓触发信号)对于上述分岔路进行行驶引导，但关于其时机，也可以在上述匝道移入检测单元检测到自身车辆向匝道的移入之后，对于上述分岔路进行行驶引导，直到上述自身车辆位置到达上述附设匝道分岔路口为止。这虽取决于匝道的长度，但考虑到存在若在匝道上行驶一定距离则驾驶员会处于已从主线进入到分岔路的感觉的倾向，优先将至少经过了匝道一半的时刻作为对于上述分岔路进行行驶引导的时机。 

可以通过几种不同的方法来实现匝道移入检测单元，该匝道移入检测单元 用于检测自身车辆从主线移入到上述特别区间的匝道。其中，在车辆上装载有车辆周边中至少能够将车道线置于拍摄范围内的摄像机的情况下，作为适合于该情况的匝道移入检测单元提出了由如下的图像识别检测部构成的匝道移入检测单元，其中，上述图像识别检测部基于对车道线的随时间识别，检测自身车辆向匝道的移入，而且上述对车道线的随时间识别是从摄像机的拍摄图像通过图像识别所得到的。在此，“车道线”是指，表示在车道(车辆通行区域)的两侧或单侧所标出的车行道边界线的实线或虚线等白线或黄色线，一般在行驶车道和匝道的边界标有虚线的车道线。因此，例如，行驶车道的左侧车道线从实线变为虚线且该虚线从左流向右，则通过图像识别能够检测为车辆从行驶车道向左侧的匝道移入。根据搭载在导航装置上的地图信息和道路信息，能够了解到匝道的存在以及与行驶车道的位置关系，所以利用如上所述的图像识别技术，能够比较容易地检测到自身车辆向匝道的移入。 

不是通过图像识别捕捉到上述车道线图像随时间变化从而进行匝道移入检测，而是由基于车道线的形态检测自身车辆向匝道的移入的图像识别检测部构成匝道移入检测单元，其中上述车道线的形态是从摄像机的拍摄图像通过图像识别所得到的，例如，可以将自身车辆在匝道上行驶的车道线图像作为标准图案，通过图案匹配处理进行匝道移入判定。此时，与对随时间的变化进行图像识别的技术相比，能够节省相当大的存储容量，上述存储容量用于临时保存随时间读取的很多拍摄图像。 

由于积雪等环境，有时不能实施利用摄像机的拍摄图像通过图像识别所进行的匝道移入检测。考虑到这样的情况，或者考虑到在未装载能够将车道线置于拍摄范围内的摄像机的车辆上的应用，作为优选的实施方式之一，匝道移入检测单元也可以包括非图像识别检测部，该非图像识别检测部基于方位检测信号、纵向操作信号和方向灯操作信号中的至少1个信号，检测自身车辆向匝道的移入。可根据陀螺传感器或地磁传感器等的输出信号来生成方位检测信号，可根据用于检测方向盘角度的传感器的输出信号来生成行驶操作信号，可从方向灯(方向指示器)控制系统得到方向灯操作信号。这些信号基本配备在轿车等一般车辆上，所以具有不花费特别的成本就可以利用的优点。根据地图信息和道路信息求出匝道的存在以及与行驶车道的位置关系，并根据上述信号的组合，优选是根据多种组合，能够推断自身车辆向匝道的 移入。进而，通过组合在前所述的图像识别检测部和其非图像识别检测部，能够构筑可靠性更高的匝道移入检测单元。 

作为上述特别区间检测单元的优选的具体结构，提出如下的结构：利用在车辆用导航装置上本来就配备的用于获取自身车辆位置周边的道路信息的道路信息获取单元，基于该道路信息来检测上述特别区间。 

也可以将上述的本发明的车辆用导航装置的技术特征，应用于在该车辆用导航装置所使用的车辆用导航方法以及车辆用导航程序，因此本发明也将这样的方法和程序作为权利保护的对象。例如，本发明的车辆用导航方法包括：自身车辆位置检测步骤，检测自身车辆位置；引导路线计算步骤，根据上述自身车辆位置和所设定的目的地，计算引导路线；特别区间检测步骤，从上述自身车辆位置的前方的引导路线上检测具有附设匝道分岔路口的特别区间，上述附设匝道分岔路口是指，从主线通过匝道向分岔路分流的路口；匝道移入检测步骤，检测自身车辆从主线移入到上述特别区间的匝道；分流引导步骤，在特别区间检测步骤检测到特别区间时，对于附设匝道分岔路口进行分流引导，并响应于在匝道移入检测步骤检测到自身车辆向匝道的移入，对于通过附设匝道分岔路口之后的分岔路上的下一个引导点进行行驶引导。当然，这样的车辆用导航方法也能够获得针对上述车辆用导航装置所述的作用效果，进而也能够组入作为其实施方式的例子所述的几种附加技术。 

图1是用于说明本发明的车辆用导航技术的基本原理的示意图。 

图2是本发明的一个实施方式的车辆用导航装置的功能框图。 

图3是示出了保存在地图数据库中的地图信息以及道路信息的结构的说明图。 

图4是示出了本发明的作为分流引导处理对象的特别区间的一例的行驶引导图。 

图5是示出了本发明的车辆用导航装置的分流引导处理的一例的流程图。 

图6是示出了本发明的匝道移入检测处理的一例的流程图。 

图7A、图7B、图7C是示出了行驶在特别区间上的自身车辆的后方拍摄图像的一例的图。 

在说明本发明的车辆用导航装置的具体结构之前，利用图1的示意图说明其基本原理。 

图1示出了从高速公路或干线道路等主线通过匝道向分岔路分流的附设匝道分岔路口P1的特别区间，该特别区间在本发明中将成为导航处理对象。此外，为了易于理解地说明本发明，假设在从该特别区间的附设匝道分岔路口P1分流的分岔路上存在分岔路口P2(下面，将这样的分岔路口称为近距离分岔路口)，该分岔路口P2位于从上述附设匝道分岔路口P1起的规定近距离内。也就是说，在对该发明的基本原理的说明中，如下情形下的行驶引导将成为主题，该情形是指，在到达预先设定的目的地的引导路线的一部分路线上存在以下如图1所示的区间的情形，即，从主线经过匝道进入分岔路，而且在一进入分岔路就存在的近距离分岔路口P2处向特定方向分流。因此，可以将该近距离分岔路口P2换成用于引导收费站的引导点或单纯地对于分岔路行驶上的注意点进行引导的引导点等。 

在图1的例子中，附设匝道分岔路口P1之前的数百m的区域为对于附设匝道分岔路口P1的分流引导区域，若自身车辆进入到该区域，则通过语音或显示器显示或者这两者来进行“请进入到左侧的匝道”的分流引导(#01)。在现有技术中，在自身车辆进入到匝道之后，经过对于附设匝道分岔路口P1的分流引导区域并进入对于近距离分岔路口P2的分流引导区域，然后进行如“请向右方向分流”的对于近距离分岔路口P2的分流引导，但在附设匝道分岔路口P1和近距离分岔路口P2之间距离为很短的情况下，无法给驾驶员提供近距离分岔路口P2的分流行驶所需的足够的时间。因此，在本发明中，通过检测车辆越过设置在匝道和主线之间的边界线处的车道线(虚线)并进入到匝道，从而检测自身车辆向匝道的移入(#02)，并将检测到的向该匝道的移入作为触发信号，对于近距离分岔路口P2进行分流引导(#03)。由此，在自身车辆经过附设匝道分岔路口P1之前，进行对于近距离分岔路口P2的分流引导，所以与现有技术相比，驾驶员能够从容地从近距离分岔路口P2顺利地向右方向分流(#04)。 

图2示出了表示基于上述导航处理的基本原理进行动作的车辆用导航装 置的一例的功能框图。该车辆用导航装置的各功能，具体地说是自身车辆位置信息获取单元1、道路信息获取单元2、拍摄图像获取部3、用于检测图1所说明的特别区间的特别区间检测单元4、匝道移入检测单元5、导航用运算部6，将CPU等运算处理装置作为核心构件，并为了对所输入的数据进行各种处理，安装硬件或软件(程序)或这两者来构成。另外，地图数据库20将能够存储信息的记录介质和具有其驱动单元的装置作为其硬件结构，例如，硬盘驱动器、具有DVD-ROM的DVD驱动器、具有CD-ROM的CD驱动器等。下面，详细说明本实施方式的导航装置的各部分的结构。 

〔地图数据库〕 

地图数据库20是一种保存有多个地图信息M和道路信息的数据库，其中，上述多个地图信息M分成各个规定区域，上述道路信息与该地图信息M相关联。图3是示出了保存在地图数据库20中的地图信息M以及道路信息的结构的例子的说明图。如该图所示，在地图数据库20中保存有道路网络层m1、道路形状层m2、道路信息层m3。在本实施方式中，地图信息M由保存在这些各层m1～m3中的信息构成，道路信息由保存在其中的道路信息层m3中的信息构成。 

道路网络层m1是用于表示道路之间的连接信息的层。具体地说，由具有以纬度以及经度表现的地图上的位置信息的多数节点n的信息、连接两个节点n来构成道路的多数道路链k的信息构成。与分流的道路链k连接的节点n被称为分流节点或分岔路口。另外，各道路链k具有道路的种类(高速公路、收费道路、国道、县道等种类)和道路链长度等信息作为该道路链信息。另外，道路形状层m2是一种与道路网络层m1相关联地被保存且用于表示道路的形状等的层。具体地说，由配置在两个节点n之间(道路链k上)且用于表示道路链k的详细形状的形状内插点s的信息、在用于表示道路的详细形状的各形状内插点s处的道路宽度的信息等构成。 

道路信息层m3是一种与道路网络层m1以及道路形状层m2相关联地构成且保存有关于道路的详细信息的层。作为保存在该道路信息层m3上的信息，例如包括与分岔路口相关的信息(附设匝道分岔路口以及近距离分岔路口等)和各道路的车道信息(包括匝道)等。在此，车道信息包括各道路的车道数、各车道的车道宽度、匝道的长度等信息。另外，车道信息还包括在 分岔路口处分流连接的多条道路之间的各车道的位置关系和连接关系(道路链角度和顺道连接的关系等)等信息。 

〔自身车辆位置信息获取单元〕 

自身车辆位置信息获取单元1获取自身车辆位置即用于表示自身车辆的当前位置的自身车辆位置信息。在此，自身车辆位置信息获取单元1与GPS接收器22、方位传感器23以及距离传感器24连接在一起。在此，GPS接收器22是一种用于接收来自GPS(Global Positioning System：全球定位系统)卫星的GPS信号的装置。通常每隔1秒接收该GPS信号，并向自身车辆位置信息获取单元1输出。在自身车辆位置信息获取单元3中，对于GPS接收器22所接收的来自GPS卫星的信号进行分析，以此能够获取自身车辆的当前位置(纬度以及经度)、前进方位、移动速度等信息。方位传感器23是用于检测自身车辆的前进方位或该前进方位的变化的传感器。该方位传感器23例如由陀螺传感器、地磁传感器、安装在方向盘的转动部上的光学转动传感器或转动型的电阻调节器、安装在车轮部上的角度传感器等构成。而且，方位传感器23将其检测结果输出给自身车辆位置信息获取单元1。距离传感器24是用于检测自身车辆的车速和移动距离的传感器。该距离传感器24例如由车速脉冲传感器、横摆·G传感器以及用于对所检测的加速度进行积分的电路等构成，其中，上述车速脉冲传感器每当自身车辆的驱动轴或驾驶盘等转动规定量时就输出脉冲信号，横摆·G传感器用于检测自身车辆的加速度。而且，距离传感器24将车速以及移动距离的信息作为其检测结果，输出给自身车辆位置信息获取单元1。 

自身车辆位置信息获取单元1基于来自这些GPS接收器22、方位传感器23以及距离传感器24的输出，通过公知的方法进行用于确定自身车辆位置的运算。另外，自身车辆位置信息获取单元1从地图数据库20获取自身车辆位置周边的地图信息M，并基于该地图信息M进行公知的地图匹配处理，由此进行将自身车辆位置定为在以地图信息示出的道路上的校正。这样，自身车辆位置信息获取单元3可获取自身车辆位置信息，该自身车辆位置信息包括以纬度及经度表示的自身车辆的当前位置的信息和自身车辆的前进方位的信息。这样所获取的自身车辆位置信息包含起因于各传感器22～24的检测精度等的误差。将自身车辆位置信息获取单元1所获取的自身车辆位置信息输 出给道路信息获取单元2、匝道移入检测单元5以及导航用运算部6。 

〔道路信息获取单元〕 

道路信息获取单元2基于自身车辆位置信息获取单元1所获取的自身车辆位置信息等，从地图数据库20获取包括所需地图信息的道路信息。即，道路信息获取单元2获取包括特别区间的道路信息并输出给特别区间检测单元4，其中，该特别区间将成为特别区间检测单元4的检测对象。另外，道路信息获取单元2为了在导航用运算部6进行的导航处理中使用，从地图数据库20获取导航用运算部6所要求区域的地图信息M，并输出给导航用运算部6。 

〔拍摄图像获取部〕 

拍摄图像获取部3获取摄像机21所输出的自身车辆位置周边的拍摄图像，并进行畸变校正和浓度校正等必要的前处理。摄像机21具有透镜光学系统和拍摄元件，而且设置在至少能够拍摄到自身车辆的周边道路上的车道线的位置。作为这样的摄像机21，例如优先采用标准或任选的方式安装于车辆上的后方摄像机等。此外，拍摄图像获取部3以规定的时间间隔例如以10～50ms左右的间隔读取摄像机21的拍摄图像，并实施前处理之后向匝道移入检测单元5以及在此未图示的周边区域监视用显示单元发送。 

〔特别区间检测单元〕 

特别区间检测单元4基于从道路信息获取单元2发送过来的道路信息以及从导航用运算部6发送过来的到达目的地的引导路线，在向自身车辆位置的前方延伸的引导路线中，检测出具有从主线通过匝道向分岔路分流的附设匝道分岔路口的特别区间，并向匝道移入检测单元5通知自身车辆进入到该特别区间。该特别区间从匝道的开始点之前起开始，并在附设匝道分岔路口或从此处开始的分岔路上的第一个分岔路口(近距离分岔路口)等行驶引导点处结束。如果在道路信息中正确的匝道的开始点不明确的情况下，也可以将从附设匝道分岔路口靠前一定距离以上位置(前进方向的后方)视为匝道的开始点。 

〔匝道移入检测单元〕 

匝道移入检测单元5若从特别区间检测单元4接收到自身车辆进入到某一特别区间的信息就开始动作，检测到自身车辆越过该特别区间的匝道从主线进入到导入路线并在匝道上行驶，由此检测出自身车辆已移入到匝道行驶。 在该实施方式中，匝道移入检测单元5具有图像识别检测部5A和非图像识别检测部5B，其中，上述图像识别检测部5A基于通过图像识别从摄像机的拍摄图像得到的对于车道线的随时间变化的识别，检测自身车辆向匝道的移入，上述非图像识别检测部5B基于方位检测信号、纵向操作信号和方向灯操作信号中的至少一个信号，检测自身车辆向匝道的移入，上述方位检测信号、纵向操作信号和方向灯操作信号是在该图像识别检测部5A因环境条件等而未充分发挥功能时补助使用的信号。 

图像识别检测部5A基于经由特别区间检测单元4从拍摄图像获取部3发送过来的图像信息，判断在作为处理对象的特别区间中的匝道和主线的位置关系，并通过对拍摄图像获取部3所获取的拍摄图像进行的图像识别处理，检测自身车辆向匝道改变方向并越过匝道在匝道上开始行驶。因此，图像识别检测部5A具有：车道线提取部51，其对于拍摄图像获取部3所读取的拍摄图像进行二值化处理及边缘检测处理等，以此生成用于表示该拍摄图像所包含的车道线轮廓的车道线图像；车道线图像缓冲部52，其随时间的顺序暂时保存所生成的车道线图像；匝道移入判定部53，其对于随时间顺序保存在车道线图像缓冲部52中的车道线图像进行比较，例如从车道线图像求出运动矢量，并最终判断自身车辆已移入到匝道。 

非图像识别检测部5B利用自身车辆向匝道移入时可能发生的现象、方向灯操作的操作模式(pattern)、方向盘操作的操作模式或者前进方位的变化模式，检测出在特别区间从主线向匝道移入。此时，在特别区间的主线存在2条车线以上的情况下，为了区分主线上的车线变更和从主线向匝道的移入，需掌握当前时刻的车道位置。根据在图像识别检测部5A正常发挥功能时所得到的车道线提取部51的车道线图像，能够求出该当前时刻的车道位置。然而，在想要使非图像识别检测部5B完全与图像识别检测部5A独立地动作的情况下，当前时刻车道位置采用对于向右方向或左方向的车线变更的次数模式进行分析，从而逐步缩小为车道位置的可能性的方法等。另外，在特别车道线之前的路线上，引导为靠存在匝道一侧(靠右或靠左)行驶，所以根据该引导之后的车线变更以及车线维持，能够将该当前时刻车道位置判断为存在匝道一侧的主线车道。 

〔导航用运算部〕

导航用运算部6是一种按所安装的应用程序来动作的运算处理单元，用于执行自身车辆位置的显示、从出发地到目的地为止的路线搜索、到达目的地的前进路线的引导、目的地的搜索等导航功能。例如，导航用运算部6进行如下处理：通过道路信息获取单元2从地图数据库20获取自身车辆周边的地图信息，并在操作面板7的液晶显示器71上显示地图的图像，而且基于自身车辆位置信息，将自身车辆位置标记(记号)重叠显示在该地图的图像上。另外，导航用运算部6基于以公知的方法所计算的从出发地到目的地为止的引导路线和自身车辆位置信息，利用液晶显示器71和扬声器等语音输出装置8中的其中之一或两者来进行前进路线引导，其中该前进路线引导包括分流引导。因此，作为通过执行该应用程序所构筑的特别涉及到本发明的功能，可举例引导路线计算单元61和分流引导单元62。尤其是在本发明中，分流引导单元62通过液晶显示器71和语音输出装置8进行的行驶引导的例子为：“50m前方向右方向分流”；“请继续顺道行驶10km”；“200m前方有收费站，收费是××日元”等。 

以图4所示的特别区间为例，利用图5和图6所示的流程图来说明如上所述那样构成的车辆用导航装置的分流引导处理，其中，在上述图4所示的特别区间是指，在从附设匝道分岔路口分流的分岔路上的就近位置，存在近距离分岔路的区间。因此，对于分岔路的行驶引导就是对于近距离分岔路的分流引导。 

车辆用导航装置的最初的动作为：基于通过操作面板7所输入的目的地，引导路线计算部61计算到达目的地的引导路线(#11)。在分流引导等行驶引导处理中，经常参照该引导路线。一开始行驶，则自身车辆位置信息获取单元1就获取从GPS接收器22等得到的自身车辆位置信息(#12)。接着，基于自身车辆位置信息，从地图数据库20获取道路信息，该道路信息包括向自身车辆的前进方向在规定距离以内的地图信息(#13)。在此所获取的道路信息包括车道线位置、分岔路口位置、匝道的有无等信息。特别区间检测单元4根据该道路信息，确认有无同时存在附设匝道分岔路口和近距离分岔路口两者的特别区间，其中，上述附设匝道分岔路口在自身车辆位置前方的引导路线上，通过匝道从主线向分岔路分流，上述近距离分岔路口在与该匝道连接的分岔路上，位于从上述附设匝道分岔路口起规定距离以内(例如，数 十m～100m)(#14)。 

在步骤#14的特别区间检测处理中未检测到特别区间的情况下(在#15中为“否”)，确认是否需进行通常的行驶引导，在需进行通常的行驶引导的情况下(在#16中为“是”)，进行公知的通常的行驶引导处理(#17)。在无需进行通常的行驶引导的情况下(在#16中为“否”)，以及在通常的行驶引导处理已经结束的情况下，确认借助该车辆用导航装置的导航是否中止(#30)，只要是没有中止(在#30中为“否”)，就重新返回到步骤#12，并反复进行处理。 

在步骤#14的特别区间检测处理中检测到特别区间的情况下(在#15中为“是”)，进行作为本发明的特征的特别区间引导处理。首先，进行匝道移入引导，该匝道移入引导向驾驶员通知移入匝道(#21)，并转入到图6所示的匝道移入检测处理(#22)。 

在该匝道移入检测处理中，通过图像识别检测部5A的处理优先于通过非图像识别检测部5B的处理，所以首先确认能否利用后方摄像机21来进行图像识别处理，其中上述后方摄像机21配置在车辆后部并用于拍摄车体后方(#221)。在进行该确认时，根据摄像机21的动作状态以及摄像机21的拍摄图像的画质状态等来进行判定。若能够进行图像识别处理(在#221中为“是”)，则首先从拍摄图像获取部3读取拍摄图像(#223)，车道线提取部51提取包括匝道边界线的车道线，并生成车道线图像(#224)。所生成的车道线图像被积存在车道线图像缓冲部52中，该车道线图像缓冲部52用于以先入先出的方式临时保存10张左右的车道线图像(#225)。在图7中示出了行驶在该特别区间过程中所保存的车道线图像的一例，上述车道线图像是根据车辆后方的拍摄图像来生成的图像。进而，匝道移入判定部53一边参照随时间积存在车道线图像缓冲部52中的车道线图像，一边关注车道线的变化及位置，由此判定自身车辆是否移入到匝道(#226)。例如，图7A所示的车道线图像处于自身车辆行驶在匝道附近的主线上的状态，图7B所示的车道线图像处于自身车辆在匝道上越线行驶的状态，图7C所示的车道线图像处于自身车辆从主线已移入到匝道并在匝道上行驶的状态。对于这样随时间变化的车道线图像进行判别，由此判定自身车辆向匝道的移入。 

接着，确认匝道移入判定部53的判定结果，在确认到自身车辆向匝道的 移入的情况下(在#227中为“是”)，给移入标志代入“1”(#230)并返回。在未确认到自身车辆向匝道的移入的情况下(在#227中为“否”)，进一步确认是否超出了这样的范围，即，将通过了附设匝道分岔路口作为基准且用距离或时间来设定的范围(#228)。在该确认中视为超出了范围，即视为已通过了附设匝道分岔路口的情况下(在#228中为“是”)，给移入标志代入“0”(#229)并返回。在步骤#228的确认中未超出范围的情况下(在#228中为“否”)，返回到步骤#223，进一步读取拍摄图像并进行图像识别处理。 

在步骤#221的确认中视为不能进行图像识别处理的情况下(在#221中为“否”)，通过非图像识别检测部5B进行匝道移入检测处理(#250)。在非图像识别检测部5B中，基于来自方位传感器23的方位检测信号、来自方向盘传感器25的纵向操作信号以及来自方向灯传感器26的方向灯操作信号中的至少一个信号，检测出自身车辆向匝道一侧变更前进路线然后向匝道的延伸方向恢复前进路线，由此检测确认自身车辆向匝道的移入。确认是否确认到向匝道的移入(#251)，在已确认到自身车辆向匝道的移入的情况下(在#251中为“是”)，给移入标志代入“1”(#254)并返回。在未确认到自身车辆向匝道的移入的情况下(在#251中为“否”)，在此也确认是否超出了范围(#252)，在超出了范围的情况下(在#252中为“是”)，给移入标志代入“0”(#229)并返回，在未超出范围的情况下(在#252中为“否”)，返回到步骤#250，通过非图像识别检测部5B继续进行匝道移入检测处理。 

若结束上述匝道移入检测处理并返回，则确认移入标志的值(#23)(参照图5)。若移入标志的值为“0”，则认为未确认到自身车辆向匝道的移入，从而跳到步骤#16，由此转入到通常的行驶引导的处理。若移入标志的值为“1”，则认为确认到自身车辆向匝道的移入，从而为了作为下一个分岔路口的近距离分岔路口触发分流引导(#24)。该分流引导进行到自身车辆通过近距离分岔路口的分流引导区域为止，若自身车辆通过了近距离分岔路口的分流引导区域(在#25中为“是”)，则认为对于特别区间的引导处理结束，从而转入到步骤#30，根据需要进行下一个行驶引导处理。 

在上述的对于特别区间的引导处理中，在自身车辆从主线移入到匝道的阶段，针对在其前方连续的分岔路上所存在的近距离分岔路口的分流引导， 实质上是在自身车辆到达附设匝道分岔路口之前进行分流引导，所以即使是附设匝道分岔路口和近距离分岔路口之间的距离短，驾驶员也能够顺利地在近距离分岔路口正确地进行分流。 

〔其他实施方式〕 

对于本发明的其他实施方式进行说明。 

(1)在上述实施方式中的图像识别检测部5A利用车道线图像随时间的变化来进行了匝道移入判定，但也可以采用其他的判定算法。例如，也可以由如下方式构成该匝道移入判定部53：仅基于图7C所示的车道线图像的形态(图案)，例如通过将自身车辆行驶在匝道上的车道线图像作为标准图案的图案匹配处理，进行匝道移入判定。在该情况下，车道线图像缓冲部52只要保存最新的车道线图像和标准图案即可。但是，需根据匝道的种类来准备各种标准图案。 

(2)在上述实施方式中，匝道移入检测单元5具有图像识别检测部5A和非图像识别检测部5B的两者，但也可以只具有其中一个。可以不在图像识别检测部5A和非图像识别检测部5B之间设定优先顺位，而给根据两者得到的匝道移入检测结果赋予可靠度，并采用可靠度高的检测结果。 

(3)本发明的匝道是指，只与从分岔路口分流的分岔路连接的车道，例如向右转弯专用车道或向左转弯专业车道等属于该匝道的解释范围内。 

产业上的可利用性 

本发明的技术可利用于如下的导航系统，该导航系统是指，在从高速公路或干线道路等主线经过匝道到达具有下一个分岔路口的分岔路的引导路线上，进行可使驾驶员从容地在下一个分岔路口处进行分流的分流引导的导航系统。

Claims (7)

1.一种车辆用导航装置，其特征在于，具有：

自身车辆位置信息获取单元，其用于检测自身车辆位置；

引导路线计算单元，其根据上述自身车辆位置和所设定的目的地，计算引导路线；

特别区间检测单元，其从上述自身车辆位置的前方的引导路线上检测具有附设匝道分岔路口的特别区间，上述附设匝道分岔路口是指，从主线通过匝道向分岔路分流的路口；

匝道移入检测单元，其用于检测自身车辆从主线移入到上述特别区间的匝道；

分流引导单元，该分流引导单元在上述特别区间检测单元检测到特别区间的情况下，对于上述附设匝道分岔路口进行分流引导，并响应于上述匝道移入检测单元检测到自身车辆向匝道的移入，对于通过上述附设匝道分岔路口之后的上述分岔路上的下一个引导点进行行驶引导。

2.如权利要求1所述的车辆用导航装置，其特征在于，在上述匝道移入检测单元检测到自身车辆向匝道的移入之后，上述分流引导单元对于通过上述附设匝道分岔路口之后的上述分岔路上的下一个引导点进行行驶引导，直到上述自身车辆位置到达上述附设匝道分岔路口为止。

3.如权利要求1或2所述的车辆用导航装置，其特征在于，匝道移入检测单元具有图像识别检测部，上述图像识别检测部基于对车道线的随时间识别，检测自身车辆向匝道的移入，其中，上述对车道线的随时间识别是从摄像机的拍摄图像通过图像识别所得到的。

4.如权利要求1或2所述的车辆用导航装置，其特征在于，匝道移入检测单元具有图像识别检测部，上述图像识别检测部基于车道线的形态，检测自身车辆向匝道的移入，其中，上述车道线的形态是从摄像机的拍摄图像通过图像识别所得到的。

5.如权利要求1或2所述的车辆用导航装置，其特征在于，匝道移入检测单元具有非图像识别检测部，上述非图像识别检测部基于方位检测信号、纵向操作信号和方向灯操作信号中的至少1个信号，检测自身车辆向匝道的移入。

6.如权利要求1或2所述的车辆用导航装置，其特征在于，还具有用于获取自身车辆位置周边的道路信息的道路信息获取单元，上述特别区间检测单元基于上述道路信息检测上述特别区间。

7.一种车辆用导航方法，其特征在于，包括：

自身车辆位置检测步骤，检测自身车辆位置；

引导路线计算步骤，根据上述自身车辆位置和所设定的目的地，计算引导路线；

特别区间检测步骤，从上述自身车辆位置的前方的引导路线上检测具有附设匝道分岔路口的特别区间，上述附设匝道分岔路口是指，从主线通过匝道向分岔路分流的路口；

匝道移入检测步骤，检测自身车辆从主线移入到上述特别区间的匝道；

分流引导步骤，在上述特别区间检测步骤检测到特别区间的情况下，对于上述附设匝道分岔路口进行分流引导，并响应于上述匝道移入检测步骤检测到自身车辆向匝道的移入，对于通过上述附设匝道分岔路口之后的上述分岔路上的下一个引导点进行行驶引导。

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