CN105229419A

CN105229419A - 导航装置

Info

Publication number: CN105229419A
Application number: CN201380076697.4A
Authority: CN
Inventors: 泷本康明; 三井武史; 竹里尚嘉
Original assignee: Mitsubishi Corp
Current assignee: Mitsubishi Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2016-01-06
Also published as: US9410818B2; DE112013007100T5; JP5801014B2; JPWO2014188536A1; US20160069702A1; WO2014188536A1; DE112013007100B4

Abstract

根据本发明的导航装置，在对驾驶车辆的用户进行分岔引导时，能以对用户而言容易理解的方法来进行引导。即，通过利用与实际肉眼所见相同的车辆的实际图像或图形图像来提示前方车辆，从而对驾驶行驶中的车辆的用户而言，可知只要跟着实际正在前方行驶的前方车辆即可，因此不会弄错路口，是非常容易理解的路径引导。

Description

导航装置

技术领域

本发明涉及对用户进行路径引导的导航装置。

背景技术

通常，在车辆等移动体中，进行到用户所设定的目的地等的路径引导的导航装置中，若到达路口前的规定距离，则例如进行“前方500米左转”等音频引导，并在导航装置所显示的地图上的路口处显示左转用的箭头，或显示路口处的详细画面来显示分岔后的前进方向的箭头，来提示给用户。

然而，在这种导航装置所进行的引导中，例如对于“前方500m”这样的表述，不同的用户感觉会有差异，而且车辆(移动体)的速度不同，到达路口的时间也不同，因此难以使用户准确掌握要分岔(例如要左转)的地点。其结果，在连续出现可分岔路口等情况下，用户可能会转到错误的路径。

针对这种问题，例如在专利文献1中记载如下技术：由服务器(中心)掌握登录在导航服务器(中心)中的车辆(VA、VB)的动向，在位于特定车辆VA的前进方向前方的另一车辆VB在相同的路口左右转的情况下，将相当于该另一车辆VB的动向的引导数据发送给特定车辆VA，进行例如“下一路口在右方。行驶方向前方的黑色轿车为右转方向。该车辆与路口的距离为30米。”等音频引导。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000-132798号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，通常，导航服务器(中心)按照每个汽车制造商来设置，因此对于不同的汽车制造商的车辆，通常无法掌握其动向。其结果，例如在专利文献1所示的技术中，如果不是预先登录在导航服务器(中心)中的车辆，则无法用于引导，因此存在如下问题：即使存在位于本车辆前方、且以相同的路径在路口左右转的车辆，只要未登录到服务器(中心)中，就无法在引导中使用。

本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种不经由导航服务器(中心)，而利用在用户前方行驶的车辆来对用户进行容易理解的路径引导的导航装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明的导航装置包括路径引导部，该路径引导部基于本车辆的位置信息和地图数据来生成路径信息，并对驾驶所述本车辆的用户进行路径引导，其特征在于，包括：路径核对部，该路径核对部基于从所述路径引导部获取到的所述路径信息来提取所述本车辆的分岔位置，生成该分岔位置前后规定范围的路径作为识别范围，并决定在与所述本车辆相同的路径上行驶的前方车辆；车辆识别部，该车辆识别部从所述路径核对部获取所述识别范围，基于对行驶中的所述本车辆的前方进行拍摄得到的图像，从所述识别范围内检测所述本车辆的周边车辆，并将检测到的该周边车辆的车辆轨迹和车辆图像作为识别结果进行通知；以及引导信息生成部，该引导信息生成部生成用于将所述路径核对部所决定的前方车辆提示给所述用户的前方车辆信息，所述路径核对部基于从所述车辆识别部获取到的识别结果，从在与所述本车辆相同的路径上行驶的所述周边车辆中决定所述前方车辆，所述路径引导部在进行所述路径引导时，基于所述引导信息生成部所生成的前方车辆信息，利用规定的提示方式向所述用户提示所述前方车辆。

发明效果

根据本发明，在对驾驶车辆的用户进行分岔引导时，能以对用户而言容易理解的方法来进行引导。

附图说明

图1是表示实施方式1的导航装置的结构的框图。

图2是表示搭载了实施方式1的导航装置的本车辆在道路上行驶的状态的示意说明图。

图3是表示路径核对部中的处理的流程图。

图4是对本车辆在路口左转的情况的识别范围进行说明的示意图。

图5是表示车辆识别部中的处理的流程图。

图6是表示在图2所示的状态下、各周边车辆通过路口后行驶的道路的图。

图7是表示引导模式1～3各自的引导显示画面例的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1中的导航装置的结构的框图。该导航装置基于本车辆的位置信息和地图数据生成路径信息，在对驾驶本车辆的用户进行路径引导的现有导航部10的结构中加入了前方车辆引导部20而构成。

另外，本实施方式1中，将该导航装置假设为搭载在车辆中的车载用导航装置来进行说明，但并不限于车载用导航装置，也能应用于便携式导航装置等携带到车辆内来使用的导航装置。

导航部10包括位置测定部11、地图数据存储部12、以及路径引导部13，基于本车位置信息和地图数据生成到目的地的路径信息，在显示部14中显示图像或从扬声器等音频输出部15输出音频，来对用户进行路径引导。对于该导航部10的结构和动作，由于与通常的导航装置相同，因此省略详细说明。

前方车辆引导部20包括车辆数据库(车辆DB)21、车辆识别部22、路径核对部23、以及引导信息生成部24，该前方车辆引导部20从路径引导部13接收路径信息，基于该路径信息以及摄像机25对正在行驶的本车辆前方进行拍摄得到的图像，决定与本车辆行驶在同一路径上的前方车辆，生成前方车辆信息并通知给路径引导部13。

图2是表示搭载了本实施方式1的导航装置的本车辆30在道路40上行驶的状态的示意说明图。

搭载该导航装置的本车辆30也搭载有对前方进行拍摄的摄像机25，例如如图2所示，在前方有四台其它车辆31～34在相同的道路40上行驶的情况下，利用摄像机25对这些周边车辆(四台其它车辆31～34)进行拍摄。

图3是表示路径核对部23中的处理的流程图。

路径核对部23首先从路径引导部13获取路径信息(步骤ST1)。然后，基于该获取到的路径信息提取本车辆的分岔位置(步骤ST2)，若本车位置信息(除了本车位置以外，还包括本车的朝向(水平面内的朝向和梯度方向朝向))到达路口前的规定距离的地点，则变为前方车辆搜索状态，将识别范围通知给车辆识别部22(步骤ST3、ST4)。

此时，利用本车位置信息将分岔位置前后规定范围的路径投影到图像坐标系中，作为识别范围而生成(步骤ST3)。然后，将所生成的识别范围通知给车辆识别部22(步骤ST4)。由此，具有抑制车辆识别所需的运算量的效果，因此，本实施方式1假设生成识别范围来进行说明，但也可以不生成识别范围，对整个画面进行车辆识别处理。

利用图2和图4来说明该识别范围的一个例子。图4是对本车辆30在路口41左转的情况的识别范围进行说明的示意图。

例如在图2所示的状态下，正在道路40上行驶的本车辆30利用摄像机25对周边车辆31～34进行拍摄，设想如图4所示，本车辆30在路口41左转从而进行在道路42上行驶的路径引导的情况。

图4(a)是表示正在道路40上笔直行驶的本车辆30在路口41左转后在道路42上行驶时的、本车辆30的引导路径50、道路40、路口41、左转后的道路42的示意图。图4(b)是表示图4(a)的状态下的识别范围60的示意图。

该情况下，路径核对部23如上所述，在本车辆30到达路口41前的规定距离的地点(例如进行通常的分岔引导那样的路口前700m的地点等)时，变为前方车辆搜索状态，生成图4(b)所示的识别范围60，并通知给车辆识别部22。(图3的步骤ST3、ST4)。

图5是表示车辆识别部22中的处理的流程图。

车辆识别部22在从路径核对部23获取识别范围60后(步骤ST11为是的情况)，基于摄像机25对行驶过程中的本车辆30的前方进行拍摄得到的图像，从获取到的识别范围60的范围内检测车辆部分(类似车辆的部分)来检测周边车辆(步骤ST12)，并跟踪其动向(步骤ST13)。

图6是表示从图2所示的状态起、周边车辆32在路口41左转并在道路42上行驶，其它周边车辆31、33、34继续在道路40上直行的状态的图。该情况下，在本车辆30到达路口41前的规定距离的地点(例如路口前700m的地点等)时，由路径核对部23将识别范围60通知给车辆识别部22(图3的步骤ST4)。

其结果，车辆识别部22在该获取到的识别范围60的范围内，从搭载在本车辆30中的摄像机25所获取到的图像中检测周边车辆32作为车辆部分(类似车辆部分)(步骤ST12)，并跟踪该周边车辆32的轨迹(步骤ST13)。

对于车辆部分的检测，例如预先将对每个车种从不同方向拍摄到的多个图像作为车辆DB21来准备，并作为车辆DB21中的图像参照图像来与从摄像机25获取到的图像进行核对(模板匹配)，从而能获得图像中的车辆的位置和车种。

此时，通过将上一帧图像的识别结果与当前帧的识别结果进行核对，从而能跟踪同一车种移动的方式。这里，也可以使用利用了HOG(HistogramoforientedGradient：定向梯度直方图)特征量和统计学习的方法等其它识别方法来代替模板匹配。

然后，车辆识别部22将检测到的周边车辆32的车辆轨迹和车辆图像作为识别结果进行通知(步骤ST14)。更具体而言，将检测到的周边车辆32的车辆轨迹作为识别结果通知给路径核对部23，并将该周边车辆32的车辆图像通知给引导信息生成部24。

再次参照图3所示的流程图对路径核对部23获取识别结果后的处理进行说明。

路径核对部23在车辆搜索状态时从车辆识别部22获取识别结果(周边车辆32的车辆轨迹)后(步骤ST5为是的情况)，基于获取到的识别结果，利用与各位置对应的时刻的本车位置信息将车辆轨迹中的各位置从图像坐标系转换为路径信息的坐标系。

另外，由于各时刻下的该转换无法唯一决定，因此添加例如车辆轨迹中的图像坐标上的各位置位于对应时刻下包含本车的水平面内的限制条件来进行。同样，也可以使用本车的倾斜度，使用图像坐标上的各位置位于对应时刻下具有与本车相同倾斜度且包含本车的平面内这样的限制条件。此外，也能利用本车周边的地图，使用与各位置相对应的本车位置信息将地图上的本车周边的道路(路径候选)投影到图像坐标系中，选择与图像坐标上的位置信息最接近的道路，从而进行转换。

将由此获得的转换后的周边车辆轨迹与本车的路径信息进行比较，从在与本车辆相同(类似)的路径上行驶的周边车辆中决定前方车辆(步骤ST6)。

另外，在图6所示的情况下，将检测到的周边车辆32直接决定为前方车辆，但在得到多个在与本车辆30相同的(类似的)路径上行驶的周边车辆的情况下，决定与本车辆30最接近的周边车辆作为前方车辆。即，假设周边车辆31也在路口41左转并在道路42上行驶的情况下，作为前方车辆，将周边车辆32、31中，离本车辆30较近的周边车辆31决定为前方车辆。

路径核对部23将与所确定的前方车辆有关的信息通知给引导信息生成部24(步骤ST7)。

然后，引导信息生成部24生成用于将从路径核对部23获取到的前方车辆提示给用户(用于路径引导)的前方车辆信息。此外，路径引导部13在进行路径引导时，基于引导信息生成部24所生成的前方车辆信息，利用规定的提示方式将前方车辆提示给用户。

对于该前方车辆信息的生成和提示方式，根据引导方法的不同而有所不同，以下举出几个例子(引导模式1～3)来进行说明。

图7是表示以下所示的引导模式1～3各自的引导显示画面例的图。

(1)引导模式1

路径引导部13预先具有对从眼前观察分岔位置得到的图进行图形显示的功能。

引导信息生成部24对该路径引导部13发送包含分岔位置和前方车辆的车辆图像的前方车辆信息。另外，引导信息生成部24从车辆识别部22接收车辆图像作为识别结果(参照图4的步骤ST14)。

然后，路径引导部13基于前方车辆信息所包含的分岔位置和前方车辆的车辆图像，在显示部14中对从眼前观察分岔位置得到的图进行图形显示，并在该图像画面上重叠显示关于路径核对部23所决定的前方车辆的车辆图像，并提示给用户。这是该引导模式1的规定的提示方式。

图7(a)是表示将路径核对部23所决定的前方车辆即周边车辆32的车辆图像(利用摄像机25所拍摄到的图像)重叠显示在从眼前观察分岔位置所得到的图形画面上来进行提示的引导显示画面的一个示例的图。

若采用该图7(a)所示的引导显示，则将实际拍摄到的车辆图像重叠显示在引导用的图形显示的地图画面上，利用跟着该车辆那样的音频引导等来进行指示，从而能以视觉上容易理解的方式向驾驶本车辆30的用户提示要在哪个路口左转。

其结果，对用户而言，与实际正在前方行驶的前方车辆相同的车辆的实时图像(与实际肉眼看到的车辆相同的车辆的实际图像)显示在引导显示画面上，且可知跟着该前方车辆即可，因此不会弄错路口，是十分容易理解的路径引导。

(2)引导模式2

路径引导部13具备对从眼前观察分岔位置得到的图进行图形显示的功能、以及至少对与车种相对应的车辆图像进行图形显示的功能。

引导信息生成部24对该路径引导部13生成并发送包含分岔位置和前方车辆的车种、颜色等的前方车辆信息。该情况下，引导信息生成部24也从车辆识别部22接收车辆图像作为识别结果(参照图4的步骤ST14)。

然后，路径引导部13基于前方车辆信息所包含的分岔位置和前方车辆的车辆图像，在显示部14中对从眼前观察分岔位置得到的图进行图形显示，并在该图形画面上重叠显示具有与路径核对部23所决定的前方车辆相对应的车种以及颜色等特征(至少车种的特征)的图形图像，并提示给用户。这是该引导模式2的规定的提示方式。

图7(b)是表示将具有与路径核对部23所决定的前方车辆即周边车辆32相对应的车种和颜色等特征的车辆的图形图像重叠显示在从眼前观察分岔位置所得到的图形画面上来进行提示的引导显示画面的一个示例的图。

若采用该图7(b)所示的引导显示，则将具有将实际拍摄到的车辆图像与车辆DB核对而得到的前方车辆的车种和颜色等特征的车辆的图形图像重叠显示在引导用的图形显示的地图画面上，利用跟着该车辆那样的音频引导等来进行指示，从而能以视觉上容易理解的方式向驾驶本车辆30的用户提示要在哪个路口左转。

其结果，对用户而言，与实际正在前方行驶的前方车辆相同的车辆的图形图像(与实际肉眼看到的车辆相同的车辆的图形图像)显示在引导显示画面上，且可知跟着该前方车辆即可，因此不会弄错路口，是十分容易理解的路径引导。

(3)引导模式3

路径引导部13具备对摄像机所拍摄到的摄像机图像(拍摄本车辆前方得到的图像)进行显示的功能、以及对显示图像中的一部分附加标记的功能。

引导信息生成部24对该路径引导部13发送包含分岔位置、前方车辆在摄像机图像中的位置以及摄像机图像的前方车辆信息。该情况下，引导信息生成部24也从车辆识别部22接收车辆图像作为识别结果(参照图4的步骤ST14)。

然后，路径引导部13将前方车辆信息所包含的摄像机图像(拍摄本车辆30前方所得到的图像)显示在显示部14中，并对图像中的前方车辆附加标记，来提示给用户。这是该引导模式3的规定的提示方式。

图7(c)是表示仅对摄像机图像中的、路径核对部所决定的前方车辆即周边车辆32附加标记70来提示的引导显示画面的一个示例的图。

若采用该图7(c)所示的引导显示，则仅对本车辆30的摄像机25实际拍摄到的摄像机图像中的、前方车辆即周边车辆32附加标记70来显示，利用跟着附加了该标记70的车辆这样的音频引导等来进行指示，从而能以视觉上容易理解的方式向驾驶本车辆30的用户提示要在哪个路口左转。

其结果，对用户而言，实际正在行驶的道路以及与正在前方行驶的车辆相同的车辆的实时图像(与实际肉眼所见相同的道路以及车辆的实际图像)被作为引导显示画面来显示，并且仅对其中的前方车辆附加标记来显示，且可知只要跟着附加了该标记的前方车辆即可，因此不会弄错路口，是非常容易理解的路径引导。

另外，该图7(c)中，作为表示是前方车辆的标记70，采用了四边形的粗框，但也可以使用圆框、箭头标记等其它标记来代替该四边形的粗框。

如上所述，根据该实施方式1，在对驾驶车辆的用户进行分岔引导时，能以对用户而言容易理解的方法来进行引导。即，通过利用与实际肉眼所见相同的车辆的实际图像或图形图像来提示前方车辆，从而对驾驶行驶中的车辆的用户而言，可知只要跟着实际正在前方行驶的前方车辆即可，因此不会弄错路口，是非常容易理解的路径引导。

实施方式2.

表示本发明实施方式2的导航装置的结构的框图与图1所示的实施方式1的框图相同，因此省略图示和说明。

此外，对于结构和处理与实施方式1相同的部分，省略图示和说明，仅对不同的部分进行说明。

实施方式2的导航部10中，路径引导部13具备激光投影仪等的投影功能。具体而言，也可以是激光投影仪等投影设备与路径引导部13相连，这里将其一并称为路径引导部13。

本实施方式2的路径引导部13具备利用激光投影仪等的投影功能将光投射到车外的物体上，从而对本车辆外部进行投射来附加投影标记的功能。

引导信息生成部24对该路径引导部13发送包含前方车辆的位置的前方车辆信息。该情况下，引导信息生成部24也从车辆识别部22接收车辆图像作为识别结果(参照实施方式1的图4的步骤ST14)。

然后，路径引导部13基于前方车辆信息所包含的前方车辆的位置，利用激光投影仪等对前方车辆附加光等投影标记，从而提示给用户。这是本实施方式2的规定的提示方式。

对此，省略提示状态的图示，但将投影标记投射到实际正在前方行驶的前方车辆上，利用跟着附加了该投影标记的车辆那样的音频引导等来进行指示，从而能以视觉上容易理解的方式对驾驶本车辆30的用户提示应在哪个路口左右转等。

其结果，对用户而言，在对实际正在前方行驶的前方车辆附加了投影标记的状态下，可知只要跟着附加了该投影标记的前方车辆即可，因此不会弄错路口，是非常容易理解的路径引导。

如上所述，根据该实施方式2，在对驾驶车辆的用户进行分岔引导时，能以对用户而言容易理解的方法来进行引导。即，通过对实际肉眼所见的车辆附加投影标记来提示前方车辆，从而对驾驶行驶中的车辆的用户而言，可知只要跟着实际正在前方行驶的前方车辆即可，因此不会弄错路口，是非常容易理解的路径引导。

另外，本申请发明可以在其发明的范围内对各实施方式进行自由组合，或对各实施方式的任意构成要素进行变形，或省略各实施方式中的任意的构成要素。

工业上的实用性

本发明的导航装置不限于车载用的导航装置，也能应用于便携式导航装置等携带入车辆内来使用的导航装置。

标号说明

10导航部

11位置测定部

12地图数据存储部

13路径引导部

14显示部

15音频输出部

20前方车辆引导部

21车辆数据库(车辆DB)

22车辆识别部

23路径核对部

24引导信息生成部

25摄像机

30本车辆

31～34周边车辆

40本车辆30正在行驶的道路

41路口

42在路口41左转后的道路

50引导路径

60识别范围

70表示前方车辆的标记

Claims

1.一种导航装置，包括路径引导部，该路径引导部基于本车辆的位置信息和地图数据来生成路径信息，并对驾驶所述本车辆的用户进行路径引导，其特征在于，包括：

路径核对部，该路径核对部基于从所述路径引导部获取到的所述路径信息来提取所述本车辆的分岔位置，生成该分岔位置前后规定范围的路径作为识别范围，并决定在与所述本车辆相同的路径上行驶的前方车辆；

车辆识别部，该车辆识别部从所述路径核对部获取所述识别范围，基于对行驶中的所述本车辆的前方进行拍摄得到的图像，从所述识别范围内检测所述本车辆的周边车辆，并将检测到的该周边车辆的车辆轨迹和车辆图像作为识别结果进行通知；以及

引导信息生成部，该引导信息生成部生成用于将所述路径核对部所决定的前方车辆提示给所述用户的前方车辆信息，

所述路径核对部基于从所述车辆识别部获取到的识别结果，从在与所述本车辆相同的路径上行驶的所述周边车辆中决定所述前方车辆，

所述路径引导部在进行所述路径引导时，基于所述引导信息生成部所生成的前方车辆信息，利用规定的提示方式向所述用户提示所述前方车辆。

2.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述路径引导部基于所述前方车辆信息所包含的所述分岔位置以及所述前方车辆的车辆图像，在显示部中对从眼前观察所述分岔位置得到的图进行图形显示，并将关于所述路径核对部所决定的前方车辆的所述车辆图像重叠显示在所述图形画面上，来提示给所述用户。

3.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述路径引导部基于所述前方车辆信息所包含的所述分岔位置以及所述前方车辆的车辆图像，在显示部中对从眼前观察所述分岔位置得到的图进行图形显示，并将至少具有与所述路径核对部所决定的前方车辆相对应的车种的特征的图形图像重叠显示在所述图形画面上，来提示给所述用户。

4.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述路径引导部将所述前方车辆信息所包含的对所述本车辆的前方拍摄得到的图像显示在显示部中，并对所述图像中的所述前方车辆附加标记来进行提示。

5.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述路径引导部基于所述前方车辆信息所包含的所述前方车辆的位置，对所述前方车辆附加投影标记来进行提示。

6.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述路径核对部在检测到多个在与所述本车辆相同的路径上行驶的所述周边车辆的情况下，决定与所述本车辆最接近的周边车辆作为所述前方车辆。