CN110023718B - 路线引导方法及路线引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路线引导方法及路线引导装置，在从车辆的出发地到目的地的设定路线中，在车辆的当前位置的行驶道路具有第一多车道，且从当前位置到最跟前的分支点的下一段道路具有第二多车道的情况下，提取第二多车道中、除了用于到达目的地的车道以外无其他车道的分支合流点，在拥堵的起始地点相对于分支合流点位于下游，且终止地点相对于最跟前的分支点位于上游的情况下，在终止地点的跟前，以用于到达目的地的车道为目标而引导车辆。

Description

路线引导方法及路线引导装置

技术领域

本发明涉及沿设定路线引导车辆的路线引导方法及路线引导装置。

背景技术

专利文献1公开有在本车辆进行左右转弯的预定的交叉路口，跨过多个在本车辆的行进方向上连续的路段而发生了右转拥堵或左转拥堵的情况下，以自车能够到达拥堵的后端的方式预先引导车道变更的导航装置。

专利文献1：(日本)特开2009－25235号公报

但是，专利文献1记载的技术在左右转弯后的道路具有多车道且持续拥堵的情况下，有可能因左右转弯后的进路而在左右转弯后，在拥堵的中途发生进行车道变更的加塞儿。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而设立的，其目的在于提供一种路线引导方法及路线引导装置，能够降低加塞儿发生的可能性。

本发明一方面的路线引导方法在从车辆的出发地到目的地的设定路线中，在车辆的当前位置的行驶道路具有第一多车道，且从当前位置到最跟前的分支点的下一段道路具有第二多车道的情况下，提取第二多车道中、除了用于到达目的地的车道以外无其他车道的分支合流点，在拥堵的起始地点相对于分支合流点位于下游，且终止地点相对于最跟前的分支点位于上游的情况下，在终止地点跟前，以用于到达目的地的车道为目标而引导车辆。另外，路线引导方法在起始地点相对于分支合流点位于上游的情况下，在终止地点跟前，以第二多车道中的超车车道以外的车道为目标而引导车辆。

根据本发明的一方面，能够提供一种路线引导方法及路线引导装置，其能够降低发生加塞儿的可能性。

附图说明

图1是对本发明实施方式的路线引导装置的基本构成进行说明的示意框图；

图2是对本发明实施方式的路线引导装置的动作之一例进行说明的流程图；

图3是在设定路线中图示了拥堵的起始地点比分支合流点更靠下游时的设定路线周边的一例；

图4是在设定路线中图示了拥堵的起始地点比分支合流点更靠上游时的设定路线周边的一例；

图5是在设定路线中图示了拥堵的起始地点比车道减少的地点更靠下游时的设定路线周边的一例；

图6是在设定路线中图示了拥堵的起始地点比车道减少的地点更靠上游时的设定路线周边的一例。

标记说明

30：存储装置

31：地图信息

50：处理装置

J1：分支点

J4：分支合流点

L1～L5、R：车道

T：拥堵区间

Te：终止地点

Ts：起始地点

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。在附图的记载中，在同一或类似的部分标注同一或类似的标记并省略重复的说明。

(路线引导装置)

如图1所示，本实施方式的路线引导装置具备GPS接收机10、车辆传感器组20、存储装置30、通信接口(I/F)40、处理装置50、显示器60、扬声器70、输入I/F80。本实施方式的路线引导装置搭载于车辆(本车辆)上，引导车辆，使其沿着预设定的设定路线而行驶。

GPS接收机10是通过全球定位系统(GPS)等定位系统来测定地球上的本车辆的位置的定位装置。GPS接收机10将所测定的位置依次输出到处理装置50。

车辆传感器组20通过各传感器检测本车辆的速度、三维正交坐标系中的三轴的加速度及角速度等本车辆的运动信息，并且将检测结果依次输出到处理装置50。车辆传感器组20可由速度传感器、加速度传感器、角速度传感器、转向角传感器等构成。另外，车辆传感器组20检测本车辆周围的信息。车辆传感器组20可由对本车辆周围进行拍摄的图像传感器、检测从本车辆到对象的距离及方向的激光测距仪(LRF)等距离传感器、检测本车辆的方位的方位传感器等构成。

存储装置30存储包含每条道路的车道信息的地图信息31。存储装置30可由可通过计算机来读取的存储介质即半导体存储器、磁盘等构成。在地图信息31中除了记录有道路、交叉路口、桥、隧道等通常的地图信息之外，还记录有各车道的位置、宽度及交通划分等与道路构造有关的信息、与信号机等设置于道路周边的地物的位置有关的信息。地图信息31也可以预先存储于存储装置30，还可以经由网络从外部取得。存储装置30也可以存储其他在处理装置50中要进行的处理所需的程序。处理装置50也可以由一个硬件构成，还可以由多个硬件构成。

通信I/F40例如是通过无线而与外部进行信号的接收发送的通信机。通信I/F40例如通过实时发送交通信息、天气信息等各种信息的智能道路交通系统(ITS)，能够至少从外部接收设定路线中的拥堵信息。ITS包含VICS(Vehicle Information and CommunicationSystem:注册商标)、远程信息处理等。通信I/F40将接收到的信息依次输出到处理装置50。

处理装置50是具有位置取得部51、路线设定部52、信息取得部53、引导信息生成部54作为逻辑构造的处理电路。处理装置50例如可由具备中央运算处理装置(CPU)、存储器、及输入输出I/F等的集成电路即微控制器构成。在这种情况下，通过CPU执行预安装于微控制器的计算机程序(路线引导程序)来实现构成处理装置50的各部。构成处理装置50的各部可以由一体的硬件构成，也可以由分体的硬件构成。微控制器例如也可以兼用作用于自动驾驶控制等与本车辆有关的其他控制的电子控制单元(ECU)。

位置取得部51基于由GPS接收机10测定出的位置、由车辆传感器组20检测到的本车辆的运动信息，取得地图信息31中的本车辆的当前位置。位置取得部51也可以进一步基于由车辆传感器组20检测到的周围地物相对于本车辆的相对位置、地图信息31中的地物的位置，取得行驶车道的车宽方向的位置等地图信息31中的本车辆的详细的当前位置。

路线设定部52例如根据本车辆的用户对输入I/F80的操作，在地图信息31中设定本车辆要到达的目的地。路线设定部52基于地图信息31提取本车辆从出发地到目的地的行驶路线并设定为设定路线。出发地是本车辆的当前位置。

信息取得部53从通信I/F40中取得本车辆周边的道路的拥堵信息。信息取得部53至少取得由路线设定部52设定的设定路线的、从本车辆的当前位置到前方的规定距离范围内的拥堵信息。另外，信息取得部53从地图信息31记录的道路信息中取得与由路线设定部52设定的设定路线有关的信息。

引导信息生成部54生成以沿由路线设定部52设定的设定路线行驶的方式引导本车辆的引导信息。引导信息生成部54通过向控制本车辆的制动器、油门及转向器的控制部提供引导信息来引导本车辆。或者，引导信息生成部54也可以通过经由显示器60、扬声器70将引导信息提供给本车辆的用户来引导本车辆。

显示器60通过根据处理装置50的控制来显示图像、文字，从而向本车辆的用户提示各种信息。显示器60例如由液晶显示器等显示装置构成。显示器60根据处理装置50的控制，显示由引导信息生成部54生成的引导信息。另外，显示器60基于地图信息31，显示本车辆的当前位置周边的地图。

扬声器70通过根据处理装置50的控制来重放语音，从而向本车辆的用户提示各种信息。扬声器70根据处理装置50的控制，重放由引导信息生成部54生成的表示引导信息的语音。

输入I/F80例如接受本车辆的用户的操作，将响应操作的信号输出到处理装置50。对输入I/F80的操作也可以通过语音来进行。显示器60及输入I/F80也可以作为触摸显示器而一体地构成。

(路线引导方法)

参照图2的流程图对本实施方式的路线引导装置的动作之一例进行说明。以下，适当利用图3或图4对本车辆在预设定的设定路线上行驶的情形进行说明。设定路线是具有用于到达目的地的车道R、即与目的地相连的车道R的道路。

在步骤S101中，信息取得部53经由通信I/F40，在由路线设定部52设定的设定路线中，取得由位置取得部51取得的从本车辆的当前位置P到规定距离(例如，5km)处的地点的区间内的拥堵信息。此外，在本实施方式中，如图3所示，对当前位置P的行驶道路设为具有多车道L1～L4的例子进行说明。

在步骤S102中，信息取得部53判定由步骤S101取得的拥堵信息是否具有规定距离(例如，200m)以上的拥堵区间T、及标志是否为零。在判定为标志为零且具有规定距离以上的拥堵区间T的情况下，使处理进入步骤S103，在未判定为标志为零且具有规定距离以上的拥堵区间T的情况下，使处理进入步骤S104。

在步骤S103中，信息取得部53根据地图信息31及通信I/F40，在设定路线中，取得与从本车辆的当前位置P到最跟前的分支点J1的道路有关的信息，使处理进入步骤S106。具体地，信息取得部53在设定路线中，取得从当前位置P到分支点J1的距离D1、从分支点J1到拥堵区间T的终止地点Te的距离D2、从当前位置P到拥堵区间T的终止地点Te的距离D3。另外，信息取得部53在设定路线中，取得表示用于进入分支点J1的下一段道路(从分支点J1到合流点J2的道路)的车道L1～L3的车道信息。

在步骤S104中，信息取得部53判定标志是否为1且本车辆是否从地点B前进了比规定距离(例如，500m)还长的距离。本车辆前进的距离通过在设定路线中由当前位置P减去后述的地点B来求出。在判定为标志为1且本车辆前进了比规定距离还长的距离的情况下，使处理进入步骤S105，在未判定为标志为1且本车辆前进了比规定距离还长的距离的情况下，使处理返回步骤S101。

在步骤S105中，信息取得部53将标志从1设定为0，使处理返回到步骤S101。

在步骤S106中，信息取得部53在设定路线中，判定拥堵区间T是否从分支点J1起持续到了距当前位置P规定距离(例如，5km)处的地点。在拥堵区间T持续的情况下，使处理进入步骤S107，在拥堵区间T未持续的情况下，使处理进入步骤S108。

在步骤S108中，信息取得部53将标志从0设定为1，将本车辆的当前位置P作为地点B进行保存。这样，因为信息取得部53通过基于本车辆前进的距离及拥堵区间T的长度而设定标志，能够延长取得特定信息的周期，所以能够降低处理装置50的处理负荷及通信I/F40的通信量。

在步骤S107中，信息取得部53判定设定路线中的分支点J1的下一段道路是否具有多车道。在具有多车道的情况下，使处理进入步骤S109，在不具有多车道的情况下，即在单车道的情况下，使处理进入步骤S110。

在步骤S110中，引导信息生成部54设定用于进入分支点J1的下一段道路的车道的、从当前位置P到终止地点Te的区间作为目标，生成至目标的引导信息。引导信息包含从当前位置P到终止地点Te的距离、目标的方向(左右方向)及从行驶车道L4到达目标为止要变更的车道数。引导信息生成部54通过向本车辆的控制部或本车辆的用户提供引导信息来引导本车辆。

在步骤S109中，信息取得部53在分支点J1处的设定路线中，提取从分支点J1的下一段道路的多车道L1～L3中、车道唯一确定的分支合流点J4。即，信息取得部53在设定路线中，提取分支点J1的下一段道路的多车道L1～L3中的、除了用于到达目的地的车道R(车道L2)之外无其他车道L1、L3的分支合流点J4。信息取得部53在提取了分支合流点J4之后，使处理进入步骤S111。此外，分支合流点是车道因分支或合流等而减少的地点，包含道路分支的分支点及道路合流的合流点等。

在步骤S111中，信息取得部53基于经由地图信息31及通信I/F40而取得的拥堵信息，提取设定路线中的拥堵区间T的起始地点Ts。

在步骤S112中，信息取得部53在设定路线中，判定由步骤S109提取的分支合流点J4是否比由步骤S111提取的起始地点Ts更靠上游。在分支合流点J4比起始地点Ts更靠上游的情况下，使处理进入步骤S113，在分支合流点J4比起始地点Ts更靠下游的情况下，使处理进入步骤S114。

在步骤S113中，如图3所示，拥堵区间T的起始地点Ts相对于分支合流点J4位于下游，终止地点Te相对于分支点J1位于上游。在这种情况下，引导信息生成部54设定用于到达目的地的车道R的、从当前位置P到终止地点Te的区间作为目标，生成至目标的引导信息。引导信息包含从当前位置P到终止地点Te的距离、目标的方向(左右方向)及从行驶车道L4到目标的车道数。引导信息生成部54通过向本车辆的控制部或本车辆的用户提供引导信息来引导本车辆。

在步骤S114中，如图4所示，拥堵区间T的起始地点Ts相对于分支合流点J4位于上游，终止地点Te相对于分支点J1位于上游。在这种情况下，引导信息生成部54设定多车道L1～L3中的最左侧的车道L1的、从当前位置P到终止地点Te的区间作为目标，生成至目标的引导信息。引导信息包含从当前位置P到终止地点Te的距离、目标的方向(左右方向)及从行驶车道L4到目标的车道数。引导信息生成部54通过向本车辆的控制部或本车辆的用户提供引导信息来引导本车辆。

例如，在图3所示例中，在终止地点Te跟前变更到最左侧的车道L1而在拥堵区间T行驶的情况下，直到到达分支合流点J4为止，都需要变更到用于为到达目的地的车道R(车道L2)。另外，在终止地点Te跟前变更到车道L3的情况下，直到到达分支点J3为止，都需要变更到用于受到目的地的车道R。在这些情况下，均会在拥堵区间T内发生车道变更即加塞儿。

根据本实施方式的路线引导装置，在拥堵的起始地点Ts相对于分支合流点J4位于下游，且终止地点Te相对于分支点J1位于上游的情况下，在终止地点Te跟前将本车辆引导至到达目的地的车道R上。由此，能够降低在拥堵区间T内发生车道变更即加塞儿的可能性。

另外，根据本实施方式的路线引导装置，在拥堵的起始地点Ts相对于分支合流点J4位于上游的情况下，在终止地点Te跟前，将本车辆引导至与分支点J1的下一段道路连续的最左侧的车道L1上。如图4所示，本车辆从脱离拥堵区间T起到到达分支合流点J4为止，能够不会发生加塞儿而到达车道R。由此，能够抑制本车辆在无拥堵的区间内在成为超车车道的车道L2～L5上持续行驶。此外，在本实施方式中，向最左侧的车道L1引导本车辆，但引导本车辆的车道可根据道路构造而适当变更。在本实施方式中，对在分支点J1的左侧具有设定路线，且在该设定路线中存在多车道L1～L3的情况进行了说明，但考虑例如像环状道路那样在分支点J1的右侧具有设定路线，且在分支点J1的右侧的设定路线中存在多车道的情况。在该情况下，只要向与分支点J1的下一段道路连续的最右侧的车道引导本车辆即可。由此，可实现对应于道路构造的引导。

另外，根据本实施方式的路线引导装置，通过将从当前位置P到终止地点Te的距离、目标相对于本车辆的方向及从本车辆的行驶车道到目标的车道数提供给本车辆的用户来引导本车辆。因为本车辆的用户能够得知至目标为止的车道变更应完成的时刻，所以直到本车辆到达终止地点Te为止都能够顺畅地进行车道变更的可能性提高。

(其他实施方式)

如上所述，通过上述实施方式记载了本发明，但构成本公开的一部分的论述及附图都应理解为不限定本发明。对于本领域技术人员来说，根据本公开能明了各种替代实施方式、实施例及运用技术。

例如，在上述的实施方式中，从本车辆的当前位置P到最跟前的分支点J1也可以是车道因合流等而减少的分支合流点。另外，在设定路线中，从本车辆的当前位置P到最跟前的分支点J1的下一段道路的多车道L1～L3中、除了用于到达目的地的车道R以外无车道L1、L3的分支合流点J4也可以不必是分支点。另外，在分支点J1的下一段道路具有多车道的情况下，该车道数和当前位置P的车道数既可以相同，也可以不同。

例如，如图5所示，假定如下的情形，即，在设定路线中，分支点J1的下一段道路具有多车道L1～L3，在下一个合流点J2与具有单一车道L5的道路合流，在下一个地点J5，车道数因车道L2与车道L3合流而减少。此时，拥堵区间T的起始地点Ts相对于车道数减少的地点J5位于下游，终止地点Te相对于分支点J1位于上游。在这种情况下，引导信息生成部54在终止地点Te跟前，以用于到达目的地的车道R(车道L3)为目标而引导本车辆。由此，能够降低在拥堵区间T内发生车道变更即加塞儿的可能性。

另外，如图6所示，在拥堵区间T的起始地点Ts相对于车道数减少的地点J5位于上游，且终止地点Te相对于分支点J1位于上游的情况下，引导信息生成部54在终止地点Te跟前，以分支点J1的下一段道路的最左侧的车道L1为目标而引导本车辆。由此，能够抑制本车辆在无拥堵的区间，在成为超车车道的车道L2～L5上持续行驶。

另外，在上述的实施方式中，在设定路线中，分支点J1的下一段道路具有的多车道L1～L3也可以是车道L1～L3中的、直到本车辆到达分支点J1为止都可从当前的行驶车道L4进行车道变更的车道。即，信息取得部53只要基于由步骤S103取得的距离D1～D3计算出直到本车辆到达分支点J1为止都可从当前的行驶车道L4进行车道变更的车道并将其作为分支点J1的下一段道路的车道即可。

另外，在上述的实施方式中，搭载路线引导装置的车辆也可以是边检测周围的信息边在设定路线上自动行驶的自动驾驶车辆，还可以是根据用户的操纵而行驶的车辆。在自动驾驶车辆上搭载有路线引导装置的情况下，引导信息生成部54只要向控制车辆的驱动的控制部提供引导信息，且控制部根据引导信息来控制制动器、油门及转向器等即可。

上述实施方式记载的各功能可通过1或多个处理电路来安装。处理电路包含含有电气电路的处理装置等被编程的处理装置。另外，处理电路也可以包含以执行所记载的功能的方式设置的面向特定用途的集成电路(ASIC)、电路器件等装置。

显然，本发明包含其他相互应用了上述各结构的结构等未在此进行记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术范围是根据上述的说明，由权利要求书中的发明特定事项而规定的范围。

Claims (3)

1.一种路线引导方法，其引导车辆，使其沿着基于地图信息设定的从所述车辆的出发地到目的地的设定路线而行驶，其特征在于，

在所述设定路线中，在所述车辆的当前位置的行驶道路具有第一多车道，且从所述当前位置到最跟前的分支点的下一段道路具有第二多车道的情况下，提取所述第二多车道中、除了用于到达所述目的地的车道以外无其他车道的分支合流点，

在拥堵的起始地点相对于所述分支合流点位于下游，且所述拥堵的终止地点相对于所述最跟前的分支点位于上游的情况下，在所述终止地点跟前，以用于到达所述目的地的车道为目标而引导所述车辆，

在所述起始地点相对于所述分支合流点位于上游的情况下，在所述终止地点跟前，以所述第二多车道中的超车车道以外的车道为目标而引导所述车辆。

2.如权利要求1所述的路线引导方法，其特征在于，

通过向所述车辆的用户提供从所述当前位置到所述终止地点的距离、所述目标相对于所述车辆的方向来引导所述车辆。

3.一种路线引导装置，其具备存储地图信息的存储装置和处理装置，所述处理装置引导车辆，使其沿着基于所述地图信息设定的从所述车辆的出发地到目的地的设定路线而行驶，其特征在于，

所述处理装置在所述设定路线中，在所述车辆的当前位置的行驶道路具有第一多车道，且从所述当前位置到最跟前的分支点的下一段道路具有第二多车道的情况下，提取所述第二多车道中、除了用于到达所述目的地的车道以外无其他车道的分支合流点，

在拥堵的起始地点相对于所述分支合流点位于下游，且所述拥堵的终止地点相对于所述最跟前的分支点位于上游的情况下，在所述终止地点的跟前，向用于到达所述目的地的车道引导所述车辆，

在所述起始地点相对于所述分支合流点位于上游的情况下，在所述终止地点跟前，以所述第二多车道中的超车车道以外的车道为目标而引导所述车辆。

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