JP2005345429A - 走行車線案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 急な車線変更を防止することができる走行車線案内装置を提供すること。
【解決手段】 制御回路１は、自車両の現在位置、送受信機５から出力された他車両の車両情報、及び地図データ入力器３に記憶されている車線データに基づいて、自車両の周辺車両の状況を確認する（ステップＳ１〜ステップＳ２）。制御回路１は、非常停車車両などの障害車両が存在すると判定した場合は、自車両が走行している道路が複数の車線からなるか否か、自車両の左右、又は斜め後に車両が存在するか否か、変更先車線に障害車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ３〜ステップＳ６）。制御回路１は、車線変更を行なうことが可能な車線が存在し、自車両の左右、又は斜め後に車両が存在せず、変更先車線に障害車両が存在しない場合は、障害車両を避けることができる車線へ車線変更の案内を行なう（ステップＳ７）。
【選択図】 図６

Description

本発明は、走行車線案内装置に関するものである。

従来、交差点に至るまでにどのように走行すべきかを、ユーザが把握できるようにする走行車線を案内する装置として特許文献１に示すものがある。

特許文献１に示す装置は、自車両の現在位置を検出する位置検出器、交差点毎に整備された走行車線情報を含む地図データ記憶媒体、地図などを表示する表示装置などを備える。この経路案内装置では、右左折の案内をすべき交差点の車線情報と、自車両の位置の直前の交差点から右左折の案内をすべき交差点までの間に存在する通過交差点の車線情報とを表示装置に表示することによって、走行すべき車線を案内する。
特開２００２−２５７５７１号公報

しかしながら、特許文献１における装置は、どの車線を走行すべきかをユーザに把握させるものに過ぎない。ところが、自車両の数台前の車両が、ガソリンスタンドなどへ進入するために横断待ちしているような場合など、自車両の前方車両によって横断待ち車両を確認できず、急遽車線変更を強いられることもあり得る。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、急な車線変更を防止することができる走行車線案内装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の走行車線案内装置は、自車両の現在位置を検出する位置検出手段と、道路の車線数を含む車線情報を記憶する車線情報記憶手段と、他車両の位置情報及び走行状態を含む車両情報を取得する車両情報取得手段と、自車両の走行車線と他車両の車両情報とに基づいて自車両の走行を妨げる車両があるか否かを判定すると共に、自車両の走行を妨げる車両があると判定した場合は車両を避ける車線へ車線変更の案内を行なう制御手段とを備えることを特徴とするものである。

このように、他車両の位置情報、走行状態などを含む車両情報を取得し、この車両情報と自車両の走行車線にて自車両の走行を妨げる車両があると判定した場合は、車線変更の案内を行なうことによって、自車両の進行方向に走行を妨げるような車両があった場合でも予め車線変更の案内を行なうことができ、急な車線変更を防止することができる。

また、自車両の走行を妨げる車両としては、請求項２及び請求項３に記載のように、道路もしくは路肩を横断するための停止車両、非常停止車両とすることができる。

また、請求項４に記載の走行車線案内装置では、道路地図に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段と、目的地を設定する目的地設定手段とを備え、制御手段は目的地が設定されると地図データ記憶手段及び車線情報記憶手段に基づいて現在位置から目的地までの案内経路及び走行車線を設定し、案内経路及び走行車線に基づいて経路案内及び車線案内を行なうものであり、自車両の走行を妨げる車両があるか否かの判定及び車両を避ける車線への車線変更の案内は、この経路案内及び車線案内時に行なうことを特徴とするものである。

このように、目的地までの経路案内及び車線案内時に自車両の進行方向に走行を妨げる車両があるか否かの判定及び車両を避ける車線への車線変更の案内を行なうことによって、自車両が走行する予定の車線に自車両の走行を妨げるような車両があるような場合でも急な車線変更を防止することができる。

また、請求項５に記載の走行車線案内装置では、制御手段は、交差点以外の位置にある車両を対象として自車両の走行を妨げる車両があるか否かの判定を行なうことを特徴とするものである。

このように、交差点以外の位置にある車両を対象として自車両の走行を妨げる車両があるか否かの判定を行なうことによって、交差点において信号待ちをしているような車両を避けるための、あまり意味のない車線変更の案内を行なわずにすむ。

また、請求項６に記載の走行車線案内装置では、制御手段は、自車両の左右、又は斜め後に車両がない車線へ車線変更の案内を行なうことを特徴とするものである。

このように、自車両の左右、又は斜め後に車両がない車線へ走行車線の案内を行なうことによって、他車両との接触事故などを防止することができる。

また、請求項７に記載の走行車線案内装置では、走行状態は、ウィンカー、ハザード、及びブレーキの状態を含むことを特徴とするものである。

このように、走行状態に、ウィンカー、ハザード、及びブレーキの状態を含むことによって自車両の走行を妨げる車両があるか否かを判定することができる。

また、請求項８に記載の走行車線案内装置では、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、自車両の位置情報及び自車両の走行状態を含む車両情報を外部に送信する送信手段とを備えることを特徴とするものである。

このように、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、自車両の位置情報及び走行状態を含む車両情報を外部に送信する送信手段とを備えることによって、他車両にも自車両の車両情報を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。本実施の形態では、本発明の走行車線案内装置をナビゲーション装置１０に適用した例について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の概略構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の走行車線の案内を説明するための自車両周辺の状況を示すイメージ図である。図３は、本発明の実施の形態における走行車線案内情報の表示例であり、（ａ）は横断待ち車両がない場合の表示例であり、（ｂ）は横断待ち車両がある場合の表示例である。図４は、本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の走行車線の案内を説明するための自車両周辺の状況を示すイメージ図である。図５は、本発明の実施の形態における走行車線案内情報の表示例であり、（ａ）は非常停車車両がない場合の表示例であり、（ｂ）は非常停車車両がある場合の表示例である。

本実施の形態におけるナビゲーション装置１０は、制御回路１、位置検出器２、地図データ入力器３、操作デバイス４、送受信機５、外部メモリ６、表示装置７、音声出力装置８、リモコンセンサ９ａ、リモコン９ｂを備える。

ナビゲーション装置１０全体の制御を行う制御回路１は、マイクロコンピュータを主体として構成されるもので、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリやインターフェース回路あるいはデータ転送用のバスラインを備えている。この制御回路１には、ウィンカーレバーＩ、ハザードスイッチＨ、ブレーキスイッチＢが接続される。ウィンカーレバーＩからは、ウィンカーランプが点灯している方向を示す信号（以下、ウィンカー信号とも称する）が制御回路１に入力される。ハザードスイッチＨからは、ハザードランプが点灯していることを示す信号（以下、ハザード信号とも称する）が制御回路１に入力される。ブレーキスイッチＢからは、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされたことを示す信号（以下、ブレーキ信号とも称する）が制御回路１に入力される。

位置検出器２は、自車両の現在位置を検出するための装置として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２ａ、ジャイロスコープ２ｂ、距離センサ２ｃ、地磁気センサ２ｄなどの各種センサを備える。位置検出器２にて検出した現在位置は制御回路１に入力される。

なお、これらのセンサ２ａ〜２ｄは、それぞれが性質の異なる検出誤差を有するので、互いに検出誤差を補完しながら精度の高い位置検出を行うようになっている。また、要求される検出精度のレベルによっては、全てのセンサ２ａ〜２ｄを備える必要はなく、必要なものを適宜選択して設ける構成とすることができる。

地図データ入力器３は、道路データや目印データ、あるいは目的地を設定するための各種の検索情報等の地図データを制御回路１に入力するためのものである。この記憶媒体としては、データの容量や取扱上の点から、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどが一般的に用いられるが、メモリカードやハードディスクを用いるようにしても良い。

なお、地図データは、複数の道路が交差、合流、分岐する地点に関するノードデータと、その地点間を結ぶ道路に関するリンクデータとを備える。更に、地図データは、各道路の車線数、右折専用車線などの車線の性質、及び車線の画像データなどを含む車線データを備える。

操作デバイス４は、ナビゲーション装置１０が実行する現在位置から目的地までの案内経路の設定などの機能に対応付けられた操作信号を制御回路１に入力するためのものである。この操作デバイス４は、表示装置７と一体に構成され表示画面上に設定されるタッチスイッチ、もしくは表示装置７の周囲に設けられたメカニカルなキースイッチ等を備える。

送受信機５は、車両間通信システムに用いるものであり、送信部、変調部、復調部、受信部などを備える。送受信機５は制御回路１から出力された信号を変調部にて変調して送信部にて電波に乗せて所定時間毎に送信する。また、他車両から電波が送信される場合、送受信機５は受信部にて受信した電波を復調部にて復調して復調した信号を制御回路１に入力する。

なお、制御回路１が送受信機５に出力する信号には、位置検出器２にて検出された自車両の現在位置を示す位置情報、自車両のウィンカーランプが点灯している方向を示す信号、自車両のハザードランプが点灯していることを示す信号、自車両のブレーキペダルの踏み込み操作がなされたことを示す信号などの車両情報が含まれる。

また、送受信機５にて受信する信号（電波）には、他車両の現在位置を示す位置情報、他車両のウィンカーランプが点灯している方向を示す信号、他車両のハザードランプが点灯していることを示す信号、他車両のブレーキペダルの踏み込み操作がなされたことを示す信号などの車両情報が含まれる。制御回路１は、この他車両の車両情報などに基づいて自車両の走行を妨げる車両があるか否かなど自車両の周辺車両の状況を確認する。また、制御回路１は、自車両の走行を妨げる車両があると判定した場合は、後述する表示装置７及び／又は音声出力装置８にて車両を避ける車線へ走行車線の案内を行なう。

外部メモリ６は、制御回路１内で取り扱うデータなどを必要に応じて記憶しておくためのもので、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリユニットやＩＣカードなどの記憶可能なものを用いる。

表示装置７は、カラー液晶パネルなどにより構成される。この表示装置７は地図データ入力器３に記憶されている地図データなどによって生成される車両周辺の道路地図などを表示する。音声出力装置８は、スピーカやオーディオアンプ等から構成され音声案内等に用いられる。

リモコンセンサ９ａは、操作デバイス４の代わりに操作信号を制御回路１に入力するためのものであり、リモコン９ｂからの赤外線信号を受信してこれを電気信号に変換して制御回路１に入力する。

上述の構成において、操作デバイス４あるいはリモコンセンサ９ｂから目的地の設定及びルート探索指示を示す操作信号が制御回路１に入力されると、制御回路１は、地図データを用いて現在位置から目的地までの案内経路の設定を行う。

案内経路を設定する場合、制御回路１は、現在位置から設定された目的地までの経路を形成するノードデータ、リンクデータに付与されたコストを用いてダイクストラ法などにより経路コスト計算する。そして、制御回路１は、目的地までの全ての経路コストの計算が終了すると、経路コストが最小となるリンクを接続して現在位置から目的地までの案内経路を設定する。

このようにして案内経路を設定すると、制御回路１は、表示装置７による地図表示及び／又は音声出力装置８から発生される音声を用いて右左折を行なう交差点（以下、案内交差点とも称する）の案内などを行いつつ現在位置から目的地までの経路案内を行う。また経路案内を行う際には、制御回路１は、後述する走行車線案内情報を表示装置７に表示するなどによって案内経路上における案内交差点の所定箇所手前の交差点から案内交差点までの間の走行車線の案内を行う。

この走行車線の案内について、例えば、図２に示すような交差点Ａの手前に自車両が存在し、交差点Ａと交差点Ｂとの間に非常停車車両が存在し、交差点Ｂを左折した先に目的地が存在するような状況を例として説明する。このような状況において、もし、自車両の進行方向に非常停車車両が存在しない場合、制御回路１は表示装置７に図３（ａ）に示すような走行車線案内情報を表示することによって走行車線の案内を行なう。すなわち、制御回路１は、交差点Ａを直進することを示す車線リスト、及び交差点Ｂで左折することを示す車線リストを作成し、この車線リストを表示装置７に表示する。

しかしながら、図２に示すように交差点Ａと交差点Ｂとの間に非常停車車両が存在する場合は急な車線変更を防止するために、制御回路１は表示装置７に図３（ｂ）に示すような走行車線案内情報を表示させることによって車線変更の案内を行なう。すなわち、制御回路１は交差点Ａを直進することを示す車線リスト、及び交差点Ｂで左折することを示す車線リストに加えて、交差点Ａと交差点Ｂの間は右側車線を走行することを示す車線リストを作成し、この車線リストを表示装置７に表示する。

また、例えば、図４に示すような交差点Ｃの手前に自車両が存在し、交差点Ｃと交差点Ｄとの間に存在するガソリンスタンドへ進入するために横断待ちしている横断待ち車両が存在し、交差点Ｄを右折した先に目的地が存在するような状況を例として説明する。このような状況において、もし、自車両の進行方向に横断待ち車両がなかった場合、制御回路１は、表示装置７に図５（ａ）に示すような走行車線案内情報を表示することによって走行車線の案内を行なう。すなわち、制御回路１は、交差点Ｃを直進することを示す車線リスト、及び交差点Ｄで右折することを示す車線リストを作成し、この車線リストを表示装置７に表示する。

しかしながら、図４に示すように交差点Ｃと交差点Ｄとの間にガソリンスタンドへ進入するための横断待ち車両が存在する場合は急な車線変更を防止するために、制御回路１は表示装置７に図５（ｂ）に示すような走行車線案内情報を表示させることによって車線変更の案内を行なう。すなわち、制御回路１は、交差点Ｃを直進することを示す車線リスト、及び交差点Ｄで右折することを示す車線リストに加えて、交差点Ｃと交差点Ｄの間は左側車線を走行することを示す車線リストを作成し、この車線リストを表示装置７に表示する。

なお、車線変更の案内は、自車両が走行している道路が複数車線であり、自車両の左右、又は斜め後に車両が存在しない場合などに行なうものであるが、詳しい説明は後ほど記載する。

ここで、本実施の形態におけるナビゲーション装置１０の動作について説明する。図６は、本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の動作を示すフロー図である。図６に示すフローは、制御回路１が案内交差点までの間の走行車線の案内を行う際にスタートする。

ステップＳ１では、制御回路１は、送受信部５から出力される信号に基づいて他車両の車両情報を受信したか否かを判定する。そして、制御回路１は、送受信機５から他車両の車両情報を示す信号が出力された場合はステップＳ２へ進み、送受信機５から他車両の車両情報を示す信号が出力されてない場合はステップＳ１へ戻る。

ステップＳ２では、制御回路１は、自車両の現在位置、送受信機５から出力された他車両の車両情報、及び地図データ入力器３に記憶されている車線データに基づいて、自車両の周辺車両の状況を確認する。これは、図２に示すような非常停車車両及び図４に示すようなガソリンスタンドや駐車場へ入るために横断待ちしている車両など自車両の進行の妨げとなるような車両（以下、障害車両とも称する）が存在するか否かなどを確認するためである。更に、走行車線の案内を行なう場合に、車線変更を行なうことが可能な車線があるか否か、すなわち自車両が走行している道路が複数の車線であるか否かを確認するためである。

ステップＳ３では、制御回路１は、ステップＳ２の処理にて自車両の走行予定車線に障害車両有りと判定した場合はステップＳ４へ進み、自車両の走行予定車線に障害車両なしと判定した場合はステップＳ１へ戻る。例えば、ガソリンスタンドや駐車場へ入るために横断待ちしている車両の場合は、ブレーキペダルを踏み込み操作しつつ、ウィンカーランプを左右のいずれかに点灯させることが多い。従って、制御回路１は、他車両の車両情報にブレーキ信号、ウィンカー信号、及び自車両の走行予定車線にその車両が存在することを示す位置情報が含まれている場合は、障害車両有りと判定する。

また、非常停車車両の場合は、ハザードランプを点灯させることが多い。従って、制御回路１は、他車両の車両情報にハザード信号、及び自車両の走行予定車線にその車両が存在することを示す位置情報が含まれている場合は、障害車両有りと判定する。

ステップＳ４では、障害車両が存在したとしても車線変更を行なうことが可能な車線がない場合は走行車線の案内はできないため、制御回路１は、ステップＳ２の処理にて確認した結果に基づいて自車両が走行している道路が複数の車線からなるか否かを判定する。そして、制御回路１は、自車両が走行している道路が複数の車線からなると判定した場合はステップＳ５へ進み、自車両が走行している道路が複数の車線でない場合はステップＳ１へ戻る。

ステップＳ５では、車線変更に伴う他車両との接触事故などを防止するために、制御回路１は、ステップＳ２の処理にて確認した結果に基づいて自車両の左右、又は斜め後に車両が存在するか否かを判定する。そして、制御回路１は、自車両の左右、又は斜め後に車両が存在しないと判定した場合、すなわち車線変更を行なっても安全であると判定した場合はステップＳ６へ進む。また、制御回路１は、自車両の左右、又は斜め後に車両が存在すると判定した場合、すなわち車線変更を行なうことによって他車両と接触事故をおこす可能性があるかもしれないと判定した場合はステップＳ１へ戻る。

ステップＳ６では、制御回路１は、ステップＳ２の処理にて確認した結果に基づいて変更先車線にも障害車両が存在するか否かを判定する。そして、制御回路１は、変更先車線に障害車両が存在しないと判定した場合はステップＳ７へ進み、変更先車線に障害車両が存在すると判定した場合はステップＳ１へ戻る。なお、この変更先車線とは、車線変更の案内を行なう予定の車線である。

たとえ、車線変更を行なうことが可能な車線が存在し、自車両の左右、又は斜め後に車両が存在しない場合であっても、変更先車線に障害車両が存在する場合は、車線変更の案内を行なってもあまり意味を成さないため、このような不要と思われる案内を抑制するためである。

ステップＳ７では、制御回路１は、障害車両を避けることができる車線へ車線変更の案内を行なうために走行車線案内情報に車線リストを追加する。

図２に示す例の場合、非常停車車両が存在しない場合の走行車線案内情報である図３（ａ）に対して、障害車両を避けることができる車線へ車線変更の案内を行なうために図３（ｂ）の右側車線を走行することを示す車線リストを追加する。また、図４に示す例の場合、ガソリンスタンドへ進入するために横断待ちしている横断待ち車両が存在しない場合の走行車線案内情報である図５（ａ）に対して、障害車両を避けることができる車線へ車線変更の案内を行なうために図５（ｂ）の左側車線を走行することを示す車線リストを追加する。

ステップＳ８では、制御回路１は、障害車両を通過したか否かを判定するために、自車両の現在位置、送受信機５から出力された他車両の車両情報、及び地図データ入力器３に記憶されている車線データに基づいて、自車両の周辺車両の状況を確認する。

ステップＳ９では、制御回路１は、ステップＳ８の処理にて確認した結果に基づいて障害車両を通過したか否かを判定する。制御回路１は、障害車両を通過したと判定した場合はステップＳ１へ戻り、障害車両を通過してないと判定した場合はステップＳ８へ戻る。

なお、本実施の形態においては、案内交差点までの走行車線の案内を行なっている場合に車線変更の案内を行う例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ナビゲーション装置１０による経路案内を実施しないような場合においても適用するこができる。

本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の走行車線の案内を説明するための自車両周辺の状況を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態における走行車線案内情報の表示例であり、（ａ）は横断待ち車両がない場合の表示例であり、（ｂ）は横断待ち車両がある場合の表示例である。 本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の走行車線の案内を説明するための自車両周辺の状況を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態における走行車線案内情報の表示例であり、（ａ）は非常停車車両がない場合の表示例であり、（ｂ）は非常停車車両がある場合の表示例である。 本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置１０の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１ 制御回路、２ 位置検出器、２ａ ＧＰＳ受信機、２ｂ ジャイロスコープ、２ｃ 距離センサ、２ｄ 地磁気センサ、３ 地図データ入力器、４ 操作デバイス、５ 送受信機、６ 外部メモリ、７ 表示装置、８ 音声出力装置、９ａ リモコンセンサ、９ｂ リモコン、１０ ナビゲーション装置、Ｉ ウィンカーレバー、Ｈ ハザードスイッチ、Ｂ ブレーキスイッチ

Claims (8)

1. 自車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
   道路の車線数を含む車線情報を記憶する車線情報記憶手段と、
   他車両の位置情報及び走行状態を含む車両情報を取得する車両情報取得手段と、
   前記自車両の走行車線と前記他車両の車両情報とに基づいて当該自車両の走行を妨げる車両があるか否かを判定すると共に、当該自車両の走行を妨げる車両があると判定した場合は、当該車両を避ける車線へ車線変更の案内を行なう制御手段と、
   を備えることを特徴とする走行車線案内装置。
2. 前記自車両の走行を妨げる車両は、道路もしくは路肩を横断するための停止車両であることを特徴とする請求項１に記載の走行車線案内装置。
3. 前記自車両の走行を妨げる車両は、非常停止車両であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走行車線案内装置。
4. 道路地図に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段と、目的地を設定する目的地設定手段とを備え、前記制御手段は、前記目的地が設定されると前記地図データ記憶手段及び前記車線情報記憶手段に基づいて前記現在位置から当該目的地までの案内経路及び走行車線を設定し、当該案内経路及び走行車線に基づいて経路案内及び車線案内を行なうものであり、前記自車両の走行を妨げる車両があるか否かの判定及び車両を避ける車線への車線変更の案内は当該経路案内及び車線案内時に行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の走行車線案内装置。
5. 前記制御手段は、交差点以外の位置にある車両を対象として前記自車両の走行を妨げる車両があるか否かの判定を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の走行車線案内装置。
6. 前記制御手段は、前記自車両の左右、又は斜め後に車両がない車線へ車線変更の案内を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の走行車線案内装置。
7. 前記走行状態は、ウィンカー、ハザード、及びブレーキの状態を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の走行車線案内装置。
8. 前記自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記自車両の位置情報及び前記自車両の走行状態を含む車両情報を外部に送信する送信手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の走行車線案内装置。

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