JP2012141154A - ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ナビゲーション装置1は、道路上の信号機を撮影するために車両に搭載されたカメラ20から画像を取得する画像取得部70cと、車両2の走行方向に沿った補正距離であって、カメラ20の撮影領域の中から信号機が消失する時点の車両2の位置と、運転者の視野の中から信号機が消失する時点の車両2の位置である案内出力基準位置との相違を補正するための補正距離を格納する補正距離テーブル80bと、画像取得部70cにて取得された画像と補正距離テーブル80bにて格納された補正距離とに基づいて、車両2が案内出力基準位置に到達したか否かを判定する判定部70fと、車両2が案内出力基準位置に到達したことが判定部70fによって判定された場合に、当該判定された案内出力基準位置を基準とした所定位置において信号機に関する案内を行う案内部70gとを備える。
【選択図】図1
Description
最初に、実施の形態1について説明する。この形態は、地物の位置から車両の走行方向に沿って補正距離だけ手前の位置を基準とした所定位置において案内を行う形態である。
最初に、実施の形態1に係るナビゲーション装置の構成について説明する。図1は、実施の形態1に係るナビゲーション装置を例示するブロック図である。図1に示すように、ナビゲーション装置1は例えば車両に搭載され、操作部10、カメラ20、現在位置検出処理部30、距離センサ40、スピーカ50、ディスプレイ60、制御部70、及びデータ記録部80を備えて構成されている。
操作部10は、ユーザによる操作入力を受け付ける操作手段であり、例えば、ディスプレイ60の前面に設けたタッチパネル、押しボタン、リモートコントローラの如き遠隔操作手段、あるいは、音声入力を受け付けるマイクの如き音声認識手段として構成されている。
カメラ20は、道路上の地物を撮影するために車両に搭載された撮影手段であり、例えば、CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサ等の公知の撮影素子、及び魚眼レンズやプリズム等の公知の光学系部品として構成されている。ここで、「地物」とは、道路上に設置された信号機が含まれるが、これに限られず、例えば、道路標識、横断歩道、建物の看板等も含まれる。以下では、「地物」が、信号機である場合を例として説明を行う。なお、図1には、カメラ20をナビゲーション装置1の一部として示しているが、このカメラ20は車両2に搭載されていればよく、例えば、ナビゲーション装置1に対して接続された外付けのカメラであってもよい。このカメラ20の設置の詳細については後述する。
現在位置検出処理部30は、ナビゲーション装置1が取り付けられた車両の現在位置を検出する現在位置検出手段であり、例えば、GPS、地磁気センサ、又はジャイロセンサ(いずれも図示省略)の少なくとも一つを有し、現在の車両の位置(座標)及び方位等を公知の方法にて検出する。
距離センサ40は、車両の走行距離及び走行速度を検出するものであり、例えば、車両のドライブシャフトやホイール等が一定量回転する毎にパルス信号をナビゲーション装置1に対して出力する公知のパルスカウンタとして構成されている。
スピーカ50は、ナビゲーション装置1の制御に基づいて各種の音声を出力する出力手段である。スピーカ50より出力される音声の具体的な態様は任意であり、必要に応じて生成された合成音声や、予め録音された音声を出力することができる。
ディスプレイ60は、ナビゲーション装置1の制御に基づいて各種の画像を表示する表示手段であり、例えば、公知の液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの如きフラットパネルディスプレイとして構成されている。
制御部70は、ナビゲーション装置1を制御する制御手段であり、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に、本実施の形態に係るナビゲーションプログラムは、任意の記録媒体又はネットワークを介してナビゲーション装置1にインストールされることで、制御部70の各部を実質的に構成する。
データ記録部80は、ナビゲーション装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記録装置としてのハードディスク(図示省略)を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はDVDやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。
次に、カメラ20の設置位置について説明する。図3は、カメラ20の設置位置を示す図である。図3に示すように、カメラ20は、フロントガラス周辺に車両2の前方に向けて設けられている。また、このカメラ20は、例えば、当該カメラ20の画角が運転者の視野角よりも狭い場合において、当該カメラ20の撮影領域が当該運転者の視野の中に含まれる位置に配置されている。ここで、「運転者の視野」は、ドライバポイントを基準に定められる視野であり、例えば、車両2のシートの位置が一番前に設定されている場合において、車両2のルーフ端からフロントガラスの下端まで運転者が見通せる視野等が該当する。また、この「ドライバポイント」とは、運転者の目の位置であり、例えば、統計的な標準体型に基づいて定められる運転者の目の位置等が該当する。なお、カメラ20の設置は、これに限られず、例えば、当該カメラ20の画角が運転者の視野よりも広い場合において、当該運転者の視野が当該カメラ20の撮影領域の中に含まれる位置に配置されてもよい。
次に、実施の形態1に係るナビゲーション装置1の案内方法について説明する。図4は、実施の形態1に係るナビゲーション装置1による案内のタイミングを示す図であり、(a)は信号機を撮影する位置に車両2が到達した状態を示す図、(b)は案内出力基準位置に車両2が到達した状態を示す図である。
次に、実施の形態1に係るナビゲーション装置1によって実行される案内処理について説明する。図5は、実施の形態1に係る案内処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。この案内処理は、例えば、ナビゲーション装置1に電源が投入された後に実行される。なお、以下の説明においては、車両2が走行する前に、走行経路探索部70aが地図情報DB80aに基づいて走行経路を探索したものとする。
このように実施の形態1によれば、車両2が案内出力基準位置に到達したことが判定部70fによって判定された場合に、案内部70gが当該判定された案内出力基準位置を基準とした所定位置において地物に関する案内を行うので、カメラ20の画角が運転者の視野角と異なる場合であっても、運転者の視野の中から信号機が消失するタイミングを基準として案内を行うことができ、運転者に対して適切なタイミングで案内することができる。
次に、実施の形態2について説明する。この形態は、撮影手段の撮影領域の中から地物が消失する時点の位置から補正距離だけ前方の位置を基準とした所定位置において案内を行う形態である。なお、実施の形態2の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたものと同一の符号及び/又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
まず、実施の形態2に係るナビゲーション装置1の構成について説明する。データ記録部80は、地図情報DB80a及び補正距離テーブル80bを備えて構成されている。図6は、実施の形態2に係る補正距離テーブル80bに格納される情報の内容を例示した表である。図6に示すように、補正距離テーブル80bには、テーブル項目「車種」、及び「補正距離」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。項目「車種」に対応して格納される情報は、図2に示す補正距離テーブル80bの同一項目に対応する情報と同じである。項目「補正距離」に対応して格納される情報は、補正距離に関する補正距離情報であり、例えば「5m」等が格納される。ここで、「補正距離」とは、具体的には、カメラ20の撮影領域の中から信号機が消失する時点の車両2の位置(以下、撮影領域消失位置(第1車両位置)と称する)から案内出力基準位置に至る距離であって、車両2の走行方向に沿った距離(以下、補正距離L3と称する)が該当する。
次に、実施の形態2に係るナビゲーション装置1の案内方法について説明する。図7は、実施の形態2に係るナビゲーション装置1による案内のタイミングを示す図であり、(a)は撮影領域消失位置に車両2が到達した状態を示す図、(b)は案内出力基準位置に車両2が到達した状態を示す図である。
次に、実施の形態2に係るナビゲーション装置1によって実行される案内処理について説明する。図8は、実施の形態2に係る案内処理のフローチャートである。ここで、この案内処理におけるSB1−SB6、SB10−SB13は、図5に示した実施の形態1の処理のSA1−SA6、SA10−SA13と同じであるため、その説明を省略する。
このように実施の形態2によれば、補正距離L3は、撮影領域消失位置から案内出力基準位置に至る距離であり、判定部70fは、画像取得70cにて取得された画像に基づいてカメラ20の撮影領域の中から信号機が消失した位置を特定し、当該特定した位置から車両2の走行方向に沿って補正距離L3だけ前方の位置に車両2が到達した場合に、車両2が案内出力基準位置に到達したものと判定するので、車両2が信号機から遠く離れた手前の位置を走行している場合であって当該信号機を撮影できないような場合(例えば、車両2の前方を大型トラックが走行しているために、遠方の信号機を撮影できないような場合等)でも、案内出力基準位置を特定することができ、運転者に対して一層適切なタイミングで案内することができる。
次に、実施の形態3について説明する。この形態は、車両の走行速度に応じた補正距離を使用する形態である。なお、実施の形態3の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたものと同一の符号及び/又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
まず、実施の形態3に係るナビゲーション装置1の構成について説明する。データ記録部80は、地図情報DB80a及び補正距離テーブル80bを備えて構成されている。図9は、実施の形態3に係る補正距離テーブル80bに格納される情報の内容を例示した表である。図9に示すように、補正距離テーブル80bには、テーブル項目「車種」、「走行速度」、及び「補正距離」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。項目「車種」に対応して格納される情報は、図2に示す補正距離テーブル80bの同一項目に対応する情報と同じである。項目「走行速度」に対応して格納される情報は、車両2の走行速度を特定する走行速度特定情報であり、例えば、時速0km/h以上から時速20km/h未満の走行速度範囲を示す「0−20km/h」等が格納される。項目「補正距離」に対応して格納される情報は、図2に示す補正距離テーブル80bの同一項目に対応する情報と同じである。
次に、実施の形態3に係るナビゲーション装置1によって実行される案内処理について説明する。図10は、実施の形態3に係る案内処理のフローチャートである。ここで、この案内処理におけるSC1−SC6、SC10−SC14は、図5に示した実施の形態1の処理のSA1−SA6、SA9−SA13と同じであるため、その説明を省略する。
このように実施の形態3によれば、補正距離テーブル80bは、車両2の走行速度に応じた補正距離L2を格納し、判定部70fは、所定方法にて車両2の走行速度を特定し、当該特定された走行速度に応じた補正距離L2を補正距離テーブル80bから取得し、当該取得した補正距離L2に基づいて判定を行うので、走行速度が運転者の視野角に与える影響を考慮した案内出力基準位置を特定することができ、運転者に対してさらに一層適切なタイミングで案内することができる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。
また、各実施の形態において説明した構成は、任意の組み合わせで、相互に組み合わせることができる。例えば、実施の形態3では、車両2の走行速度に応じた補正距離情報を格納する補正距離テーブルを実施の形態1に適用した場合について説明したが、例えば、この補正距離テーブルを実施の形態2に適用してもよい。
また、各実施の形態において、補正距離に関する補正距離情報は補正距離テーブル80bに格納されていると説明したが、これに限られない。例えば、運転者が操作部10を介して補正距離を設定できるようにしてもよい。あるいは、ドライバモニタカメラの計測結果に基づいて補正距離を設定できるようにしてもよい。例えば、制御部70は、車両2に設置された図示しないドライバモニタカメラによって運転者のドライバポイントを取得させ、当該取得したドライバポイントから公知の方法により当該運転者の視野角を算出する。そして、当該算出した当該運転者の視野角に基づいて、公知の方法により補正距離を算出して設定する。これにより、運転者の体型や車両2のシートの位置に応じた補正距離に基づいて、案内出力基準位置を特定することができ、運転者に対してさらに一層適切なタイミングで案内することができる。
また、実施の形態1において、SA12の処理において、案内部70gは、走行に関する案内をスピーカ50によって出力させると説明したが、例えば、走行に関する案内をディスプレイ60によって出力させてもよい。
2 車両
10 操作部
20 カメラ
30 現在位置検出処理部
40 距離センサ
50 スピーカ
60 ディスプレイ
70 制御部
70a 走行経路探索部
70b 車両情報取得部
70c 画像取得部
70d 画像認識部
70e 車両位置特定部
70f 判定部
70g 案内部
70h 地物特定部
70i 地物カウント部
70j 地物判定部
80 データ記録部
80a 地図情報DB
80b 補正距離テーブル
Claims (6)
- 道路上の地物を撮影するために車両に搭載された撮影手段から画像を取得する画像取得手段と、
前記車両の走行方向に沿った補正距離であって、前記撮影手段の撮影領域の中から前記地物が消失する時点の車両の位置である第1車両位置と、運転者の視野の中から前記地物が消失する時点の前記車両の位置である第2車両位置との相違を補正するための補正距離を格納する補正距離格納手段と、
前記画像取得手段にて取得された画像と前記補正距離格納手段にて格納された補正距離とに基づいて、前記車両が前記第2車両位置に到達したか否かを判定する判定手段と、
前記車両が前記第2車両位置に到達したことが前記判定手段によって判定された場合に、当該判定された第2車両位置を基準とした所定位置において前記地物に関する案内を行う案内手段と、
を備えたナビゲーション装置。 - 前記補正距離は、前記第2車両位置から前記地物の位置に至る距離であり、
前記判定手段は、前記画像取得手段にて取得された画像に基づいて前記地物の位置を特定し、当該特定した前記地物の位置から前記車両の走行方向に沿って前記補正距離だけ手前の位置に前記車両が到達した場合に、前記車両が前記第2車両位置に到達したものと判定する、
請求項1に記載のナビゲーション装置。 - 前記補正距離は、前記第1車両位置から前記第2車両位置に至る距離であり、
前記判定手段は、前記画像取得手段にて取得された画像に基づいて前記撮影手段の撮影領域の中から前記地物が消失した位置を特定し、当該特定した位置から前記車両の走行方向に沿って前記補正距離だけ前方の位置に前記車両が到達した場合に、前記車両が前記第2車両位置に到達したものと判定する、
請求項1に記載のナビゲーション装置。 - 前記補正距離格納手段は、前記車両の走行速度に応じた補正距離を格納し、
前記判定手段は、所定方法にて前記車両の走行速度を特定し、当該特定された走行速度に応じた補正距離を前記補正距離格納手段から取得し、当該取得した補正距離に基づいて判定を行う、
請求項1から3のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。 - 車両の走行方向に沿った補正距離であって、道路上の地物を撮影するために車両に搭載された撮影手段の撮影領域の中から前記地物が消失する時点の車両の位置である第1車両位置と、運転者の視野の中から前記地物が消失する時点の前記車両の位置である第2車両位置との相違を補正するための補正距離を記憶手段に格納する補正距離格納ステップと、
前記撮影手段にて撮影された画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップにて取得された画像と前記記憶手段から取得した補正距離とに基づいて、前記車両が前記第2車両位置に到達したか否かを判定する判定ステップと、
前記車両が前記第2車両位置に到達したことが前記判定ステップによって判定された場合に、当該判定された第2車両位置を基準とした所定位置において前記地物に関する案内を行う案内ステップと、
を含むナビゲーション方法。 - 請求項5に記載の方法をコンピュータに実行させるナビゲーションプログラム。
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