JP2013036930A - ナビゲーション装置およびこれを備えたナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】自車の地図情報が古い場合であっても、カメラによって取得された道路看板を、最新の地図情報を反映した経路誘導にすみやかに活用できる「ナビゲーション装置およびこれを備えたナビゲーションシステム」を提供すること。
【解決手段】前方撮像用のカメラ７と、これの撮像画像に基づいて道路看板を認識する道路看板認識手段２８と、これによって経路誘導中に認識された道路看板を、対応する看板情報と比較して差分を検出する差分検出手段２９と、前記差分の検出を契機に、自車位置と目的地との間の所定の領域に該当する地図情報記憶手段８に記憶されていない最新の地図情報をサーバ２から取得する地図情報取得手段３０とを備え、地図情報取得手段８によって取得された最新の地図情報を、最適経路の再探索および経路誘導に利用すること。
【選択図】図２

Description

本発明は、ナビゲーション装置およびこれを備えたナビゲーションシステムに係り、特に、目的地までの最適経路にしたがった経路誘導を行うのに好適なナビゲーション装置およびこれを備えたナビゲーションシステムに関する。

従来から、ナビゲーション装置においては、地図データベース内に、方面看板等の道路（車線）の行き先（走行先）を案内するための道路看板の画像を示す看板情報を格納しておき、経路誘導中に自車が所定の地点（案内ポイントの手前）に到達した場合に、到達地点に対応する看板情報に基づいて、道路看板の画像を車内モニタに表示することが行われていた。

そして、このような道路看板の画像が表示されることにより、ユーザは、表示された道路看板の画像に応じて、車線変更等の所望の行き先（目的地）に適合した走行方法を予め採ることが可能であった。

しかしながら、ナビゲーション装置の地図データベースは、年次更新等によって定期的に更新されるのに対して、実世界においては、続々と新たな道路が開通されているため、ナビゲーション装置の地図データベースは、日々古くなることを余儀なくされている。

このような実情において、ユーザは、新たな道路を示す道路看板を走行中に実際に目にすることによって、新たな道路の開通に気付くこともできるが、気付いたとしても、ナビゲーション装置の地図データベースが旧バージョンのため、新たな道路を経路誘導に反映させることはできなかった。

ここで、特許文献１においては、車載カメラの撮像画像に基づいて認識された実世界上の看板を、地図データベース内の看板と照合して差異を検出し、検出された差異に基づいて地図更新情報を作成することにより、車載カメラによって取得された看板の画像を地図情報の更新に活用することが提案されている。

特開２００２−２４３４６９号公報

しかるに、特許文献１に記載の発明は、車載カメラの撮像画像に基づいて取得された看板の画像を、地図表示に利用することはできるものの、自車の経路誘導中において、現在の誘導経路よりも更に最適な経路の選択に直ちに役立たせることができるわけではなかった。

そこで、本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、自車の地図情報が古い場合であっても、カメラの撮像画像に基づいて取得された道路看板を、最新の地図情報を反映した経路誘導にすみやかに活用することによって、目的地までの効率的な走行を支援することができるナビゲーション装置およびこれを備えたナビゲーションシステムを提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明に係るナビゲーション装置は、道路の行き先を案内するための道路看板の画像を示す看板情報を含む地図情報が記憶された地図情報記憶手段と、この地図情報記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、目的地までの最適経路を探索する経路探索手段と、この経路探索手段によって探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行う経路誘導手段とを備えた車載用のナビゲーション装置であって、自車の進行方向前方を撮像するカメラと、このカメラの撮像画像に基づいて、当該撮像画像中の前記道路看板を認識する道路看板認識手段と、前記経路誘導手段による前記経路誘導中に、前記道路看板認識手段によって認識された道路看板の画像を、これに対応する前記看板情報が示す道路看板の画像と比較して、両画像の差分を検出する差分検出手段と、この差分検出手段によって前記差分が検出されたことを契機として、自車位置と目的地との間の所定の領域に該当する前記地図情報記憶手段に記憶されていない最新の地図情報である自車位置−目的地間最新地図情報を、通信を介してサーバから取得する地図情報取得手段とを備え、前記経路探索手段は、前記地図情報取得手段によって取得された前記自車位置−目的地間最新地図情報に基づいて前記最適経路を再探索し、前記経路誘導手段は、前記経路探索手段によって再探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行うことが可能とされていることを特徴としている。

また、本発明に係るナビゲーションシステムは、道路の行き先を案内するための道路看板の画像を示す看板情報を含む地図情報が記憶された地図情報記憶手段と、この地図情報記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、目的地までの最適経路を探索する経路探索手段と、この経路探索手段によって探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行う経路誘導手段とを有する車載用のナビゲーション装置と、最新の地図情報を保有するサーバとを備えたナビゲーションシステムであって、前記ナビゲーション装置は、自車の進行方向前方を撮像するカメラと、このカメラの撮像画像に基づいて、当該撮像画像中の前記道路看板を認識する道路看板認識手段と、前記経路誘導手段による前記経路誘導中に、前記道路看板認識手段によって認識された道路看板の画像を、これに対応する前記看板情報が示す道路看板の画像と比較して、両画像の差分を検出する差分検出手段と、この差分検出手段によって前記差分が検出されたことを契機として、自車位置と目的地との間の所定の領域に該当する前記地図情報記憶手段に記憶されていない最新の地図情報である自車位置−目的地間最新地図情報を、通信を介して前記サーバに要求し、この要求に応答して前記サーバから通信を介して提供された前記自車位置−目的地間最新地図情報を取得する地図情報取得手段とを備え、前記サーバは、前記地図情報取得手段による前記要求を契機として、前記サーバが保有する前記最新の地図情報に基づいた前記自車位置−目的地間最新地図情報の作成を行う地図情報作成手段と、この地図情報作成手段によって作成された前記自車位置−目的地間最新地図情報を前記ナビゲーション装置に提供する地図情報提供手段とを有し、前記経路探索手段は、前記地図情報取得手段によって取得された前記自車位置−目的地間最新地図情報に基づいて前記最適経路を再探索し、前記経路誘導手段は、前記経路探索手段によって再探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行うことが可能とされていることを特徴としている。

そして、このような構成によれば、カメラの撮像画像に基づく実際の道路看板と地図情報中の道路看板との画像上の差分の検出を契機として、自車位置−目的地間最新地図情報をサーバから取得し、取得された自車位置−目的地間最新地図情報に基づいた最適経路の再探索を行うことができるので、カメラの撮像画像に基づいて取得された道路看板を、最新の地図情報を反映した経路誘導にすみやかに活用することができる。また、サーバから取得する地図情報を、最適経路の再探索への利用に十分な範囲の地図情報とみなされる一定範囲の自車位置−目的地間最新地図情報に限定することによって、最適経路の再探索を迅速に行うことができるとともに、通信費を削減することができる。

また、前記道路看板は、方面看板を含んでもよい。

そして、このような構成によれば、カメラの撮像画像に基づいて取得された方面看板を、最新の地図情報を反映した経路誘導にすみやかに活用することができる。

さらに、前記地図情報取得手段によって取得された前記自車位置−目的地間最新地図情報に基づいて、前記地図記憶手段に記憶された前記地図情報を更新する地図情報更新手段を備えてもよい。

そして、このような構成によれば、カメラの撮像画像に基づいて取得された道路看板を、自車の地図情報の更新にも活用することができる。

本発明によれば、自車の地図情報が古い場合であっても、カメラの撮像画像に基づいて取得された道路看板を、最新の地図情報に基づいた経路誘導にすみやかに活用することによって、目的地までの効率的な走行を支援することができる。

本発明に係るナビゲーション装置およびナビゲーションシステムの実施形態を示す構成図 図１のナビゲーション装置の主要部を示すブロック図 高速道路における車載カメラの撮像画像に基づく道路看板（ａ）およびこれに対応する看板情報上の道路看板（ｂ）の一例を示す模式図 一般道における車載カメラの撮像画像に基づく道路看板（ａ）およびこれに対応する看板情報上の道路看板（ｂ）の一例を示す模式図 本発明に係るナビゲーション装置およびナビゲーションシステムの実施形態を示すフローチャート

以下、本発明に係るナビゲーション装置およびナビゲーションシステムの実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態における車載用のナビゲーション装置１は、インターネット等の通信網３を介してサーバ２に接続可能とされており、このサーバ２とともに本実施形態におけるナビゲーションシステム４を構成している。

また、図１に示すように、ナビゲーション装置１は、車載側ＣＰＵ５を有しており、この車載側ＣＰＵ５は、所定の実行プログラムを実行することによって、ナビゲーションのための種々の処理や制御を行うようになっている。

図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、カメラインターフェース（Ｉ／Ｆ）６を介して車載カメラ７が接続されており、この車載カメラ７は、自車の進行方向前方の所定の撮像領域を撮像するようになっている。この車載カメラ７は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を備えたデジタルカメラであってもよい。

また、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、地図情報記憶手段としての車載側地図記憶装置８が接続されており、この車載側地図記憶装置８には、地図情報としてのナビゲーション装置１側の地図データが記憶されている。この車載側地図記憶装置８は、ハードディスクドライブ等であってもよい。

ここで、地図データは、例えば、道路データフレーム、背景データフレーム、名称データフレーム、経路誘導データフレーム、経路計算データフレームおよび地点情報フレーム等の各種の物理データフレームによって構成されている。

これらのうち、道路データフレームは、道路地図の表示等に用いられるようになっている。この道路データフレームには、リンク列データレコードが格納されており、このリンク列データレコードは、リンク列ヘッダ、リンク列の形状を示すリンク列形状情報、他のリンク列との関係を示すノード・リンク接続情報、ノード付加情報（リンクＩＤ、幅員・車線情報、道路名称等）、標高情報および通行規制情報等によって構成されている。

また、背景データフレームは、背景地図の表示等に用いられるようになっている。この背景データフレームには、表示クラスごとにまとめられた図形データリスト列が格納されており、更に、各図形データリストには、図形（線または面）の形状を表現するための要素点座標情報（始点座標、オフセット座標等）が格納されている。

さらに、名称データフレームは、地図上への文字列の表示等に用いられるようになっている。この名称データフレームには、表示クラスごとにまとめられた名称データリストが格納されており、この名称データリストは、名称データレコード列によって構成されている。名称データフレームを用いて表示される文字列としては、例えば、建物名、公園名、行政区画名および河川名等の表示クラスごとの表示対象地物の名称がある。

さらにまた、経路誘導データフレームは、経路誘導に用いられるようになっており、この経路誘導データフレームには、誘導データフレーム、文字列データフレーム、音声データフレーム、形状データフレームおよびパターンデータフレーム等が格納されている。ここで、誘導データフレームには、交差点名称、道路名称、方面名称、スポットガイドおよび方向ガイド等が格納されている。また、文字列データフレームには、誘導データフレームと関連した実体の表示文字、発音文字およびアクセント情報等が格納されている。さらに、音声データフレームには、名称の自然音声発声をする場合の音声発声の実データが格納される。さらにまた、形状データフレームには、誘導データフレームと関連した実体を描画するための形状が格納されている。また、パターンデータフレームには、案内のために交差点の進入方向に応じた画像を描画するための実データが格納されている。

ここで、本実施形態において、経路誘導データフレームには、道路の行き先を案内するための道路看板の画像を示す看板情報が含まれている。この看板情報が示す道路看板の画像は、実世界上の（道路に沿って実際に設置された）道路看板を模した画像であり、経路誘導の際には、自車位置が案内ポイント（例えば、高速道路のジャンクションや分岐あるいは一般道の交差点等）の所定距離手前（例えば、５００ｍ手前、３０0ｍ手前等）の地点に到達した際に、ディスプレイ１５に表示されることになる。また、看板情報には、これに対応する道路看板の画像を経路誘導の際に表示すべき地点の位置情報が対応付けられている。なお、看板情報は、道路看板としての方面看板の画像を示す情報であってもよく、また、この場合における方面看板は、高速道路および一般道のいずれの方面看板であってもよい。

また、経路計算データフレームは、目的地までの最適経路の計算に用いられるようになっており、この経路計算データフレームには、ノードデータフレーム、リンクデータフレーム、リンクコストデータフレーム、上位レベルノード・リンク対応データフレームおよびノード座標データフレーム等が格納されている。ここで、ノードデータフレームには、例えば、道路種別を複数まとめたランクの単位でノードデータが格納されている。また、リンクデータフレームには、リンクレコード、規制レコードおよびリンク間コストレコード等が格納されている。さらに、リンクコストデータフレームには、リンクＩＤやリンク自身のコスト等が格納されている。さらにまた、上位レベルノード・リンク対応データフレームには、当該レベルを基準とした上位のノードおよびリンクを特定する情報が格納されている。また、ノード座標データフレームには、ノードの座標が格納されている。

さらに、地点情報フレームには地点情報が格納されている。この地点情報は、目的地または経由地の候補となる地点の検索や、地図上へのＰＯＩ（Points Of Interests）のアイコン（換言すれば、ランドマーク）の表示等に用いられるようになっている。この地点情報は、具体的には、地点の名称、位置（経緯度）、住所、郵便番号、電話番号、種別およびＰＯＩのアイコン等によって構成されている。地点情報には、インターチェンジ（ＩＣ）やスマートＩＣの情報（名称、位置（座標）、住所、接続リンク情報等）が含まれている。

また、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、車載側メモリ１０が接続されており、この車載側メモリ１０は、車載側ＣＰＵ５の実行プログラムの格納や車載側ＣＰＵ５の処理結果の一時的な保存等に用いられるようになっている。この車載側メモリ１０は、例えば、ＳＤＲＡＭやflashＲＯＭ等からなるものであってもよい。

さらに、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、衛星航法受信機１１が接続されており、この衛星航法受信機１１は、図示しない測位衛星（例えば、ＧＰＳ衛星）から配信された軌道および時刻等に関する情報を含む測位信号を受信し、受信した測位信号を車載側ＣＰＵ５に入力するようになっている。

さらにまた、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、自律航法センサ１２が接続されており、この自律航法センサ１２は、自車の車速、角速度および方位等を検出し、検出結果を車載側ＣＰＵ５に入力するようになっている。

また、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、画像インターフェース（Ｉ／Ｆ）１４を介してディスプレイ１５が接続されており、このディスプレイ１５には、車載側ＣＰＵ５によって生成された各種の画像が車載側ＣＰＵ５によって出力されて表示されるようになっている。

さらに、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、音声インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６を介してスピーカ１７が接続されており、このスピーカ１７からは、車載側ＣＰＵ５によって各種の音声が出力されるようになっている。

さらにまた、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、ユーザインターフェース（Ｉ／Ｆ）１８を介して入力操作部２０が接続されており、ユーザは、この入力操作部２０を用いることによって、ナビゲーション装置１に対してナビゲーションのための種々の入力操作を行うことが可能とされている。この入力操作部２０は、リモコン、ディスプレイ１５のタッチパネル、リニアエンコーダ、ロータリエンコーダ、音声入力用のマイクロホン等であってもよい。

また、図１に示すように、車載側ＣＰＵ５には、車載側通信部２１が接続されており、この車載側通信部２１により、通信網３を介したサーバ２との通信が可能となっている。車載側通信部２１は、携帯電話機等によって構成してもよい。

次に、車載側ＣＰＵ５について更に詳述すると、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとしての自車位置算出部２３を有しており、この自車位置算出部２３には、衛星航法受信機１１から出力された測位信号および自律航法センサ１２から出力された検出結果が入力されるようになっている。そして、自車位置算出部２３は、衛星航法受信機１１側から入力された測位信号に基づいて、自車位置を絶対座標として算出（測位）する衛星航法を行うようになっている。また、自車位置算出部２３は、自律航法センサ１２側から入力された検出結果に基づいて、自車位置を前回の測位位置からの相対的な変化分として算出する自律航法を行うようになっている。さらに、自車位置算出部２３は、車載側地図記憶装置８に記憶されている地図データを用いることによって、衛星航法および自律航法（ハイブリッド航法）によって算出された自車位置を地図データにおける該当する道路上の位置に補正するマップマッチング処理を行うようになっている。そして、自車位置算出部２３は、マップマッチング処理が適正に行われた場合には、マップマッチング処理後の自車位置を最終的な算出結果とするようになっている。

また、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとしての地図描画部２４を有している。この地図描画部２４は、車載側地図記憶装置８に記憶されている地図データを用いることによって、所定の領域を示す地図をディスプレイ１５に表示するようになっている。この地図描画部２４によって表示される地図には、自車位置算出部２３によって算出された自車位置の周辺の地図や、入力操作部２０を用いたスクロール操作によって指定された領域の地図が含まれる。

さらに、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとしての目的地設定部２５を有している。この目的地設定部２５は、目的地を設定するための各種の操作画面をディスプレイ１５に表示した上で、表示された操作画面に対する入力操作部２０の操作結果に応じた目的地を設定するようになっている。

さらにまた、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとして、経路探索手段としての経路探索部２６を有している。この経路探索部２６は、車載側地図記憶装置８に記憶されている地図データに基づいて、自車位置算出部２３によって算出された自車位置から目的地設定部２５によって設定された目的地までの予め設定された経路探索条件に応じた最適経路を、ダイクストラ法等の経路計算方法を用いて探索するようになっている。経路探索条件は、デフォルトで設定される場合もあるし、ユーザが入力操作部２０を用いた入力操作によって設定する場合もある。このとき、目的地設定部２５によって経由地が設定されている場合には、経路探索部２６は、設定された経由地を経由するような目的地までの最適経路を探索するようになっている。そして、経路探索部２６は、探索された最適経路を、ディスプレイ１５への表示によって誘導経路の候補としてユーザに提示するようになっている。最適経路の提示は、地図上における最適経路の強調表示や、最適経路に対応した目的地までの所要時間、距離、通行する道路名の表示等によって、最適経路を誘導経路として選択可能な表示態様で行うようにしてもよい。

また、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとして、経路誘導手段としての経路誘導部２７を有している。この経路誘導部２７は、経路探索部２６によって提示された最適経路を誘導経路に設定するための入力操作部２０を用いた入力操作が行われると、この最適経路を誘導経路に設定するようになっている。誘導経路の設定は、誘導経路に関する情報、例えばリンクおよび目的地等を車載側メモリ１０に一時的に保存することによって行うようにしてもよい。そして、経路誘導部２７は、誘導経路の設定の後に、設定された誘導経路にしたがった経路誘導を開始するようになっている。経路誘導は、交差点拡大図または前述した看板情報が示す道路看板の画像等をディスプレイ１５に表示することや、スピーカ１７を介した交差点右左折音声案内等によって行うようになっている。なお、経路誘導は、自車の案内ポイントまでの距離に応じて複数回にわたって行われる場合がある。

さらに、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとして、道路看板認識手段としての道路看板認識部２８を有している。この道路看板認識部２８は、車載カメラ７の撮像画像を取得し、取得された撮像画像に対する画像認識処理によって、道路看板（画像情報）を抽出するようになっている。なお、道路看板認識部２８は、車載カメラ７が魚眼カメラ等の広角カメラの場合には、撮像画像に対して既知のカメラ内部パラメータを用いた歪み補正を行った後に画像認識処理を行うようにしてもよい。また、画像認識処理には、車載側メモリ１０等に予め記憶させた道路看板のテンプレートを用いたパターンマッチング等の公知の画像認識方法を採用してもよい。

さらにまた、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとして、差分検出手段としての差分検出部２９を有している。この差分検出部２９は、経路誘導部２７による経路誘導中に、道路看板認識部２８によって道路看板の画像が認識（抽出）された場合に、認識された道路看板の画像に対応する看板情報を、車載側地図記憶装置８内の地図データから抽出するようになっている。このとき、差分検出部２９は、道路看板の画像が認識された際の自車位置から、誘導経路上における所定距離以内の地点に該当する位置情報が対応付けられた看板情報を抽出するようにしてもよい。そして、差分検出部２９は、このようにして抽出された看板情報が示す道路看板の画像と、道路看板認識部２８によって認識された道路看板の画像とを比較して、両画像の差分、すなわち、実際の道路看板（認識された道路看板）と地図データ中の道路看板（看板情報が示す道路看板）との画像の差分を検出するようになっている。

また、図２に示すように、車載側ＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとして、地図情報取得手段としての地図データ取得部３０を有している。この地図データ取得部３０は、差分検出部２９によって差分が検出されたことを契機として、サーバ２に対して、自車位置−目的地間最新地図情報としての自車位置−目的地間最新地図データを要求する要求信号を、車載側通信部２１を介して送信するようになっている。ただし、自車位置−目的地間最新地図データは、自車位置算出部２３によって算出された自車位置と目的地設定部２５によって設定された目的地との間の所定の領域に該当する車載側地図記憶装置８に記憶されていない最新の地図データである。所定の領域は、最適経路の再探索への利用に十分とみなされる範囲の領域であればよく、例えば、自車位置と目的地とを結んだ直線分の中点を中心とした自車位置および目的地の双方を含む円形領域であってもよい。また、地図データ取得部３０は、要求信号の送信の際に、要求信号とともに、前記所定の領域に該当するナビゲーション装置１側の地図データとサーバ２側の地図データとの比較に用いることが可能なナビゲーション装置１側の情報（以下、地図比較情報と称する）を送信するようになっている。地図比較情報は、前記所定の領域に該当するナビゲーション装置１側の地図データそのものであってもよいし、または、前記所定の領域を指定する情報およびナビゲーション装置１側の地図データのバージョン情報を含むものであってもよい。ただし、地図比較情報としてバージョン情報を送信する場合には、サーバ２側で、各バージョンごとの地図データ（差分データであってもよい）が把握されていることが前提となる。あるいは、地図比較情報は、自車位置算出部２３から取得した自車位置情報および目的地設定部２５から取得した目的地情報を含む情報とし、前記所定の領域については、自車位置情報および目的地情報に基づいてサーバ２側で設定するようにしてもよい。

ここで、一旦サーバ２の構成について説明すると、図１に示すように、サーバ２は、サーバ側ＣＰＵ３２と、これに接続されたサーバ側通信部３３、サーバ側メモリ３４およびサーバ側地図記憶装置３５とを有している。サーバ側地図記憶装置３５には、最新の地図データが記憶されており、この地図データの基本構造は、ナビゲーション装置１側の地図データと同様である。また、サーバ側ＣＰＵ３２は、サーバ側メモリ３４に格納された所定のプログラムを実行することによって、ナビゲーション装置１の要求に応答するための各種の処理を行うようになっている。具体的には、サーバ側ＣＰＵ３２は、地図データ取得部３０からの要求信号および地図比較情報をサーバ側通信部３３を介して取得するようになっている。そして、サーバ側ＣＰＵ３２は、地図情報作成手段として機能し、取得された要求信号に応答して、取得された地図比較情報に基づいた自車位置−目的地間最新地図データの作成を行うようになっている。具体的には、地図比較情報を用いて、前記所定の領域に該当するナビゲーション装置１側の地図データと、当該所定の領域に該当するサーバ２側の最新の地図データとを比較して、両地図データの差分を抽出し、抽出された地図データを、自車位置−目的地間最新地図データとする。さらに、サーバ側ＣＰＵ３２は、地図情報提供手段として機能し、作成された自車位置−目的地間最新地図データを、サーバ側通信部３３を介してナビゲーション装置１に送信するようになっている。

そして、ナビゲーション装置１の地図データ取得部３０は、このようにしてサーバ２側から応答された自車位置−目的地間最新地図データを、車載機側通信部２１を介して取得するようになっている。

また、本実施形態において、経路探索部２６は、地図データ取得部３０によって自車位置−目的地間最新地図データが取得されたことを契機として、取得された自車位置−目的地間最新地図データに基づいた最適経路の再探索を行うようになっている。そして、経路探索部２６は、再探索された最適経路が、当初の最適経路と異なる場合、換言すれば、同一の経路探索条件（例えば、時間優先）の下で当初の最適経路よりも更に最適な場合（経路総コストが更に小さい場合）には、再探索された最適経路を新たな誘導経路の候補としてユーザに提示するようになっている。

さらに、本実施形態において、経路誘導部２７は、経路探索部２６によって再探索された最適経路にしたがった経路誘導を行うことが可能とされている。すなわち、経路誘導部２７は、経路探索部２６によって提示された再探索された最適経路が、入力操作部２０を用いたユーザ操作によって新たな誘導経路に設定された場合に、再探索された最適経路にしたがった経路誘導を開始するようになっている。

このような構成によれば、例えば、図３、図４に示すように、車載カメラ７の撮像画像に基づく高速道路／一般道上の実際の方面看板（ａ）と、地図データ中の高速道路／一般道上の方面看板（ｂ）との画像上の差分の検出を契機として、自車位置−目的地間最新地図データをサーバ２から取得して最適経路の再探索に利用することができる。これにより、車載カメラ７の撮像画像に基づいて取得された道路看板を、自車位置−目的地間最新地図データを反映した経路誘導にすみやかに活用することができる。

例えば、図３（ａ）に示すように、高速道路に目的地方面（Ｃ方面）に向かう新たな車線が開通している場合には、当初の誘導経路にしたがって高速道路（Ａ方面出口）を降りることなく、新たな車線を走行して目的地にいちはやく到達することができる。また、図４（ａ）に示すように、一般道にスマートＩＣが新設されている場合には、当初の誘導経路にしたがって自車位置から遠い入口ＩＣに向かうことなく、自車位置に近いスマートＩＣからいちはやく高速道路に乗って、目的地までの所要時間を短縮させることができる。なお、このように自車位置−目的地間最新地図データを経路誘導に活用するには、サーバ２からの自車位置−目的地間最新地図データの取得、当該取得された自車位置−目的地間最新地図データに基づいた最適経路の再探索、当該再探索された最適経路の提示および新たな誘導経路への設定が、自車の案内ポイント（ジャンクション、分岐、交差点等）への到達前に完了していることが必要である。しかし、案内ポイントへの到達前に自車位置−目的地間最新地図データの取得および最適経路の再探索、提示ならびに誘導経路への設定が間に合わない場合であっても、案内ポイント以降に、自車位置−目的地間最新地図データに基づいた最適経路の再探索を行って、現在の誘導経路よりも最適な経路が再探索された場合には、その再探索された最適経路に経路誘導を切り替えることができるように構成してもよい。

また、場合によっては、車載側地図記憶装置８内の看板情報に基づいた道路看板の画像の表示前に、車載カメラ７の撮像画像に基づいた道路看板の画像の認識およびこれにともなうサーバ２側からの自車位置−目的地間最新地図データの取得が完了する場合も想定される。このような場合には、車載側地図記憶装置８内の看板情報に基づいた道路看板の画像の表示に代えて、自車位置−目的地間最新地図データ中の最新の看板情報に基づいた最新の道路看板の画像の表示を行うようにしてもよい。

上記構成に加えて、更に、図２に示すように、ナビＣＰＵ５は、その機能ブロックの１つとして、地図情報更新手段としての地図更新部３１を有している。この地図更新部３１は、地図データ取得部３０によって取得された自車位置−目的地間最新地図データに基づいて、車載側地図記憶装置８に記憶されている地図データの内容を更新するようになっている。このとき、自車位置−目的地間最新地図データが、ナビゲーション装置１側の地図データとサーバ２側の最新の地図データとの差分を示す差分データであることによって、地図データの更新を、差分データの追加または挿し替えによって簡便に行うことができ、また、通信データ量を削減して通信費を安価に抑えることができる。

また、車載カメラ７は、経路誘導中に常時駆動してもよいが、予め誘導経路上の看板情報に対応付けられた位置情報を把握した上、位置情報が示す位置から所定距離の区間内において限定的に駆動してもよい。

次に、本実施形態の主要な作用について説明する。

なお、初期状態においては、経路探索部２６による最適経路の探索および探索された最適経路の誘導経路への設定が行われているものとする。

そして、本実施形態においては、初期状態から、まず、図５のステップ１（ＳＴ１）において、経路誘導部２７により、最適経路を誘導経路とした経路誘導を開始する。

次いで、ステップ２（ＳＴ２）において、車載側ＣＰＵ５による車載カメラ７の駆動制御により、車載カメラ７による自車の進行方向前方の撮像を開始する。

次いで、ステップ３（ＳＴ３）において、道路看板認識部２８により、ステップ２（ＳＴ２）における撮像結果に基づいて、道路看板の認識処理を行う。

次いで、ステップ４（ＳＴ４）において、道路看板認識部２８により、ステップ３（ＳＴ３）によって道路看板の画像が認識されたか否かを判定する。そして、ステップ４（ＳＴ４）において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ５（ＳＴ５）に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ３（ＳＴ３）に戻る。

次いで、ステップ５（ＳＴ５）において、差分検出部２９による差分の検出処理を行う。

次いで、ステップ６（ＳＴ６）において、差分検出部２９により、ステップ５（ＳＴ５）によって差分が検出されたか否かを判定する。そして、ステップ６（ＳＴ６）において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ７（ＳＴ７）に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、ステップ３（ＳＴ３）に戻る。

次いで、ステップ７（ＳＴ７）において、地図データ取得部３０により、サーバ２に対する自車位置−目的地間最新地図データの要求および地図比較情報の提供を行う。

次いで、ステップ８（ＳＴ８）において、サーバ側ＣＰＵ３２により、ステップ７（ＳＴ７）における要求に応答して、ステップ７（ＳＴ７）において提供された地図比較情報に基づいた自車位置−目的地間最新地図データの作成を行う。

次いで、ステップ９（ＳＴ９）において、サーバ側ＣＰＵ３２により、ステップ７（ＳＴ７）において作成された自車位置−目的地間最新地図データのナビゲーション装置１への提供を行う。

次いで、ステップ１０（ＳＴ１０）において、経路探索部２６により、ステップ９（ＳＴ９）において提供された自車位置−目的地間最新地図データに基づいた最適経路の再探索を行う。

次いで、ステップ１１（ＳＴ１１）において、経路探索部２６により、ステップ１０（ＳＴ１０）において再探索された最適経路が現在の誘導経路（当初の最適経路）と異なるか否かを判定する。そして、ステップ１１（ＳＴ１１）において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ１２（ＳＴ１２）に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、処理を終了する。

次いで、ステップ１２（ＳＴ１２）において、経路探索部２６により、再探索された最適経路を、新たな誘導経路の候補としてユーザに提示する。

次いで、ステップ１３（ＳＴ１３）において、経路誘導部２７により、ステップ１２（ＳＴ１２）において提示された再探索された最適経路が新たな誘導経路に設定されたか否かを判定する。そして、ステップ１３（ＳＴ１３）において肯定的な判定結果が得られた場合には、ステップ１４（ＳＴ１４）に進み、否定的な判定結果が得られた場合には、処理を終了する。

次いで、ステップ１４（ＳＴ１４）において、誘導経路を再探索された最適経路に変更した上で、変更後の新たな誘導経路にしたがった経路誘導を開始して処理を終了する。

以上述べたように、本実施形態によれば、車載カメラ７の撮像画像に基づく実際の道路看板と地図データ中の道路看板との画像上の差分の検出を契機として、自車位置−目的地間最新地図データをサーバ２から取得し、取得された自車位置−目的地間最新地図データに基づいた最適経路の再探索を行うことができるので、車載カメラ７の撮像画像に基づいて取得された道路看板を、最新の地図データを反映した経路誘導にすみやかに活用することができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。

例えば、地図データ取得部３０は、前述した構成に加えて、さらに、道路看板認識部２８によって認識された道路看板の画像に対応する看板情報が地図データから抽出されなかった場合、すなわち、認識された道路看板全体が新設されたものである場合にも、サーバ２に自車位置−目的地間最新地図データを要求するように構成してもよい。

１ ナビゲーション装置
７ 車載カメラ
８ 車載側地図記憶装置
２６ 経路探索部
２７ 経路誘導部
２８ 道路看板認識部
２９ 差分検出部
３０ 地図データ取得部

Claims (6)

1. 道路の行き先を案内するための道路看板の画像を示す看板情報を含む地図情報が記憶された地図情報記憶手段と、
   この地図情報記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、目的地までの最適経路を探索する経路探索手段と、
   この経路探索手段によって探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行う経路誘導手段と
   を備えた車載用のナビゲーション装置であって、
   自車の進行方向前方を撮像するカメラと、
   このカメラの撮像画像に基づいて、当該撮像画像中の前記道路看板を認識する道路看板認識手段と、
   前記経路誘導手段による前記経路誘導中に、前記道路看板認識手段によって認識された道路看板の画像を、これに対応する前記看板情報が示す道路看板の画像と比較して、両画像の差分を検出する差分検出手段と、
   この差分検出手段によって前記差分が検出されたことを契機として、自車位置と目的地との間の所定の領域に該当する前記地図情報記憶手段に記憶されていない最新の地図情報である自車位置−目的地間最新地図情報を、通信を介してサーバから取得する地図情報取得手段と
   を備え、
   前記経路探索手段は、前記地図情報取得手段によって取得された前記自車位置−目的地間最新地図情報に基づいて前記最適経路を再探索し、
   前記経路誘導手段は、前記経路探索手段によって再探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行うことが可能とされていること
   を特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記道路看板は、方面看板を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 前記地図情報取得手段によって取得された前記自車位置−目的地間最新地図情報に基づいて、前記地図情報記憶手段に記憶された前記地図情報を更新する地図情報更新手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のナビゲーション装置。
4. 道路の行き先を案内するための道路看板の画像を示す看板情報を含む地図情報が記憶された地図情報記憶手段と、この地図情報記憶手段に記憶された前記地図情報に基づいて、目的地までの最適経路を探索する経路探索手段と、この経路探索手段によって探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行う経路誘導手段とを有する車載用のナビゲーション装置と、
   最新の地図情報を保有するサーバと
   を備えたナビゲーションシステムであって、
   前記ナビゲーション装置は、
   自車の進行方向前方を撮像するカメラと、
   このカメラの撮像画像に基づいて、当該撮像画像中の前記道路看板を認識する道路看板認識手段と、
   前記経路誘導手段による前記経路誘導中に、前記道路看板認識手段によって認識された道路看板の画像を、これに対応する前記看板情報が示す道路看板の画像と比較して、両画像の差分を検出する差分検出手段と、
   この差分検出手段によって前記差分が検出されたことを契機として、自車位置と目的地との間の所定の領域に該当する前記地図情報記憶手段に記憶されていない最新の地図情報である自車位置−目的地間最新地図情報を、通信を介して前記サーバに要求し、この要求に応答して前記サーバから通信を介して提供された前記自車位置−目的地間最新地図情報を取得する地図情報取得手段と
   を備え、
   前記サーバは、
   前記地図情報取得手段による前記要求を契機として、前記サーバが保有する前記最新の地図情報に基づいた前記自車位置−目的地間最新地図情報の作成を行う地図情報作成手段と、
   この地図情報作成手段によって作成された前記自車位置−目的地間最新地図情報を前記ナビゲーション装置に提供する地図情報提供手段と
   を有し、
   前記経路探索手段は、前記地図情報取得手段によって取得された前記自車位置−目的地間最新地図情報に基づいて前記最適経路を再探索し、
   前記経路誘導手段は、前記経路探索手段によって再探索された前記最適経路にしたがった経路誘導を行うことが可能とされていること
   を特徴とするナビゲーションシステム。
5. 前記道路看板は、方面看板を含むこと
   を特徴とする請求項４に記載のナビゲーションシステム。
6. 前記ナビゲーション装置は、
   前記地図情報取得手段によって取得された前記自車位置−目的地間最新地図情報に基づいて、前記地図情報記憶手段に記憶された前記地図情報を更新する地図情報更新手段を有すること
   を特徴とする請求項４または請求項５に記載のナビゲーションシステム。

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