JP3848774B2 - Navigation device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が適切に走行できる経路を探索するナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
目的地までの走行路の経路を探索して案内する便利な情報装置として車載のナビゲーション装置がある。経路探索は、CD−ROM等の記憶装置で提供された地図情報を基に、目的地を入力すると最短経路等の推奨走行路を探索して案内するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
これまでのナビゲーション装置では、予めCD−ROM等の記憶装置で提供された地図情報を基に経路となる道路を案内するが、実際には車両が走行できない経路が探索されることもある。例えば近年、車高の高いレクレーショナルビークル等の割合が増えており、高架下が通行可能かどうかを走行中に検知することが必要となっている。
【0004】
本発明は、このような課題を解決するもので、車両通行が可能な経路を探索することができ、経路探索に基づく経路で快適に走行できるナビゲーション装置を実現することを特徴とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段により探索された経路を表示器に表示する経路表示手段とを有するナビゲーション装置において、障害物により形成される空間の高さを検出し、自車両と空間の高さを比較し、自車両が通過できない高さの空間を車両の通過不可能な障害物として検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段が検出した障害物の位置を検知する障害物位置検知手段と、前記障害物位置検知手段が検知した障害物の位置を記憶する障害物位置記憶手段とを有することを特徴とする。
【0006】
前記障害物により形成される空間は高架であることを特徴とする。また、前記障害物位置記憶手段に記憶された障害物の位置が前記経路探索手段が探索した経路上にある場合、障害物の存在を報知する障害物報知手段を有することを特徴とする。
【0007】
また、前記経路探索手段が経路を探索する際に、前記障害物位置記憶手段が記憶した障害物の位置を含まない経路を探索するように規制する規制手段を有することを特徴とする。
【0008】
【実施例】
次に、本発明の一実施例であるナビゲーション装置を説明する。図1は、本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の構成を示す構成図である。
1は、GPS衛星から電波を受信して、現地点の緯度・経度を演算するGPS装置である。2は、車両の速度を測定する車速センサで、例えば車輪の回転に同期した信号を出力する車輪回転速センサ等からなる。3は、車両の向き(進行方位)を測定する方位センサで、回転ジャイロ等により構成される。4は、地図情報(道路データ等)の地図データベースで、地図データが記録されたCD−ROMとその読み取り装置からなり、地図表示に必要なデータや経路探索に必要なデータ等が記憶され、必要に応じてデータが読み出せるようになっている。6は、データの記憶に用いられるナビゲーション装置の非作動時にも記憶内容が保持される書換え可能な記憶部で、バックアップ電源が供給されるRAMや磁気、光ディスク装置等により構成され、そして例えば障害物の位置等が記憶される。7は、使用者がナビゲーション装置を操作するための操作部であり、押釦スイッチやジョイスティック等により構成される。8は、地図等を表示する表示部であって、液晶表示パネル等からなる。9は、車両前方にむけてミリ波やレーザ光線等の電磁波を放射し、前方物体からの反射信号を受信し、障害物からの反射信号により障害物(または先行車)との距離、障害物の大きさや形状を測定するレーダ装置である。レーダ装置9は、図5に示すようにその送受信アンテナ91が車両先頭の頂部に装着されており、レーダビームを送受信アンテナ91を介して正面に放射する。また、レーダ装置9は垂直面内の方位識別性が極めて良好なミリ波レーダ装置等(図5のθが小さい装置)が用いられ、車両前方に車両の高さH1より低い部分に障害物があるか否かの検知を容易にしている。即ち、例えば前方の高架(下端の高さH2)の下で車両の通過が妨げられるか、否かの判別を容易にしている。同様に、例えば自動販売機などが道路を占拠した際の路幅方向の障害発生の判断には、水平面内の方位識別性を良くしたレーダ装置を用いるとよい。(なお、ミリ波レーダ装置に代えて、電磁波到達距離が小さくなるが、レーザレーダ装置を用いてもよい。)10は、制御部5からの信号に基づき警報音を発生する音響装置であり、本実施例ではラジオ、ディスクプレーヤ等の音響機器の増幅回路に警報音用の信号を印加するようにしている。5は、GPS装置1、車速センサ2、方位センサ3、CD−ROM4、操作部7、レーダ装置9等の信号に基づき、経路の探索、道路地図、自車の位置、経路の表示、経路上の障害物の表示等を行う制御部で、マイコン(マイクロコンピュータ)により構成される。
【0009】
次に、図2を用いて障害物の判断に際し制御部5の行う処理を説明する。図2は、制御部5の行う障害物検知処理のフローチャートである。この処理は、ナビゲーション装置が起動し、更にレーダ装置9が起動している状態(障害物を検知中)で、ナビゲーション装置の他の処理と共に繰り返し行われる。ステップA1では、レーダ装置9からの信号により障害物があるかどうか判断し、障害物があればステップA2に移り、障害物がなければ本処理を終わる。ステップA2では、レーダ装置9からの信号に基づき検知した障害物までの距離を演算し、算出した距離が判定閾値Lmより大きいか判断し、大きければ本処理を終了し、大きくなければステップA3に移る。図5に示すように、このレーダビームの放射角はθ°の広がりを有しているので、道路の前方に通過が可能な高架があると距離Lが大きい段階ではレーダビーム反射波を検知し障害物を検出する。本実施例では、距離Lが判定閾値Lm以下の時に車両が通過できる高さの高架(障害物)が検出できないように(車両がぎりぎり通過できる高さの高架が距離Lmで検出されない状態)にレーダ装置9を設置している。ステップA3では、障害物信号(障害物ありの信号と障害物までの距離)を出力して本処理を終わる。
【0010】
以上のような処理により、車両が通過できない高さの高架等の障害物(距離Lが判定閾値Lm以下で検出された障害物)が検出され、警報音が発せられる。
次に、図3を用いて制御部5の行う障害物記憶の処理を説明する。図3は、制御部5の行う障害物記憶処理を示すフローチャートであり、ナビゲーション装置が起動し、更にレーダ装置9が起動している状態で、ナビゲーション装置の他の処理と共に繰り返し行われる。ステップB1では、障害物信号を検出しているか判断し、障害物ありと判断するとステップB2に移り、障害物なしと判断すると本処理を終わる。この判断は、図2に示した処理の結果(ステップA3の障害物信号出力の有無)により行える。ステップB2では、レーダ装置9からの信号から障害物までの距離を演算し、またGPS装置、車速センサ、方位センサからの信号から決定される現時点の車両位置と算出した障害物までの距離Lと方位センサからの方位データに基づいて地図上の障害物の位置を演算し、ステップB3に移る。ステップB3では、演算された障害物の位置を記憶部6に記憶し、ステップB4に移る。ステップB4では、ナビゲーション装置で探索され走行中の目的地までの経路上にこの障害物があるか算出した障害物の位置から判断し、経路上であると判断するとステップB5に移り、経路上でないと判断すると本処理を終わる。ステップB5では、警報信号を音響装置10に出力して警報音を発生させ、同時に表示部8に警報を表示して、本処理を終わる。
【0011】
以上の処理により、車両が通過できない障害物信号があると、その位置が記憶部6に記憶され、またその障害物が走行中の目的地までの経路上にあれば警報(音および表示)が発せられる。
次に図4を用いて、制御部5の行う経路探索の処理を説明する。図4は、制御部5の行う経路探索処理のフローチャートであり、ナビゲーション装置起動中は他の処理と共に繰り返し行われる。ステップC1では、操作部7からの信号により運転者が経路探索を指示する操作を行っているか判断し、経路探索の指示操作があればステップC2に移り、指示操作がなければ本処理を終わる。ステップC2では、地図データ等を用いて経路探索を行いステップC3に移る。ステップC3では、探索された経路と記憶部6に記憶された地図上の障害物の位置とを照合し、探索された経路上に障害物があるとステップC4に移り、障害物がなければ本処理を終わる。ステップC4では、表示部8に経路上に障害物がある旨のメッセージ(文字メッセージや地図上に障害物位置点滅等)を表示し、ステップC5に移る。ステップC5では、音響装置10に信号を出力して音響装置から警報音を発生させ、ステップC6に移る。ステップC6では、操作者が再探索の指示操作を行ったかどうか操作部7からの信号により判断し、再探索の指示操作があればステップC8に移り、再探索の指示操作がなければステップC7に移る。ステップC7では、警報音出力からの経過時間が所定時間Tを超えたか判断し、超えていれば本処理を終わり、超えていなければステップC6に戻る。ステップC8では、経路探索処理において障害物の位置の通過を規制(禁止)して、つまり障害物が存在する道路リンク(交差点とその隣の交差点間の単位道路)を探索候補から除外して、ステップC2に戻る。
【0012】
以上の処理により、ナビゲーション装置において経路探索を行った際に、その車両が通過できない障害物の位置(記憶部6に記憶されている)を含まないよう規制して経路を探索することができる。
【0013】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によるナビゲーション装置によれば、車両が通過できない障害物の位置が検知、記憶されるので、この記憶された情報により適切な経路の探索等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のナビゲーション装置の構成を示す構成図である。
【図2】制御部5の行う障害物検知処理のフローチャートである。
【図3】制御部5の行う障害物記憶処理のフローチャートである。
【図4】制御部5の行う経路探索処理のフローチャートである。
【図5】レーダ装置9による検知状況を示す説明図である。
【符号の説明】
1・・・GPS装置
2・・・車速センサ
3・・・方位センサ
4・・・CD−ROM
5・・・制御部
6・・・記憶部
7・・・操作部
8・・・表示部
9・・・レーダ装置
10・・音響装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a navigation device that searches for a route on which a vehicle can travel appropriately.
[0002]
[Prior art]
There is an in-vehicle navigation device as a convenient information device that searches and guides the route of a travel route to a destination. In the route search, when a destination is input based on map information provided by a storage device such as a CD-ROM, a recommended travel route such as the shortest route is searched and guided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In conventional navigation apparatuses, a road that becomes a route is guided based on map information provided in advance by a storage device such as a CD-ROM, but a route in which the vehicle cannot actually travel may be searched. For example, in recent years, the proportion of recreational vehicles with a high vehicle height has increased, and it is necessary to detect during traveling whether or not the vehicle can pass under an overpass.
[0004]
The present invention solves such problems, and is characterized by realizing a navigation device that can search for a route through which a vehicle can pass and can travel comfortably on a route based on the route search.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a navigation apparatus having route search means for searching for a route to a destination, and route display means for displaying the route searched by the route search means on a display. Obstacle detection means for detecting the height of a space formed by an object, comparing the height of the vehicle with the space, and detecting a space at a height that the vehicle cannot pass as an obstacle through which the vehicle cannot pass; The obstacle position detecting means for detecting the position of the obstacle detected by the obstacle detecting means, and the obstacle position storing means for storing the position of the obstacle detected by the obstacle position detecting means. And
[0006]
The space formed by the obstacle is elevated. Further, the present invention is characterized by comprising obstacle notifying means for notifying the presence of an obstacle when the position of the obstacle stored in the obstacle position storing means is on the route searched by the route searching means.
[0007]
In addition, when the route search means searches for a route, the route search means has a restriction means for restricting the search so as to search for a route not including the position of the obstacle stored by the obstacle position storage means.
[0008]
【Example】
Next, a navigation device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a navigation device in one embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a GPS device that receives radio waves from a GPS satellite and calculates the latitude and longitude of a local point.
[0009]
Next, processing performed by the control unit 5 when determining an obstacle will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart of the obstacle detection process performed by the control unit 5. This process is repeatedly performed together with other processes of the navigation device in a state where the navigation device is activated and the radar device 9 is activated (detecting an obstacle). In step A1, it is determined whether there is an obstacle based on a signal from the radar apparatus 9. If there is an obstacle, the process proceeds to step A2, and if there is no obstacle, the process is terminated. In step A2, the distance to the detected obstacle is calculated based on the signal from the radar apparatus 9, and it is determined whether the calculated distance is larger than the determination threshold Lm. Move. As shown in FIG. 5, since the radiation angle of this radar beam has a spread of θ °, the radar beam reflected wave is detected at a stage where the distance L is large if there is an overhead that can pass in front of the road. Detect obstacles. In this embodiment, when the distance L is equal to or less than the determination threshold Lm, an elevated height (obstacle) at which the vehicle can pass cannot be detected (a state where an elevated height at which the vehicle can pass through is barely detected at the distance Lm). A radar device 9 is installed. In step A3, an obstacle signal (a signal with an obstacle and a distance to the obstacle) is output, and the present process ends.
[0010]
Through the processing described above, an obstacle such as an elevated height that cannot pass through the vehicle (an obstacle detected when the distance L is equal to or less than the determination threshold Lm) is detected, and an alarm sound is generated.
Next, the obstacle storage process performed by the control unit 5 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the obstacle storage process performed by the control unit 5, and is repeatedly performed together with other processes of the navigation device in a state where the navigation device is activated and the radar device 9 is activated. In step B1, it is determined whether an obstacle signal is detected. If it is determined that there is an obstacle, the process proceeds to step B2, and if it is determined that there is no obstacle, the process is terminated. This determination can be made based on the result of the process shown in FIG. 2 (whether or not an obstacle signal is output in step A3). In step B2, the distance from the radar device 9 to the obstacle is calculated, and the current vehicle position determined from the signals from the GPS device, the vehicle speed sensor, and the direction sensor, and the calculated distance L to the obstacle, Based on the azimuth data from the azimuth sensor, the position of the obstacle on the map is calculated, and the process proceeds to step B3. In step B3, the calculated position of the obstacle is stored in the storage unit 6, and the process proceeds to step B4. In Step B4, it is determined from the position of the calculated obstacle whether it is on the route to the destination that is searched for by the navigation device and traveling. If it is determined that it is on the route, the process proceeds to Step B5 and is not on the route. If it is determined, the process is terminated. In step B5, an alarm signal is output to the
[0011]
If there is an obstacle signal that the vehicle cannot pass through the above processing, the position is stored in the storage unit 6, and if the obstacle is on the route to the traveling destination, an alarm (sound and display) is issued. Be emitted.
Next, a route search process performed by the control unit 5 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of a route search process performed by the control unit 5 and is repeatedly performed together with other processes while the navigation device is activated. In Step C1, it is determined whether or not the driver is performing an operation for instructing a route search based on a signal from the operation unit 7. If there is an instruction operation for route search, the process proceeds to Step C2, and if there is no instruction operation, this processing is terminated. In step C2, a route search is performed using map data or the like, and the process proceeds to step C3. In step C3, the searched route is compared with the position of the obstacle on the map stored in the storage unit 6. If there is an obstacle on the searched route, the process proceeds to step C4. End processing. In step C4, a message indicating that there is an obstacle on the route is displayed on the display unit 8 (text message, blinking obstacle position on the map, etc.), and the process proceeds to step C5. In step C5, a signal is output to the
[0012]
With the above processing, when a route search is performed in the navigation device, the route can be searched by restricting the vehicle so as not to include an obstacle position (stored in the storage unit 6) that the vehicle cannot pass.
[0013]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the navigation device of the present invention, the position of an obstacle through which the vehicle cannot pass is detected and stored, so that it is possible to search for an appropriate route by using the stored information.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a navigation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of obstacle detection processing performed by a control unit 5;
FIG. 3 is a flowchart of obstacle storage processing performed by a control unit 5;
FIG. 4 is a flowchart of route search processing performed by a control unit 5;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a detection situation by a radar device 9;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Control part 6 ... Memory | storage part 7 ... Operation part 8 ... Display part 9 ...
Claims (4)
前記経路探索手段により探索された経路を表示器に表示する経路表示手段とを有するナビゲーション装置において、
障害物により形成される空間の高さを検出し、
自車両と空間の高さを比較し、自車両が通過できない高さの空間を車両の通過不可能な障害物として検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段が検出した障害物の位置を検知する障害物位置検知手段と、
前記障害物位置検知手段が検知した障害物の位置を記憶する障害物位置記憶手段とを有することを特徴とするナビゲーション装置。A route search means for searching for a route to the destination;
In a navigation device having route display means for displaying a route searched by the route search means on a display device,
Detect the height of the space formed by the obstacles,
Obstacle detection means for comparing the height of the vehicle with the space and detecting a space at a height where the vehicle cannot pass as an obstacle through which the vehicle cannot pass ,
Obstacle position detection means for detecting the position of the obstacle detected by the obstacle detection means;
A navigation apparatus comprising obstacle position storage means for storing an obstacle position detected by the obstacle position detection means.
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