JP4705259B2 - 道路情報処理装置、方法及び道路情報処理用ソフトウェア、ナビゲーションシステム及び方法、並びに道路情報データベースの作成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーションに関する技術の改良に関するもので、特に、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の普及やコンピュータ技術の進展に伴い、自動車などの車両に搭載され目的地までの最適な経路を案内するナビゲーションシステムが急速に普及しつつある。ナビゲーションシステムは、指定された目的地への最適な経路をＣＤ−ＲＯＭなどに記録された道路の情報から設定し、ＧＰＳ(Global Positioning System)やジャイロなどで自車位置をリアルタイムに判断しながら、右左折点などを地図表示や音声で案内するものである。
【０００３】
最近では、よりきめ細かな案内を行うため、道路幅など場所ごとの具体的道路状況を利用する例も知られている。例えば、特開平１０−８６７６１（車両用情報提供装置）では、ナビゲーションＥＣＵ(Electric Control Unit)に、ＤＧＰＳ(Differential Global Positioning System)装置、地図データベースが接続される。
【０００４】
また、この地図データベースには、全国の道路情報などを含む地図情報が記憶され、特に、道路の幅についての情報、すなわち道路の幅員、車線数路肩の広さ等の道路構成についてのデータが記憶されている。このような構成によると、ナビゲーションにおいて道路の幅員や車線数路肩の広さを用いることができる。
【０００５】
また、例えば特開平１１−１４４１８５（自動運転制御誘導システム）では、車両前方に位置する障害物の存在を検出するレーザーレーダと、前方道路路面の形状や自車両と車線との位置関係を認識するための撮影手段であるＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラとが、車両の前部に設けられる。
【０００６】
この従来例では、ＣＣＤカメラから得られる映像信号に基づいて、画像処理用ＥＣＵが、路面データ及び車線上自車位置データを出力する。また、全体計画ＥＣＵは、レーザーレーダによる車両前方の障害物の情報、及び路車間通信装置からの車両前方の所定距離内における路面状態等の道路情報または渋滞情報等の交通情報を元に、車線維持・車線変更といった走行指示を走行指示処理によって決定できる。このような構成によると、ナビゲーションにおいて車両前方の障害物の存在、前方道路路面の形状、自車両と車線との位置関係を用いることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術では、駐車車両等具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたり低コストで収集することは不可能という問題点があった。
【０００８】
例えば、道路幅を利用したナビゲーションを行うために、利用する全ての道路の幅をあらかじめ地図データベースに記録しておく場合、このような詳細な地図データベースの調査及び作成は膨大な時間とコストを要するため、ナビゲーションで常に最新の情報を利用することは事実上困難であった。また、この場合、道路幅の情報は予め固定されているため、渋滞の車列や駐車車両など変化する障害物の情報に対応したナビゲーションは不可能であった。
【０００９】
一方、ＣＣＤカメラやレーザレーダを用いる従来技術では、検出された前方の障害物データや画像に基づいて前方の道路幅を算出するが、このような手法では、道路幅方向の精度が低く、高度な信号処理を必要とするためコストが増大する問題があった。
【００１０】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得する情報処理技術、すなわち道路情報処理装置、方法及び道路情報処理用ソフトウェア、ナビゲーションシステム及び方法、並びに道路情報データベースの作成方法を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、渋滞区間の回避など効果的なナビゲーションを実現する情報処理技術を提供することであり、具体的目的は、以下の構成、作用、効果にそれぞれ対応するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の道路情報処理装置は、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を格納する手段と、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測する手段と、自車両の現在位置を検出する手段と、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得る手段と、前記道路情報を、前記新たな道路情報に基づいて更新する手段と、前記側方距離の情報とその側方距離を検出した位置情報とを含む前記更新された道路情報を、車々間もしくは路車間の無線通信によって交換する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１の発明を方法という見方から捉えたもので、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を予め用意し、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測する処理と、自車両の現在位置を検出する処理と、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得る処理と、前記道路情報を、前記新たな道路情報に基づいて更新する処理と、前記側方距離の情報とその側方距離を検出した位置情報とを含む前記更新された道路情報を、車々間もしくは路車間の無線通信によって交換する処理と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項１７の道路情報処理用ソフトウェアは、請求項１，７の発明をコンピュータのソフトウェアという見方から捉えたもので、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を予め用意し、コンピュータを制御することにより、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測させ、自車両の現在位置を検出させ、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む予め記憶された道路情報と、自車両の幅と、計測され車々間もしくは路車間の無線通信によって交換したものを含む前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得させ、予め記憶された前記道路情報を作成された前記新たな道路情報に基づいて更新させることを特徴とする。
【００１５】
これらの態様では、自車の左右について物体までの側方距離を計測し、自車両の位置情報、自車両幅との演算により、道路幅方向における自車両の位置や、渋滞車両や駐車車両などの障害物の配列や実際の道路形状といった環境の形状を含む新たな道路情報を計算し、道路情報を更新することができる。これにより、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得することが可能となり、効果的ナビゲーションにも利用可能となる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載の道路情報処理装置において、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録することを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項２の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７記載の道路情報処理方法において、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録することを特徴とする。
【００１８】
請求項１８の発明は、請求項２，８の発明を、コンピュータのソフトウェアという見方から捉えたもので、請求項１７記載の道路情報処理用ソフトウェアにおいて、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録させることを特徴とする。
【００１９】
これらの態様では、環境の形状について、幅の変化がなだらかか突然かといった変化と、車両の大きさの範囲内か否かとに基づいて、道路と、それ以外の車両や自動販売機等を判別して記録することにより、得られる道路情報を、渋滞区間の回避又は広い道の選択といった異なった目的に応じて利用することが容易になる。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項２記載の道路情報処理装置において、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された前記車両の配列を渋滞情報として記録することを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項２の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項８記載の道路情報処理方法において、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された車両の配列を渋滞情報として記録することを特徴とする。
【００２２】
これらの態様では、道路以外の形状について、長さや縦横比といった所定のサイズの範囲内か否かで車両とそれ以外を判別し、さらに、車両の配列は渋滞情報として記録することにより、渋滞しがちな道路区間や、自動販売機・看板・通行人などの多い道路区間といった区別が容易になり、よりきめ細かな効果的ナビゲーションが容易になる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１つに記載の道路情報処理装置において、前記道路情報を外部と送受信するための無線通信手段と、外部から受信した前記道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項４の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７から９のいずれか１つに記載の道路情報処理方法において、前記道路情報を無線通信により外部と送受信する処理と、外部から受信した前記道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する処理と、を含むことを特徴とする。
【００２５】
これらの態様では、車両間や路車間・電波や赤外線といった外部との無線通信で道路情報を送受信することにより、各車両で道路情報をより一層有効活用することが可能となる。
【００２６】
請求項５のナビゲーションシステムは、請求項１から４のいずれか１つに記載の道路情報処理装置を含み、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を車々間の無線通信によって交換する手段と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１１のナビゲーション方法は、請求項５の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法と、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を車々間の無線通信によって交換する処理と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う処理と、を含むことを特徴とする。
【００２８】
これらの態様では、複数の車両間で道路情報を交換し利用することが可能となるので、これから向かう地域の情報を対向車から得るなど、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【００２９】
請求項６のナビゲーションシステムは、請求項１から４のいずれか１つに記載の道路情報処理装置を含み、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を路車間の無線通信によって交換する手段と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１２のナビゲーション方法は、請求項６の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法を含み、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を路車間の無線通信によって交換する処理と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う処理と、を含むことを特徴とする。
【００３１】
これらの態様では、通信ネットワークやサーバとの路車間通信により、多数の車両間で広範囲に多量の道路情報を集積し利用することが可能となるので、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【００３２】
請求項１３の発明は、請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法において、あらかじめ記録された各車両の車両幅と、各車両で測定した前記側方距離とを車両間で交換することにより、車両のすれ違いにおける余裕を予測することを特徴とする。
【００３３】
この態様では、すれ違おうとする各車両の間で、自車の車両幅と測定した側方距離とを、互いに交換し、すれ違いにおける余裕を予測することにより、余裕の多い場所ですれ違ったり事故を防止するなど各車両の円滑な運行が容易になる。
【００３４】
請求項１４の発明は、請求項９，１０又は１３記載の道路情報処理方法において、各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、各車両において複数の他車から提供された前記車両の各配列同士を照合することにより、共通の車両の配列を検出しその移動を追従することを特徴とする。
【００３５】
この態様では、複数の他車で検出された車両長の配列同士を照合して共通部分を検出し、その移動を追従すなわち追跡することにより、他の道路区間における平均速度や渋滞状況を知ることができ、到着時間の正確な予想や渋滞区間回避など効果的なナビゲーションが可能となる。
【００３６】
請求項１５の発明は、請求項９，１０，１３又は１４のいずれか１つに記載の道路情報処理方法において、どこにどのような駐車施設があるかの情報を各車両で予め用意し、各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、前記駐車施設に該当する場所について他車両で判別された前記車両の配列とから、その駐車施設の空き状況を判断することを特徴とする。
【００３７】
この態様では、パーキングメーターなどの駐車施設について、その場所を通ってきた他車から得られる道路情報に基づいて、空きスペースの数などの空き状況を前もって判断できるので、空きが無いときは最寄りの他の駐車施設を案内するなど効果的なナビゲーションが可能となる。
【００３８】
請求項１６の道路情報データベースの作成方法は、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測し、自車両の現在位置を検出し、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む予め記憶された道路情報と、自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を作成し、予め記憶された前記道路情報を、作成された新たな道路情報に基づいて更新し、この更新した新たな道路情報をそれぞれ前記リムーバブルメディアに記録し、前記各車両から前記リムーバブルメディアを収集し、記録された道路情報を前記各リムーバブルメディアから読み出して収集し、収集された道路情報に基づいて道路情報データベースを作成することを特徴とする。
【００３９】
この態様では、各車両が検出した道路情報を、メモリカードなどの可搬情報記録媒体すなわちリムーバブルメディアに記録して収集し、収集された道路情報から詳細な道路情報データベースを低コストに作成し、各道路区間の実情に即した効果的なナビゲーションを行うことが可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の複数の実施の形態（以下「実施形態」と呼ぶ）について、添付の図を参照して具体的に説明する。なお、各実施形態は、本発明の道路情報処理装置を含むナビゲーションシステム（以下「本システム」と呼ぶ）と、本システム上で実行される道路情報処理方法及びナビゲーション方法に関するもので、典型的には、コンピュータのＣＰＵや周辺装置をソフトウェアで制御することにより実現される。
【００４１】
なお、この場合のハードウェアやソフトウェアの実現態様は各種変更可能であり、例えば上記のようなソフトウェアや、そのようなソフトウェアを記録した機械可読型記録媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップパッケージなども本発明の一態様である。このため、以下の説明では、本発明及び各実施形態の各機能に対応する仮想的回路ブロックを用いる。
【００４２】
〔１．第１実施形態〕
〔１−１．第１実施形態の構成〕
第１実施形態は、側方距離の検出に基づいて道路情報を更新する例であり、図１の機能ブロック図に示す次の構成要素を備えている。すなわち、側方距離検出部１０１は、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測すなわち検出する手段であり、複数の距離センサ１１１，１１２から構成される。ここで、距離センサ１１１は自車両の左側の、距離センサ１１２は、自車両の右側の側方距離をそれぞれ検出するように構成される。そして、側方距離検出部１０１は、車両の側面から側方の障害物までの距離を左右それぞれ検出し、得られた検出結果を表す側方距離情報を道路情報処理部１３０へ出力するように構成される。
【００４３】
また、車両位置検出部１０２は、自車両の現在位置を検出する手段であり、ＧＰＳ受信機１２１、ジャイロ１２２、車速センサ１２３などから構成され、得られた自車の現在位置を表す位置情報を道路情報処理部１３０へ出力するように構成される。
【００４４】
また、道路情報記録部１０３は、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を格納する手段であり、あらかじめ記録された自車両の車両幅や道路情報を、道路情報処理部１３０からの要求に応じて道路情報処理部１３０へ出力するとともに、道路情報処理部１３０が出力する新たな道路情報を記録するように構成される。
【００４５】
ここで、道路情報は、どこにどのような道路があるかを表す情報であり、例えば、交差点やカーブ地点などのノードを、距離を表すリンクで接続することによって表し、必要に応じてコンビニエンスストア、ガソリンスタンドなどの目標物（ランドマーク）を表す情報や、表示用の細かい道路情報などを伴う。また、本実施形態における道路情報には、道路幅を含む地図情報などの静的情報に加えて、道路の渋滞、駐車施設の混雑、障害物などの動的情報が含まれる。また、道路情報記録部１０３はその一部または全部を、メモリやディスクなどのリムーバブルメディアとすることも可能である。
【００４６】
また、ナビゲーション部１０４は、地図や選択肢の表示や操作受付などを行うユーザインタフェース機能を備え、道路情報処理部１３０が出力する道路情報を用いてユーザに対するナビゲーションを行うとともに、ユーザの操作を道路情報処理部１３０へ出力するように構成される。また、道路情報処理部１３０は、側方距離検出部１０１が出力する側方距離情報、車両位置検出部１０２が出力する位置情報、道路情報記録部１０３が出力する道路情報を用いて得られる新たな道路情報を道路情報記録部１０３へ出力するように構成される。
【００４７】
特に、道路情報処理部１３０は、図１に示す次の各構成要素を備えている。すなわち、道路情報生成部３１は、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を生成する手段である。また、更新部３２は、道路情報記録部１０３に記録されている道路情報を、得られた新たな道路情報に基づいて更新する手段である。
【００４８】
また、道路情報処理部１３０は、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録するように構成されている。また、道路情報処理部１３０は、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された前記車両の配列を渋滞情報として記録するように構成されている。
【００４９】
〔１−２．第１実施形態の作用〕
以上のように構成された第１実施形態は、次のように作用する。
〔１−２−１．側方距離の検出〕
まず、側方距離検出の動作について詳細に説明する。ここで、図２に、第１実施形態において側方距離検出の動作の一例を示すための概念的平面図を示す。この例において、距離センサ１１１は自車両２００の左側向き、距離センサ１１２は自車両２００の右側向きで、自車両２００のそれぞれの側面に設置されている。これら距離センサ１１１，１１２は、超音波、電波、光波などを送信し、障害物などの物体による反射波の受信を行うことにより、物体までの距離を測定する装置である。
【００５０】
この例において、図１に示した側方距離検出部１０１は、距離センサ１１１により得られる自車両左端から左側の障害物２０１までの距離ｌ（小文字Ｌ）と、距離センサ１１２により得られる自車両右端から右側の障害物２０２までの距離ｒを、道路情報処理部１３０へ出力する。また、道路情報記録部１０３は、あらかじめ記録されている自車両２００固有の車両幅ｗを道路情報処理部１３０へ出力する。従って、道路情報処理部１３０は、道路幅（ｌ＋ｗ＋ｒ）と道路幅方向における自車両の位置を含む側方距離情報を得ることができる。
【００５１】
〔１−２−２．道路情報の生成と更新〕
次に、道路情報の生成と更新について詳細に詳細に説明する。すなわち、道路情報生成部３１は、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を生成する。そして、更新部３２は、道路情報記録部１０３に記録された道路情報を、得られた新たな道路情報に基づいて更新する処理を行う。
【００５２】
ここでは、図３に、第１実施形態における道路情報の生成と更新の例を示すための概念的平面図を示す。このうち図３（ａ）は自車両付近の環境、図３（ｂ）は自車両が検出した道路情報を表す概念的平面図である。また、図４は、道路情報の生成と更新における処理手順を示すフローチャートである。
【００５３】
ここで、図３（ａ）（ｂ）に示す自車両３００が、道路３１２上の走行経路３１１を走行する場合を考える。この場合、図１に示した側方距離検出部１０１は、上述した道路幅方向の距離測定３１４を逐次行い、検出した側方距離を道路情報処理部１３０へ出力する（ステップＳ１０１）。また、図１に示した車両位置検出部１０２は、検出した車両位置と時刻を対応させて得られる検出経路３２１を、道路情報処理部１３０へ出力する（Ｓ１０２）。そして、道路情報処理部１３０は、側方距離検出部１０１が出力する側方距離、車両位置検出部１０２が出力する検出経路３２１、道路情報記録部１０３が出力する地図とを対応させ、環境の形状を算出する（Ｓ１０３）。
【００５４】
また、道路情報処理部１３０は、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録する。すなわち、道路情報処理部１３０は、幅や前後のつながりから道路形状と認識できる検出経路形状３２２を、静的な道路情報として登録する（Ｓ１０４）。また、道路形状と認識できない検出物体形状３２３が存在する場合は（Ｓ１１１）、動的な道路情報として登録する（Ｓ１１２）。具体的には、検出物体形状３２３について、物体の長さと車両長の範囲との比較などにより、車両形状があるか否かの認識を行い（Ｓ１１３）、車両と認識されれば、車両長などの検出車両情報を動的な道路情報に付加する（Ｓ１１４）。
【００５５】
こうして得られた静的な道路情報と動的な道路情報が、道路情報記録部１０３に存在しない、または既に記録されている情報と異なる場合（Ｓ１２２）、静的な道路情報と動的な道路情報を更新し、道路情報記録部１０３へ出力する（Ｓ１２３）。また、ナビゲーション部１０４は、道路情報記録部１０３に記録された道路情報を用いてナビゲーションを行う（Ｓ１３０）。
〔１−２−３．車両認識の具体的動作〕
【００５６】
また、第１実施形態における車両認識の動作について詳細に説明する。すなわち、道路情報生成部３１は、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された車両の配列を渋滞情報として記録する。
【００５７】
まず、図５に、車両認識の動作の一例を示すための概念的平面図を示す。このうち図５（ａ）は自車両付近の環境を示す。ここでは、自車両５００が走行する道路５１０の反対車線に他車両５１１、５１２、５１３、５１４が走行する場合を考える。また、図５（ｂ）は自車両５００が検出した道路情報を示す。この例では、形状より道路と認識できる検出経路形状５２０の他、道路とは認識できない検出物体形状５２１、５２２、５２３、５２４が存在する。
【００５８】
車両認識の基準としては、例えば、検出物体の縦横比が１．２：１〜３：１程度の所定範囲に収まっている場合に車両と認識することが考えられる。すなわち、検出物体形状５２１、５２２、５２３、５２４についてそのような基準に照らし、その大きさより車両の可能性があれば、検出した物体の長さｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４を車両長として認識し、並んだものを配列とする。この車両長配列を動的な道路情報として道路情報記録部１０３に記録し、渋滞情報として利用することができる。
【００５９】
また、道路情報記録部１０３がリムーバブルメディアを含む場合、道路情報データベースの製作者は、各車両の使用者からリムーバブルメディアを受け取って各車両の道路情報を収集し、管理することにより、効率的に道路情報データベースを作成しユーザに提供することができる。具体的には、常時車両が列をなしているような道路区間は実質的に狭い道路や通過所要時間の多い道路とみなすなどが考えられる。
【００６０】
すなわち、各車両にはリムーバブルメディアの読み書き手段を備え、各車両において、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測し、自車両の現在位置を検出し、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を作成し、新たな道路情報をそれぞれリムーバブルメディアに記録する。そして、前記製作者は、各車両からリムーバブルメディアを収集し、記録された道路情報を各リムーバブルメディアから読み出して収集し、収集された道路情報に基づいて道路情報データベースを作成する。
【００６１】
〔１−３．第１実施形態の効果〕
以上説明したように、第１実施形態によれば、道路環境の最新の形状を検出し、ナビゲーションに利用することができる。特に、第１実施形態は、距離センサを用いることにより低コストで構成可能である。
【００６２】
すなわち、まず、第１実施形態では、各車両において、自車の左右について物体までの側方距離を計測し、自車両の位置情報、自車両幅との演算により、道路幅方向における自車両の位置や、渋滞車両や駐車車両などの障害物の配列や実際の道路形状といった環境の形状を含む新たな道路情報を計算し、道路情報を更新することができる。これにより、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得することが可能となり、効果的ナビゲーションにも利用可能となる。
【００６３】
また、第１実施形態では、環境の形状について、幅の変化がなだらかか突然かといった変化と、車両の大きさの範囲内か否かとに基づいて、道路と、それ以外の車両や自動販売機等を判別して記録することにより、得られる道路情報を、渋滞区間の回避又は広い道の選択といった異なった目的に応じて利用することが容易になる。
【００６４】
また、第１実施形態では、道路以外の形状について、長さや縦横比といった所定のサイズの範囲内か否かで車両とそれ以外を判別し、さらに、車両の配列は渋滞情報として記録することにより、渋滞しがちな道路区間や、自動販売機・看板・通行人などの多い道路区間といった区別が容易になり、よりきめ細かな効果的ナビゲーションが容易になる。
【００６５】
また、第１実施形態では、各車両が検出した道路情報を道路情報データベースの管理者が収集、管理することにより、最新の道路形状や渋滞情報を含む道路情報データベースを低コストで作成し、提供することができる。
【００６６】
すなわち、第１実施形態では、各車両が検出した道路情報を、メモリカードなどの可搬情報記録媒体すなわちリムーバブルメディアに記録して収集し、収集された道路情報から詳細な道路情報データベースを低コストに作成し、各道路区間の実情に即した効果的なナビゲーションを行うことが可能となる。
【００６７】
〔２．第２実施形態〕
第２実施形態は、通信機能により車々間通信を行う例である。
〔２−１．第２実施形態の構成〕
すなわち、第２実施形態は、図１に示した第１実施形態の構成に加え、図６の機能ブロック図に示すように、無線通信部１４１を備えている。なお、図６において、第１実施形態を示した図１における対象と同一又は相当する要素については、同じ符号をつけ、説明は省略する。
【００６８】
すなわち、無線通信部１４１は、道路情報を外部と送受信するための無線通信手段であり、道路情報処理部１４０が出力する道路情報を外部へ送信するとともに、外部から受信した道路情報を道路情報処理部１４０へ出力する手段である。また、第２実施形態における道路情報処理部１４０は、第１実施形態における道路情報処理部１３０（図１）に準じて構成されるが、送受信制御部４３を有し、この送受信制御部４３は、道路情報記録部１０３が出力し側方距離情報を含む道路情報を無線通信部１４１へ出力したり、道路情報を車々間の無線通信によって他車と交換するように構成されている。
【００６９】
また、道路情報処理部１４０の更新部４２は、外部から受信した道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する手段でもあり、無線通信部１４１が出力する道路情報と道路情報記録部１０３が出力する道路情報の比較により、新たな道路情報を生成し道路情報記録部１０３へ出力するように構成される。
【００７０】
また、道路情報処理部１４０は、前記のように交換した道路情報に基づいて、ナビゲーション部１０４と共に、目的地への経路案内を行うように構成されている。特に、道路情報処理部１４０のすれ違い判断部４４は、あらかじめ記録された各車両の車両幅と、各車両で測定した側方距離とを車両間で交換することにより、車両のすれ違いにおける余裕を予測する処理を制御する部分である。また、追従処理部４５は、車両間で判別された車両の配列を他車と交換するとともに、複数の他車から提供された車両の各配列同士を照合することにより、共通の車両の配列を検出しその移動を追従する処理を行う部分である。
【００７１】
また、各車両の道路情報記録部１０３には、どこにどのような駐車施設があるかの情報が用意され、道路情報処理部１４０の駐車施設判断部４６は、各車両間で判別された車両の配列を交換し、前記駐車施設の情報と、前記駐車施設に該当する場所について他車両で判別された車両の配列とから、その駐車施設の空き状況を判断する部分である。
【００７２】
〔２−２．第２実施形態の作用〕
以上のように構成された第２実施形態では、道路情報を無線通信により外部と送受信する処理と、外部から受信した道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する処理と、が行われる。ここで、第２実施形態における処理手順を図７のフローチャートに示す。なお、この図７において、ステップＳ１０１からＳ１２３までの処理は、図４で同じ符号で示した各処理と同様である。
【００７３】
すなわち、第２実施形態において、ステップＳ１２２またはＳ１２３までの道路情報検出の動作を終えると、送受信制御部４３による制御に基づき、無線通信部１４１は他の車両に対する通信要求を行う（Ｓ２０１）。このとき、外部との通信が可能であれば（Ｓ２０２）、無線通信部１４１は、自車両の持つ道路情報と、外部の持つ道路情報の交換のための送受信を行う（Ｓ２０３）。
【００７４】
また、道路情報処理部１４０は、受信した道路情報と自車両の持つ道路情報との比較を行い（Ｓ２０４）、受信した道路情報が、自車両の持つ道路情報に存在しない、または自車両の持つ道路情報に変化を与えるものであれば（Ｓ２０５）、新規の道路情報として処理を行う。
【００７５】
例えば、道路情報処理部１４０のすれ違い判断部４４は、新規の道路情報により自車両と他車両のすれ違いがあると判断した場合（Ｓ２１１）、後述するすれ違い余裕の算出を行い、ナビゲーションに利用する（Ｓ２１２）。また、道路情報処理部１４０は、受信した道路情報の中に、外部が検出した車両の車両長を含む検出車両情報があれば（Ｓ２２１）、後述する車両追従情報の生成を行う（Ｓ２２２）。
【００７６】
そして、道路情報処理部１４０の更新部４２は、これらの新規道路情報を道路情報記録部１０３に出力し、ナビゲーション部１０４は、道路情報記録部１０３に記録された道路情報を用いてナビゲーションを行う（Ｓ１３０）。
【００７７】
〔２−２−１．車々間通信を用いたナビゲーションの例〕
次に、上記のような第２実施形態における車々間通信を用いたナビゲーションの概略を説明する。この例では、送受信制御部４３と無線通信部１４１により、側方距離情報を含む道路情報を車々間の無線通信によって交換し、ナビゲーション部１０４及び道路情報処理部１４０が、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う。
【００７８】
まず、図８に、車々間通信を用いたナビゲーションを説明するための概念的平面図を示す。この場合、ナビゲーションシステムは、例えば、複数の車両４００、４１０、４２０、４３０に搭載された道路情報処理装置やナビゲーションシステムを含む複合システムとして把握することができる。
【００７９】
〔２−２−２．道路情報の獲得と交換〕
ここでは、自車両４００が、道路４４０上の自車両経路４０１を走行する場合を例に挙げる。まず、自車両４００、第１他車両４１０、第２他車両４２０、第３他車両４３０は上述した道路情報処理装置を搭載し、走行した経路に関する環境の形状や車両の存在を含む道路情報を得る。
【００８０】
すなわち、第１他車両４１０は走行した第１他車両経路４１１周辺の道路情報、第２他車両４２０は走行した第２他車両経路４２１周辺の道路情報、第３他車両４３０は走行した第３他車両経路４３１周辺の道路情報を、それぞれ得る。そして、自車両４００が自車両経路４０１を走行し、第１他車両４１０、第２他車両４２０、第３他車両４３０と接近するたびに、互いに接近した車両同士の間で、無線通信部１４１を用いた車々間通信を行い、互いの道路情報を交換する。
【００８１】
従って、自車両４００は、自車両経路４０１、第１他車両経路４１１、第２他車両経路４２１、第３他車両経路４３１に関して、環境の形状や車両の存在を含む詳細な道路情報が得られる。また、自車両４００より前方のリアルタイムな道路情報を得ることにより、これから走行する経路に関する判断に利用することができる。また、本実施の形態におけるナビゲーションシステムを搭載した車両の情報だけでなく、各車両の経路上の車両を検出できることから、本実施の形態におけるナビゲーションシステムを搭載していない車両の情報も検出できる。
【００８２】
〔２−２−３．すれ違い認識の動作〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおけるすれ違い認識の動作について詳細に説明する。この処理では、あらかじめ記録された各車両の車両幅と、各車両で測定した前記側方距離とを車両間で交換することにより、車両のすれ違いにおける余裕を予測する。ここで、図９は、すれ違い認識の動作の一例を説明するための概念的平面図であり、塀などの障害物４６１、４６２が存在し道路幅の狭い道路において、自車両４５０に対して他車両４５１が対向して接近してくる場合を考える。
【００８３】
この場合、自車両４５０および他車両４５１は、上述した道路情報検出を継続的に行っており、接近したときには車々間通信を行う。すなわち、他車両４５１は、他車両４５１の車両幅および他車両４５１が検出した側方距離を自車両４５０に送信する。そして、自車両４５０の無線通信部１４１は、他車両４５１が送信した情報を受信し、自車両４５０の道路情報処理部１４０は、自車両４５０の車両幅、他車両４５１の車両幅、側方距離に基づいて、車両のすれ違いの余裕を算出し、ナビゲーション部１０４を介して運転者に通知する。
【００８４】
〔２−２−４．車両追従の動作〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおける車両追従の動作について詳細に説明する。この処理では、各車両間で判別された車両の配列を交換し、各車両において複数の他車から提供された車両の各配列同士を照合することにより、共通の車両の配列を検出しその移動を追従する。すなわち、図５に例示したように車両認識を行った車両は、車両長配列を付近の他車両へ送信する。そして、複数の送信元から車両長配列を受信した他車両の道路情報処理部１０３は、以前に受信した車両長配列と新しく受信した車両長配列とを比較する。
【００８５】
このような比較の結果、複数の車両長配列の間で要素が一致するか、又はある割合の要素が一致する場合、複数の車両長配列は同一車両を含むと判断する。そして、複数の受信した情報の位置と時間を関連づけることにより車両追従を行う。すなわち、同一車両を検出した位置と時間から、車両の移動距離と移動時間を求め、渋滞の程度や長さ、予測通過所要時間といった渋滞情報の判断に利用することができる。このように、本実施の形態におけるナビゲーションシステムを搭載していない車両の情報についても、移動距離と移動時間を得ることができる。
【００８６】
〔２−２−５．経路認識〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおける経路認識の動作について説明する。この処理では、自車が選択可能な経路が複数ある場合、他車から得られる道路情報に基づいて各経路の状況を判断（認識）し、自車にとって適切な経路を選択する。まず、図１０に、経路認識の動作の一例を説明するための概念的平面図を示す。
【００８７】
このうち図１０（ａ）は、自車両６００がとりうる２つの候補経路を表す。すなわち、自車両６００が目的地まで走行しようとする道路６０１には、第１候補経路６１０と第２候補経路６２０が存在する。ここで、第１候補経路６１０の途中には渋滞車両６０４、６０５、６０６が存在し、第２候補経路６２０の途中には幅員減少区間６０７が存在する場合を考える。
【００８８】
また、図１０（ｂ）は、第１候補経路６１０に関して第１他車両６１１が検出した道路情報を表す。すなわち、本システムを搭載し自車両６００とすれ違う第１他車両６１１は、自車両６００が向かおうとする第１候補経路６１０を、自車両６００と逆の方向に走行してきたとする。この場合、自車両６００とすれ違うまでに第１他車両６１１は、上述した道路情報検出により、静的な道路情報である第１検出経路形状６１３を得る。さらに第１他車両６１１は、検出物体形状６１４、６１５、６１６を得ることにより、車両６０４、６０５、６０６の車両長を含む動的な道路情報を得る。
【００８９】
そして、自車両６００と第１他車両６１１が接近した時点で、自車両６００と第１他車両６１１は車々間通信を行う。その結果、自車両６００は、第１候補経路６１０上に多数の渋滞車両６０４、６０５、６０６が存在することを認識し、その情報を第１候補経路６１０の走行時間の予測に利用することができる。
【００９０】
また、図１０（ｃ）は、第２候補経路６２０に関して第２他車両６２１が検出した道路情報を表す。ここで、第１他車両６１１と同様、本システムを搭載し自車両６００とすれ違う第２他車両６２１は、自車両６００が向かおうとする第２候補経路６２０を、自車両６００と逆の方向に走行してきたとする。この場合、自車両６００とすれ違うまでに第２他車両６２１は、上述した道路情報検出により、静的な道路情報である第２検出経路形状６２３を得る。
【００９１】
そして、自車両６００と第２他車両６２１が接近した時点で、自車両６００と第２他車両６２１は車々間通信を行う。その結果、自車両６００は、第２候補経路６２０上に幅員減少区間６０７が存在することを認識し、その情報をすれ違いの危険性の予測に利用することができる。
【００９２】
次に、道路情報処理部１４０は、ユーザがナビゲーション部１０４に入力した経路選択の条件に基づいて、第１候補経路６１０と第２候補経路６２０を比較する。すなわち、ユーザがすれ違いの危険性を避けたいと考えていれば第１候補経路６１０を選択し、ユーザが渋滞を避けたいと考えていれば第２候補経路６２０を選択する。そして、ナビゲーション部１０４は、選択された候補経路に従って、ユーザに対するナビゲーションを行う。ここで、経路選択の条件は、ユーザの入力に限らず、許容できる渋滞や危険性に関してあらかじめ設定した基準を用いても良い。
【００９３】
〔２−２−６．駐車施設の認識〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおける駐車施設認識の動作について説明する。これは、どこにどのような駐車施設があるかの情報を各車両で予め用意し、各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、前記駐車施設の情報と、前記駐車施設に該当する場所について他車両で判別された前記車両の配列とから、その駐車施設の空き状況を判断するものである。
【００９４】
まず、図１１に、駐車施設認識の動作の一例を説明するための概念的平面図を示す。ここで、自車両７００が駐車施設７１１、７１２、７１３に向かっており、運転者が駐車施設における空きスペースの数を知りたい場合を考える。この場合、駐車施設として、駐車車両を検出しやすいパーキングメータの場合を例に挙げる。
まず、図１１（ａ）は自車両７００が向かおうとする駐車施設付近の環境を表す。すなわち、自車両７００が向かおうとする道路７１０にはパーキングメータによる３カ所の駐車スペース７１１、７１２、７１３が設置されており、そのうち２カ所は駐車車両が存在する駐車済みスペース７１１、７１３、１カ所は空きスペース７１２である。
【００９５】
また、図１１（ｂ）は、自車両７００に接近してきた他車両７３０が検出した道路情報を表す。すなわち、本実施の道路情報処理装置を搭載した他車両７３０が道路７１０を走行すると、上述した道路情報検出により静的な道路情報である検出経路形状７３２を得る。また、他車両７３０が自車両７００の目的とする駐車スペース７１１、７１２、７１３を通過すると、駐車スペース形状７２１、７２２、７２３を得る。
【００９６】
そして、他車両７３０の道路情報処理部１４１は、検出した駐車スペース形状７２１、７２２、７２３と道路情報記録部１０３に記録された駐車施設の情報とを比較することにより、空きスペース７１２を認識し、空きスペースの情報を含む動的な道路情報を生成する。
【００９７】
この他車両７３０と自車両７００が接近した時点で、他車両７３０と自車両７００は車々間通信を行う。このとき、他車両７３０は、他車両７３０が検出した静的な道路情報と動的な道路情報を自車両７００へ送信する。すると、自車両７００の道路情報処理部１４０は、受信した空きスペース７１２の情報をナビゲーション部１０４を介して、運転者に通知する。
【００９８】
ここで、駐車施設における空きスペースの認識は、検出した他車両７３０が行わなくともよい。すなわち、他車両７３０は、動的な道路情報として駐車スペース形状７２１、７２２、７２３を送信し、自車両７００が、受信した駐車スペース形状７２１、７２２、７２３と道路情報記録部１０３に記録された駐車施設の情報とを比較することにより、空きスペース７１２を認識し、空きスペースの情報を含む動的な道路情報を生成する態様も可能である。
【００９９】
〔２−３．第２実施形態の効果〕
以上説明したように、第２実施形態によれば、周辺の道路形状、渋滞情報、駐車施設情報を含む最新の道路情報をナビゲーションに利用することができる。また、低コストでインフラを必要としないシステムを構成することができる。さらに、道路情報処理装置の搭載車は周辺の非搭載車も検出するため、搭載車と非搭載車が混在している環境においても有効な道路情報を得ることができる。
【０１００】
すなわち、第２実施形態では、車両間や路車間・電波や赤外線といった外部との無線通信で道路情報を送受信することにより、各車両で道路情報をより一層有効活用することが可能となる。
【０１０１】
特に、第２実施形態では、複数の車両間で道路情報を交換し利用することが可能となるので、これから向かう地域の情報を対向車から得るなど、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【０１０２】
また、第２実施形態において、すれ違おうとする各車両の間で、自車の車両幅と測定した側方距離とを互いに交換し、すれ違いにおける余裕を予測することにより、余裕の多い場所ですれ違ったり事故を防止するなど各車両の円滑な運行が容易になる。
【０１０３】
また、第２実施形態において、複数の他車で検出された車両長の配列同士を照合して共通部分を検出し、その移動を追従することにより、他の道路区間における平均速度や渋滞状況を知ることができ、到着時間の正確な予想や渋滞区間回避など効果的なナビゲーションが可能となる。
【０１０４】
また、第２実施形態では、パーキングメーターなどの駐車施設について、その場所を通ってきた他車から得られる道路情報に基づいて、空きスペースの数などの空き状況を前もって判断できるので、空きが無いときは最寄りの他の駐車施設を案内するなど効果的なナビゲーションが可能となる。
【０１０５】
〔３．第３実施形態〕
次に、第３実施形態は、上記のように得られた道路情報を、路車間通信でやりとりするナビゲーションシステムに関するものである。
【０１０６】
〔３−１．第３実施形態の構成〕
すなわち、第３実施形態では、側方距離情報を含む道路情報を路車間の無線通信によって交換し、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行うものであり、第３実施形態の構成を図１２の機能ブロック図に示す。
【０１０７】
すなわち、第３実施形態は、第１及び第２実施形態で示したような道路情報処理装置を搭載した少なくとも１つの車両４４１と、各車両における道路情報処理装置の無線通信部１４１との無線通信を行う少なくとも１つの基地局４４２と、基地局４４２及びサーバ４４４を接続する通信回線４４３と、道路情報を管理するサーバ４４４とで構成される複合システムである。
【０１０８】
〔３−２．第３実施形態の作用〕
上記のように構成された第３実施形態では、側方距離情報を含む前記道路情報が路車間の無線通信によって交換され、各車両では、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内が行われる。
【０１０９】
具体的には、各車両４４１の道路情報処理装置は、すでに説明したような道路情報検出を行い、道路の形状を含む静的な道路情報と、渋滞情報や駐車施設情報を含む動的な道路情報を道路情報記録部１０３に記録する。そして、各車両４４１の無線通信部１４１は、最寄りの基地局４４２、通信回線４４３を介して、サーバ４４４に接続し、道路情報記録部１０３が持つ道路情報をサーバ４４４へ送信する。
【０１１０】
また、サーバ４４４は、各車両から道路情報を収集し、道路情報のデータベースの管理を行うとともに、各車両４４１に必要な道路情報を送信する。すると、道路情報を受信した車両４４１の道路情報処理部１４０は、受信した道路情報に基づいて道路情報記録部１０３の道路情報を更新し、その道路情報を用いてナビゲーション部１０４によるナビゲーションを行う。
【０１１１】
〔３−３．第３実施形態の効果〕
以上のような第３実施形態によれば、遠方を含む多くの車両が検出した道路情報をナビゲーションに利用することができる。また、サーバがナビゲーションシステム全体の道路情報を管理することにより、効率的な処理を行うことができる。
すなわち、第３実施形態では、通信ネットワークやサーバとの路車間通信により、多数の車両間で広範囲に多量の道路情報を集積し利用することが可能となるので、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【０１１２】
〔４．他の実施形態〕
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、次に例示するような他の実施形態も包含するものである。例えば、上記各実施形態では本発明の典型的用途として、ナビゲーションシステムへの応用例を示したが、ナビゲーションシステムは必須ではなく、道路情報検出装置や道路情報処理装置などの単機能品も本発明の範囲内である。
【０１１３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得する情報処理技術、すなわち道路情報処理装置、方法及び道路情報処理用ソフトウェア、ナビゲーションシステム及び方法、並びに道路情報データベースの作成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態において、側方距離検出の例を説明するための概念的平面図。
【図３】本発明の第１実施形態において、道路情報検出の例を説明するための概念的平面図。
【図４】本発明の第１実施形態における処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の第１実施形態において、車両認識の例を説明するための概念的平面図。
【図６】本発明の第２実施形態の構成を示す機能ブロック図。
【図７】本発明の第２実施形態における道路情報の生成と通信の処理手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態における道路情報交換の例を説明するための概念的平面図。
【図９】本発明の第２実施形態におけるすれ違い認識の例を説明するための概念的平面図。
【図１０】本発明の第２実施形態における経路認識の例を説明するための概念的平面図。
【図１１】本発明の第２実施形態における駐車施設認識の例を説明するための概念的平面図。
【図１２】本発明の第３実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
３１，４１…道路情報生成部
３２，４２…更新部
４３…送受信制御部
４４…すれ違い判断部
４５…追従処理部
４６…駐車施設判断部
１０１…側方距離検出部
１０２…車両位置検出部
１０３…道路情報記録部
１０４…ナビゲーション部
１１１，１１２…距離センサ
１２１…ＧＰＳ受信機
１２２…ジャイロ
１２３…車速センサ
１３０…道路情報処理部
２００…自車両
２０１，２０２…障害物
３００…自車両
３１１…走行経路
３１２…道路
３１３…他車両
３１４…距離測定
３２１…検出経路
３２２…検出経路形状
３２３…検出物体形状
５００…自車両
５１０…道路
５１１，５１２，５１３，５１４…他車両
５２０…検出経路形状
５２１，５２２，５２３，５２４…検出物体形状
１４０…道路情報処理部
１４１…無線通信部、
４００…自車両
４０１…自車両経路
４１０…第１他車両
４１１…第１他車両経路
４２０…第２他車両
４２１…第２他車両経路
４２０…第３他車両
４２１…第３他車両経路
４４０…道路
４５０…自車両
４５１…他車両
４６１，４６２…障害物
６００…自車両
６０１…道路
６０４，６０５，６０６…渋滞車両
６０７…幅員減少区間
６１０…第１候補経路
６１１…第１他車両
６１２…第１検出経路
６１３…第１検出経路形状
６１４，６１５，６１６…検出物体形状
６２０…第２候補経路
６２１…第２他車両
６２２…第２検出経路
６２３…第２検出経路形状
７００…自車両
７１０…道路
７１１，７１２，７１３…駐車スペース
７２１，７２２，７２３…駐車スペース形状
７３０…他車両
７３１…検出経路
７３２…検出経路形状
４４１…車両
４４２…基地局
４４３…通信回線
４４４…サーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーションに関する技術の改良に関するもので、特に、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の普及やコンピュータ技術の進展に伴い、自動車などの車両に搭載され目的地までの最適な経路を案内するナビゲーションシステムが急速に普及しつつある。ナビゲーションシステムは、指定された目的地への最適な経路をＣＤ−ＲＯＭなどに記録された道路の情報から設定し、ＧＰＳ(Global Positioning System)やジャイロなどで自車位置をリアルタイムに判断しながら、右左折点などを地図表示や音声で案内するものである。
【０００３】
最近では、よりきめ細かな案内を行うため、道路幅など場所ごとの具体的道路状況を利用する例も知られている。例えば、特開平１０−８６７６１（車両用情報提供装置）では、ナビゲーションＥＣＵ(Electric Control Unit)に、ＤＧＰＳ(Differential Global Positioning System)装置、地図データベースが接続される。
【０００４】
また、この地図データベースには、全国の道路情報などを含む地図情報が記憶され、特に、道路の幅についての情報、すなわち道路の幅員、車線数路肩の広さ等の道路構成についてのデータが記憶されている。このような構成によると、ナビゲーションにおいて道路の幅員や車線数路肩の広さを用いることができる。
【０００５】
また、例えば特開平１１−１４４１８５（自動運転制御誘導システム）では、車両前方に位置する障害物の存在を検出するレーザーレーダと、前方道路路面の形状や自車両と車線との位置関係を認識するための撮影手段であるＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラとが、車両の前部に設けられる。
【０００６】
この従来例では、ＣＣＤカメラから得られる映像信号に基づいて、画像処理用ＥＣＵが、路面データ及び車線上自車位置データを出力する。また、全体計画ＥＣＵは、レーザーレーダによる車両前方の障害物の情報、及び路車間通信装置からの車両前方の所定距離内における路面状態等の道路情報または渋滞情報等の交通情報を元に、車線維持・車線変更といった走行指示を走行指示処理によって決定できる。このような構成によると、ナビゲーションにおいて車両前方の障害物の存在、前方道路路面の形状、自車両と車線との位置関係を用いることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術では、駐車車両等具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたり低コストで収集することは不可能という問題点があった。
【０００８】
例えば、道路幅を利用したナビゲーションを行うために、利用する全ての道路の幅をあらかじめ地図データベースに記録しておく場合、このような詳細な地図データベースの調査及び作成は膨大な時間とコストを要するため、ナビゲーションで常に最新の情報を利用することは事実上困難であった。また、この場合、道路幅の情報は予め固定されているため、渋滞の車列や駐車車両など変化する障害物の情報に対応したナビゲーションは不可能であった。
【０００９】
一方、ＣＣＤカメラやレーザレーダを用いる従来技術では、検出された前方の障害物データや画像に基づいて前方の道路幅を算出するが、このような手法では、道路幅方向の精度が低く、高度な信号処理を必要とするためコストが増大する問題があった。
【００１０】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得する情報処理技術、すなわち道路情報処理装置、方法及び道路情報処理用ソフトウェア、ナビゲーションシステム及び方法、並びに道路情報データベースの作成方法を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、渋滞区間の回避など効果的なナビゲーションを実現する情報処理技術を提供することであり、具体的目的は、以下の構成、作用、効果にそれぞれ対応するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の道路情報処理装置は、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を格納する手段と、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測する手段と、自車両の現在位置を検出する手段と、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得る手段と、前記道路情報を、前記新たな道路情報に基づいて更新する手段と、前記側方距離の情報とその側方距離を検出した位置情報とを含む前記更新された道路情報を、車々間もしくは路車間の無線通信によって交換する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１の発明を方法という見方から捉えたもので、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を予め用意し、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測する処理と、自車両の現在位置を検出する処理と、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得る処理と、前記道路情報を、前記新たな道路情報に基づいて更新する処理と、前記側方距離の情報とその側方距離を検出した位置情報とを含む前記更新された道路情報を、車々間もしくは路車間の無線通信によって交換する処理と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項１７の道路情報処理用ソフトウェアは、請求項１，７の発明をコンピュータのソフトウェアという見方から捉えたもので、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を予め用意し、コンピュータを制御することにより、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測させ、自車両の現在位置を検出させ、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む予め記憶された道路情報と、自車両の幅と、計測され車々間もしくは路車間の無線通信によって交換したものを含む前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得させ、予め記憶された前記道路情報を作成された前記新たな道路情報に基づいて更新させることを特徴とする。
【００１５】
これらの態様では、自車の左右について物体までの側方距離を計測し、自車両の位置情報、自車両幅との演算により、道路幅方向における自車両の位置や、渋滞車両や駐車車両などの障害物の配列や実際の道路形状といった環境の形状を含む新たな道路情報を計算し、道路情報を更新することができる。これにより、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得することが可能となり、効果的ナビゲーションにも利用可能となる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載の道路情報処理装置において、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録することを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項２の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７記載の道路情報処理方法において、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録することを特徴とする。
【００１８】
請求項１８の発明は、請求項２，８の発明を、コンピュータのソフトウェアという見方から捉えたもので、請求項１７記載の道路情報処理用ソフトウェアにおいて、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録させることを特徴とする。
【００１９】
これらの態様では、環境の形状について、幅の変化がなだらかか突然かといった変化と、車両の大きさの範囲内か否かとに基づいて、道路と、それ以外の車両や自動販売機等を判別して記録することにより、得られる道路情報を、渋滞区間の回避又は広い道の選択といった異なった目的に応じて利用することが容易になる。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項２記載の道路情報処理装置において、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された前記車両の配列を渋滞情報として記録することを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項２の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項８記載の道路情報処理方法において、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された車両の配列を渋滞情報として記録することを特徴とする。
【００２２】
これらの態様では、道路以外の形状について、長さや縦横比といった所定のサイズの範囲内か否かで車両とそれ以外を判別し、さらに、車両の配列は渋滞情報として記録することにより、渋滞しがちな道路区間や、自動販売機・看板・通行人などの多い道路区間といった区別が容易になり、よりきめ細かな効果的ナビゲーションが容易になる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１つに記載の道路情報処理装置において、前記道路情報を外部と送受信するための無線通信手段と、外部から受信した前記道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項４の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７から９のいずれか１つに記載の道路情報処理方法において、前記道路情報を無線通信により外部と送受信する処理と、外部から受信した前記道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する処理と、を含むことを特徴とする。
【００２５】
これらの態様では、車両間や路車間・電波や赤外線といった外部との無線通信で道路情報を送受信することにより、各車両で道路情報をより一層有効活用することが可能となる。
【００２６】
請求項５のナビゲーションシステムは、請求項１から４のいずれか１つに記載の道路情報処理装置を含み、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を車々間の無線通信によって交換する手段と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１１のナビゲーション方法は、請求項５の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法と、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を車々間の無線通信によって交換する処理と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う処理と、を含むことを特徴とする。
【００２８】
これらの態様では、複数の車両間で道路情報を交換し利用することが可能となるので、これから向かう地域の情報を対向車から得るなど、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【００２９】
請求項６のナビゲーションシステムは、請求項１から４のいずれか１つに記載の道路情報処理装置を含み、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を路車間の無線通信によって交換する手段と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１２のナビゲーション方法は、請求項６の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法を含み、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を路車間の無線通信によって交換する処理と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う処理と、を含むことを特徴とする。
【００３１】
これらの態様では、通信ネットワークやサーバとの路車間通信により、多数の車両間で広範囲に多量の道路情報を集積し利用することが可能となるので、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【００３２】
請求項１３の発明は、請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法において、あらかじめ記録された各車両の車両幅と、各車両で測定した前記側方距離とを車両間で交換することにより、車両のすれ違いにおける余裕を予測することを特徴とする。
【００３３】
この態様では、すれ違おうとする各車両の間で、自車の車両幅と測定した側方距離とを、互いに交換し、すれ違いにおける余裕を予測することにより、余裕の多い場所ですれ違ったり事故を防止するなど各車両の円滑な運行が容易になる。
【００３４】
請求項１４の発明は、請求項９，１０又は１３記載の道路情報処理方法において、各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、各車両において複数の他車から提供された前記車両の各配列同士を照合することにより、共通の車両の配列を検出しその移動を追従することを特徴とする。
【００３５】
この態様では、複数の他車で検出された車両長の配列同士を照合して共通部分を検出し、その移動を追従すなわち追跡することにより、他の道路区間における平均速度や渋滞状況を知ることができ、到着時間の正確な予想や渋滞区間回避など効果的なナビゲーションが可能となる。
【００３６】
請求項１５の発明は、請求項９，１０，１３又は１４のいずれか１つに記載の道路情報処理方法において、どこにどのような駐車施設があるかの情報を各車両で予め用意し、各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、前記駐車施設に該当する場所について他車両で判別された前記車両の配列とから、その駐車施設の空き状況を判断することを特徴とする。
【００３７】
この態様では、パーキングメーターなどの駐車施設について、その場所を通ってきた他車から得られる道路情報に基づいて、空きスペースの数などの空き状況を前もって判断できるので、空きが無いときは最寄りの他の駐車施設を案内するなど効果的なナビゲーションが可能となる。
【００３８】
請求項１６の道路情報データベースの作成方法は、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測し、自車両の現在位置を検出し、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む予め記憶された道路情報と、自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を作成し、予め記憶された前記道路情報を、作成された新たな道路情報に基づいて更新し、この更新した新たな道路情報をそれぞれ前記リムーバブルメディアに記録し、前記各車両から前記リムーバブルメディアを収集し、記録された道路情報を前記各リムーバブルメディアから読み出して収集し、収集された道路情報に基づいて道路情報データベースを作成することを特徴とする。
【００３９】
この態様では、各車両が検出した道路情報を、メモリカードなどの可搬情報記録媒体すなわちリムーバブルメディアに記録して収集し、収集された道路情報から詳細な道路情報データベースを低コストに作成し、各道路区間の実情に即した効果的なナビゲーションを行うことが可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の複数の実施の形態（以下「実施形態」と呼ぶ）について、添付の図を参照して具体的に説明する。なお、各実施形態は、本発明の道路情報処理装置を含むナビゲーションシステム（以下「本システム」と呼ぶ）と、本システム上で実行される道路情報処理方法及びナビゲーション方法に関するもので、典型的には、コンピュータのＣＰＵや周辺装置をソフトウェアで制御することにより実現される。
【００４１】
なお、この場合のハードウェアやソフトウェアの実現態様は各種変更可能であり、例えば上記のようなソフトウェアや、そのようなソフトウェアを記録した機械可読型記録媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップパッケージなども本発明の一態様である。このため、以下の説明では、本発明及び各実施形態の各機能に対応する仮想的回路ブロックを用いる。
【００４２】
〔１．第１実施形態〕
〔１−１．第１実施形態の構成〕
第１実施形態は、側方距離の検出に基づいて道路情報を更新する例であり、図１の機能ブロック図に示す次の構成要素を備えている。すなわち、側方距離検出部１０１は、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測すなわち検出する手段であり、複数の距離センサ１１１，１１２から構成される。ここで、距離センサ１１１は自車両の左側の、距離センサ１１２は、自車両の右側の側方距離をそれぞれ検出するように構成される。そして、側方距離検出部１０１は、車両の側面から側方の障害物までの距離を左右それぞれ検出し、得られた検出結果を表す側方距離情報を道路情報処理部１３０へ出力するように構成される。
【００４３】
また、車両位置検出部１０２は、自車両の現在位置を検出する手段であり、ＧＰＳ受信機１２１、ジャイロ１２２、車速センサ１２３などから構成され、得られた自車の現在位置を表す位置情報を道路情報処理部１３０へ出力するように構成される。
【００４４】
また、道路情報記録部１０３は、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を格納する手段であり、あらかじめ記録された自車両の車両幅や道路情報を、道路情報処理部１３０からの要求に応じて道路情報処理部１３０へ出力するとともに、道路情報処理部１３０が出力する新たな道路情報を記録するように構成される。
【００４５】
ここで、道路情報は、どこにどのような道路があるかを表す情報であり、例えば、交差点やカーブ地点などのノードを、距離を表すリンクで接続することによって表し、必要に応じてコンビニエンスストア、ガソリンスタンドなどの目標物（ランドマーク）を表す情報や、表示用の細かい道路情報などを伴う。また、本実施形態における道路情報には、道路幅を含む地図情報などの静的情報に加えて、道路の渋滞、駐車施設の混雑、障害物などの動的情報が含まれる。また、道路情報記録部１０３はその一部または全部を、メモリやディスクなどのリムーバブルメディアとすることも可能である。
【００４６】
また、ナビゲーション部１０４は、地図や選択肢の表示や操作受付などを行うユーザインタフェース機能を備え、道路情報処理部１３０が出力する道路情報を用いてユーザに対するナビゲーションを行うとともに、ユーザの操作を道路情報処理部１３０へ出力するように構成される。また、道路情報処理部１３０は、側方距離検出部１０１が出力する側方距離情報、車両位置検出部１０２が出力する位置情報、道路情報記録部１０３が出力する道路情報を用いて得られる新たな道路情報を道路情報記録部１０３へ出力するように構成される。
【００４７】
特に、道路情報処理部１３０は、図１に示す次の各構成要素を備えている。すなわち、道路情報生成部３１は、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を生成する手段である。また、更新部３２は、道路情報記録部１０３に記録されている道路情報を、得られた新たな道路情報に基づいて更新する手段である。
【００４８】
また、道路情報処理部１３０は、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録するように構成されている。また、道路情報処理部１３０は、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された前記車両の配列を渋滞情報として記録するように構成されている。
【００４９】
〔１−２．第１実施形態の作用〕
以上のように構成された第１実施形態は、次のように作用する。
〔１−２−１．側方距離の検出〕
まず、側方距離検出の動作について詳細に説明する。ここで、図２に、第１実施形態において側方距離検出の動作の一例を示すための概念的平面図を示す。この例において、距離センサ１１１は自車両２００の左側向き、距離センサ１１２は自車両２００の右側向きで、自車両２００のそれぞれの側面に設置されている。これら距離センサ１１１，１１２は、超音波、電波、光波などを送信し、障害物などの物体による反射波の受信を行うことにより、物体までの距離を測定する装置である。
【００５０】
この例において、図１に示した側方距離検出部１０１は、距離センサ１１１により得られる自車両左端から左側の障害物２０１までの距離ｌ（小文字Ｌ）と、距離センサ１１２により得られる自車両右端から右側の障害物２０２までの距離ｒを、道路情報処理部１３０へ出力する。また、道路情報記録部１０３は、あらかじめ記録されている自車両２００固有の車両幅ｗを道路情報処理部１３０へ出力する。従って、道路情報処理部１３０は、道路幅（ｌ＋ｗ＋ｒ）と道路幅方向における自車両の位置を含む側方距離情報を得ることができる。
【００５１】
〔１−２−２．道路情報の生成と更新〕
次に、道路情報の生成と更新について詳細に詳細に説明する。すなわち、道路情報生成部３１は、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を生成する。そして、更新部３２は、道路情報記録部１０３に記録された道路情報を、得られた新たな道路情報に基づいて更新する処理を行う。
【００５２】
ここでは、図３に、第１実施形態における道路情報の生成と更新の例を示すための概念的平面図を示す。このうち図３（ａ）は自車両付近の環境、図３（ｂ）は自車両が検出した道路情報を表す概念的平面図である。また、図４は、道路情報の生成と更新における処理手順を示すフローチャートである。
【００５３】
ここで、図３（ａ）（ｂ）に示す自車両３００が、道路３１２上の走行経路３１１を走行する場合を考える。この場合、図１に示した側方距離検出部１０１は、上述した道路幅方向の距離測定３１４を逐次行い、検出した側方距離を道路情報処理部１３０へ出力する（ステップＳ１０１）。また、図１に示した車両位置検出部１０２は、検出した車両位置と時刻を対応させて得られる検出経路３２１を、道路情報処理部１３０へ出力する（Ｓ１０２）。そして、道路情報処理部１３０は、側方距離検出部１０１が出力する側方距離、車両位置検出部１０２が出力する検出経路３２１、道路情報記録部１０３が出力する地図とを対応させ、環境の形状を算出する（Ｓ１０３）。
【００５４】
また、道路情報処理部１３０は、前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録する。すなわち、道路情報処理部１３０は、幅や前後のつながりから道路形状と認識できる検出経路形状３２２を、静的な道路情報として登録する（Ｓ１０４）。また、道路形状と認識できない検出物体形状３２３が存在する場合は（Ｓ１１１）、動的な道路情報として登録する（Ｓ１１２）。具体的には、検出物体形状３２３について、物体の長さと車両長の範囲との比較などにより、車両形状があるか否かの認識を行い（Ｓ１１３）、車両と認識されれば、車両長などの検出車両情報を動的な道路情報に付加する（Ｓ１１４）。
【００５５】
こうして得られた静的な道路情報と動的な道路情報が、道路情報記録部１０３に存在しない、または既に記録されている情報と異なる場合（Ｓ１２２）、静的な道路情報と動的な道路情報を更新し、道路情報記録部１０３へ出力する（Ｓ１２３）。また、ナビゲーション部１０４は、道路情報記録部１０３に記録された道路情報を用いてナビゲーションを行う（Ｓ１３０）。
〔１−２−３．車両認識の具体的動作〕
【００５６】
また、第１実施形態における車両認識の動作について詳細に説明する。すなわち、道路情報生成部３１は、判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、判別された車両の配列を渋滞情報として記録する。
【００５７】
まず、図５に、車両認識の動作の一例を示すための概念的平面図を示す。このうち図５（ａ）は自車両付近の環境を示す。ここでは、自車両５００が走行する道路５１０の反対車線に他車両５１１、５１２、５１３、５１４が走行する場合を考える。また、図５（ｂ）は自車両５００が検出した道路情報を示す。この例では、形状より道路と認識できる検出経路形状５２０の他、道路とは認識できない検出物体形状５２１、５２２、５２３、５２４が存在する。
【００５８】
車両認識の基準としては、例えば、検出物体の縦横比が１．２：１〜３：１程度の所定範囲に収まっている場合に車両と認識することが考えられる。すなわち、検出物体形状５２１、５２２、５２３、５２４についてそのような基準に照らし、その大きさより車両の可能性があれば、検出した物体の長さｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４を車両長として認識し、並んだものを配列とする。この車両長配列を動的な道路情報として道路情報記録部１０３に記録し、渋滞情報として利用することができる。
【００５９】
また、道路情報記録部１０３がリムーバブルメディアを含む場合、道路情報データベースの製作者は、各車両の使用者からリムーバブルメディアを受け取って各車両の道路情報を収集し、管理することにより、効率的に道路情報データベースを作成しユーザに提供することができる。具体的には、常時車両が列をなしているような道路区間は実質的に狭い道路や通過所要時間の多い道路とみなすなどが考えられる。
【００６０】
すなわち、各車両にはリムーバブルメディアの読み書き手段を備え、各車両において、道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測し、自車両の現在位置を検出し、予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を作成し、新たな道路情報をそれぞれリムーバブルメディアに記録する。そして、前記製作者は、各車両からリムーバブルメディアを収集し、記録された道路情報を各リムーバブルメディアから読み出して収集し、収集された道路情報に基づいて道路情報データベースを作成する。
【００６１】
〔１−３．第１実施形態の効果〕
以上説明したように、第１実施形態によれば、道路環境の最新の形状を検出し、ナビゲーションに利用することができる。特に、第１実施形態は、距離センサを用いることにより低コストで構成可能である。
【００６２】
すなわち、まず、第１実施形態では、各車両において、自車の左右について物体までの側方距離を計測し、自車両の位置情報、自車両幅との演算により、道路幅方向における自車両の位置や、渋滞車両や駐車車両などの障害物の配列や実際の道路形状といった環境の形状を含む新たな道路情報を計算し、道路情報を更新することができる。これにより、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得することが可能となり、効果的ナビゲーションにも利用可能となる。
【００６３】
また、第１実施形態では、環境の形状について、幅の変化がなだらかか突然かといった変化と、車両の大きさの範囲内か否かとに基づいて、道路と、それ以外の車両や自動販売機等を判別して記録することにより、得られる道路情報を、渋滞区間の回避又は広い道の選択といった異なった目的に応じて利用することが容易になる。
【００６４】
また、第１実施形態では、道路以外の形状について、長さや縦横比といった所定のサイズの範囲内か否かで車両とそれ以外を判別し、さらに、車両の配列は渋滞情報として記録することにより、渋滞しがちな道路区間や、自動販売機・看板・通行人などの多い道路区間といった区別が容易になり、よりきめ細かな効果的ナビゲーションが容易になる。
【００６５】
また、第１実施形態では、各車両が検出した道路情報を道路情報データベースの管理者が収集、管理することにより、最新の道路形状や渋滞情報を含む道路情報データベースを低コストで作成し、提供することができる。
【００６６】
すなわち、第１実施形態では、各車両が検出した道路情報を、メモリカードなどの可搬情報記録媒体すなわちリムーバブルメディアに記録して収集し、収集された道路情報から詳細な道路情報データベースを低コストに作成し、各道路区間の実情に即した効果的なナビゲーションを行うことが可能となる。
【００６７】
〔２．第２実施形態〕
第２実施形態は、通信機能により車々間通信を行う例である。
〔２−１．第２実施形態の構成〕
すなわち、第２実施形態は、図１に示した第１実施形態の構成に加え、図６の機能ブロック図に示すように、無線通信部１４１を備えている。なお、図６において、第１実施形態を示した図１における対象と同一又は相当する要素については、同じ符号をつけ、説明は省略する。
【００６８】
すなわち、無線通信部１４１は、道路情報を外部と送受信するための無線通信手段であり、道路情報処理部１４０が出力する道路情報を外部へ送信するとともに、外部から受信した道路情報を道路情報処理部１４０へ出力する手段である。また、第２実施形態における道路情報処理部１４０は、第１実施形態における道路情報処理部１３０（図１）に準じて構成されるが、送受信制御部４３を有し、この送受信制御部４３は、道路情報記録部１０３が出力し側方距離情報を含む道路情報を無線通信部１４１へ出力したり、道路情報を車々間の無線通信によって他車と交換するように構成されている。
【００６９】
また、道路情報処理部１４０の更新部４２は、外部から受信した道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する手段でもあり、無線通信部１４１が出力する道路情報と道路情報記録部１０３が出力する道路情報の比較により、新たな道路情報を生成し道路情報記録部１０３へ出力するように構成される。
【００７０】
また、道路情報処理部１４０は、前記のように交換した道路情報に基づいて、ナビゲーション部１０４と共に、目的地への経路案内を行うように構成されている。特に、道路情報処理部１４０のすれ違い判断部４４は、あらかじめ記録された各車両の車両幅と、各車両で測定した側方距離とを車両間で交換することにより、車両のすれ違いにおける余裕を予測する処理を制御する部分である。また、追従処理部４５は、車両間で判別された車両の配列を他車と交換するとともに、複数の他車から提供された車両の各配列同士を照合することにより、共通の車両の配列を検出しその移動を追従する処理を行う部分である。
【００７１】
また、各車両の道路情報記録部１０３には、どこにどのような駐車施設があるかの情報が用意され、道路情報処理部１４０の駐車施設判断部４６は、各車両間で判別された車両の配列を交換し、前記駐車施設の情報と、前記駐車施設に該当する場所について他車両で判別された車両の配列とから、その駐車施設の空き状況を判断する部分である。
【００７２】
〔２−２．第２実施形態の作用〕
以上のように構成された第２実施形態では、道路情報を無線通信により外部と送受信する処理と、外部から受信した道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する処理と、が行われる。ここで、第２実施形態における処理手順を図７のフローチャートに示す。なお、この図７において、ステップＳ１０１からＳ１２３までの処理は、図４で同じ符号で示した各処理と同様である。
【００７３】
すなわち、第２実施形態において、ステップＳ１２２またはＳ１２３までの道路情報検出の動作を終えると、送受信制御部４３による制御に基づき、無線通信部１４１は他の車両に対する通信要求を行う（Ｓ２０１）。このとき、外部との通信が可能であれば（Ｓ２０２）、無線通信部１４１は、自車両の持つ道路情報と、外部の持つ道路情報の交換のための送受信を行う（Ｓ２０３）。
【００７４】
また、道路情報処理部１４０は、受信した道路情報と自車両の持つ道路情報との比較を行い（Ｓ２０４）、受信した道路情報が、自車両の持つ道路情報に存在しない、または自車両の持つ道路情報に変化を与えるものであれば（Ｓ２０５）、新規の道路情報として処理を行う。
【００７５】
例えば、道路情報処理部１４０のすれ違い判断部４４は、新規の道路情報により自車両と他車両のすれ違いがあると判断した場合（Ｓ２１１）、後述するすれ違い余裕の算出を行い、ナビゲーションに利用する（Ｓ２１２）。また、道路情報処理部１４０は、受信した道路情報の中に、外部が検出した車両の車両長を含む検出車両情報があれば（Ｓ２２１）、後述する車両追従情報の生成を行う（Ｓ２２２）。
【００７６】
そして、道路情報処理部１４０の更新部４２は、これらの新規道路情報を道路情報記録部１０３に出力し、ナビゲーション部１０４は、道路情報記録部１０３に記録された道路情報を用いてナビゲーションを行う（Ｓ１３０）。
【００７７】
〔２−２−１．車々間通信を用いたナビゲーションの例〕
次に、上記のような第２実施形態における車々間通信を用いたナビゲーションの概略を説明する。この例では、送受信制御部４３と無線通信部１４１により、側方距離情報を含む道路情報を車々間の無線通信によって交換し、ナビゲーション部１０４及び道路情報処理部１４０が、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う。
【００７８】
まず、図８に、車々間通信を用いたナビゲーションを説明するための概念的平面図を示す。この場合、ナビゲーションシステムは、例えば、複数の車両４００、４１０、４２０、４３０に搭載された道路情報処理装置やナビゲーションシステムを含む複合システムとして把握することができる。
【００７９】
〔２−２−２．道路情報の獲得と交換〕
ここでは、自車両４００が、道路４４０上の自車両経路４０１を走行する場合を例に挙げる。まず、自車両４００、第１他車両４１０、第２他車両４２０、第３他車両４３０は上述した道路情報処理装置を搭載し、走行した経路に関する環境の形状や車両の存在を含む道路情報を得る。
【００８０】
すなわち、第１他車両４１０は走行した第１他車両経路４１１周辺の道路情報、第２他車両４２０は走行した第２他車両経路４２１周辺の道路情報、第３他車両４３０は走行した第３他車両経路４３１周辺の道路情報を、それぞれ得る。そして、自車両４００が自車両経路４０１を走行し、第１他車両４１０、第２他車両４２０、第３他車両４３０と接近するたびに、互いに接近した車両同士の間で、無線通信部１４１を用いた車々間通信を行い、互いの道路情報を交換する。
【００８１】
従って、自車両４００は、自車両経路４０１、第１他車両経路４１１、第２他車両経路４２１、第３他車両経路４３１に関して、環境の形状や車両の存在を含む詳細な道路情報が得られる。また、自車両４００より前方のリアルタイムな道路情報を得ることにより、これから走行する経路に関する判断に利用することができる。また、本実施の形態におけるナビゲーションシステムを搭載した車両の情報だけでなく、各車両の経路上の車両を検出できることから、本実施の形態におけるナビゲーションシステムを搭載していない車両の情報も検出できる。
【００８２】
〔２−２−３．すれ違い認識の動作〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおけるすれ違い認識の動作について詳細に説明する。この処理では、あらかじめ記録された各車両の車両幅と、各車両で測定した前記側方距離とを車両間で交換することにより、車両のすれ違いにおける余裕を予測する。ここで、図９は、すれ違い認識の動作の一例を説明するための概念的平面図であり、塀などの障害物４６１、４６２が存在し道路幅の狭い道路において、自車両４５０に対して他車両４５１が対向して接近してくる場合を考える。
【００８３】
この場合、自車両４５０および他車両４５１は、上述した道路情報検出を継続的に行っており、接近したときには車々間通信を行う。すなわち、他車両４５１は、他車両４５１の車両幅および他車両４５１が検出した側方距離を自車両４５０に送信する。そして、自車両４５０の無線通信部１４１は、他車両４５１が送信した情報を受信し、自車両４５０の道路情報処理部１４０は、自車両４５０の車両幅、他車両４５１の車両幅、側方距離に基づいて、車両のすれ違いの余裕を算出し、ナビゲーション部１０４を介して運転者に通知する。
【００８４】
〔２−２−４．車両追従の動作〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおける車両追従の動作について詳細に説明する。この処理では、各車両間で判別された車両の配列を交換し、各車両において複数の他車から提供された車両の各配列同士を照合することにより、共通の車両の配列を検出しその移動を追従する。すなわち、図５に例示したように車両認識を行った車両は、車両長配列を付近の他車両へ送信する。そして、複数の送信元から車両長配列を受信した他車両の道路情報処理部１０３は、以前に受信した車両長配列と新しく受信した車両長配列とを比較する。
【００８５】
このような比較の結果、複数の車両長配列の間で要素が一致するか、又はある割合の要素が一致する場合、複数の車両長配列は同一車両を含むと判断する。そして、複数の受信した情報の位置と時間を関連づけることにより車両追従を行う。すなわち、同一車両を検出した位置と時間から、車両の移動距離と移動時間を求め、渋滞の程度や長さ、予測通過所要時間といった渋滞情報の判断に利用することができる。このように、本実施の形態におけるナビゲーションシステムを搭載していない車両の情報についても、移動距離と移動時間を得ることができる。
【００８６】
〔２−２−５．経路認識〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおける経路認識の動作について説明する。この処理では、自車が選択可能な経路が複数ある場合、他車から得られる道路情報に基づいて各経路の状況を判断（認識）し、自車にとって適切な経路を選択する。まず、図１０に、経路認識の動作の一例を説明するための概念的平面図を示す。
【００８７】
このうち図１０（ａ）は、自車両６００がとりうる２つの候補経路を表す。すなわち、自車両６００が目的地まで走行しようとする道路６０１には、第１候補経路６１０と第２候補経路６２０が存在する。ここで、第１候補経路６１０の途中には渋滞車両６０４、６０５、６０６が存在し、第２候補経路６２０の途中には幅員減少区間６０７が存在する場合を考える。
【００８８】
また、図１０（ｂ）は、第１候補経路６１０に関して第１他車両６１１が検出した道路情報を表す。すなわち、本システムを搭載し自車両６００とすれ違う第１他車両６１１は、自車両６００が向かおうとする第１候補経路６１０を、自車両６００と逆の方向に走行してきたとする。この場合、自車両６００とすれ違うまでに第１他車両６１１は、上述した道路情報検出により、静的な道路情報である第１検出経路形状６１３を得る。さらに第１他車両６１１は、検出物体形状６１４、６１５、６１６を得ることにより、車両６０４、６０５、６０６の車両長を含む動的な道路情報を得る。
【００８９】
そして、自車両６００と第１他車両６１１が接近した時点で、自車両６００と第１他車両６１１は車々間通信を行う。その結果、自車両６００は、第１候補経路６１０上に多数の渋滞車両６０４、６０５、６０６が存在することを認識し、その情報を第１候補経路６１０の走行時間の予測に利用することができる。
【００９０】
また、図１０（ｃ）は、第２候補経路６２０に関して第２他車両６２１が検出した道路情報を表す。ここで、第１他車両６１１と同様、本システムを搭載し自車両６００とすれ違う第２他車両６２１は、自車両６００が向かおうとする第２候補経路６２０を、自車両６００と逆の方向に走行してきたとする。この場合、自車両６００とすれ違うまでに第２他車両６２１は、上述した道路情報検出により、静的な道路情報である第２検出経路形状６２３を得る。
【００９１】
そして、自車両６００と第２他車両６２１が接近した時点で、自車両６００と第２他車両６２１は車々間通信を行う。その結果、自車両６００は、第２候補経路６２０上に幅員減少区間６０７が存在することを認識し、その情報をすれ違いの危険性の予測に利用することができる。
【００９２】
次に、道路情報処理部１４０は、ユーザがナビゲーション部１０４に入力した経路選択の条件に基づいて、第１候補経路６１０と第２候補経路６２０を比較する。すなわち、ユーザがすれ違いの危険性を避けたいと考えていれば第１候補経路６１０を選択し、ユーザが渋滞を避けたいと考えていれば第２候補経路６２０を選択する。そして、ナビゲーション部１０４は、選択された候補経路に従って、ユーザに対するナビゲーションを行う。ここで、経路選択の条件は、ユーザの入力に限らず、許容できる渋滞や危険性に関してあらかじめ設定した基準を用いても良い。
【００９３】
〔２−２−６．駐車施設の認識〕
次に、車々間通信を用いたナビゲーションシステムにおける駐車施設認識の動作について説明する。これは、どこにどのような駐車施設があるかの情報を各車両で予め用意し、各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、前記駐車施設の情報と、前記駐車施設に該当する場所について他車両で判別された前記車両の配列とから、その駐車施設の空き状況を判断するものである。
【００９４】
まず、図１１に、駐車施設認識の動作の一例を説明するための概念的平面図を示す。ここで、自車両７００が駐車施設７１１、７１２、７１３に向かっており、運転者が駐車施設における空きスペースの数を知りたい場合を考える。この場合、駐車施設として、駐車車両を検出しやすいパーキングメータの場合を例に挙げる。
まず、図１１（ａ）は自車両７００が向かおうとする駐車施設付近の環境を表す。すなわち、自車両７００が向かおうとする道路７１０にはパーキングメータによる３カ所の駐車スペース７１１、７１２、７１３が設置されており、そのうち２カ所は駐車車両が存在する駐車済みスペース７１１、７１３、１カ所は空きスペース７１２である。
【００９５】
また、図１１（ｂ）は、自車両７００に接近してきた他車両７３０が検出した道路情報を表す。すなわち、本実施の道路情報処理装置を搭載した他車両７３０が道路７１０を走行すると、上述した道路情報検出により静的な道路情報である検出経路形状７３２を得る。また、他車両７３０が自車両７００の目的とする駐車スペース７１１、７１２、７１３を通過すると、駐車スペース形状７２１、７２２、７２３を得る。
【００９６】
そして、他車両７３０の道路情報処理部１４１は、検出した駐車スペース形状７２１、７２２、７２３と道路情報記録部１０３に記録された駐車施設の情報とを比較することにより、空きスペース７１２を認識し、空きスペースの情報を含む動的な道路情報を生成する。
【００９７】
この他車両７３０と自車両７００が接近した時点で、他車両７３０と自車両７００は車々間通信を行う。このとき、他車両７３０は、他車両７３０が検出した静的な道路情報と動的な道路情報を自車両７００へ送信する。すると、自車両７００の道路情報処理部１４０は、受信した空きスペース７１２の情報をナビゲーション部１０４を介して、運転者に通知する。
【００９８】
ここで、駐車施設における空きスペースの認識は、検出した他車両７３０が行わなくともよい。すなわち、他車両７３０は、動的な道路情報として駐車スペース形状７２１、７２２、７２３を送信し、自車両７００が、受信した駐車スペース形状７２１、７２２、７２３と道路情報記録部１０３に記録された駐車施設の情報とを比較することにより、空きスペース７１２を認識し、空きスペースの情報を含む動的な道路情報を生成する態様も可能である。
【００９９】
〔２−３．第２実施形態の効果〕
以上説明したように、第２実施形態によれば、周辺の道路形状、渋滞情報、駐車施設情報を含む最新の道路情報をナビゲーションに利用することができる。また、低コストでインフラを必要としないシステムを構成することができる。さらに、道路情報処理装置の搭載車は周辺の非搭載車も検出するため、搭載車と非搭載車が混在している環境においても有効な道路情報を得ることができる。
【０１００】
すなわち、第２実施形態では、車両間や路車間・電波や赤外線といった外部との無線通信で道路情報を送受信することにより、各車両で道路情報をより一層有効活用することが可能となる。
【０１０１】
特に、第２実施形態では、複数の車両間で道路情報を交換し利用することが可能となるので、これから向かう地域の情報を対向車から得るなど、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【０１０２】
また、第２実施形態において、すれ違おうとする各車両の間で、自車の車両幅と測定した側方距離とを互いに交換し、すれ違いにおける余裕を予測することにより、余裕の多い場所ですれ違ったり事故を防止するなど各車両の円滑な運行が容易になる。
【０１０３】
また、第２実施形態において、複数の他車で検出された車両長の配列同士を照合して共通部分を検出し、その移動を追従することにより、他の道路区間における平均速度や渋滞状況を知ることができ、到着時間の正確な予想や渋滞区間回避など効果的なナビゲーションが可能となる。
【０１０４】
また、第２実施形態では、パーキングメーターなどの駐車施設について、その場所を通ってきた他車から得られる道路情報に基づいて、空きスペースの数などの空き状況を前もって判断できるので、空きが無いときは最寄りの他の駐車施設を案内するなど効果的なナビゲーションが可能となる。
【０１０５】
〔３．第３実施形態〕
次に、第３実施形態は、上記のように得られた道路情報を、路車間通信でやりとりするナビゲーションシステムに関するものである。
【０１０６】
〔３−１．第３実施形態の構成〕
すなわち、第３実施形態では、側方距離情報を含む道路情報を路車間の無線通信によって交換し、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行うものであり、第３実施形態の構成を図１２の機能ブロック図に示す。
【０１０７】
すなわち、第３実施形態は、第１及び第２実施形態で示したような道路情報処理装置を搭載した少なくとも１つの車両４４１と、各車両における道路情報処理装置の無線通信部１４１との無線通信を行う少なくとも１つの基地局４４２と、基地局４４２及びサーバ４４４を接続する通信回線４４３と、道路情報を管理するサーバ４４４とで構成される複合システムである。
【０１０８】
〔３−２．第３実施形態の作用〕
上記のように構成された第３実施形態では、側方距離情報を含む前記道路情報が路車間の無線通信によって交換され、各車両では、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内が行われる。
【０１０９】
具体的には、各車両４４１の道路情報処理装置は、すでに説明したような道路情報検出を行い、道路の形状を含む静的な道路情報と、渋滞情報や駐車施設情報を含む動的な道路情報を道路情報記録部１０３に記録する。そして、各車両４４１の無線通信部１４１は、最寄りの基地局４４２、通信回線４４３を介して、サーバ４４４に接続し、道路情報記録部１０３が持つ道路情報をサーバ４４４へ送信する。
【０１１０】
また、サーバ４４４は、各車両から道路情報を収集し、道路情報のデータベースの管理を行うとともに、各車両４４１に必要な道路情報を送信する。すると、道路情報を受信した車両４４１の道路情報処理部１４０は、受信した道路情報に基づいて道路情報記録部１０３の道路情報を更新し、その道路情報を用いてナビゲーション部１０４によるナビゲーションを行う。
【０１１１】
〔３−３．第３実施形態の効果〕
以上のような第３実施形態によれば、遠方を含む多くの車両が検出した道路情報をナビゲーションに利用することができる。また、サーバがナビゲーションシステム全体の道路情報を管理することにより、効率的な処理を行うことができる。
すなわち、第３実施形態では、通信ネットワークやサーバとの路車間通信により、多数の車両間で広範囲に多量の道路情報を集積し利用することが可能となるので、より合理的なナビゲーションが可能となる。
【０１１２】
〔４．他の実施形態〕
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、次に例示するような他の実施形態も包含するものである。例えば、上記各実施形態では本発明の典型的用途として、ナビゲーションシステムへの応用例を示したが、ナビゲーションシステムは必須ではなく、道路情報検出装置や道路情報処理装置などの単機能品も本発明の範囲内である。
【０１１３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、具体的道路状況に関する高精度な情報を広範囲にわたりリアルタイムに低コストで取得する情報処理技術、すなわち道路情報処理装置、方法及び道路情報処理用ソフトウェア、ナビゲーションシステム及び方法、並びに道路情報データベースの作成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態において、側方距離検出の例を説明するための概念的平面図。
【図３】本発明の第１実施形態において、道路情報検出の例を説明するための概念的平面図。
【図４】本発明の第１実施形態における処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の第１実施形態において、車両認識の例を説明するための概念的平面図。
【図６】本発明の第２実施形態の構成を示す機能ブロック図。
【図７】本発明の第２実施形態における道路情報の生成と通信の処理手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態における道路情報交換の例を説明するための概念的平面図。
【図９】本発明の第２実施形態におけるすれ違い認識の例を説明するための概念的平面図。
【図１０】本発明の第２実施形態における経路認識の例を説明するための概念的平面図。
【図１１】本発明の第２実施形態における駐車施設認識の例を説明するための概念的平面図。
【図１２】本発明の第３実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
３１，４１…道路情報生成部
３２，４２…更新部
４３…送受信制御部
４４…すれ違い判断部
４５…追従処理部
４６…駐車施設判断部
１０１…側方距離検出部
１０２…車両位置検出部
１０３…道路情報記録部
１０４…ナビゲーション部
１１１，１１２…距離センサ
１２１…ＧＰＳ受信機
１２２…ジャイロ
１２３…車速センサ
１３０…道路情報処理部
２００…自車両
２０１，２０２…障害物
３００…自車両
３１１…走行経路
３１２…道路
３１３…他車両
３１４…距離測定
３２１…検出経路
３２２…検出経路形状
３２３…検出物体形状
５００…自車両
５１０…道路
５１１，５１２，５１３，５１４…他車両
５２０…検出経路形状
５２１，５２２，５２３，５２４…検出物体形状
１４０…道路情報処理部
１４１…無線通信部、
４００…自車両
４０１…自車両経路
４１０…第１他車両
４１１…第１他車両経路
４２０…第２他車両
４２１…第２他車両経路
４２０…第３他車両
４２１…第３他車両経路
４４０…道路
４５０…自車両
４５１…他車両
４６１，４６２…障害物
６００…自車両
６０１…道路
６０４，６０５，６０６…渋滞車両
６０７…幅員減少区間
６１０…第１候補経路
６１１…第１他車両
６１２…第１検出経路
６１３…第１検出経路形状
６１４，６１５，６１６…検出物体形状
６２０…第２候補経路
６２１…第２他車両
６２２…第２検出経路
６２３…第２検出経路形状
７００…自車両
７１０…道路
７１１，７１２，７１３…駐車スペース
７２１，７２２，７２３…駐車スペース形状
７３０…他車両
７３１…検出経路
７３２…検出経路形状
４４１…車両
４４２…基地局
４４３…通信回線
４４４…サーバ
Claims (18)
- 道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を格納する手段と、
道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測する手段と、
自車両の現在位置を検出する手段と、
予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得る手段と、
前記道路情報を、前記新たな道路情報に基づいて更新する手段と、
前記側方距離の情報とその側方距離を検出した位置情報とを含む前記更新された道路情報を、車々間もしくは路車間の無線通信によって交換する手段と、
を備えたことを特徴とする道路情報処理装置。 - 前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録することを特徴とする請求項１記載の道路情報処理装置。
- 判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、
判別された前記車両の配列を渋滞情報として記録することを特徴とする請求項２記載の道路情報処理装置。 - 前記道路情報を外部と送受信するための無線通信手段と、
外部から受信した前記道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の道路情報処理装置。 - 請求項１から４のいずれか１つに記載の道路情報処理装置を含み、前記側方距離の情報を含む前記道路情報を車々間の無線通信によって交換する手段と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う手段と、を備えたことを特徴とするナビゲーションシステム。
- 請求項１から４のいずれか１つに記載の道路情報処理装置を含み、
前記側方距離の情報を含む前記道路情報を路車間の無線通信によって交換する手段と、
交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う手段と、
を備えたことを特徴とするナビゲーションシステム。 - 道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を予め用意し、
道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測する処理と、
自車両の現在位置を検出する処理と、
予め記憶された自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得る処理と、
前記道路情報を、前記新たな道路情報に基づいて更新する処理と、
前記側方距離の情報を含む前記道路情報を車々間もしくは路車間の無線通信によって交換する処理と、
を含むことを特徴とする道路情報処理方法。 - 前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録することを特徴とする請求項７記載の道路情報処理方法。
- 判別された前記道路以外の形状のうち、車両について予め決められた所定のサイズの範囲内か否かに基づいて、車両の形状と車両以外の形状を判別して記録し、
判別された車両の配列を渋滞情報として記録することを特徴とする請求項８記載の道路情報処理方法。 - 前記道路情報を無線通信により外部と送受信する処理と、外部から受信した前記道路情報に基づいて自車両の道路情報を更新する処理と、
を含むことを特徴とする請求項７から９のいずれか１つに記載の道路情報処理方法。 - 請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法と、
前記側方距離の情報を含む前記道路情報を車々間の無線通信によって交換する処理と、
交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う処理と、を含むことを特徴とするナビゲーション方法。 - 請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法を含み、
前記側方距離の情報を含む前記道路情報を路車間の無線通信によって交換する処理と、交換した道路情報に基づいて目的地への経路案内を行う処理と、を含むことを特徴とするナビゲーション方法。 - あらかじめ記録された各車両の車両幅と、各車両で測定した前記側方距離とを車両間で交換することにより、車両のすれ違いにおける余裕を予測することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１つに記載の道路情報処理方法。
- 各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、各車両において複数の他車から提供された前記車両の各配列同士を照合することにより、共通の車両の配列を検出しその移動を追従することを特徴とする請求項９，１０又は１３記載の道路情報処理方法。
- どこにどのような駐車施設があるかの情報を各車両で予め用意し、
各車両間で判別された前記車両の配列を交換し、
前記駐車施設に該当する場所について他車両で判別された前記車両の配列とから、その駐車施設の空き状況を判断することを特徴とする請求項９，１０，１３又は１４のいずれか１つに記載の道路情報処理方法。 - 道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測し、
自車両の現在位置を検出し、
道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む予め記憶された道路情報と、自車両の幅と、計測された前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を作成し、
予め記憶された前記道路情報を、作成された新たな道路情報に基づいて更新し、
この更新した新たな道路情報をそれぞれ前記リムーバブルメディアに記録し、
前記各車両から前記リムーバブルメディアを収集し、
記録された道路情報を前記各リムーバブルメディアから読み出して収集し、
収集された道路情報に基づいて道路情報データベースを作成することを特徴とする道路情報データベースの作成方法。 - 道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む道路情報を予め用意し、
コンピュータを制御することにより、
道路を通行する自車両の側方の物体までの側方距離を計測させ、
自車両の現在位置を検出させ、道路に関し少なくとも場所ごとの道路幅を含む予め記憶された道路情報と、自車両の幅と、計測され車々間もしくは路車間の無線通信によって交換したものを含む前記側方距離と、検出された前記現在位置とに基づいて、道路の場所ごとの環境の形状を含む新たな道路情報を得させ、
予め記憶された前記道路情報を作成された前記新たな道路情報に基づいて更新させることを特徴とする道路情報処理用ソフトウェア。 - 前記環境の形状について、前後の変化と大きさとに基づいて、道路形状と道路以外の形状とを判別して記録させることを特徴とする請求項１７記載の道路情報処理用ソフトウェア。
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