JP5637381B2 - Road node position management system, road node position management method, and road node position management program - Google Patents

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Description

本発明は、道路情報に含まれている道路ノードを管理する道路ノード位置管理システムに関する。この道路ノード位置管理システムは、目的地へ到達するための走行経路上に存在する本線道路と合流・退出道路との間の移行領域を基準点として、経路案内、マップマッチング、車両制御などの処理を行う車両用ナビゲーション装置に適用することができる。   The present invention relates to a road node position management system that manages road nodes included in road information. This road node position management system uses route transition, map matching, vehicle control, and other processing as a reference point for the transition area between the main road and merging / exiting roads that exist on the travel route to reach the destination. The present invention can be applied to a vehicle navigation apparatus that performs the above.

例えば、特許文献1には、高速道路や幹線道路などの本線レーンから導入レーンを経て分岐路に至る導入レーン付き分岐点を有する特別区間での分岐路に対する走行案内を行う車両用ナビゲーションシステムが記載されている。このシステムでは、車両位置を検出する車両位置情報取得手段と、前記車両位置と設定された目的地とから案内経路を算定する案内経路算定手段と、本線から導入レーンを通じて分岐路へ分岐する導入レーン付き分岐点を有する特別区間を前記車両位置の前方の案内経路から検出する特別区間検出手段と、車両が本線から前記特別区間の導入レーンに移行したことを検知する導入レーン移行検知手段と、前記導入レーン付き分岐点に対する分岐案内を行うとともに、前記導入レーン移行検知手段が車両の導入レーンへの移行を検出したことに応答して、前記分岐路に対する走行案内を行う分岐案内手段とが備えられている。そのため、車両の現実の導入レーンへの移行を検知したことに応答して、その後に続く導入レーン付き分岐点を実際に通過する前に、分岐路の走行案内を行ことができるので、分岐路に対する正しい走行案内を十分な余裕をもって運転者に与えることができる。しかしながら、この技術では、導入レーン移行検知手段が車両の導入レーンへの移行を検出したということを基準点にして次にやるべき処理が行われるので、この次にやるべき処理は適切に行われるとしても、車両が導入レーンに移行する前に行われるべき処理のための開始基準としては役に立たない。   For example, Patent Document 1 describes a vehicle navigation system that provides travel guidance for a branch road in a special section having a branch point with an introduction lane that extends from a main lane such as an expressway or a main road to a branch road through the introduction lane. Has been. In this system, vehicle position information acquisition means for detecting a vehicle position, guide route calculation means for calculating a guide route from the vehicle position and a set destination, and an introduction lane that branches from the main line to a branch road through the introduction lane Special section detecting means for detecting a special section having an attached branch point from the guide route ahead of the vehicle position, introduction lane transition detecting means for detecting that the vehicle has shifted from the main line to the introduction lane of the special section, and A branch guidance unit that performs branch guidance for a branch point with an introduction lane, and that performs travel guidance for the branch road in response to the introduction lane shift detection unit detecting a shift of the vehicle to the introduction lane. ing. Therefore, in response to detecting the transition of the vehicle to the actual introduction lane, it is possible to provide travel guidance for the branch road before actually passing through the subsequent branch point with the introduction lane. The correct driving guidance for the vehicle can be given to the driver with a sufficient margin. However, in this technique, the next processing to be performed is performed appropriately based on the fact that the introduction lane transition detection means has detected the transition of the vehicle to the introduction lane, so that the next processing to be performed is appropriately performed. However, it does not serve as a starting criterion for processing to be performed before the vehicle moves to the introduction lane.

また、交差点領域などでは交差点特有の標示線などが地物情報として存在しておりこれを利用して、車両位置を適切に補正する車両位置認識装置が特許文献2に記載されている。この装置では、車両の現在位置を表す車両位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、道路情報を取得する道路情報取得手段と、取得された車両の周辺の画像情報に含まれる対象地物の画像認識処理を行う画像認識手段と、進路変更学習情報が記憶された進路変更学習情報記憶手段と、進路変更学習情報に基づいて前記車両位置情報を補正する車両位置補正手段とが備えられている。前記進路変更学習情報には、車両の過去の進路変更動作を学習して生成され、車両の進路変更動作が行われた交差点である進路変更交差点を特定可能な進路変更情報と、当該進路変更動作より前に画像認識された対象地物について当該対象地物の認識位置から車両の進路変更動作が行われた位置までの距離情報とが含まれている。具体的には、車両位置補正手段は、前記画像認識手段により前記対象地物が認識された場合に、当該対象地物についての前記進路変更学習情報に基づいて、前記車両位置情報に基づく当該対象地物の認識位置から前記距離情報に示される距離だけ進行した位置が、前記進路変更情報により特定される進路変更交差点の前記道路情報中の位置と一致するように前記車両位置情報を補正する。つまり、車両の過去の進路変更動作の検出結果と当該検出前の対象地物の画像認識結果とを学習した情報を用いて、車両位置情報を適切に補正することができる。しかしながら、この装置では、進路変更交差点での車両位置情報の補正は可能であるが、道路情報に含まれるノード位置は変わらない。このため、例えば、交差点での進路変更操作の開始タイミングなどが運転者によって異なっていても、同じタイミングで、その進路変更操作に付随する案内や制御が行われる。つまり、道路情報におけるノード位置が普遍的に正しいものとして利用されている。   Further, in an intersection area or the like, a marking line peculiar to an intersection exists as feature information, and a vehicle position recognition device that appropriately corrects the vehicle position using this is described in Patent Document 2. In this apparatus, vehicle position information acquisition means for acquiring vehicle position information representing the current position of the vehicle, road information acquisition means for acquiring road information, and target features included in the acquired image information around the vehicle. Image recognition means for performing image recognition processing, course change learning information storage means for storing course change learning information, and vehicle position correction means for correcting the vehicle position information based on the course change learning information are provided. . In the course change learning information, course change information that is generated by learning a past course change operation of the vehicle and that can identify a course change intersection that is an intersection where the course change operation of the vehicle has been performed, and the course change operation Information on distances from the recognition position of the target feature to the position where the vehicle's course change operation has been performed is included for the target feature that has been image-recognized earlier. Specifically, when the target feature is recognized by the image recognition unit, the vehicle position correcting unit is configured to detect the target based on the vehicle position information based on the course change learning information about the target feature. The vehicle position information is corrected so that a position that has traveled a distance indicated by the distance information from a recognized position of the feature coincides with a position in the road information of the course change intersection specified by the course change information. That is, it is possible to appropriately correct the vehicle position information using information obtained by learning the detection result of the past course changing operation of the vehicle and the image recognition result of the target feature before the detection. However, with this device, correction of the vehicle position information at the route change intersection is possible, but the node position included in the road information does not change. For this reason, for example, even if the start timing of the course changing operation at the intersection differs depending on the driver, guidance and control associated with the course changing operation are performed at the same timing. That is, the node position in the road information is used as being universally correct.

さらに、近接した交差点が存在する場合、道路情報から得られる交差点間の距離と実際の交差点間の距離との誤差により、適切な経路案内ができないという問題を解決するために道路情報から抽出された近接案内地点間の距離を算出し、算出した距離が所定距離以下の場合に、道路情報における近接案内地点間の距離を実際の近接案内地点間の距離に補正し、補正した距離を用いて案内情報を作成して誘導案内を行うナビゲーション装置が特許文献3に記載されている。この装置における補正は、道路情報から得られる交差点間の距離と実際の交差点間の距離との誤差をなくす補正であるので、事情に応じて異なる種々な走行軌跡で走行する各車両に対して適切な補正を行うことは困難である。   In addition, when there is a nearby intersection, it was extracted from the road information in order to solve the problem that proper route guidance cannot be performed due to the error between the distance between the intersections obtained from the road information and the distance between the actual intersections. When the distance between the proximity guidance points is calculated and the calculated distance is less than the predetermined distance, the distance between the proximity guidance points in the road information is corrected to the distance between the actual proximity guidance points, and the corrected distance is used for guidance. A navigation device that creates information and performs guidance guidance is described in Patent Document 3. The correction in this device is a correction that eliminates the error between the distance between the intersections obtained from the road information and the actual distance between the intersections. Therefore, the correction is appropriate for each vehicle that travels with various traveling tracks depending on circumstances. It is difficult to make correct corrections.

特開2009−109340号公報(段落番号0005−0014、図1、図2)JP 2009-109340 A (paragraph number 0005-0014, FIG. 1 and FIG. 2) 特開2009−8591号公報(段落番号0008−0029、図1)JP 2009-8591 A (paragraph number 0008-0029, FIG. 1) 特開2008−286750号公報(段落番号0004−0015、図3)JP 2008-286750 A (paragraph number 0004-0015, FIG. 3)

例えば、本線レーンと合流・退出レーンとの間の領域に設けられている合流・退出ノードが、この合流・退出走行のための案内制御やその後の制御の基準点として用いられる場合には、実際に合流・退出走行が開始される地点が道路情報における合流・退出ノードの位置より重要となる。このような合流・退出走行が開始される地点は、道路形状や運転者の運転傾向などによっても変化する。また、方位センサや距離センサなどから算出した走行軌跡を、道路情報によって示される道路形状(リンクとノードとで規定される)と比較して、最も合致する道路リンクとそのリンク上の位置を求めるマップマッチングにおいても、実際の走行軌跡と道路形状との関係が重要となる。   For example, if the junction / exit node provided in the area between the main lane and the junction / exit lane is used as a reference point for the guidance control and subsequent control for this junction / exit driving, The point at which merging / leaving travel starts is more important than the position of the merging / leaving node in the road information. The point where such merging / exiting starts is changed depending on the road shape, the driving tendency of the driver, and the like. In addition, the travel locus calculated from the direction sensor, the distance sensor, etc. is compared with the road shape (specified by the link and the node) indicated by the road information, and the best matching road link and the position on the link are obtained. Also in map matching, the relationship between the actual travel locus and the road shape is important.

そこで、道路情報から読み出される合流・退出ノードの位置と、実際に合流・退出走行が開始される地点との位置の差を補償できる技術が望まれる。   Therefore, a technique that can compensate for the difference in position between the position of the joining / leaving node read from the road information and the point where the joining / leaving travel is actually started is desired.

本発明に係る道路ノード位置管理システムの特徴構成は、車両の現在位置を表す車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、複数のリンク及びノードの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得部と、本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する前記車両の跨ぎ走行を検知する識別線跨ぎ検知部と、前記跨ぎ走行の検知時の前記車両位置情報に基づいて合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の修正位置を演算し、その演算結果を学習ノード位置として前記道路情報と関連付けて記憶する合流・退出ノード位置学習部とを備えた点にある。   The characteristic configuration of the road node position management system according to the present invention is a vehicle position information acquisition unit that acquires vehicle position information that represents the current position of a vehicle, and road information that represents a road by a connection relationship of a plurality of links and nodes. A road information acquisition unit, an identification line straddling detection unit for detecting the vehicle straddling the area identification line through image recognition of the area identification line provided between the main lane and the merge / exit lane, and the straddle Based on the vehicle position information at the time of traveling detection, the corrected position on the road of the joining / exiting node as the intersection of the joining link or the leaving link and the main line link is calculated, and the road information is used as the learning node position And a merging / leaving node position learning unit that stores the information in association with each other.

この構成によれば、車両が本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線を跨いで走行したことが検知されると、その検知時の車両位置、つまり車両の走行軌跡と区域識別線との交点位置を求める。そして、この交点位置に基づいて、対応する合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードのより適切な位置を演算して導出する。この導出された位置は、実際の跨ぎ走行(本線レーンと合流・退出レーンとの間の合流走行又は退出走行)に適合する合流・退出ノードの位置である。従ってこの位置を学習ノード位置として道路情報と関連付けて記憶しておく。これにより、次回の走行時に当該合流・退出ノードが抽出されたときには、この学習ノード位置も読み出して、利用可能となる。従って、道路情報に含まれている合流・退出ノードの位置に代えて、学習ノード位置を利用することができ、過去の合流・退出のための走行軌跡に適合する位置を基準として経路案内やマップマッチングを行うことができる。   According to this configuration, when it is detected that the vehicle has traveled across the area identification line provided between the main lane and the merge / exit lane, the vehicle position at the time of detection, that is, the vehicle travel locus Find the intersection point of the area identification line. Based on this intersection point position, a more appropriate position of the junction / exit node as the intersection of the corresponding junction link or exit link and main line link is calculated and derived. This derived position is the position of the joining / leaving node that matches the actual straddling travel (joining traveling or leaving traveling between the main lane and the joining / leaving lane). Therefore, this position is stored in association with road information as a learning node position. As a result, when the joining / leaving node is extracted during the next run, this learning node position is also read out and can be used. Therefore, the learning node position can be used in place of the position of the merge / exit node included in the road information, and the route guidance or map is based on the position that matches the travel locus for the past merge / exit. Matching can be performed.

好適な実施形態の1つでは、前記学習ノード位置を用いて、当該学習ノード位置が演算された前記本線レーンと前記合流・退出レーンとの接続部に対応する前記道路情報中のノード位置を補正するノード位置補正部をさらに備えている。この構成により、実際の合流走行又は退出走行に適合する合流・退出ノードの位置としての学習ノード位置を用いて、当該学習ノード位置に対応する前記道路情報中のノード位置を補正する。つまり、道路情報中における本線リンクと合流・退出リンクを接続している点である合流・退出ノードの位置を、前記本線レーンと前記合流・退出レーンとの間での実際の車両の合流・退出走行に基づいて得られた前記本線レーンと前記合流・退出レーンとの間での車両の移行地点、すなわち跨ぎ走行の検知時の前記車両位置に合わせて補正する。このような補正によって、より適切な経路案内やマップマッチングなどの処理が可能となる。   In one preferred embodiment, using the learning node position, the node position in the road information corresponding to a connection portion between the main lane and the merge / exit lane where the learning node position is calculated is corrected. And a node position correction unit. With this configuration, the node position in the road information corresponding to the learning node position is corrected using the learning node position as the position of the merging / leaving node suitable for actual merging traveling or leaving traveling. That is, the position of the junction / exit node, which is the point connecting the main link and the junction / exit link in the road information, is the actual vehicle junction / exit between the main lane and the junction / exit lane. Correction is made in accordance with the vehicle transition point between the main lane and the merge / exit lane obtained based on traveling, that is, the vehicle position at the time of detection of straddling travel. Such correction enables more appropriate processing such as route guidance and map matching.

学習ノード位置のより効果的な利用の1つとして、学習によって得られた学習ノード位置を、その学習時の本線レーン及び合流・退出レーンの道路形状と類似する本線レーン及び合流・退出レーンに対しても、その合流・退出ノードの位置と学習ノード位置との関係を移し変えることで、未走行の合流・退出ノードに対しても同様な学習ノード位置を適用することが挙げられる。そのような道路ノード位置管理システムの合流・退出ノード位置学習部は、前記学習ノード位置を、当該学習ノード位置に対応している本線レーン及び合流・退出レーンの道路形状に関連付けて記憶し、前記ノード位置補正部は、前記学習ノード位置と前記道路形状とに基づいて、当該学習ノード位置に対応する合流・退出ノードとは別の合流・退出ノードの位置を補正するように構成されている。これにより、まだ未走行の合流・退出ノードが出現しても、適切な経路案内やマップマッチングなどの処理が可能となる。   As one of the more effective use of the learning node position, the learning node position obtained by learning is used for the main lane and the merge / exit lane similar to the road shape of the main lane and merge / exit lane at the time of learning. However, it is possible to apply the same learning node position to a non-running merging / leaving node by changing the relationship between the position of the merging / leaving node and the learning node position. The joining / leaving node position learning unit of such a road node position management system stores the learning node position in association with the road shape of the main lane and the joining / leaving lane corresponding to the learning node position, The node position correcting unit is configured to correct the position of a joining / leaving node different from the joining / leaving node corresponding to the learning node position based on the learning node position and the road shape. As a result, even if a merging / leaving node that has not yet traveled appears, appropriate route guidance, map matching, and the like can be performed.

実際の合流走行又は退出走行における走行軌跡は、その走行時の道路の混み具合によって大きな影響を受ける。言い換えると、道路の渋滞状況がその走行軌跡を決定する要因となる。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記合流・退出ノード位置学習部は、前記学習ノード位置を当該学習ノード位置に対応している本線レーンまたは合流・退出レーンあるいはそれら両方のレーンの渋滞状況と関連付けて記憶するよう構成されている。これにより、渋滞状況に適合する合流・退出ノード位置が設定可能となる。   The travel trajectory in actual merging traveling or leaving traveling is greatly affected by the degree of road congestion during the traveling. In other words, the traffic congestion on the road is a factor that determines the travel locus. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the joining / leaving node position learning unit is configured to connect the learning node position to the main lane and / or joining / leaving lane corresponding to the learning node position. It is configured to store the information in association with the traffic condition of the lane. As a result, it is possible to set a joining / exit node position suitable for a traffic jam situation.

本発明においては、跨ぎ走行の検知時の車両位置に基づいて、この跨ぎ走行に適合する合流・退出ノードの位置としての学習ノード位置が導出されるが、その具体例の1つは、その検知された跨ぎ走行の開始点となる位置を学習ノード位置とすることである。この開始点ではステアリング操作が行われるという観点から、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記学習ノード位置は、前記識別線跨ぎ検知部によって検知された、対応する跨ぎ走行の起因となるステアリング操作開始地点に対応する位置として演算される。   In the present invention, the learning node position as the position of the joining / exiting node suitable for the crossing traveling is derived based on the vehicle position at the time of the crossing traveling detection. One of the specific examples is the detection. The position that is the starting point of the crossing travel that has been made is the learning node position. From the viewpoint that a steering operation is performed at this starting point, in one of the preferred embodiments of the present invention, the learning node position is a cause of the corresponding straddling travel detected by the identification line straddling detection unit. It is calculated as a position corresponding to the steering operation start point.

区域識別線に対する跨ぎ走行の検知は、道路面の撮影画像に区域識別線が含まれるかどうかを公知の画像認識技術で調べることにより可能である。ただし、その画像認識を効果的に行うためには、ステアリング操作履歴を参照すると好適である。例えば、ステアリング操作履歴から区域識別線が撮影画像に出現する可能性を推定することができるので、画像認識処理すべき撮影画像を絞り込むことができる。このためには、前記識別線跨ぎ検知部が、前記画像認識に加えて、ステアリング操作履歴を参照して前記跨ぎ走行の検知を行うように構成されるとよい。   Detection of crossing over the area identification line can be performed by examining whether or not the area identification line is included in the captured image of the road surface using a known image recognition technique. However, in order to effectively perform the image recognition, it is preferable to refer to the steering operation history. For example, since it is possible to estimate the possibility that the area identification line appears in the captured image from the steering operation history, it is possible to narrow down the captured image to be subjected to image recognition processing. For this purpose, the identification line straddling detection unit may be configured to detect the straddling travel with reference to a steering operation history in addition to the image recognition.

さらに、本発明は、道路情報から読み出される合流・退出ノードの位置と、実際に合流・退出走行が開始される地点との位置の差を補償するための道路ノード位置管理方法や道路ノード位置管理プログラムも権利対象としている。例えば、そのような道路ノード位置管理方法は、車両位置情報取得部が、車両の現在位置を表す車両位置情報を取得するステップと、道路情報取得部が、複数のリンク及びノードの接続関係により道路を表す道路情報を取得するステップと、識別線跨ぎ検知部が、本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する前記車両の跨ぎ走行を検知するステップと、合流・退出ノード位置学習部が、前記跨ぎ走行の検知時の前記車両位置情報に基づいて合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の修正位置を演算し、その演算結果を学習ノード位置として前記道路情報と関連付けて記憶する合流・退出ノード位置学習ステップとを備えている。
また、そのような道路ノード位置管理プログラムは、車両位置情報取得部が、車両の現在位置を表す車両位置情報を取得する機能と、道路情報取得部が、複数のリンク及びノードの接続関係により道路を表す道路情報を取得する機能と、識別線跨ぎ検知部が、本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する前記車両の跨ぎ走行を検知する機能と、合流・退出ノード位置学習部が、前記跨ぎ走行の検知時の前記車両位置情報に基づいて合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の修正位置を演算し、その演算結果を学習ノード位置として前記道路情報と関連付けて記憶する合流・退出ノード位置学習機能とをコンピュータに実させる。当然ながら、このような道路ノード位置管理方法や道路ノード位置管理プログラムも上述した道路ノード位置管理システムで述べた作用効果を得ることができ、さらにその好適な実施形態として述べたいくつかの付加的技術を組み込むことも可能である。
Furthermore, the present invention provides a road node position management method and road node position management for compensating for the difference in position between the position of the merge / leave node read from the road information and the point where the merge / leave travel is actually started. The program is also subject to rights. For example, in such a road node position management method, the vehicle position information acquisition unit acquires vehicle position information indicating the current position of the vehicle, and the road information acquisition unit uses a plurality of links and nodes to connect roads. The road information representing the road, and the identification line straddling detection unit, through the image recognition of the area identification line provided between the main lane and the merge / exit lane, The step of detecting, and the merging / leaving node position learning unit corrects the merging / leaving node on the road as an intersection of the merging link or the leaving link and the main line link based on the vehicle position information at the time of detecting the crossing travel A merging / leaving node position learning step of calculating a position and storing the calculation result as a learning node position in association with the road information.
In addition, such a road node position management program includes a function in which a vehicle position information acquisition unit acquires vehicle position information representing a current position of a vehicle, and a road information acquisition unit uses a plurality of links and nodes to connect roads. And the identification line straddling detection unit, the image of the area identification line provided between the main line lane and the merge / exit lane is used to cross the vehicle with respect to the area identification line. The function of detecting, and the merging / leaving node position learning unit corrects the merging / leaving node on the road as an intersection of the merging link or the leaving link and the main line link based on the vehicle position information at the time of the crossing detection. position is calculated and the calculation result realization causes the merging and exit node position learning function of storing in association with the road information to the computer as a learning node position. Naturally, such a road node position management method and a road node position management program can also obtain the effects described in the above-described road node position management system, and some additional effects described as preferred embodiments thereof. It is also possible to incorporate technology.

本発明による道路ノード位置管理システムの基本的な原理を模式的に示している説明図である。It is explanatory drawing which has shown typically the basic principle of the road node position management system by this invention. 本発明による道路ノード位置管理システムの基本的な原理における学習ノード位置演算アルゴリズムを模式的に示している説明図である。It is explanatory drawing which has shown typically the learning node position calculation algorithm in the basic principle of the road node position management system by this invention. 本発明による道路ノード位置管理システムで取り扱われる道路情報の一例を模式化した模式図である。It is the schematic diagram which modeled an example of the road information handled with the road node position management system by this invention. 本発明の1つの実施形態に係る車両用ナビゲーション装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the navigation device for vehicles concerning one embodiment of the present invention. 合流・退出ノード学習ルーチンの一例を示すフローチャートである。−チャートである。It is a flowchart which shows an example of a joining / leaving node learning routine. -A chart. 跨ぎ検知ルーチンの一例を示すフローチャートである。−チャートである。It is a flowchart which shows an example of a straddle detection routine. -A chart. 合流・退出ノード位置学習ルーチンの一例を示すフローチャートである。−チャートである。It is a flowchart which shows an example of a joining / exit node position learning routine. -A chart. 類似ノード補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。−チャートである。It is a flowchart which shows an example of a similar node correction routine. -A chart.

本発明による道路ノード位置管理システムの具体的な実施形態を説明する前に、その基本的な原理を、図1と図2とを用いて説明する。図1は、本発明による道路ノード位置管理システムの基本的な原理を模式的に示している説明図である。図2は、本発明による道路ノード位置管理システムで利用可能な学習ノード位置演算アルゴリズムの3つの例を図解している模式図である。
図1には、本線レーンと合流・退出レーンとの間で行われる合流・退出走行の一例として、高速道路や幹線道路などの本線から、退出レーンを通じて退出先の道路へ分岐する退出走行が示され、この退出走行において、本発明による道路ノード位置管理システムよって実行される種々の情報(データ)の流れが図解されている。
Before describing a specific embodiment of the road node position management system according to the present invention, its basic principle will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the basic principle of a road node position management system according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating three examples of learning node position calculation algorithms that can be used in the road node position management system according to the present invention.
Fig. 1 shows an example of exit travel that branches from a main line such as an expressway or main road to a destination road through the exit lane as an example of merge / exit travel performed between the main lane and the junction / exit lane. The flow of various information (data) executed by the road node position management system according to the present invention in the leaving traveling is illustrated.

図3には、図1における道路領域の道路情報が模式的に表されており、通常、このような道路情報はデータベース化され、地図データベースに仕様に応じた形態で格納されている。ここでは、一例として、道路ネットワークレイヤm1、道路形状レイヤm2、道路属性レイヤm3の3つのレイヤに分けられて格納されている。
道路ネットワークレイヤm1は、道路間の接続情報を示すレイヤである。具体的には、緯度及び経度で表現された地図上の位置情報を有する多数のノードNの情報と、2つのノードNを接続して道路に対応する経路を構成する多数のリンクKの情報とを記録している。各リンクKは、そのリンク情報として、道路の種別(高速道路、有料道路、国道、県道等の種別)やリンク長さ等の情報を記録している。なお、分岐するリンクKと接続しているノードNは分岐ノードと呼ばれるが、この分岐ノードが車両の合流や退出の基準点となるので、ここでは合流・退出ノードとも呼ばれる。また、本線レーン(本線道路)を表すリンクである本線リンクに対して分岐ノードで接続しているリンクは、合流リンク又は退出リンクと呼ばれる。
FIG. 3 schematically shows the road information of the road region in FIG. 1, and usually such road information is made into a database and stored in the map database in a form according to the specification. Here, as an example, the road network layer m1, the road shape layer m2, and the road attribute layer m3 are divided into three layers and stored.
The road network layer m1 is a layer indicating connection information between roads. Specifically, information on a large number of nodes N having position information on a map expressed by latitude and longitude, and information on a number of links K constituting a route corresponding to a road by connecting the two nodes N, Is recorded. Each link K records information such as road type (type of highway, toll road, national road, prefectural road, etc.) and link length as link information. Note that the node N connected to the branching link K is called a branch node. However, since this branch node is a reference point for joining and leaving the vehicle, it is also called a joining / leaving node here. In addition, a link connected by a branch node to a main link that is a link representing a main lane (main road) is called a merge link or an exit link.

道路形状レイヤm2は、道路ネットワークレイヤm1に関連付けられて格納され、道路の形状などを示すレイヤである。具体的には、2つのノードNの間(リンクK上)に配置されてリンクKの詳細形状を表す形状補間点sの情報や、道路の詳細形状を表すための各形状補間点sでの道路幅の情報等を記録している。
道路属性レイヤm3は、道路ネットワークレイヤm1及び道路形状レイヤm2に関連付けられて構成され、道路に関する詳細な情報が記録されたレイヤである。この道路属性レイヤm3に記録される情報としては、例えば、分岐ノードに関する情報や各道路のレーン情報等が含まれる。ここで、レーン情報には、各道路のレーン数、各レーンのレーン幅、レーン長さなどの情報が含まれる。また、レーン情報には、分岐ノードで分岐して接続される複数の道路間での各レーンの位置関係や接続関係(リンク角度等)等の情報も含まれる。ここでは、道路情報は、上記各レイヤm1〜m3に格納された情報の総称であり、それに含まれるいずれの情報も意味するものである。
The road shape layer m2 is a layer that is stored in association with the road network layer m1 and indicates the shape of the road. Specifically, information on the shape interpolation point s that is arranged between two nodes N (on the link K) and represents the detailed shape of the link K, and at each shape interpolation point s that represents the detailed shape of the road. Information on road width is recorded.
The road attribute layer m3 is configured in association with the road network layer m1 and the road shape layer m2, and is a layer in which detailed information regarding the road is recorded. Information recorded in the road attribute layer m3 includes, for example, information related to branch nodes, lane information of each road, and the like. Here, the lane information includes information such as the number of lanes of each road, the lane width of each lane, and the lane length. The lane information also includes information such as the positional relationship and connection relationship (link angle, etc.) of each lane between a plurality of roads that are branched and connected at a branch node. Here, the road information is a general term for information stored in each of the layers m1 to m3, and means any information included in the information.

図1には、本線レーンから退出レーンへ移行する退出走行経路としての、合流・退出ノード(以下の図1と図2とを用いた基本原理の説明では、単に退出ノードと称する)N2と、それに接続するリンクと、退出走行経路を走行する車両の車両軌跡とが図示されている。また、この退出走行を経時的に説明するために、時間経過を示す時点、t1からt5が設定されており、以下にその時点での状況を説明する。なお、図1と図2において退出ノードN2が黒点で示され、その退出ノードに接続している各リンクが太実線で示されている。   FIG. 1 shows a merging / exit node (simply referred to as “exit node” in the following description of the basic principle using FIG. 1 and FIG. 2) as an exit travel route that shifts from a main lane to an exit lane, A link connected to the link and a vehicle trajectory of the vehicle traveling on the exit travel route are illustrated. Further, in order to explain the leaving travel with time, a time point indicating the passage of time, t1 to t5, is set, and the situation at that point will be described below. 1 and 2, the leaving node N2 is indicated by a black dot, and each link connected to the leaving node is indicated by a thick solid line.

(1)時点:t1
この時点:t1で示されている時間帯では、車両はまだ本線レーンを走行している。時点:t1は車両位置:P1が生成された時の時刻(タイムスタンプ)である。
(2)時点:t2
この時点:t2は本線レーンから退出レーンに移行するためにステアリング操作をして退出レーンに向かおうとしているときの時刻(タイムスタンプ)である。この時点:t2における車両位置:P2が取得されている。ステアリング操作はステアリング角度の変化で示されるが、この時点:t2で、所定のステアリング操作を示すステアリング角度:θが発生したとすると、このステアリング角度:θを含むステアリング操作情報が生成される。さらに、ステアリング操作履歴の一事象として、時点:t2における車両位置:P2と、ステアリング操作情報:θとが関連付けられる。このステアリング操作情報:θで表されるステアリング操作の検知をトリガーとして、本線レーンと退出レーンとの間の路面に描画されている区域識別線としての白色太破線の画像認識処理がスタートする。この画像認識処理は、車載カメラによる路面撮影画像に基づいて行われる。
(1) Time point: t1
At this time: the vehicle is still traveling on the main lane in the time zone indicated by t1. Time point: t1 is a time (time stamp) when the vehicle position: P1 is generated.
(2) Time point: t2
At this time: t2 is a time (time stamp) when the steering operation is performed to move to the exit lane from the main lane to the exit lane. At this time: vehicle position P2 at t2 is acquired. The steering operation is indicated by a change in the steering angle. At this time point: t2, if a steering angle: θ indicating a predetermined steering operation occurs, steering operation information including the steering angle: θ is generated. Further, as an event of the steering operation history, the vehicle position: P2 at the time point: t2 and the steering operation information: θ are associated. With the detection of the steering operation represented by this steering operation information: θ as a trigger, the image recognition processing of the white thick broken line as the area identification line drawn on the road surface between the main lane and the exit lane starts. This image recognition process is performed based on a road surface image captured by the in-vehicle camera.

(3)時点:t3
この時点:t3では、車両が、本実施形態では白色太破線で道路面上に白色で描かれている区域識別線を跨ぎ走行する。車載カメラによる路面撮影画像に対する画像認識処理において区域識別線が認識され、このことを伝える跨ぎ認識情報:Xが発行される。この時点:t3を起動タイミングとして、以下の学習ノード位置算出処理がスタートする。
(3-1)
跨ぎ認識情報:Xが発行された時点:t3で取得された車両位置:P3が、区域識別線跨ぎ走行位置:Pxとみなされる。この跨ぎ走行位置を入力パラメータとして新たなノード位置である学習ノード位置が算定される。この算定アルゴリズム:Gとしては種々のものが考えられるが、本発明では特定のアルゴリズムに限定されない。ここでは図2で図解されている3つのアルゴリズムを取り上げて以下に説明する。
(a)跨ぎ走行が認識された跨ぎ走行位置:Pxから本線レーンのリンクK1に対して垂線を引いてその交点を学習ノード:Nxとする。
(b)跨ぎ走行位置:Pxからの直線が、本線レーンと退出レーンとがなす角度、つまりリンクK2とK3とのなす分岐リンク角度(単にリンク角とも呼ぶ):αでリンクK1と交わる点を学習ノード:Nxとする。
(c)本線レーンから退出レーンに移行するためにステアリング操作された車両位置:P2に最も近い本線レーンのリンク上の点を学習ノード:Nxとする。
(3-2)
算定された学習ノード:Nxの位置を退出ノード:N2の修正位置として、退出ノード:N2に関連付けて記憶する。算定アルゴリズムが異なるとしても算定された学習ノード:Nxの位置は、退出ノード:N2の位置より実際に退出走行を開始した位置に近いという可能性が高い。従って、次回走行時には、一旦記憶されたこの学習ノード:Nxを退出ノード:N2に代えて利用することにより、退出走行の前もっての案内のタイミングや退出走行後のマップマッチングの精度が向上する。
(3) Time point: t3
At this time point: t3, the vehicle travels across the area identification line drawn in white on the road surface by a white thick broken line in this embodiment. In the image recognition process for the road surface image taken by the in-vehicle camera, the area identification line is recognized, and the straddle recognition information X indicating this is issued. At this time: t3 is the start timing, and the following learning node position calculation process starts.
(3-1)
Crossing recognition information: When X is issued: Vehicle position: P3 acquired at t3 is regarded as a zone identification line crossing travel position: Px. A learning node position, which is a new node position, is calculated using this straddling travel position as an input parameter. Various algorithms can be considered as this calculation algorithm: G, but the present invention is not limited to a specific algorithm. Here, the three algorithms illustrated in FIG. 2 are taken up and described below.
(A) A straddling travel position at which straddling travel is recognized: A perpendicular line is drawn from the link P1 of the main lane from Px, and the intersection is set as a learning node: Nx.
(B) Crossing travel position: The angle formed by the straight line from Px between the main lane and the exit lane, that is, the branch link angle formed by the links K2 and K3 (also simply referred to as the link angle): the point at which α intersects the link K1 Learning node: Nx.
(C) A point on the link of the main lane closest to the vehicle position: P2 steered to shift from the main lane to the exit lane is defined as a learning node: Nx.
(3-2)
The calculated position of the learning node: Nx is stored in association with the leaving node: N2 as the corrected position of the leaving node: N2. Even if the calculation algorithm is different, the calculated position of the learning node: Nx is likely to be closer to the position where the exit travel is actually started than the position of the exit node: N2. Therefore, at the time of the next travel, the learning node: Nx once stored is used in place of the exit node: N2, thereby improving the timing of guidance before exit travel and the accuracy of map matching after exit travel.

(4)時点:t4
この時点:t4において、車両の退出レーンへの移行が完了しており、車両は退出レーンを走行している。
(5)時点:t5
この時点:t5において、車両が退出レーンに移行し、退出レーンに設定されているリンクに対するマップマッチングにより、車両位置が退出レーンの所定位置に設定される。
(4) Time point: t4
At this time point: at t4, the transition of the vehicle to the exit lane is completed, and the vehicle is traveling in the exit lane.
(5) Time point: t5
At this time point: t5, the vehicle moves to the exit lane, and the vehicle position is set to a predetermined position in the exit lane by map matching for the link set in the exit lane.

〔学習ノード位置の利用〕
マップマッチングによって確定された走行予定経路に退出ノードN2が含まれていた場合、その退出ノードN2に学習ノードNxが関連付けられているかどうかチェックを行う。学習ノードNxが関連付けられていれば、その退出ノードN2の代わりに学習ノードNxの位置を利用して、経路案内処理やその後のマップマッチング処理を行う。
[Use of learning node position]
When the leaving node N2 is included in the planned travel route determined by the map matching, it is checked whether or not the learning node Nx is associated with the leaving node N2. If the learning node Nx is associated, the route guidance process and the subsequent map matching process are performed using the position of the learning node Nx instead of the leaving node N2.

この道路ノード位置管理システムの基本的な特徴は、車両の現在位置を表す車両位置情報と走行中の道路情報とを取得し、本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する車両の跨ぎ走行が検知された際の車両位置情報に基づいて合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の位置が演算され、その演算結果を学習ノード位置として道路情報に関連付けて記憶されることである。   The basic feature of this road node position management system is that the vehicle position information indicating the current position of the vehicle and the road information on the road are acquired, and the area identification provided between the main lane and the merge / exit lane is identified. Based on the vehicle position information when the vehicle straddling to the area identification line is detected through line image recognition, the position of the merge / exit node on the road as the intersection of the merge link or the exit link and the main line link is calculated The calculation result is stored in association with road information as a learning node position.

ステアリング操作をして退出走行を開始するタイミングは、運転者の運転傾向によって大体決まっているが、状況によっては変化する。そのような変化の要因となる状況の種類として、例えば、本線レーン又は退出レーンの渋滞度、退出レーンの長さや幅、走行時間(夜又は昼)、天候などが挙げられる。従って、学習ノードの位置をそのような状況の種類ごとに記憶し、学習ノードの使用時には、状況に応じて使い分けると好適である。   The timing at which the steering operation is performed to start leaving the vehicle is roughly determined by the driving tendency of the driver, but varies depending on the situation. Examples of the types of situations that cause such changes include the degree of congestion on the main lane or the exit lane, the length and width of the exit lane, the travel time (night or noon), and the weather. Therefore, it is preferable to store the position of the learning node for each kind of situation, and use it appropriately according to the situation when the learning node is used.

上記の原理説明では、退出走行を利用して退出ノードに対する学習ノードの算定を例としていたが、合流走行を利用して合流ノードに対する学習ノードの算定も同様な手順で行うことができる。従って、ここでは、退出ノードも合流モードも実質的に同一なものとみなして、退出・合流モードとして取り扱っている。   In the above description of the principle, the calculation of the learning node for the leaving node using exit traveling is taken as an example, but the learning node for the joining node can also be calculated using the same procedure using joining traveling. Therefore, here, the exit node and the join mode are regarded as substantially the same, and are treated as the exit / join mode.

上述した基本原理に基づいて動作する道路ノード位置管理システムを採用した車両用ナビゲーション装置の一例を示す機能ブロック図が図4に示されている。このナビゲーション装置は、中核要素としてのナビゲーション電子制御ユニット(以下単にナビゲーションECUと略称する)3と、推測航法ユニット5、GPSユニット6と、画像処理ユニット7、車両状態検出管理ユニット8、車載カメラ11、タッチパネル13付きモニタ12、スピーカ14などから構築されている。   FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of a vehicle navigation apparatus that employs a road node position management system that operates based on the basic principle described above. This navigation apparatus includes a navigation electronic control unit (hereinafter simply referred to as a navigation ECU) 3 as a core element, a dead reckoning navigation unit 5, a GPS unit 6, an image processing unit 7, a vehicle state detection management unit 8, and an in-vehicle camera 11. , A monitor 12 with a touch panel 13, a speaker 14, and the like.

推測航法ユニット5には、車両状態検出管理ユニット8を介して距離センサ8aと方位センサ8bからの信号が入力される。距離センサ8a及び方位センサ8bは、その検出信号を車両状態検出管理ユニット8を介して推測航法ユニット5に送る。推測航法ユニット5は、刻々と送られてくるこれらの移動距離に関する信号と方位に関する信号とに基づいて推測航法位置座標を演算し、推測航法による車両位置情報としてナビゲーションECU3に送る。
GPSユニット6にはGPS衛星からのGPS信号を受信するGPS測定ユニットが含まれている。GPSユニット6は、GPS測定ユニットで受信されたGPS衛星からの信号を解析し、車両の現在位置(緯度及び経度)を算定し、GPS位置座標に基づく車両位置情報としてナビゲーションECU3に送る。
Signals from the distance sensor 8a and the azimuth sensor 8b are input to the dead reckoning unit 5 via the vehicle state detection management unit 8. The distance sensor 8a and the direction sensor 8b send detection signals to the dead reckoning unit 5 via the vehicle state detection management unit 8. The dead reckoning navigation unit 5 calculates dead reckoning position coordinates based on the signals related to the movement distance and the signals relating to the azimuth, which are sent every moment, and sends them to the navigation ECU 3 as vehicle position information by dead reckoning.
The GPS unit 6 includes a GPS measurement unit that receives GPS signals from GPS satellites. The GPS unit 6 analyzes the signal from the GPS satellite received by the GPS measurement unit, calculates the current position (latitude and longitude) of the vehicle, and sends it to the navigation ECU 3 as vehicle position information based on the GPS position coordinates.

画像処理ユニット7は、撮影画像取得部7aと、識別線跨ぎ検知部70を備えている。
撮影画像取得部7aは、カメラ11により出力された撮影画像を取得し、歪み補正や濃度補正などの必要な前処理を行う。カメラ11は、レンズ光学系と撮像素子を備え、少なくとも車両の周辺の道路の区画線、例えば、車道中央線や車線境界線、あるいは本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線(本例では白色太破線)などを撮影可能な位置に設けられている。このようなカメラ11としては、例えば、車両に標準又はオプション装備されるバックカメラ等を用いると好適である。なお、撮影画像取得部7aは、カメラ11からの撮影画像を所定の時間間隔、例えば10〜50ms程度で取り込む。
The image processing unit 7 includes a captured image acquisition unit 7a and an identification line straddling detection unit 70.
The captured image acquisition unit 7a acquires a captured image output by the camera 11 and performs necessary preprocessing such as distortion correction and density correction. The camera 11 includes a lens optical system and an image pickup device, and is at least a section line of a road around the vehicle, for example, a roadway center line, a lane boundary line, or an area provided between a main lane and a merge / exit lane An identification line (in this example, a white thick broken line) is provided at a position where photographing is possible. As such a camera 11, for example, a back camera or the like that is standard or optional on the vehicle is preferably used. The captured image acquisition unit 7a captures captured images from the camera 11 at a predetermined time interval, for example, about 10 to 50 ms.

識別線跨ぎ検知部70は、ナビゲーションECU3からの指令により動作を開始し、車両が本線レーンから区域識別線を跨いで退出レーンに進入したことを検知する。この実施形態では、識別線跨ぎ検知部70は、カメラ11からの撮影画像の画像認識処理を通じて得られた区域識別線の認識に基づいて車両の識別線跨ぎを検知する。この目的のため識別線跨ぎ検知部70は、識別線抽出部71と、識別線画像バッファ72と、識別線跨ぎ判定部73を有する。識別線抽出部71は、撮影画像取得部7aから取り込まれた撮影画像に対して二値化処理やエッジ検出処理等を行い、当該撮影画像に含まれている区域識別線の輪郭を示す区画線画像を抽出する。識別線画像バッファ72は、生成された区画線画像を経時的な順序で一時的に格納する。識別線跨ぎ判定部73は、識別線画像バッファ72に経時的に格納された区画線画像を比較して、例えば区画線画像から動きベクトルを求めて、最終的に車両が区域識別線を跨いだことを判定する。車両の区域識別線跨ぎ走行が検知されると、識別線跨ぎ検知部70はナビゲーションECU3に識別線跨ぎ検知情報を送る。   The identification line straddling detection unit 70 starts to operate in response to a command from the navigation ECU 3, and detects that the vehicle has entered the exit lane across the area identification line from the main lane. In this embodiment, the identification line straddling detection unit 70 detects the vehicle identification line stride based on the recognition of the area identification line obtained through the image recognition processing of the captured image from the camera 11. For this purpose, the identification line crossing detection unit 70 includes an identification line extraction unit 71, an identification line image buffer 72, and an identification line crossing determination unit 73. The identification line extraction unit 71 performs binarization processing, edge detection processing, and the like on the captured image captured from the captured image acquisition unit 7a, and indicates a partition line indicating the outline of the area identification line included in the captured image. Extract images. The identification line image buffer 72 temporarily stores the generated lane marking images in order over time. The identification line straddling determination unit 73 compares the lane line images stored in the identification line image buffer 72 over time, obtains a motion vector from the lane line image, for example, and finally the vehicle straddles the area identification line. Judge that. When traveling across the area identification line of the vehicle is detected, the identification line straddling detection unit 70 sends identification line straddling detection information to the navigation ECU 3.

ナビゲーションECU3は、基本的なナビゲーション機能部として、地図データベース30と、車両位置情報取得部31と道路情報取得部32とナビゲーション処理部4を備えている。車両位置情報取得部31は、推測航法ユニット5やGPSユニット6から送られてくる車両位置情報から車両の現在位置を読み取る。道路情報取得部32は、車両位置情報取得部31で読み取られた車両の現在位置に基づいて、地図データベース30から必要な地図情報を含む道路情報を取得する。道路情報取得部32は、取得した道路情報を他のナビゲーションECU3の機能部に与える。また、道路情報取得部32は、ナビゲーション処理部4におけるナビゲーション処理の実行のために要求された領域の地図情報を地図データベース30から取得し、ナビゲーション処理部4に転送する。なお、この地図データベース30には、図3で模式的に示したように、道路ネットワークレイヤm1、道路形状レイヤm2、道路属性レイヤm3などのレイヤに分けられた形式のデータやリスト形式のデータで各種道路情報が格納されている。   The navigation ECU 3 includes a map database 30, a vehicle position information acquisition unit 31, a road information acquisition unit 32, and a navigation processing unit 4 as basic navigation function units. The vehicle position information acquisition unit 31 reads the current position of the vehicle from the vehicle position information sent from the dead reckoning navigation unit 5 or the GPS unit 6. The road information acquisition unit 32 acquires road information including necessary map information from the map database 30 based on the current position of the vehicle read by the vehicle position information acquisition unit 31. The road information acquisition part 32 gives the acquired road information to the function part of other navigation ECU3. Further, the road information acquisition unit 32 acquires the map information of the area requested for execution of the navigation processing in the navigation processing unit 4 from the map database 30 and transfers it to the navigation processing unit 4. As schematically shown in FIG. 3, the map database 30 includes data in a format divided into layers such as a road network layer m1, a road shape layer m2, a road attribute layer m3, and data in a list format. Various road information is stored.

ナビゲーション処理部4は、車両位置表示、出発地から目的地までの経路探索、目的地までの進路案内、目的地検索等のナビゲーション機能を実行するためにインストールされているアプリケーションプログラムに従って動作する種々の演算処理機能部を有する。例えば、ナビゲーション処理ユニット4は、道路情報取得部32により取得された車両現在位置周辺の道路情報に含まれる地図イメージをモニタ12に表示するとともに、当該地図の画像上に、車両位置情報に基づいて車両位置マーク(シンボル)を重ね合わせて表示する処理を行う。さらには、ナビゲーション処理ユニット4は、公知の方法により計算された出発地から目的地までの案内経路と車両位置情報とに基づいて、モニタ12又はスピーカ14あるいはその両方を用いて分岐案内を含む進路案内を行う。さらには、ナビゲーション処理ユニット4は、車両位置情報取得部31から送られてきた車両位置が測定誤差等を含んでいるために道路上から外れた場合、車両位置を道路地図に示される道路上とする補正を行うマップマッチング機能部も備えている。マップマッチング処理を通じて補正され車両位置は、車両位置情報取得部31に与えられる。   The navigation processing unit 4 operates in accordance with various installed application programs for executing navigation functions such as vehicle position display, route search from a departure point to a destination, route guidance to a destination, and destination search. An arithmetic processing function unit is included. For example, the navigation processing unit 4 displays a map image included in the road information around the current vehicle position acquired by the road information acquisition unit 32 on the monitor 12, and on the map image, based on the vehicle position information. A process of displaying the vehicle position mark (symbol) in an overlapping manner is performed. Furthermore, the navigation processing unit 4 uses the monitor 12 and / or the speaker 14 based on the guidance route from the departure point to the destination calculated by a known method and the vehicle position information, and the route including the branch guidance. Give guidance. Furthermore, when the vehicle position sent from the vehicle position information acquisition unit 31 includes a measurement error or the like and deviates from the road, the navigation processing unit 4 sets the vehicle position on the road indicated on the road map. It also has a map matching function unit that performs correction. The vehicle position corrected through the map matching process is given to the vehicle position information acquisition unit 31.

ナビゲーションECU3は、通信インタフェース20と、表示制御部21と、音声処理部22とを備えている。通信インタフェース20は、車載LANで接続された他のモジュールやECUとこのナビゲーションECU3とをデータ伝送可能に接続するものである。表示制御部21は、モニタ14における経路案内画像や撮影画像などの表示を制御する。音声処理部22は、経路案内情報などを音声化した音声信号を生成して、スピーカ14に出力する。   The navigation ECU 3 includes a communication interface 20, a display control unit 21, and a sound processing unit 22. The communication interface 20 connects other modules or ECUs connected via the in-vehicle LAN and the navigation ECU 3 so that data can be transmitted. The display control unit 21 controls the display of route guidance images and captured images on the monitor 14. The voice processing unit 22 generates a voice signal obtained by converting the route guidance information and the like into voice, and outputs the voice signal to the speaker 14.

さらに、このナビゲーションECU3は、上述した道路ノード位置管理システムを実現するために、走行軌跡算出部33と、識別線跨ぎ検知確認部34と、ステアリング操作履歴管理部35と、合流・退出ノード位置学習部36と、ノード位置補正部37とを備えている。走行軌跡算出部33は、要求された所定の開始タイミングからの車両の走行軌跡を、車両位置情報取得部31からの車両位置情報に基づいて算出して、一時的に記憶する。識別線跨ぎ検知確認部34は、上記識別線跨ぎ検知部70に対して、本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する車両の跨ぎ走行を検知する識別線跨ぎ走行検知処理を要請し、その結果に基づいて車両の識別線跨ぎ走行を確認する。また、識別線跨ぎ検知確認部34は、識別線跨ぎが発生した時点の車両位置情報を保持する。ステアリング操作履歴管理部35は、所定のタイミング、例えば、合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードが、車両の走行方向における前方に存在するときに、ステアリング操作履歴の記録を開始し、車両が合流または退出するためにステアリング操作する時点又は地点の把握を可能とする。   Further, the navigation ECU 3 implements the travel path calculation unit 33, the identification line straddling detection confirmation unit 34, the steering operation history management unit 35, and the merge / exit node position learning in order to realize the road node position management system described above. Part 36 and a node position correcting part 37. The travel locus calculation unit 33 calculates the vehicle travel locus from the requested predetermined start timing based on the vehicle position information from the vehicle position information acquisition unit 31 and temporarily stores it. The identification line straddling detection confirming unit 34, with respect to the identification line straddling detection unit 70, straddles the vehicle with respect to the area identification line through image recognition of the area identification line provided between the main lane and the merge / exit lane. An identification line straddling travel detection process for detecting travel is requested, and based on the result, traveling over the identification line of the vehicle is confirmed. Further, the identification line straddling detection confirmation unit 34 holds the vehicle position information at the time when the identification line straddling has occurred. The steering operation history management unit 35 records the steering operation history at a predetermined timing, for example, when a joining / exiting node as an intersection between the joining link or the leaving link and the main line link is present in the traveling direction of the vehicle. , And it becomes possible to grasp the time point or point at which the steering operation is performed to join or leave the vehicle.

合流・退出ノード位置学習部36は、識別線跨ぎ検知確認部34によって確認された跨ぎ走行の検知時の車両位置情報に基づいて、合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の修正位置を演算し、その演算結果を学習ノード位置として道路情報、例えば元の合流・退出ノードと関連付けて記憶する。この修正位置の演算アルゴリズムとしては、図1と図2を用いた上記基礎原理の説明における(a)(b)(c)などを採用することができる。また、合流・退出ノード位置学習部36は、学習ノード位置を当該学習ノード位置に対応している本線レーンまたは合流・退出レーンあるいはそれら両方のレーンの渋滞状況と関連付けて記憶する機能も備えることが可能である。   The joining / leaving node position learning unit 36 joins / leaves as the intersection of the joining link or leaving link and the main line link based on the vehicle position information at the time of detecting the crossing travel confirmed by the identification line straddling detection confirmation unit 34. The corrected position of the node on the road is calculated, and the calculation result is stored as a learning node position in association with road information, for example, the original joining / leaving node. As the algorithm for calculating the correction position, (a), (b), (c), etc. in the description of the basic principle described above with reference to FIGS. 1 and 2 can be adopted. The joining / leaving node position learning unit 36 also has a function of storing the learning node position in association with the traffic congestion status of the main lane and / or the joining / leaving lane corresponding to the learning node position. Is possible.

ノード位置補正部37、合流・退出ノード位置学習部36で求められた学習ノード位置を用いて、当該学習ノード位置が演算された前記本線レーンと前記合流・退出レーンとの接続部に対応する前記道路情報中のノード位置を補正する処理を行う。これにより、もともと地図データベース30に格納されていた道路情報における合流・退出ノード位置がこの学習ノード位置に合わせる補正が行われる。
Using the learning node position obtained by the node position correcting unit 37 and the joining / leaving node position learning unit 36, the above-mentioned corresponding to the connecting part between the main lane and the joining / leaving lane where the learning node position is calculated. A process for correcting the node position in the road information is performed. As a result, correction is performed so that the joining / exiting node position in the road information originally stored in the map database 30 matches this learning node position.

また、本線レーン及び合流・退出レーンの道路形状が実質的に同じであれば、運転者がその合流・退出走行時に同じような挙動を取ることが考えられる。このことから、この実施形態では、合流・退出ノード位置学習部36は、学習ノード位置を、学習ノード位置に対応している本線レーン及び合流・退出レーンの道路形状に関連付けて記憶しておき、ノード位置補正部37は、学習ノード位置と道路形状とに基づいて、当該学習ノード位置に対応する合流・退出ノードとは別の合流・退出ノードの位置を補正することも可能である。具体的には、道路形状が近似する場所の合流・退出ノードでは、車両の走行軌跡も近似するとみなして、そのような近似する合流・退出ノードにおいて既に記憶されている学習ノード位置を用いて他の合流・退出ノードの位置を補正する。その際に用いられる道路形状の近似判定条件パラメータとしては、区域識別線の長さ、本線レーンの道路幅、本線レーンのレーン数、合流・退出レーンの道路幅、本線レーンと合流・退出レーンとがなすリンク角度などである。本線レーンと合流・退出レーンとの接続区間が本願発明の接続部に相当する。ここでいう接続区間とは、本線レーンと合流・退出レーンとの間での車両のレーン移行が可能な区間であり、本線レーンと合流・退出レーンとが接している区間、より詳しくはこれらが互いに隣接して平行に延びている区間が接続区間となる。具体的には、図1及び図2に示すように、本線レーンと合流・退出レーンとの間の区域識別線が設けられている区間が接続区間となっている。   In addition, if the road shape of the main lane and the merge / exit lane are substantially the same, it is conceivable that the driver behaves in the same manner during the merge / exit travel. Therefore, in this embodiment, the joining / leaving node position learning unit 36 stores the learning node position in association with the main lane and the road shape of the joining / leaving lane corresponding to the learning node position, Based on the learning node position and the road shape, the node position correcting unit 37 can also correct the position of a joining / leaving node different from the joining / leaving node corresponding to the learning node position. More specifically, at a junction / exit node at a place where the road shape approximates, it is assumed that the traveling locus of the vehicle also approximates, and the learning node position already stored in such an approximate junction / exit node is used. The position of the merge / leave node is corrected. The approximate judgment condition parameters of the road shape used at that time are the length of the area identification line, the road width of the main lane, the number of lanes of the main lane, the road width of the merge / exit lane, the main lane and the merge / exit lane The link angle made by A connection section between the main lane and the merge / exit lane corresponds to the connection portion of the present invention. The connection section here is a section where the lane of the vehicle can be transferred between the main lane and the merge / exit lane, and more specifically, the section where the main lane and the merge / exit lane are in contact. A section that is adjacent to each other and extends in parallel is a connection section. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a section in which an area identification line is provided between the main lane and the merge / exit lane is a connection section.

上述したように構成された道路ノード位置管理システムにおけるノード位置の学習管理の制御の流れを図5のフローチャートを用いて説明する。
タッチパネル13を通じて入力された目的地までの案内経路が算定され、走行が開始されると、その案内経路から走行にともなって順次取り出される直近の走行予定経路に対して、合流・退出ノード学習ルーチンが行われる。従って、まず、道路情報取得部32が直近の走行予定経路を取り出す(#01)。識別線跨ぎ検知確認部34が、取り出された走行予定経路に、合流レーンから本線レーンへの走行又は本線レーンから退出レーンへの走行が予定されている合流・退出ノードが含まれているかどうかをチェックする(#02)。そのような合流・退出ノードが含まれていなければ(#02No分岐)、次に新たな直近の走行予定経路が取り出されるのを待つ。そのような合流・退出ノードが含まれているならば(#02Yes分岐)、識別線跨ぎ検知確認部34は、さらにその合流・退出ノードが所定距離内に存在しているかどうかをチェックする(#03)。車両が合流・退出ノードから所定距離内に入るまで待機し、車両が合流・退出ノードから所定距離内に入ると(#03Yes分岐)、識別線跨ぎ検知確認部34は、画像処理ユニット7に識別線跨ぎ検知を要求する(#04)。画像処理ユニット7は識別線跨ぎ検知の要求を受けて、跨ぎ検知ルーチンを実行する(#05)。
A flow of control of learning management of the node position in the road node position management system configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
When a guide route to the destination input through the touch panel 13 is calculated and travel is started, a joining / exit node learning routine is performed for the latest planned travel route sequentially taken from the guide route along with the travel. Done. Therefore, first, the road information acquisition unit 32 takes out the latest planned travel route (# 01). Whether the identification line crossing detection confirmation unit 34 includes the merge / exit node scheduled to travel from the confluence lane to the main lane or from the main lane to the exit lane in the extracted planned travel route. Check (# 02). If such a joining / leaving node is not included (# 02 No branch), it waits for the next latest travel planned route to be taken out. If such a merge / leave node is included (Yes in # 02), the identification line crossing detection confirmation unit 34 further checks whether the merge / leave node exists within a predetermined distance (#). 03). The vehicle waits until the vehicle enters within a predetermined distance from the joining / leaving node. When the vehicle enters within the predetermined distance from the joining / leaving node (# 03 Yes branch), the identification line straddling detection confirmation unit 34 identifies the image processing unit 7. The line crossing detection is requested (# 04). The image processing unit 7 receives the request for detection of the identification line crossing and executes a crossing detection routine (# 05).

図6で示されている跨ぎ検知ルーチンが実行されると、撮影画像取得部7aが車載カメラ11の撮影画像を順次取り込み、必要な前処理を施してメモリに展開する(#51)。メモリに展開された撮影画像に対して識別線跨ぎ検知部70が以下のような跨ぎ検知処理を行う。まず、識別線抽出部71がエッジ検出フィルタなどを用いて本線レーンと合流・退出レーンとの間の太破線である区域識別線の抽出を行う(#52)。区域識別線が抽出されなかった場合(#53No分岐)、次の撮影画像に対する処理に進む。区域識別線が抽出された場合(#53Yes分岐)、抽出された区域識別線をマーキングするとともにこの識別線画像を識別線画像バッファ72に一時的に格納する(#54)。識別線跨ぎ判定部73は、識別線画像バッファ72に経時的な順序で格納されている識別線画像から車両が区域識別線を跨いだタイミングを判定する(#55)。車両の区域識別線跨ぎが判定されなければ(#56No分岐)、跨ぎ検知処理の経過時間がチェックされる(#57)。経過時間が所定時間内であれば(#57No分岐)、さらにこの跨ぎ検知処理を続行する。経過時間が所定時間を越えると(#57Yes分岐)、識別線跨ぎ検知部70は、「非検知」を内容とする跨ぎ検知情報をナビゲーションECU3に送り(#58)、このルーチンを終了する。ステップ#55で車両の区域識別線跨ぎが判定されると(#56Yes分岐)、識別線跨ぎ検知部70は、「検知」を内容とする跨ぎ検知情報をナビゲーションECU3に送り(#59)、このルーチンを終了する。   When the straddle detection routine shown in FIG. 6 is executed, the captured image acquisition unit 7a sequentially captures captured images of the in-vehicle camera 11, performs necessary preprocessing, and develops them in the memory (# 51). The identification line straddling detection unit 70 performs the following straddle detection processing on the captured image developed in the memory. First, the identification line extraction unit 71 extracts an area identification line that is a thick broken line between the main lane and the merge / exit lane using an edge detection filter or the like (# 52). When the area identification line is not extracted (# 53 No branch), the process proceeds to the next photographed image. When the area identification line is extracted (Yes in # 53), the extracted area identification line is marked and the identification line image is temporarily stored in the identification line image buffer 72 (# 54). The identification line straddling determination unit 73 determines the timing at which the vehicle straddles the area identification line from the identification line images stored in the identification line image buffer 72 in the order of time (# 55). If it is not determined that the vehicle crosses the area identification line (# 56 No branch), the elapsed time of the crossing detection process is checked (# 57). If the elapsed time is within the predetermined time (# 57 No branch), the crossing detection process is further continued. When the elapsed time exceeds the predetermined time (# 57 Yes branch), the identification line straddling detection unit 70 sends straddle detection information whose content is “non-detection” to the navigation ECU 3 (# 58), and ends this routine. When it is determined in step # 55 that the vehicle has crossed the area identification line (Yes in # 56), the identification line crossing detection unit 70 sends the crossing detection information including “detection” to the navigation ECU 3 (# 59). End the routine.

跨ぎ検知ルーチンが終了すると、識別線跨ぎ検知確認部34が画像処理ユニット7から送られてきた跨ぎ検知情報から跨ぎ検知を確認する(#6)。識別線跨ぎが未検知であることが確認されると(#6No分岐)、ステップ#7の処理をジャンプしてステップ#8に移行する。識別線跨ぎが確認されると(#6Yes分岐)、識別線跨ぎが検知された時点の時刻(タイムスタンプ)、その時点の車両位置情報と、この合流・退出ノード学習処理の対象となっている合流・退出ノードの情報とを引数として合流・退出ノード位置学習部36による合流・退出ノード位置学習ルーチンに移行する(#7)。   When the straddle detection routine ends, the identification line straddle detection confirmation unit 34 confirms straddle detection from the straddle detection information sent from the image processing unit 7 (# 6). If it is confirmed that the identification line crossing is not detected (# 6 No branch), the process of step # 7 is jumped and the process proceeds to step # 8. When the identification line crossing is confirmed (# 6 Yes branch), the time (time stamp) when the identification line crossing is detected, the vehicle position information at that time, and the merge / exit node learning process are the targets. The process proceeds to the join / leave node position learning routine by the join / leave node position learning unit 36 using the information of the join / leave node as an argument (# 7).

この合流・退出ノード位置学習ルーチンは図7に示され、その説明模式図が図2に示されている。なお、この実施形態では、図2を用いた基本原理の説明において例示された学習ノード位置算定アルゴリズムのうちの(c)、つまり本線レーンから退出レーンに移行するためにステアリング操作された車両位置に最も近い本線レーンのリンク上の点を学習ノードとする方法が採用されている。
まず、合流・退出ノード位置学習部36は、識別線跨ぎが検知された時点の車両位置情報を読み込む(#71)。さらに、合流・退出ノード位置学習部36は、ステアリング操作履歴管理部36が記録しているステアリング操作履歴から、識別線跨ぎが検知された時点を起点として遡り、識別線跨ぎ検知部70によって検知された、対応する跨ぎ走行の起因となるステアリング操作開始時点を抽出する(#72)。そして、合流・退出ノード位置学習部36は、抽出されたステアリング操作開始時点における車両位置を求める(#73)。次に、合流・退出ノード位置学習部36は、求められた車両位置であるステアリング操作開始地点に対応する道路情報におけるリンク上の位置を、学習ノード位置として演算する(#74)。ここではステアリング開始地点に最も近い本線レーンのリンク上の位置を学習モード位置とする。最後に、得られた学習ノード位置を、対応する合流・退出ノードに関連付けられた所定の学習ノード位置格納場所に記録して(#75)、このルーチンを終了する。
This joining / leaving node position learning routine is shown in FIG. 7, and an explanatory schematic diagram thereof is shown in FIG. In this embodiment, (c) in the learning node position calculation algorithm exemplified in the description of the basic principle using FIG. 2, that is, the vehicle position steered to shift from the main lane to the exit lane. A method is adopted in which a point on the link of the nearest main lane is used as a learning node.
First, the joining / leaving node position learning unit 36 reads vehicle position information at the time when the identification line straddling is detected (# 71). Further, the joining / leaving node position learning unit 36 goes back from the steering operation history recorded by the steering operation history management unit 36 starting from the time when the identification line straddling is detected, and is detected by the identification line straddling detection unit 70. Further, the steering operation start time point that causes the corresponding straddling travel is extracted (# 72). Then, the joining / leaving node position learning unit 36 obtains the vehicle position at the start point of the extracted steering operation (# 73). Next, the joining / leaving node position learning unit 36 calculates the position on the link in the road information corresponding to the steering operation start point that is the obtained vehicle position as the learning node position (# 74). Here, the position on the link of the main lane closest to the steering start point is set as the learning mode position. Finally, the obtained learning node position is recorded in a predetermined learning node position storage location associated with the corresponding joining / leaving node (# 75), and this routine is terminated.

ナビゲーションECU3により、合流・退出ノード位置学習ルーチンから戻ると、ナビゲーション処理の終了が指令されているかどうかチェックされ(#8)、終了が指令されていない限り(#8No分岐)、この合流・退出ノード学習ルーチンが繰り返され、終了が指令されると(#8Yes分岐)、ナビゲーション処理が終了する。   When the navigation ECU 3 returns from the joining / leaving node position learning routine, it is checked whether or not the termination of the navigation processing is instructed (# 8), and unless the termination is instructed (# 8 No branch), this joining / leaving node When the learning routine is repeated and the termination is instructed (# 8 Yes branch), the navigation process is terminated.

上述した合流・退出ノード位置学習ルーチンを通じて生成され、記録された学習ノード位置は、ノード位置補正部37によって、当該学習ノード位置に関連付けられている合流・退出ノードの位置に代えて、利用できる。また、記録されている学習ノード位置の精度が所定レベルに達した場合には、地図データベース30における合流・退出ノードの位置を対応する学習ノード位置で書き換えることも可能である。   The learning node position generated and recorded through the joining / leaving node position learning routine described above can be used by the node position correcting unit 37 in place of the position of the joining / leaving node associated with the learning node position. Further, when the accuracy of the recorded learning node position reaches a predetermined level, the position of the joining / leaving node in the map database 30 can be rewritten with the corresponding learning node position.

さらには、合流・退出ノード位置学習ルーチンを通じて学習ノード位置が記録されていない合流・退出ノード位置であっても、当該合流・退出ノードの周囲状況が学習ノード位置を記録している合流・退出ノードの周囲状況と近似している場合には、その近似している合流・退出ノードの学習ノード位置を流用することも可能である。そのような処理のルーチンを図8のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、合流・退出ノードがその合流・退出ノードに関する周囲状況情報に関連付けて記録された周囲状況・ノードテーブルが備えられているとする。   Furthermore, even if the learning node position is not recorded through the joining / leaving node position learning routine, the joining / leaving node in which the surrounding situation of the joining / leaving node records the learning node position. Can be used as the learning node position of the merging / leaving node that is approximated. A routine of such processing will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, it is assumed that the joining / leaving node is provided with the surrounding situation / node table recorded in association with the surrounding situation information regarding the joining / leaving node.

まず、周囲状況情報が取得される(#81)。ここでの周囲状況情報とは、まずは道路形状であり、付加的には天候、時刻(明るさ)、道路渋滞度などである。道路形状に関する近似判定条件パラメータとしては、区域識別線の長さ、本線レーンの道路幅、本線レーンのレーン数、合流・退出レーンの道路幅、本線レーンと合流・退出レーンとがなすリンク角度などである。取得された周囲状況情報から走行予定の合流・退出ノードの周囲状況である実周囲状況に類似する周囲状況が記録されているかどうか周囲状況・ノードテーブルを検索する(#82)。検索結果がチェックされ(#83)、類似状況が存在する場合(#83Yes分岐)、さらにその類似状況に関連付けられた合流・退出ノードに学習ノード位置が関連付けられているかどうかチェックする(#84)。類似状況が存在しない場合(#83No分岐)、及び、合流・退出ノードに学習ノード位置が関連付けられていない場合(#84No分岐)、そのままこのルーチンを終了する。合流・退出ノードに学習ノード位置が関連付けられてる場合(#84Yes分岐)、より適切な学習ノード位置を選択する(#85)。そして、選択された学習ノード位置で走行予定の合流・退出ノードの位置を補正する(#86)。なお、ステップ#85での学習ノード選択において、学習ノード位置が1つだけの場合には、当該学習ノード位置と元の合流・退出ノードの位置とで適切な方が選択される。   First, ambient condition information is acquired (# 81). Here, the ambient state information is first a road shape, and additionally includes weather, time (brightness), road congestion degree, and the like. Approximate judgment condition parameters related to road shape include the length of the area identification line, the road width of the main lane, the number of lanes of the main lane, the road width of the merge / exit lane, the link angle between the main lane and the merge / exit lane, etc. It is. The ambient situation / node table is searched from the obtained ambient situation information to determine whether or not an ambient situation similar to the actual surrounding situation that is the surrounding situation of the merging / leaving node scheduled to travel is recorded (# 82). If the search result is checked (# 83) and a similar situation exists (Yes branch at # 83), it is further checked whether the learning node position is associated with the joining / exiting node associated with the similar situation (# 84). . If there is no similar situation (# 83 No branch), and if the learning node position is not associated with the joining / leaving node (# 84 No branch), this routine is terminated as it is. If the learning node position is associated with the joining / leaving node (# 84 Yes branch), a more appropriate learning node position is selected (# 85). Then, the position of the joining / leaving node scheduled to travel is corrected at the selected learning node position (# 86). In the learning node selection at step # 85, when there is only one learning node position, an appropriate one is selected from the learning node position and the original joining / leaving node position.

〔その他の実施形態〕
(1)上述した実施の形態では、車両が区域識別線を跨ぎ走行したことを検知する画像認識機能は画像処理ユニット7に備えられていたが、画像処理ユニット7は、画像認識の対象となる撮影画像の前処理だけを行い、実際の画像認識は、別のユニット、例えば、ナビゲーションECU3によって行うような構成を採用してもよい。
[Other Embodiments]
(1) In the above-described embodiment, the image recognition function for detecting that the vehicle has traveled across the area identification line is provided in the image processing unit 7, but the image processing unit 7 is a target of image recognition. A configuration may be adopted in which only pre-processing of the captured image is performed and actual image recognition is performed by another unit, for example, the navigation ECU 3.

(2)上述した実施の形態では、合流・退出ノード位置学習部36に、予め選択した学習ノード位置算出アルゴリズムを搭載する構成を採用していたが、複数の学習ノード位置算出アルゴリズムを用意しておいて、任意に選択できるようにしてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the configuration in which the learning node position calculation algorithm selected in advance is employed in the joining / leaving node position learning unit 36, but a plurality of learning node position calculation algorithms are prepared. However, it may be arbitrarily selectable.

(3)上述した実施の形態では、算出された学習ノード位置に基づく補正ノードは、対応する合流・退出ノードと関連付けて記憶されていた。しかしながら同じ合流・退出ノードであっても、道路状況や運転状況によって、合流ないしは退出のためにステアリング操作するタイミングは異なる可能性がある。したがって、同一合流・退出ノードであっても、そのような道路状況や運転状況が異なる毎に学習ノード位置を算定し、道路状況や運転状況別に、補正ノードを記憶してもよい。この構成では、学習ノード位置の利用時には、道路状況や運転状況に応じてより適切な補正ノードを用いることができる。このような学習ノード位置の利用は、当該学習ノード位置に対応する合流・退出ノードだけでなく、道路状況や運転状況が近似する他の合流・退出ノードに対しても行うことができる。
なお、道路状況としては、(1)本線レーンの渋滞度、(2) 合流・退出レーンの渋滞度、(3) 道路形状の一種としての区域識別線の長さ、つまり合流・退出レーンの長さ、(4) 道路形状の一種としての本線レーンや合流・退出レーンの道路幅、(5) 合流・退出が行われる時間帯、などが挙げられる。また、運転状況としては、(11)運転者の疲労度、(12) 合流・退出ノードに対する慣れ度(走行頻度)などが挙げられる。
(3) In the above-described embodiment, the correction node based on the calculated learning node position is stored in association with the corresponding joining / leaving node. However, even in the same junction / exit node, the timing of steering operation for junction or exit may be different depending on road conditions or driving conditions. Therefore, even for the same joining / exiting node, the learning node position may be calculated every time such a road situation or driving situation is different, and a correction node may be stored for each road situation or driving situation. In this configuration, when the learning node position is used, a more appropriate correction node can be used according to the road condition or the driving condition. Such use of the learning node position can be performed not only for the merging / leaving node corresponding to the learning node position but also for other merging / leaving nodes that approximate road conditions and driving conditions.
Road conditions include: (1) Congestion level of main lanes, (2) Congestion level of merge / exit lanes, (3) Length of area identification line as a kind of road shape, that is, length of merge / exit lanes (4) Road widths of main lanes and merging / exiting lanes as a kind of road shape, and (5) time zone during which merging / exiting occurs. In addition, driving conditions include (11) driver fatigue, (12) familiarity (running frequency) with respect to joining / exiting nodes, and the like.

(4)上述した実施の形態では、車両が区域識別線を跨ぎ走行したことを検知するために車載カメラによる路面撮影画像に対する画像認識処理が採用されていた。しかしながら、悪天候時や夜間の走行を考慮して、跨ぎ検知の精度を高めるために、ステアリング操作履歴を参照して算定される走行軌跡から区域識別線の跨ぎ走行の検知を合わせて行い、画像認識の結果と照合するような技術を採用してもよい。 (4) In the embodiment described above, an image recognition process for a road surface image taken by a vehicle-mounted camera is employed to detect that the vehicle has traveled across the area identification line. However, in consideration of bad weather and night driving, in order to improve the accuracy of straddle detection, detection of straddle over the area identification line is performed from the travel locus calculated by referring to the steering operation history, and image recognition is performed. A technique that collates with the result of the above may be adopted.

(5)上述した実施の形態では、学習ノード位置を道路情報と関連付けるということを、道路情報に含まれている対応の合流・退出ノードに学習ノード位置を関連付けるということにしていたが、これに限定されるわけではなく、例えばリンクに関連付けてもよい。その他の道路情報に含まれているリンク、あるいは特定の地物やシンボルなどに関連付けられてもよい。 (5) In the embodiment described above, associating the learning node position with the road information means that the learning node position is associated with the corresponding joining / leaving node included in the road information. For example, the link may be associated with a link. It may be associated with a link included in other road information, or a specific feature or symbol.

本発明の道路ノード位置管理システムは、カーナビゲーションのみならず、道路情報に含まれているノードを基準として各種制御を実行するような技術分野に適用可能である。   The road node position management system according to the present invention can be applied not only to car navigation but also to a technical field in which various controls are executed based on nodes included in road information.

3:ナビゲーションECU
31:車両位置情報取得部
32:道路情報取得部
33:走行軌跡算出部
34:識別線跨ぎ検知確認部
35:ステアリング操作履歴管理部
36:合流・退出ノード位置学習部
37:ノード位置補正部
4:ナビゲーション処理部
5:推測航法ユニット
6:GPSユニット
7:画像処理ユニット
7a:撮影画像取得部
70:識別線跨ぎ検知部
71:識別線抽出部
72:識別線画像バッファ
73:識別線跨ぎ判定部
8:車両状態検出管理ユニット
3: Navigation ECU
31: Vehicle position information acquisition unit 32: Road information acquisition unit 33: Travel locus calculation unit 34: Identification line crossing detection confirmation unit 35: Steering operation history management unit 36: Join / exit node position learning unit 37: Node position correction unit 4 : Navigation processing unit 5: Dead reckoning unit 6: GPS unit 7: Image processing unit 7a: Captured image acquisition unit 70: Identification line crossing detection unit 71: Identification line extraction unit 72: Identification line image buffer 73: Identification line crossing determination unit 8: Vehicle state detection management unit

Claims (8)

車両の現在位置を表す車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、
複数のリンク及びノードの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得部と、
本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する前記車両の跨ぎ走行を検知する識別線跨ぎ検知部と、
前記跨ぎ走行の検知時の前記車両位置情報に基づいて合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の修正位置を演算し、その演算結果を学習ノード位置として前記道路情報と関連付けて記憶する合流・退出ノード位置学習部と、
を備えた道路ノード位置管理システム。
A vehicle position information acquisition unit for acquiring vehicle position information representing the current position of the vehicle;
A road information acquisition unit that acquires road information representing a road by a connection relationship of a plurality of links and nodes;
An identification line straddling detector that detects the travel of the vehicle with respect to the area identification line through image recognition of the area identification line provided between the main lane and the merge / exit lane;
Based on the vehicle position information at the time of detection of the straddling travel, the correction position on the road of the junction / exit node as the intersection of the junction link or the exit link and the main line link is calculated, and the calculation result is used as the learning node position. A merging / leaving node position learning unit that stores information associated with road information;
Road node position management system with
前記学習ノード位置を用いて、当該学習ノード位置が演算された前記本線レーンと前記合流・退出レーンとの接続部に対応する前記道路情報中のノード位置を補正するノード位置補正部をさらに備える請求項1に記載の道路ノード位置管理システム。   A node position correcting unit that corrects a node position in the road information corresponding to a connecting unit between the main lane and the joining / exiting lane in which the learning node position is calculated using the learning node position. The road node position management system according to Item 1. 前記合流・退出ノード位置学習部は、前記学習ノード位置を、当該学習ノード位置に対応している本線レーン及び合流・退出レーンの道路形状に関連付けて記憶し、前記ノード位置補正部は、前記学習ノード位置と前記道路形状とに基づいて、当該学習ノード位置に対応する合流・退出ノードとは別の合流・退出ノードの位置を補正する請求項2に記載の道路ノード位置管理システム。   The joining / leaving node position learning unit stores the learning node position in association with road shapes of the main lane and the joining / leaving lane corresponding to the learning node position, and the node position correcting unit stores the learning node position. The road node position management system according to claim 2, wherein the position of a joining / leaving node different from the joining / leaving node corresponding to the learning node position is corrected based on the node position and the road shape. 前記合流・退出ノード位置学習部は、前記学習ノード位置を当該学習ノード位置に対応している本線レーンまたは合流・退出レーンあるいはそれら両方のレーンの渋滞状況と関連付けて記憶する請求項1から3のいずれか一項に記載の道路ノード位置管理システム。   4. The joining / leaving node position learning unit stores the learning node position in association with a congestion situation of a main lane and / or a joining / leaving lane corresponding to the learning node position. The road node position management system according to any one of the above. 前記学習ノード位置は、前記識別線跨ぎ検知部によって検知された、対応する跨ぎ走行の起因となるステアリング操作開始地点に対応する位置として演算される請求項1から4のいずれか一項に記載の道路ノード位置管理システム。   5. The learning node position according to claim 1, wherein the learning node position is calculated as a position corresponding to a steering operation start point detected by the identification line straddling detection unit and causing a corresponding straddling travel. Road node location management system. 前記識別線跨ぎ検知部は、前記画像認識に加えて、ステアリング操作履歴を参照して前記跨ぎ走行の検知を行う請求項1から5のいずれか一項に記載の道路ノード位置管理システム。   The road node position management system according to any one of claims 1 to 5, wherein the identification line straddling detection unit detects the straddling travel with reference to a steering operation history in addition to the image recognition. 車両位置情報取得部が、車両の現在位置を表す車両位置情報を取得するステップと、
道路情報取得部が、複数のリンク及びノードの接続関係により道路を表す道路情報を取得するステップと、
識別線跨ぎ検知部が、本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する前記車両の跨ぎ走行を検知するステップと、
合流・退出ノード位置学習部が、前記跨ぎ走行の検知時の前記車両位置情報に基づいて合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の修正位置を演算し、その演算結果を学習ノード位置として前記道路情報と関連付けて記憶する合流・退出ノード位置学習ステップと、
を備えた道路ノード位置管理方法。
A vehicle position information acquisition unit acquiring vehicle position information representing a current position of the vehicle;
A road information acquisition unit acquiring road information representing a road by a connection relation of a plurality of links and nodes;
An identification line straddling detection unit detecting the straddling travel of the vehicle with respect to the area identification line through image recognition of the area identification line provided between the main line lane and the merge / exit lane;
The joining / leaving node position learning unit calculates a correction position on the road of the joining / leaving node as an intersection of the joining link or the leaving link and the main line based on the vehicle position information at the time of the detection of the crossing travel, A join / leave node position learning step for storing the calculation result in association with the road information as a learning node position;
Road node position management method comprising:
車両位置情報取得部が、車両の現在位置を表す車両位置情報を取得する機能と、
道路情報取得部が、複数のリンク及びノードの接続関係により道路を表す道路情報を取得する機能と、
識別線跨ぎ検知部が、本線レーンと合流・退出レーンとの間に設けられている区域識別線の画像認識を通じて当該区域識別線に対する前記車両の跨ぎ走行を検知する機能と、
合流・退出ノード位置学習部が、前記跨ぎ走行の検知時の前記車両位置情報に基づいて合流リンク又は退出リンクと本線リンクとの交点としての合流・退出ノードの道路上の修正位置を演算し、その演算結果を学習ノード位置として前記道路情報と関連付けて記憶する合流・退出ノード位置学習機能と、
をコンピュータに実させるための道路ノード位置管理プログラム。
The vehicle position information acquisition unit acquires vehicle position information representing the current position of the vehicle;
A road information acquisition unit acquires a road information representing a road by a connection relation of a plurality of links and nodes;
A function of detecting the crossing of the vehicle with respect to the area identification line through image recognition of the area identification line provided between the main line lane and the merge / exit lane,
The joining / leaving node position learning unit calculates a correction position on the road of the joining / leaving node as an intersection of the joining link or the leaving link and the main line based on the vehicle position information at the time of the detection of the crossing travel, A join / leave node position learning function for storing the calculation result as a learning node position in association with the road information;
The road node position management program for causing realized on the computer.
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