JP6968171B2 - 表示制御装置および表示制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示制御装置および表示制御方法に関する。
ナビゲーションシステムがレーン単位で経路案内を行うことを想定した場合、ナビゲーションシステムが、道路を構成する複数のレーンのうち1つのレーンにのみ自車が走行すべき経路を表示することによって、ユーザに経路案内情報を提供することが考えられる。
特開2011−154003号公報 特開2001−272240号公報
しかし、そのような経路表示は、ユーザが走行可能なレーンを制限することにもなるため、案内された1つのレーンへの車両集中を招き、その結果、渋滞を引き起こす。また、ユーザは、その1つのレーン以外のレーンを走行してはならないと認識する可能性があり、ユーザのストレスが増加する。
特許文献1および特許文献2には、交差点において、レーンごとの案内情報を表示するナビゲーション装置が開示されている。特許文献1または特許文献2に記載のナビゲーション装置は、自車の走行する地点が案内すべき交差点すなわち案内対象の交差点に近い場合、その自車の地点からその案内対象の交差点までの案内に着目した経路表示を行う。そのため、レーンごとの案内情報は、目的地までの経路の一部である交差点という狭い表示範囲でしか提供されない。ユーザは、案内対象の交差点以外の地点におけるレーンごとの経路情報を確認することができない。
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、目的地までの経路を示す地図上の道路表示に、車両が走行可能な複数の走行可能レーンを表示させる表示制御装置の提供を目的とする。
本発明に係る表示制御装置は、車両とともに移動可能な表示部に対し車両が走行可能なレーンを表示させる。表示制御装置は、走行可能レーン判定部、走行推奨レーン判定部および制御部を含む。走行可能レーン判定部は、車両の目的地までの経路と、経路における道路ごとに予め設定されたレーンに関する情報とに基づき、車両がレーンに関する情報に従って目的地まで走行可能なレーンである1以上の走行可能レーンを判定する。走行推奨レーン判定部は、車両の目的地までの経路と、経路における道路ごとに予め設定されたレーンに関する情報とに基づき、走行可能レーン判定部にて判定された1以上の走行可能レーンに含まれる走行推奨レーンを判定する。制御部は、表示部に走行可能レーンを表示させるか否かの情報を含む選択情報と、経路における実際の道路のレーン形状を表示部に表示される地図上で表現するための道路形状データと、に基づいて、表示部に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、走行可能レーン判定部にて判定された複数の走行可能レーンを、表示部に表示させる。制御部は、道路形状データに基づいて、表示部に表示すべき道路に備わる少なくとも1つのレーンに対して、走行推奨レーン判定部にて判定された走行推奨レーンを、表示部に表示させる。制御部は、複数の走行可能レーンと走行推奨レーンとを、道路形状データで地図上に表現される実際の道路のレーン形状に沿った表示態様で、表示部に表示させる。走行可能レーンおよび走行推奨レーンの表示態様は、レーンの横幅を占め、かつ、経路に沿って目的地まで続く帯状の表示態様である。制御部は、走行可能レーンよりも走行推奨レーンを濃く表示すること、断続的なパターンで表示された走行可能レーンを繋げて連続的なパターンで走行推奨レーンを表示すること、グラデーションで表示される走行可能レーンを塗りつぶして走行推奨レーンを表示すること、のうちいずれかにより、走行可能レーンと走行推奨レーンとをそれぞれ異なる視認状態で表示部に表示させる。

本発明によれば、目的地までの経路を示す地図上の道路表示に、車両が走行可能な複数の走行可能レーンを表示させる表示制御装置の提供が可能である。例えば、自車が走行可能なレーンに関して、ユーザに複数の選択肢が提供されるため、同じ方向に走行する複数の車両は、複数の走行可能レーンに分散して走行する状況が生じやすくなる。
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
実施の形態1における表示制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態1における表示制御装置による表示制御方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における表示制御装置およびナビゲーションシステムの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態2におけるナビゲーションシステムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態2における表示制御装置が含む処理回路の一例を示す図である。 実施の形態2における表示制御装置が含む処理回路の一例を示す図である。 実施の形態2における地図情報のデータ構造の一例を示す図である。 実施の形態2における道路網データのデータ構造の一例を示す図である。 実施の形態2における道路、道路リンクおよびレーンリンクの一例を示す図である。 実施の形態2における走行可能レーン情報の生成方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における経路方向情報の作成方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における走行可能レーンの判定方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2におけるレーン種別および道路を示す模式図である。 実施の形態2における走行推奨レーン情報の生成方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における走行推奨レーンの判定方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2におけるレーン変更の判定方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における走行可能レーンと走行推奨レーンの包含関係を示す図である。 実施の形態2における経路案内情報の表示制御方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における経路情報の取得方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における経路情報を表示させるための制御方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における経路案内表示を含む地図の一例を示す図である。 実施の形態2における経路案内表示を含む地図の一例を示す図である。 実施の形態2における経路案内表示を含む地図の一例を示す図である。 実施の形態2におけるレーン変更推奨区間の表示を含む地図の一例を示す図である。 実施の形態2における経路の再探索および再表示方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2における走行推奨レーンおよび走行可能レーンの表示状態の一例を示す図である。 実施の形態2における表示制御装置およびナビゲーションシステムの構成の別の一例を示すブロック図である。
<実施の形態1>
実施の形態1における表示制御装置および表示制御方法を説明する。
図1は、本実施の形態における表示制御装置100の構成の一例を示すブロック図である。表示部20は、車両とともに移動可能であり、車両の目的地までの経路案内情報を地図上に表示する。表示制御装置100は、その表示部20に車両が走行可能なレーンを表示させる。
走行可能レーン判定部1は、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、その経路をなす道路において、1以上の走行可能レーンを判定する。走行可能レーンとは、目的地に至る経路において、ユーザが走行しやすいレーンとして、表示制御装置100が判定するレーンのことである。例えば、走行可能レーンとは、目的地に至る経路において、右折、左折、直進およびレーン変更の回数、それらを行う交差点等までの距離、ならびに交通法規等に基づいて判定されるレーンである。ここで、交差点等とは、交差点、分岐レーン、合流レーン等である。
システム制御部2は、表示部20に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対し、走行可能レーン判定部1にて判定された複数の走行可能レーンを、表示部20に表示させる。
図2は、表示制御装置100による表示制御方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS1にて、走行可能レーン判定部1は、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、その経路において1以上の走行可能レーンを判定する。本実施の形態1においては、道路のレーンに関する情報は、地図データに含まれるが、これに限るものではない。目的地までの経路は、予め探索されていた経路に関する情報に含まれている。つまり、走行可能レーン判定部1は、レーンに関する情報が含まれている地図データと、探索済みの経路に関する情報とを取得して走行可能レーンの判定に使用する。
ステップS2にて、システム制御部2は、表示部20に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、ステップS1にて判定された走行可能レーンを表示させる。つまり、システム制御部2は、表示部20に走行可能レーンを表示させるための制御を行う。この際、システム制御部2は、道路が1つのレーンで構成される場合、1つの走行可能レーンを表示させ、道路が2以上のレーンで構成されかつ複数の走行可能レーンが判定されている場合、それら複数の走行可能レーンを表示させる。以上のステップS1およびS2により、表示部20には、複数の走行可能レーンを含む経路が表示される。
表示制御装置100は、目的地までの経路を示す地図上に、車両が走行可能な複数の走行可能レーンを表示させることができ、ユーザが走行するレーンに関して複数の選択肢を提供する。その結果、同じ方向に向かって走行する複数の車両は、複数の走行可能レーンに分散して走行する可能性が高まり、渋滞の発生等も抑制され得る。また、表示制御装置100は、既に探索された目的地までの経路に関する情報を用いて、走行可能レーンを判定して表示させる。そのため、表示制御装置100は、交差点、分岐レーンもしくは合流レーンなど目的地までの一部の地点だけでなく、全ての経路において、走行可能レーンを表示させることができる。ユーザは、任意の地点におけるレーン毎の経路を確認できるため便利である。また、表示制御装置100は、経路探索を伴う表示方法と比較してシステム負荷を低減させることが可能となる。
<実施の形態2>
実施の形態2における表示制御装置および表示制御方法を説明する。
(構成)
図3は、実施の形態2における表示制御装置101およびナビゲーションシステムの構成の一例を示すブロック図である。ナビゲーションシステムは、表示制御装置101の他に、地図データ記憶部21、音声データ記憶部22、現在位置検出部23、外部情報取得部24、交通情報取得部25、操作部26、音声入力部27、表示部20および音声出力部28を含む。本実施の形態2において、ナビゲーションシステムは、車両に搭載されている。ただし、地図データ記憶部21および音声データ記憶部22は、後述するように車両に搭載されず車外に設けられてもよい。
地図データ記憶部21は、地図データを記憶する。表示制御装置101は、走行可能レーンまたは後述する走行推奨レーンを判定するため、地図データ記憶部21より地図データの全部または一部を取得する。地図データの詳細は後述するが、道路情報である道路網データ、道路のレーンに関する情報に対応するレーンリンク情報およびレーン種別等を含む。
音声データ記憶部22は、道路を走行する車両を案内するための音声案内メッセージを音声データで記憶する。音声案内メッセージは、定型音声と単語音声とに分けられて記憶されている。定型音声は音声案内の種類ごとに記憶されている。単語音声は距離、地名等の具体的な値を含んで記憶されている。ナビゲーションシステムは、それら定型音声と単語音声とを組み合わせて所望の音声をユーザに提供する。
地図データ記憶部21および音声データ記憶部22は、表示制御装置101に含まれることにより車両に搭載されていてもよいし、表示制御装置101の外部の記憶装置または車両の外部のサーバ装置等に設けられてもよい。地図データ記憶部21および音声データ記憶部22が車両の外部に設けられる場合、表示制御装置101は、通信網を介して地図データ記憶部21および音声データ記憶部22のそれぞれから地図データおよび音声データを取得する。
現在位置検出部23は、車両の現在位置を検出する。現在位置検出部23は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機より受信する位置情報または各種センサの出力データより検出される情報を用いて現在位置を検出する。
外部情報取得部24は、車両周辺の情報、例えば、走行道路の白線情報、または、道路標識、障害物等の車両の外部の情報を取得する。外部情報取得部24は、外界センサによって構成される。外界センサとは、例えば、車両の進行方向つまり前方の領域を撮像可能に設けられるフロントカメラ、車両の後方の領域を撮像可能に設けられるリアカメラ、または、レーザレーダなどである。
交通情報取得部25は、外部より交通情報を受信して取得する。
操作部26は、ユーザにより操作され、その操作によりユーザはナビゲーションシステムに対し情報または指示を与える。例えば、ユーザは、操作部26を操作して経路探索時に目的地を入力する、または、表示部20に表示する画面を切り換える等の各種指示を、表示制御装置101に与える。
音声入力部27は、ユーザから発せられる音声を入力する。ユーザは、音声入力部27によりナビゲーションシステムに対し情報または指示を与えることが可能である。
表示制御装置101は、現在位置取得部3、音声認識部4、経路探索部5、走行可能レーン判定部1、走行推奨レーン判定部6、レーン変更判定部7、走行リンク判定部8、走行レーン判定部9、システム制御部2、表示出力制御部10、音声出力制御部11および経路誘導部12を含む。
現在位置取得部3は、現在位置検出部23より検出された車両の現在位置を取得する。
音声認識部4は、音声入力部27より入力された音声を音声認識用辞書と照合することにより認識を行ない、認識した音声に応じた指示を後述するシステム制御部2に与える。
経路探索部5は、目的地までの経路を地図データ記憶部21から取得した地図データに基づいて探索し、その探索した経路を記憶する。また、経路探索部5は、後述する走行レーン判定部9にて判定される車両の現在位置が走行可能レーン内に位置しない場合、車両の現在位置から目的地までの新たな経路を探索する。経路探索部5が探索する経路は、例えば、時間優先経路、距離優先経路、燃料優先経路、有料道路優先経路、一般道路優先経路、標準経路などがある。時間優先経路とは、目的地までの到着時間が短い経路である。距離優先経路とは、目的地までの走行距離が短い経路である。燃料優先経路とは、目的地に到達するまでに消費する燃料が少ない経路である。有料道路優先経路とは、有料道路を優先的に選択して走行する経路である。一般道路優先経路とは、一般道路を優先的に選択して走行する経路である。標準経路とは、時間、距離および費用のバランスが良い経路である。
走行可能レーン判定部1は、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、1以上の走行可能レーンを判定する。本実施の形態2において、道路のレーンに関する情報は、地図データに含まれており、具体的には後述するが、レーンリンク情報に含まれるレーン種別である。その地図データは地図データ記憶部21から取得される。また、目的地までの経路は、経路探索部5にて予め探索された経路である。
走行推奨レーン判定部6は、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、走行可能レーン判定部1にて判定された複数の走行可能レーンに含まれる走行推奨レーンを判定する。走行推奨レーンとは、目的地に至る経路において、複数の走行可能レーンのうち1以上の走行可能レーンからなり、ユーザが最も走行しやすいレーンとして、表示制御装置10が判定し、ユーザに走行を推奨するレーンのことである。例えば、1以上の走行可能レーンを通り、かつ、右折、左折、直進およびレーン変更の回数、それらを行う交差点等までの距離、ならびに交通法規等に基づいて判定されるレーンである。例えば、複数の走行可能レーンのうちレーン変更の回数が最も少ないレーンが走行推奨レーンとして判定される。
レーン変更判定部7は、目的地までの経路をなす走行推奨レーンにレーン変更が必要な場所が含まれるか否かを判定する。
走行リンク判定部8は、現在位置取得部3にて取得された現在位置と地図データ記憶部21より取得された地図データに含まれる道路データとに基づき、車両が走行している道路リンクすなわち走行リンクを特定する。なお、道路リンクの詳細な説明は後述する。
走行レーン判定部9は、走行リンク判定部8により特定された走行リンクにおいて、車両が走行する走行レーンを、地図データに含まれるレーンリンク情報と各種センサ情報または外部情報とに基づき判定する。特に、本実施の形態においては、車両の現在位置が走行可能レーン内に位置するか否かを判定する。
システム制御部2は、表示部20に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、走行可能レーンを表示部20に表示させる。または、システム制御部2は、表示部20に表示すべき道路に備わる少なくとも1つのレーンに対して、走行推奨レーンを表示部20に表示させる。または、システム制御部2は、レーン変更判定部7の結果に基づき、レーン変更が必要な場所において、互いに隣接する部分を有する複数の走行推奨レーンからなるレーン変更推奨区間を表示させる。システム制御部2は、走行可能レーンと走行推奨レーンとをそれぞれ異なる視認状態で表示部20に表示させる。本実施の形態において、システム制御部2は、後述する表示出力制御部10を制御することにより、上記の機能を実現する。
また、システム制御部2は、ナビゲーションシステムの全体動作を制御する。例えば、システム制御部2は、地図データ記憶部21または音声データ記憶部22より必要なデータを読み出したり、現在位置取得部3を介して現在位置検出部23より車両の現在位置を取り込んだりしてシステム全体を制御する。
表示出力制御部10は、システム制御部2からの指示に従って、表示部20を制御する。表示出力制御部10は、道路地図、現在位置マーク、目的地マーク、走行可能レーン、走行推奨レーン、レーン変更推奨区間等を含む経路案内情報を表示するための表示信号を生成し、表示部20に出力する。
音声出力制御部11は、システム制御部2からの指示に従って、音声出力部28を制御する。音声出力制御部11は、経路案内情報等を含む音声信号を生成し、音声出力部28に出力する。
経路誘導部12は、経路探索部5で算出された経路に沿った案内を表示部20または音声出力部28を用いて行うための制御を行い、車両を目的地まで誘導する。
表示部20は、表示出力制御部10から出力される表示信号を入力し、その表示信号に基づき、目的地までの経路またはその経路周辺の情報、つまり、経路案内情報を表示する。
音声出力部28は、音声出力制御部11から出力される音声信号を入力し、例えば、目的地までの経路案内情報を音声案内メッセージにより案内する。
図4は、本実施の形態におけるナビゲーションシステムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
ナビゲーションシステムのハードウェア構成は、地図データ記憶装置31、GNSS受信機32、方位センサ33、距離センサ34、加速度センサ35、カメラ36、交通情報受信機37、入力装置38、マイク39、表示制御装置101、表示装置40および音声出力装置41を含む。
地図データ記憶装置31は、HDD(Hard Disk Drive)装置、記録媒体であるDVD(Digital Versatile Disc)とDVDドライブ装置、または、半導体メモリなどの記憶装置によって構成される。地図データ記憶装置31は、図1に示される地図データ記憶部21と音声データ記憶部22とに対応している。
GNSS受信機32は、GPS(Global Positioning System)衛星等から送信される電波を受信し、GNSS受信機32が設置された車両の現在位置を測位する。GNSS受信機32は、位置、方位および速度等の測位結果を表示制御装置101に出力する。方位センサ33は、予め定められた周期ごとに角速度を出力し、これを基に車両の方位を検出する。距離センサ34は、車両の移動距離に応じたパルス信号を出力し、これを基に車両の移動距離を検出する。加速度センサ35は、予め定められた周期ごとにセンサ座標系における加速度を検出する。各センサはそれぞれ検出した結果を表示制御装置101に出力する。これらGNSS受信機32、方位センサ33、距離センサ34および加速度センサ35は、図1に示される現在位置検出部23に対応している。
カメラ36は、車両周辺を撮影する。撮影された画像データは、表示制御装置101によって画像処理されることにより車外の情報が取得される。カメラ36は、図1に示される外部情報取得部24に対応している。
交通情報受信機37は、交通情報を受信するFM多重受信機、ビーコン受信機またはTMC(Traffic Message Channel)受信機等である。交通情報受信機37は、図1に示される交通情報取得部25に対応している。
入力装置38は、リモコンまたはタッチスイッチ等である。入力装置38は、図1に示される操作部26に対応している。
マイク39は、ユーザが音声を入力するためのものである。マイク39は、図1に示される音声入力部27に対応している。
表示制御装置101には、地図データ記憶装置31から地図データおよび音声データが入力され、GNSS受信機32、方位センサ33、距離センサ34または加速度センサ35からは現在位置の情報が入力され、カメラ36からは車外の情報が入力される。さらに、表示制御装置101には、入力装置38またはマイク39からユーザによる指示が入力される。
表示制御装置101は、入力されたデータ、情報または指示を後述する処理回路によって処理して経路案内情報を生成し、表示装置40および音声出力装置41に出力する。表示制御装置101は、表示装置40に経路案内情報を出力する際、走行可能レーン、走行推奨レーン、またはレーン変更推奨区間を表示装置40に表示させるための表示信号を出力する。表示制御装置101は、音声出力装置41に経路案内情報を出力する際、音声案内メッセージを含むデジタル信号データを出力する。
表示装置40は、例えば液晶表示装置またはHUD(Head-Up Display)によって構成される。表示装置40には、表示制御装置101から出力される表示信号に基づく経路案内情報が表示される。表示装置40は、図1に示される表示部20に対応している。
音声出力装置41は、表示制御装置101から出力されるデジタル信号データに含まれる音声案内メッセージをアナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換器42(D/Aコンバータ42)、および、アナログ信号に変換された音声を増幅するアンプおよび増幅された音声を出力するスピーカ43で構成されている。音声出力装置41は、図1に示される音声出力部28に対応している。
図5は表示制御装置101が含む処理回路50の一例を示す図である。現在位置取得部3、経路探索部5、走行可能レーン判定部1、走行推奨レーン判定部6、レーン変更判定部7、走行レーン判定部9およびシステム制御部2の各機能は、処理回路50により実現される。すなわち、処理回路50は、現在位置取得部3、経路探索部5、走行可能レーン判定部1、走行推奨レーン判定部6、レーン変更判定部7、走行レーン判定部9およびシステム制御部2を含む。また、表示制御装置101が含む音声認識部4、走行リンク判定部8、表示出力制御部10、音声出力制御部11および経路誘導部12の各機能も、処理回路50により実現される。
処理回路50が専用のハードウェアである場合、処理回路50は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせた回路等である。現在位置取得部3、経路探索部5、走行可能レーン判定部1、走行推奨レーン判定部6、レーン変更判定部7、走行レーン判定部9およびシステム制御部2の各機能は、複数の処理回路によりそれぞれ個別に実現されてよいし、1つの処理回路によりまとめて実現されてもよい。
図6は表示制御装置101が含む処理回路の別の一例を示す図である。図6に示される処理回路は、プロセッサ51とメモリ52とを含む。プロセッサ51がメモリ52に格納されるプログラムを実行することにより、現在位置取得部3、経路探索部5、走行可能レーン判定部1、走行推奨レーン判定部6、レーン変更判定部7、走行レーン判定部9およびシステム制御部2の各機能が実現される。例えば、プログラムとして記述されたソフトウェアまたはファームウェアがプロセッサ51により実行されることにより各機能が実現される。すなわち、表示制御装置101は、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、車両が走行可能なレーンである1以上の走行可能レーンを判定し、表示部20に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、走行可能なレーンであると判定された走行可能レーンを表示部20に表示させるプログラムを格納するメモリ52と、そのプログラムを実行するプロセッサ51とを含む。そのプログラムは、現在位置取得部3、経路探索部5、走行可能レーン判定部1、走行推奨レーン判定部6、レーン変更判定部7、走行レーン判定部9およびシステム制御部2の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。
プロセッサ51は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSP(Digital Signal Processor)等である。メモリ52は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。または、メモリ52とは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。本実施の形態においては、一例として、表示制御装置101は、CPU、ROMおよびRAMを含む。ROMは、CPUの主記憶装置として使用されるメモリであり、RAMは制御用のプログラムなどを格納するメモリである。
上述した現在位置取得部3、経路探索部5、走行可能レーン判定部1、走行推奨レーン判定部6、レーン変更判定部7、走行レーン判定部9およびシステム制御部2の各機能は、一部が専用のハードウェアによって実現され、その他がソフトウェアまたはファームウェアにより実現されてもよい。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現する。
図7は、地図データ記憶部21に格納される地図情報のデータ構造の一例を示す図である。
地図情報は、地図管理情報、地図データおよび検索情報を含む。
地図管理情報は、例えば、地図情報のバージョンを表すバージョン情報、縮尺の異なる複数の地図データを縮尺毎に関連付けて格納するための階層を管理する階層管理情報、および各種検索情報を管理する検索管理情報を含む。各階層において、地図データは、複数のメッシュに分割されている。階層管理情報は、各々のメッシュに対応するメッシュ番号、地図データの格納位置、およびデータサイズなどの情報を階層毎に有する。
地図データは、地図データヘッダ、道路網データ、背景データ、名称データおよび経路誘導データ等を含む。地図データヘッダは、地図データ内の各データを管理する情報を含む。道路網データは、上述した道路情報つまり道路網に関する情報を含む。道路網は、道路上の交差点、分岐または道路上の地点を表すノードと、2つのノード間を結ぶ道路を表す道路リンクと、道路を構成するレーンとを用いて表される。背景データは、河川および海などを表す面データ、線状の河川および鉄道などを表す線データ、および、施設シンボルなどを表す点データを含む。名称データは、道路の名称を表す道路名称情報、地名を表す地名情報、および、河川、海および施設シンボルなどの名称を表す背景名称情報を含む。経路誘導データは、交差点などにおける経路案内に要する情報を含む。また、地図データは、情報の詳細さの度合いによって階層化されている。
検索情報は、検索する情報の種類毎に設けられる。検索情報は、都市、道路、施設、住所、電話番号および交差点などの各種情報を検索するための情報を含む。
図8は、図7に示される地図情報に含まれる1つのメッシュ内の道路網データのデータ構造の一例を示す図である。
道路網データは、道路網ヘッダ、ノードリストおよび道路リンクリストを含む。
道路網ヘッダは、道路網データの管理に必要な情報を含む。その情報とは、1つのメッシュ内に存在するノード数および道路リンク数、ID管理レコード数、各リストの格納位置および各リストのデータサイズ、ならびに各テーブルの格納位置および各テーブルのデータサイズなどである。
ノードリストは、メッシュ内に存在する複数のノードに関するデータである。ノードリストは、複数のノードの各々に対応する複数のノードレコードによって構成される。各ノードレコードには、ノードリスト内の並び順に対応してノードIDが付される。ノードIDは、メッシュ内の各ノードと一対一に対応し、メッシュにおける各ノードの識別に使用される。
各ノードレコードは、ノード座標、ノード属性、接続リンク数および接続情報等を含む。ノード座標は、各ノードの地理的位置を表し、その地理的位置は経度および緯度により表される。ノード属性は、各ノードが交差点であるか境界ノードであるかなどを示す。接続リンク数は、各ノードに接続される道路リンクの本数を表す。接続情報は、各ノードに接続される道路リンクのメッシュ内リンクIDを示す。
道路リンクリストは、メッシュ内に存在する複数の道路リンクに関するデータである。道路リンクリストは、複数の道路リンクの各々に対応する複数の道路リンクレコードによって構成される。
各道路リンクレコードは、道路リンクID、始点ノードID、終点ノードID、道路リンク種別、道路リンク属性、道路リンク長、幅員・レーン数および道路リンク形状を含む。道路リンクIDはメッシュ内での各道路リンクを識別するためのIDである。始点ノードIDは、各道路リンクの始点である始点ノードを識別するためIDである。終点ノードIDは、各道路リンクの終点である終点ノードを識別するためのIDである。道路リンク種別は各道路リンクの種別を表す。道路リンク属性は、各道路リンクの道路種別、平均旅行時間、通行規制または規制速度などの各種属性を表す。道路リンク長は、各道路リンクの長さを表す。幅員・レーン数は、各道路リンクの幅員やレーン数を示す。道路リンク形状は、詳細は後述するが、各道路リンクの道路形状を表す。
道路リンク形状は、形状補間点数および形状座標リストを含む。
形状補間点数は、折れ線で表された各道路リンクの道路形状の頂点である形状補間点の数を表す。形状補間点には、始点ノードおよび終点ノードは含まれない。例えば、道路形状が、始点ノードと終点ノードとを結ぶ直線である場合、形状補間点数は「0」である。
形状座標リストは、各道路リンクの道路形状を表す折れ線の頂点である形状補間点の座標、つまり形状座標を並べたリストである。形状座標は、その地理的位置が緯度および経度により表された座標である。形状座標は、隣に位置する形状補間点を基準に、相対的な緯度および経度で表されてもよい。このとき、最初の形状補間点の形状座標は、道路リンクの始点ノードを基準に相対的な緯度および経度で表される。なお、道路リンク形状は形状補間点に代えて、各形状補間点を結ぶ折れ線である補間線で表されてもよい。
さらに、道路網データは、各道路リンクIDに対応して複数のレーンリンク情報を含む。
各レーンリンク情報は、レーンリンクID、レーン始点ノードID、レーン終点ノードID、道路構造種別、レーンリンク形状、区画線情報、規制情報、レーン種別を含む。
レーンリンクIDは、各道路リンクを構成する複数のレーンリンクの各々に設定され、各レーンリンクを識別するためのIDである。レーン始点ノードIDは、各レーンリンクの始点である始点ノードを識別するためのIDである。レーン終点ノードIDは、各レーンリンクの終点である終点ノードを識別するためのIDである。道路構造種別は、各レーンリンクの道路構造種別を表す。道路構造種別は、例えば、通常レーン、分岐レーン、合流レーン、登坂レーン、バス専用レーン、HOV(High-Occupancy Vehicle)レーン等道路の構造に応じて分類されている。レーンリンク形状は、詳細は後述するが、各レーンリンクのリンク形状を表す。区画線情報は、各レーンの区画線に関する情報を表すデータであり、白点線、白実線、黄実線等の区画線の色や線種別、減速標示などの路面標示種別等を含む。規制情報は、各レーンリンクの通行規制または規制速度を表す。レーン種別は、レーンに規定された車両が従うべき進行方向を示すものである。レーン種別は、左折レーン、右折レーン、直進レーン、Uターンレーンおよびそれらが組み合わされたレーン等を含む。本実施の形態2において、レーン種別は、上述した道路のレーンに関する情報である。
レーンリンク形状は、レーンリンク形状補間点数およびレーンリンク形状情報を含む。
レーンリンク形状補間点数は、折れ線で表された各レーンリンクの形状の頂点であるレーンリンク形状補間点の数を表す。
レーンリンク形状情報は、形状座標、標高、縦断勾配、横断勾配、幅員、曲率半径および曲率を含む。形状座標は、各レーンリンクの形状を表す折れ線の頂点であるレーンリンク形状補間点の座標である。縦断勾配は、1つのレーンリンク形状補間点から隣のレーンリンク形状補間点までの勾配である。
図9(a)は、道路70の平面構造の一例を示す図である。道路70は並行配置された2つのレーン71と1つの分岐レーン72で構成される。図9(b)は、図9(a)に示された道路70に対応する道路リンク73を示す図である。道路は2つのノード74の間を接続する道路リンク73が連続的に配置されることにより表される。道路リンク73は道路の中心に配置される。図9(c)は、図9(a)に示された道路70に対応するレーンリンク75を示す図である。道路を構成する各レーン71は、2つのノード74の間を接続するレーンリンク75が連続的に配置されることにより表される。また、各レーンリンク75は、2つの区画線76により挟まれた中心に配置される。
(動作)
次に、表示制御装置101による表示制御方法およびナビゲーションシステムの動作を説明する。なお、以下の動作において、車両は、原則左側通行が規定される交通法規に従う場合を説明する。右側通行が規定される交通法規に従う場合は、以下の左右の表記は逆となる。
図10は、走行可能レーン情報の生成方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS10にて、走行可能レーン判定部1は、出発地から目的地までの各道路リンクに関する情報つまり経路に関する情報を経路探索部5から入力する。つまり、出発地から目的地までの各道路リンクは、予め経路探索部5によって探索されている。各道路リンクに関する情報は、例えば、経路探索部5によって経路が探索される際に地図データ記憶部21から取得された地図データに含まれる。
ステップS11にて、走行可能レーン判定部1は、目的地までの各道路リンクに関する情報を用いて経路方向情報を作成する。ここでは、経路方向情報の作成方法は、図11に示されるフローチャートによって実行される。図11は、経路方向情報の作成方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS110にて、現在の道路リンクからN(m)先の道路リンクまでに交差点があるか否か判定される。ここで、現在の道路リンクとは、出発地から目的地までの経路をなす複数の道路リンクのうち、一の道路リンクのことである。また、Nは任意の値である。交差点があると判定された場合、ステップS111が実行される。交差点がないと判定された場合、ステップS117が実行される。
ステップS111にて、目的地に向かうために直近の交差点で左折するか否かが判定される。左折すると判定された場合、ステップS112が実行される。左折しないと判定された場合、ステップS113が実行される。
ステップS112にて、経路方向情報に“左折”が設定され、経路方向情報の作成は終了する。
ステップS113にて、目的地に向かうために直近の交差点で右折するか否かが判定される。右折すると判定された場合、ステップS114が実行される。右折しないと判定された場合、ステップS115が実行される。
ステップS114にて、経路方向情報に“右折”が設定され、経路方向情報の作成は終了する。
ステップS115にて、目的地に向かうために直近の交差点でUターンするか否かが判定される。Uターンすると判定された場合、ステップS116が実行される。Uターンしないと判定された場合、ステップS117が実行される。
ステップS116にて、経路方向情報に“Uターン”が設定され、経路方向情報の作成は終了する。
ステップS117にて、経路方向情報に“直進”が設定され、経路方向情報の作成は終了する。
経路方向情報の作成が終了した後、図10にされるステップS12が実行される。
ステップS12にて、走行可能レーン判定部1は、出発地から目的地までの各道路リンクに対応する各レーンリンク情報を入力する。例えば、各レーンリンク情報は、ステップS10にて取得された目的地までの経路または地図データから取得される。
ステップS13にて、走行可能レーン判定部1は、走行可能なレーンを判定する。ここでは、走行可能レーンの判定方法は、図12に示されるフローチャートによって実行される。図12は、走行可能レーンの判定方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS130にて、経路方向情報に“左折”が含まれ、かつ、現在のレーンリンクのレーン種別に“左折レーン”が含まれるか否か判定される。いずれもが含まれると判定された場合、ステップS134にて、“左折レーン”が走行可能レーンに設定され、走行可能レーンの判定方法は終了する。いずれかが含まれないと判定された場合、ステップS131が実行される。
ステップS131にて、経路方向情報に“右折” が含まれ、かつ、現在のレーンリンクのレーン種別に“右折レーン” が含まれるか否か判定される。いずれもが含まれると判定された場合、ステップS134にて、“右折レーン”が走行可能レーンに設定され、走行可能レーンの判定方法は終了する。いずれかが含まれないと判定された場合、ステップS132が実行される。
ステップS132にて、経路方向情報に“Uターン” が含まれ、かつ、現在のレーンリンクのレーン種別に“Uターンレーン” が含まれるか否か判定される。いずれもが含まれると判定された場合、ステップS134にて、“Uターンレーン”が走行可能レーンに設定され、走行可能レーンの判定方法は終了する。いずれかが含まれないと判定された場合、ステップS133が実行される。
ステップS133にて、経路方向情報に“直進” が含まれ、かつ、現在のレーンリンクのレーン種別に“直進レーン” が含まれるか判定される。いずれもが含まれると判定された場合、ステップS134にて、“直進レーン”が走行可能レーンに設定され、走行可能レーンの判定方法は終了する。いずれかが含まれないと判定された場合、走行可能レーンの判定方法は終了する。
図13は、レーン種別および道路を示す模式図である。例えば、下記の条件(i)および条件(ii)を満たす場合、走行可能レーン判定部1は、レーン71Lおよびレーン71Cを走行可能レーンと判定し設定する。その条件(i)とは、ステップS11にて作成された経路方向情報が“直進”である。条件(ii)とは、ステップS12にて走行可能レーン判定部1が取得したレーン種別が3つのレーン71L、71C、71Rを含み、レーン71Lが“左折または直進レーン”、レーン71Cが“直進レーン”、レーン71Rが“右折レーン”である。
また、図13に示される道路の先において、経路方向情報が“左折”を含む場合、図13に示されるレーン71Lとレーン71Cとは、レーン変更可能区間である。レーン変更可能区間とは、ユーザが先の経路方向情報に従いレーン変更が可能な区間のことである。本実施の形態では複数のレーンに走行可能レーンが設定されるため、レーン変更可能区間は走行可能レーンの設定により自動的に設定される。
以上のステップS130からS134を含むステップS13により、走行可能レーン判定部1は、地図データに含まれる道路に関する情報であるレーン種別と車両の目的地までの経路とに基づき、走行可能レーンを判定する。本実施の形態において、走行可能レーン判定部1は、出発地から目的地までの一部の地点だけでなく、すべての経路において、走行可能レーンを判定して設定する。図10に示されるステップS13の走行可能レーン判定方法が終了することにより、走行可能レーン情報の生成方法は終了する。
図14は、走行推奨レーン情報の生成方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS20にて、走行推奨レーン判定部6は、出発地から予め設定された目的地までの経路すなわち各道路リンクに関する情報および各レーンリンク情報を経路探索部5から取得する。このステップS20は、図10に示される走行可能レーン情報の生成方法の後につづいて実行される場合は、ステップS10にて取得された目的地までの経路または地図データが利用されてもよい。
ステップS21にて、走行推奨レーン判定部6は、図10に示される走行可能レーン情報の生成方法にて生成された走行可能レーン情報を取得する。
ステップS22にて、走行推奨レーン判定部6は、走行可能レーン情報に基づき、目的地までの各道路リンクに複数の走行可能レーンが含まれるか否か判定する。複数の走行可能レーンが含まれる場合、ステップS23が実行される。複数の走行可能レーンが含まれない場合、すなわち走行可能レーンが1つのレーンで構成される場合、ステップS24にて、その1つの走行可能レーンが走行推奨レーンに設定される。その後、走行推奨レーン情報の生成方法は終了する。
ステップS23にて、走行推奨レーン判定部6は、走行推奨レーンを判定する。ここでは、走行推奨レーンの判定方法は、図15に示されるフローチャートによって実行される。図15は、走行推奨レーンの判定方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS230にて、走行推奨レーン判定部6は、現在の道路リンクにおける複数の走行可能レーンのレーン種別が1種類か否かを判定する。レーン種別が1種類である場合、ステップS231が実行される。1種類でない場合、ステップS234が実行される。
ステップS231にて、走行推奨レーン判定部6は、レーン種別に“左折レーン”または“直進レーン”が含まれるか否かを判定する。含まれると判定された場合、ステップS232が実行される。含まれないと判定された場合、ステップS233が実行される。
ステップS232にて、走行推奨レーン判定部6は、一番左に位置するレーンを走行推奨レーンに設定する。その後、走行推奨レーンの判定方法は終了する。
ステップS233にて、走行推奨レーン判定部6は、一番右に位置するレーンを走行推奨レーンに設定する。その後、走行推奨レーンの判定方法は終了する。
ステップS234にて、走行推奨レーン判定部6は、現在の道路リンクからM(m)先の道路リンクまでに交差点があるか否か判定する。なお、Mは任意の値である。交差点がないと判定された場合、ステップS235が実行される。交差点があると判定された場合、ステップS236が実行される。
ステップS235にて、走行推奨レーン判定部6は、複数の走行可能レーンのうち、レーン種別が“直進レーン”であり、かつ、一番左に位置するレーンを走行推奨レーンに設定する。このステップS235のあと、走行推奨レーンの判定方法は終了する。
ステップS236にて、走行推奨レーン判定部6は、交差点で左折するか否か判定する。左折すると判定された場合、ステップS237が実行される。左折しないと判定された場合、ステップS238が実行される。
ステップS237にて、走行推奨レーン判定部6は、複数の走行可能レーンのうち、レーン種別が“直進または左折レーン”または“直進レーン”であり、かつ、一番左に位置するレーンを走行推奨レーンに設定する。このステップS237のあとには、ステップS243が実行される。
ステップS238にて、走行推奨レーン判定部6は、交差点で右折するか否か判定する。右折すると判定された場合、ステップS239が実行される。右折しないと判定された場合、ステップS240が実行される。
ステップS239にて、走行推奨レーン判定部6は、複数の走行可能レーンのうち、レーン種別が“直進または右折レーン”または“直進レーン”であり、かつ、一番右に位置するレーンを走行推奨レーンに設定する。このステップS239のあとには、ステップS243が実行される。
ステップS240にて、走行推奨レーン判定部6は、交差点でUターンするか否か判定する。Uターンすると判定された場合、ステップS241が実行される。Uターンしないと判定された場合、ステップS242が実行される。
ステップS241にて、走行推奨レーン判定部6は、複数の走行可能レーンのうち、レーン種別が“直進またはUターンレーン”または“直進レーン”であり、かつ、一番右に位置するレーンを走行推奨レーンに設定する。このステップS241のあとには、ステップS243が実行される。
ステップS242にて、走行推奨レーン判定部6は、複数の走行可能レーンのうち、レーン種別が“直進レーン”であり、かつ、一番左に位置するレーンを走行推奨レーンに設定する。このステップS242のあとには、ステップS243が実行される。
ステップS243にて、レーン変更判定部7は、レーン変更を判定し、レーン変更が必要な場所においてレーン変更推奨区間を設定する。ここでは、レーン変更の判定方法は、図16に示されるフローチャートによって実行される。図16は、レーン変更の判定方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS250にて、レーン変更判定部7は、現在の道路リンクの走行推奨レーンの始端座標と、その現在の道路リンクよりも手前に位置する道路リンクの走行推奨レーンの終端座標とが一致するか否か判定する。各座標が一致しないと判定された場合、ステップS251が実行される。各座標が一致すると判定された場合、ステップS253が実行される。
ステップS251にて、レーン変更判定部7は、現在の道路リンクに含まれ、かつ、手前の道路リンクに含まれる走行推奨レーンの終端座標に始端座標が一致するレーンを走行推奨レーンに設定する。
ステップS252にて、レーン変更判定部7は、現在の道路リンクにおいて、2つの走行推奨レーンの間に位置するレーン、すなわち並行するレーンをさらに走行推奨レーンに設定する。ステップS252のあと、レーン変更の判定方法は終了する。
ステップS253にて、レーン変更判定部7は、現在の道路リンクからP(m)先の道路リンクまでに交差点が含まれるか否か判定する。ここで、P<Mである。交差点が含まれないと判定された場合、ステップS254が実行される。交差点が含まれると判定された場合、レーン変更の判定方法は終了する。
ステップS254にて、レーン変更判定部7は、手前の道路リンクに複数の走行推奨レーンが設定されているか否か判定する。複数の走行推奨レーンが設定されていないと判定された場合、レーン変更の判定方法は終了する。複数の走行推奨レーンが設定されていると判定された場合、ステップS255が実行される。
ステップS255にて、レーン変更判定部7は、現在の道路リンクに含まれる複数のレーンのうち、手前の道路リンクに含まれる走行推奨レーンの終端座標に始端座標が一致するレーンを走行推奨レーンに設定する。ステップS255のあと、レーン変更の判定方法は終了する。
以上のように、図16に示されるステップS250からステップS255を含むステップS243により、レーン変更判定部7は、レーン変更が必要な場所が含まれるか否かを判定する。そして、レーン変更が必要な場所において、互いに隣接する部分を有する複数の走行推奨レーンからなるレーン変更推奨区間が設定される。レーン変更推奨区間は、道路を構成するレーンの数、道路種別(一般道・高速道)、渋滞状況等によって異なる長さに設定される。例えば、レーン数が多い道路においては、レーン変更推奨区間は長く設定される。または、例えば、一般道におけるレーン推奨変更区間は、高速道におけるレーン推奨変更区間と比べて短く設定される。
図15に示されるステップS243が終了することにより、走行推奨レーンの判定方法が終了する。
以上のように、ステップS230からS243を含むステップS23において、走行推奨レーン判定部6は、地図データに含まれる道路に関する情報であるレーン種別と車両の目的地までの経路とに基づき、走行可能レーン判定部1にて判定された複数の走行可能レーンから、走行が推奨される走行推奨レーンを判定する。本実施の形態において、走行推奨レーン判定部6は、出発地から目的地までのすべての経路において、走行推奨レーンを判定して、設定する。
図14に示される、ステップS23の走行推奨レーンの判定方法が終了することにより、走行推奨レーン情報の生成方法は終了する。
図17は、以上に説明された走行可能レーンと走行推奨レーンとの包含関係を示す図である。走行推奨レーンは、走行可能レーンに含まれる。例えば、1つの走行可能レーンと1つの走行推奨レーンとで構成される2レーンの道路も、複数の走行可能レーンで構成される道路といえる。また、図示は省略するが、レーン変更推奨区間は走行推奨レーンに含まれる。
次に、経路案内情報を表示部20に表示する方法を説明する。図18は、経路案内情報の表示制御方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS30にて、システム制御部2は、地図データ記憶部21より地図データを取得する。
ステップS31にて、システム制御部2は、目的地までの経路情報すなわち走行可能レーン情報と走行推奨レーン情報とを取得する。ここでは、経路情報の取得方法は、図19に示されるフローチャートによって実行される。図19は、経路情報の取得方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS310にて、システム制御部2は、走行可能レーン判定部1から走行可能レーン情報を取得する。その走行可能レーン情報は、図10に示される走行可能レーン情報の生成方法で生成された情報である。
ステップS311にて、システム制御部2は、走行推奨レーン情報を取得するか否か判定する。取得すると判定された場合は、ステップS312が実行される。取得しないと判定された場合は、経路情報の取得方法は終了する。
ステップS312にて、システム制御部2は、走行推奨レーン判定部6から走行推奨レーン情報を取得する。その走行推奨レーン情報は、図14に示される走行推奨レーン情報の生成方法で生成された情報である。なお、走行推奨レーン情報を取得するか否かの選択は、例えば、予め操作部26または音声入力部27を介してユーザによりその選択が入力されたものである。例えば、表示部20に走行可能レーンのみを表示させることをユーザが選択した場合、ステップS312は実行されない。
以上により、経路情報の取得方法は終了し、次に、図18に示されるステップS32が実行される。
ステップS32にて、システム制御部2は、交通情報取得部25から渋滞情報等の交通情報を取得する。なお、このステップS32において、取得される交通情報は一例であり、システム制御部2は、交通情報に限らず、地図データおよび経路情報以外で、表示部20に表示させるその他のデータを適切な機能部から取得しても良い。
ステップS33にて、システム制御部2は、ステップS30にて取得した地図データを表示部20に表示させるため、表示出力制御部10を制御する。表示出力制御部10は、その制御に基づき、地図データを表示させるための表示信号を生成する。
ステップS34にて、システム制御部2は、ステップS31にて取得した経路情報を表示部20に表示させるため、表示出力制御部10を制御する。表示出力制御部10は、その制御に基づき、走行可能レーンまたは走行推奨レーンを表示させるための表示信号を生成する。ここで、走行可能レーンまたは走行推奨レーンを表示させるための制御方法は、図20に示されるフローチャートによって実行される。図20は、経路情報を表示させるための制御方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS340にて、システム制御部2は、走行可能レーンを表示部20に表示させるか否かを判定する。走行可能レーンを表示させるか否かの選択は、例えば、予め操作部26または音声入力部27を介してユーザによりその選択が入力されたものである。表示させる場合は、ステップS341が実行される。表示させない場合は、ステップS342が実行される。
ステップS341にて、システム制御部2は、複数の走行可能レーンを表示させるため、表示出力制御部10を制御する。表示出力制御部10は、その制御に基づき、複数の走行可能レーンを表示させるための表示信号を生成する。
ステップS342にて、システム制御部2は、走行推奨レーンを表示部20に表示させるか否かを判定する。走行推奨レーンを表示させるか否かの選択は、例えば、予め操作部26または音声入力部27を介してユーザによりその選択が入力されている。表示させる場合は、ステップS343が実行される。表示させない場合は、走行可能レーンまたは走行推奨レーンを表示させるための表示制御方法は終了する。
ステップS343にて、システム制御部2は、走行推奨レーンを表示部20に表示させるため、表示出力制御部10を制御する。表示出力制御部10は、その制御に基づき、走行推奨レーンを表示させるための表示信号を生成する。
経路情報を表示させるための制御方法の終了後、図18に示されるステップS35が実行される。ステップS35にて、システム制御部2は、ステップS32にて取得した交通情報を表示部20に表示させるため、表示出力制御部10を制御する。表示出力制御部10は、その制御に基づき、交通情報を表示させるための表示信号を生成する。なお、ステップS32にて、システム制御部2が、地図データおよび経路情報以外のその他のデータを取得している場合、表示出力制御部10は、その他のデータを表示させるための表示信号を生成する。
ステップS36にて、表示部20は、表示出力制御部10から各表示信号を入力し、地図上に走行可能レーンまたは走行推奨レーンを含む経路案内情報等を表示する。表示される走行可能レーンまたは走行推奨レーンは、出発地から目的地までのすべての経路に表示される。ユーザは、出発地から目的地までの任意の地点において、走行可能レーンまたは走行推奨レーンを確認できる。例えば、ユーザは、自身が運転する車両から離れた地点の走行可能レーンまたは走行推奨レーンを確認できる。また、ステップS34にて、走行可能レーンまたは走行推奨レーンの表示要否の切り替えが可能である。ユーザは、ナビゲーションシステムを設定することにより、車両の走行中においても、走行可能レーンのみを表示したり、走行推奨レーンのみを表示したり、それらの表示を切り替えることができる。
図21は、本発明の前提技術における表示部に表示される地図の一例を示す図である。図22から図23は、それぞれ本実施の形態2における表示部20に表示される地図の一例を示す図である。いずれの図においても、目的地は図の右方向に位置し、車両は図の左側から右側に進行する。道路70は3つのレーン71で構成され、中央のレーンおよび進行方向に対して右側に位置するレーンが直進レーンであり、進行方向に対して左側に位置するレーンが左方向に分岐する分岐レーン72である。各図において、車両の現在位置85は、分岐レーン72の手前、かつ、中央のレーンに位置する。
図21に示される地図には、3つのレーン71のうち、中央のレーンに走行推奨レーン81のみ表示されている。つまり、目的地までの経路が、一意に決定されている。このような表示は、ユーザに1つのレーンしか走行してはいけないような印象を与える。その結果、1つのレーンに多数の車両が集中し、渋滞が引き起こされる。
図22に示される地図には、道路70に、複数の走行可能レーン82が表示されている。すなわち、図22は、図18に示されるステップS34にて、走行可能レーン82が表示されるよう制御された結果に対応する。分岐レーン72の手前までは、全てのレーン71が走行可能レーン82として表示されている。進行方向に対して一番左側のレーンは、分岐レーン72により目的地とは異なる方向に分岐する。そのため、分岐レーン72の手前まで走行可能レーン82が表示されている。分岐レーン72から先は、中央および右側に位置する2つのレーン71が走行可能レーン82として表示されている。このような表示により、ナビゲーションシステムは、ユーザにレーン変更を促すことができる。また、ナビゲーションシステムは、複数の走行可能レーン82を表示することにより、ユーザが走行するレーンに関して複数の選択肢を提供する。その結果、複数の車両は、複数の走行可能レーン82に分散して走行する可能性が高まり、渋滞の発生等も抑制され得る。
図23に示される地図には、複数の走行可能レーン82と1つの走行推奨レーン81とが表示されている。すなわち、図23に示される地図は、図18に示されるステップS34にて、走行可能レーン82および走行推奨レーン81が表示されるよう制御された結果に対応する。3つのレーン71のうち、中央に位置するレーンが走行推奨レーン81として表示されている。また、図22と同様に進行方向に対して左側に位置するレーンの一部と右側に位置するレーンとに走行可能レーン82が表示されている。ここでは、表示制御装置101は、走行推奨レーン81および走行可能レーン82をそれぞれ異なる視認状態で表示部20に表示させている。図23においては、走行推奨レーン81と走行可能レーン82とはそれぞれ異なる色で表示されている。つまり、ナビゲーションシステムは、ユーザに走行を推奨する走行推奨レーン81の情報を提供しつつ、それ以外レーンを走行するための選択肢を提供する。これにより、ナビゲーションシステムは渋滞等を抑制することができる。また、ナビゲーションシステムは、ユーザに走行の自由度を提供することにより、1つのレーンに走行が制限されることによって生じるユーザのストレスを解消する。
図24は、本実施の形態2における表示部20に表示されるレーン変更推奨区間83を含む地図の一例を示す図である。道路70の構造は、図21から図23のいずれかの道路と同じである。ただし、目的地は分岐レーン72を通って進む方向に位置する。図24においては、分岐レーン72の手前に、レーン変更推奨区間83が表示されている。すなわち、図24に示される地図は、図16に示されるレーン変更判定方法で設定されるレーン変更推奨区間83が表示されるよう制御された結果に対応する。
レーン変更推奨区間83は、3つの走行推奨レーン81からなり、互いに隣接する部分を有する。レーン変更推奨区間83が表示されることにより複数の車両が同一地点にて同一レーンを通過してレーン変更する可能性を低減できる。これにより、例えば、分岐レーン72付近における渋滞発生が抑制される。レーン変更推奨区間は、道路70を構成するレーン71の数、道路種別、渋滞状況等によって異なる長さで表示される。また、レーン変更推奨区間83の前後のいずれかに、互いに隣接する部分を有する複数の走行可能レーン82からなるレーン変更可能区間が表示されてもよい。例えば、図24において、レーン変更推奨区間83の終端よりも先に、並行する2つの走行可能レーン82が表示されている。これはレーン変更可能区間である。
表示制御装置101は、図22から24に示されるような走行推奨レーン81および走行可能レーン82を、交差点または分岐レーンなどの目的地までの経路の一部だけでなく、全ての経路において表示させることができる。また、表示制御装置101は、目的地までの経路の任意の地点において、地図を拡大表示させて、走行推奨レーン81または走行可能レーン82を表示させることができる。また、表示制御装置101は、車両の走行中においても、走行可能レーン82の表示と走行推奨レーン81の表示とを切り替えて表示部20に表示させることができる。表示制御装置101は、経路探索部5によって既に探索された経路を用いて、走行推奨レーン81と走行可能レーン82とを判定するため、経路探索を伴う表示方法と比較してシステム負荷を低減させることが可能となる。
次に、車両が走行可能レーンを逸脱した場合の表示制御装置101およびナビゲーションシステムの動作を説明する。表示制御装置101は、車両が走行可能レーンから逸脱した場合、目的地までの経路を再探索し、走行可能レーンまたは走行推奨レーンの再判定を行う。図25は、経路の再探索および走行可能レーンまたは走行推奨レーンの再表示方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS40にて、現在位置取得部3は、現在位置検出部23より車両の現在位置を取得し、システム制御部2に出力する。
ステップS41にて、システム制御部2は、走行可能レーン情報を取得する。
ステップS42にて、走行レーン判定部9は、車両の現在位置が走行可能レーン内に位置するか否かを判定する。走行可能レーン内に位置しないと判定された場合、ステップS43が実行される。走行可能レーン内に位置すると判定された場合、経路の再探索および再表示方法は終了する。
ステップS43にて、経路探索部5は、現在位置から目的地までの新たな経路を探索する。この際、経路探索部5は、地図データ記憶部21から現在位置から目的地までの地図データを取得して探索に利用する。
ステップS44にて、走行可能レーン情報が生成される。この方法は、図10に示される方法と同様である。このステップS44により、新たな経路における走行可能レーンが判定され、設定される。
ステップS45にて、走行推奨レーン情報が生成される。この方法は、図14に示される方法と同様である。このステップS45により、新たな経路における走行推奨レーンが判定され、設定される。
ステップS46にて、新たな経路案内情報が表示される。この方法は、図18に示される方法と同様である。
以上のステップにより、車両が走行可能レーンから逸脱した場合、ナビゲーションシステムは目的地までの新たな経路を再探索し、再探索された経路において、走行可能レーンまたは走行推奨レーンが表示部20に表示される。一方で、車両が走行可能レーンまたは走行推奨レーンに位置している場合は、新たな経路の探索は行われない。例えば、車両が走行推奨レーンから走行可能レーンにレーン変更した場合、またはその逆の場合は、経路探索は行われない。
また、車両が走行推奨レーンから走行可能レーンにレーン変更した場合、変更先の走行可能レーンを走行推奨レーンに切り替えて再描画されて表示されることはない。このような場合、表示制御装置101は、ユーザが意図して走行可能レーンにレーン変更したものと判断する。そして、表示制御装置101は、現在車両が走行しているレーンが走行可能レーンであることをユーザに情報提供するためにも走行推奨レーンに表示を切り替えることはしない。
図26(a)から(c)は、表示制御装置101が表示部20に表示させる走行推奨レーン81および走行可能レーン82の表示状態の一例を示す図である。走行推奨レーン81が有する情報と走行可能レーン82が有する情報とは異なる。そこで、表示制御装置101は、走行推奨レーン81および走行可能レーン82をそれぞれ異なる視認状態で表示部20に表示させる。図26(a)においては、走行推奨レーン81と走行可能レーン82aとはそれぞれ異なる色で表示されている。図26(b)においては、走行推奨レーン81と走行可能レーン82bとはそれぞれ異なるパターンで表示されている。図26(c)においては、走行推奨レーン81は地図上のレーンを塗りつぶして表示され、走行可能レーン82cは地図上のレーンをグラデーションにより表示されている。いずれの場合も、表示制御装置101は、地図上に表示されるレーンの外形に対応した視認状態にて、各レーンを表示部20に表示させる。
表示制御装置101は、それぞれ異なる視認状態で走行推奨レーン81と走行可能レーン82とを表示部20に表示させることで、それぞれが異なる情報を有する経路であることをユーザに情報提供する。その結果、ユーザは、走行推奨レーン81と走行可能レーン82との違いを容易に判断できる。
また、設定される目的地または目的までの通過地点によっては、地図上の同じ道路を複数回通過する経路が提供される場合がある。その場合、表示制御装置101は、車両の初回通過時と2回目以降の通過時とで、走行推奨レーン81および走行可能レーン82の表示状態を変えて表示させてもよい。ユーザはそれにより、一度通過した経路であることを判別できる。
以上の表示制御装置101は、車両に搭載されるナビゲーションシステムに含まれる構成の一例として説明された。表示制御装置101は、ナビゲーション装置と、通信端末と、サーバと、これらにインストールされるアプリケーションの機能とを適宜に組み合わせて構築されるシステムにも適用することができる。ここで、ナビゲーション装置とは、例えば、PND(Portable Navigation Device)などを含む。通信端末とは、例えば、携帯電話、スマートフォンおよびタブレットなどの携帯端末を含む。表示制御装置101の各機能あるいは各構成要素は、ナビゲーションシステムを構築する各機器に分散配置されてもよいし、いずれかの機器に集中配置されてもよい。
図27は、表示制御装置およびナビゲーションシステムの構成の別の一例を示すブロック図である。図27に示されるナビゲーションシステムは、表示制御装置100または表示制御装置101がサーバ200に設けられる。サーバ200には、表示制御装置100または101の他に、通信部90が設けられる。車両300には、通信端末150が設置されており、その通信端末150には、通信部91と表示部20とが設けられる。
表示制御装置100または101は、通信部90からネットワークを介して、通信端末150の通信部91に無線通信可能である。すなわち、表示制御装置100または101は、ネットワークを介して表示部20の表示を制御する。表示制御装置100または101がサーバ200に設けられることにより、表示部20等を含む車載装置の構成が簡素化される。
(効果)
以上をまとめると本実施の形態における表示制御装置101は、車両とともに移動可能な表示部20に対し車両が走行可能なレーンを表示させる表示制御装置であって、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、車両が走行可能なレーンである1以上の走行可能レーン82を判定する走行可能レーン判定部1と、表示部20に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、走行可能レーン判定部1にて判定された複数の走行可能レーン82を、表示部20に表示させる制御部(システム制御部2)と、を備える。
表示制御装置101は、目的地までの経路を示す地図上に、車両が走行可能な複数の走行可能レーン82を表示させることができ、ユーザが走行するレーンに関して複数の選択肢を提供する。特に、先の交差点、分岐/合流地点までの距離またはそれらの情報に応じて複数の走行可能レーンが表示される。その結果、同じ方向に向かって走行する複数の車両は、複数の走行可能レーン82に分散して走行する可能性が高まり、渋滞の発生等も抑制され得る。また、表示制御装置101は、既に探索された目的地までの経路に関する情報を用いて、走行可能レーン82を判定して表示させる。そのため、表示制御装置101は、交差点、分岐レーンもしくは合流レーンなど目的地までの一部の地点だけでなく、全ての経路において、走行可能レーン82を表示させることができる。ユーザは、任意の地点におけるレーン毎の経路を確認できるため便利である。また、表示制御装置101は、経路探索を伴う表示方法と比較してシステム負荷を低減させることが可能となる。
また、表示制御装置101は、目的地までの経路の任意の地点において、地図を拡大表示させて、走行可能レーン82を表示させることができる。ユーザは、その任意の地点において、走行可能レーン82を確認できる。例えば、ユーザは、自身が運転する車両から離れた地点の走行可能レーン82を確認できる。表示制御装置101は、ユーザに走行の自由度を提供することにより、1つのレーンに走行が制限されることによって生じるユーザのストレスを解消する。
表示制御装置101は、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、走行可能レーン判定部1にて判定された1以上の走行可能レーン82に含まれる走行推奨レーン81を判定する走行推奨レーン判定部6をさらに備える。システム制御部2は、表示部20に表示すべき道路に備わる少なくとも1つのレーンに対して、走行推奨レーン判定部6にて判定された走行推奨レーン81を表示部20に表示させる。
このような構成により、表示制御装置101は、交差点、分岐地点もしくは合流地点だけでなく、出発地から目的地までの任意の地点に走行推奨レーン81と走行可能レーン82とを表示させる。表示制御装置101は、ユーザに対し走行推奨レーン81以外の走行可能なレーンについて情報提供する。これにより、同じ方向に向かって走行する複数の車両は、走行可能レーン82と走行推奨レーン81に分散して走行する可能性が高まり、渋滞の発生等も抑制され得る。また、表示制御装置101は、車両の走行中においても、走行可能レーン82の表示と走行推奨レーン81の表示とを切り替えることができる。表示制御装置101は、ユーザに走行の自由度を提供することにより、1つのレーンに走行が制限されることによって生じるユーザのストレスを解消する。また、レーンごとに走行可能レーン82と走行推奨レーン81とが表示されるため、ユーザは直感的に走行可能なレーンを認識しやすい。また、表示制御装置101は、予め探索された目的地までの経路に対して走行推奨レーン81を判定して設定するため、表示制御装置101の負荷が低減される。
表示制御装置101は、目的地までの経路をなす走行推奨レーン81にレーン変更が必要な場所が含まれるか否かを判定するレーン変更判定部7をさらに備える。システム制御部2は、レーン変更判定部7の結果に基づき、レーン変更が必要な場所において、互いに隣接する部分を有する複数の走行推奨レーン81からなるレーン変更推奨区間83を表示部20に表示させる。
このような構成により、表示制御装置101は、複数の車両が同一地点にてレーン変更する可能性を低減させる。これにより、交差点、分岐もしくは合流地点における渋滞発生が抑制される。
表示制御装置101は、車両の現在位置を取得する現在位置取得部3と、車両の現在位置が走行可能レーン82内に位置するか否かを判定する走行レーン判定部9と、走行レーン判定部にて判定される現在位置が走行可能レーン82内に位置しない旨の判定結果に基づき、現在位置から目的地までの新たな経路を探索する経路探索部5と、をさらに備える。
このような構成により、表示制御装置101は、車両が走行可能レーン82を逸脱した場合にのみ、新たな経路を探索するため、システム全体の負荷を低減させる。
表示制御装置101においては、システム制御部2は、走行可能レーン82と走行推奨レーン81とをそれぞれ異なる視認状態で表示部20に表示させる。
このような構成により、表示制御装置101は、走行推奨レーン81および走行可能レーン82がそれぞれ異なる情報を有する経路であることをユーザに教示する。その結果、ユーザは、走行推奨レーン81と走行可能レーン82との違いを容易に判断できる。
また、本実施の形態における表示制御方法は、車両とともに移動可能な表示部20に対し車両の走行可能なレーンを表示させる表示制御方法であって、道路のレーンに関する情報と車両の目的地までの経路とに基づき、車両が走行可能なレーンである1以上の走行可能レーン82を判定し、表示部20に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、走行可能なレーンであると判定された複数の走行可能レーン82を、表示部20に表示させる。
以上の構成により、表示制御装置101による表示制御方法は、目的地までの経路を示す地図上に、車両が走行可能な複数の走行可能レーン82を表示させることができ、ユーザが走行するレーンに関して複数の選択肢を提供する。その結果、同じ方向に向かって走行する複数の車両は、複数の走行可能レーン82に分散して走行する可能性が高まり、渋滞の発生等も抑制され得る。また、表示制御装置101は、交差点、分岐レーンもしくは合流レーンなど目的地までの経路の一部の地点だけでなく、全ての経路において、走行可能レーン82を表示させることができる。また、表示制御装置101は、目的地までの経路の任意の地点において、地図を拡大表示させて、走行可能レーン82を表示させることができる。ユーザは、その任意の地点において、走行可能レーン82を確認できる。例えば、ユーザは、自身が運転する車両から離れた地点の走行可能レーン82を確認できる。表示制御装置101は、ユーザに走行の自由度を提供することにより、1つのレーンに走行が制限されることによって生じるユーザのストレスを解消する。また、表示制御装置101は、経路探索を伴う表示方法と比較してシステム負荷を低減させることが可能となる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
1 走行可能レーン判定部、2 システム制御部、3 現在位置取得部、 経路探索部、9 走行レーン判定部、 走行推奨レーン判定部、 レーン変更判定部、20 表示部、81 走行推奨レーン、82 走行可能レーン、85 現在位置、100 表示制御装置、101 表示制御装置、300 車両。

Claims (5)

  1. 車両とともに移動可能な表示部に対し前記車両が走行可能なレーンを表示させる表示制御装置であって、
    前記車両の目的地までの経路と、前記経路における道路ごとに予め設定されたレーンに関する情報とに基づき、前記車両が前記レーンに関する前記情報に従って前記目的地まで走行可能なレーンである1以上の走行可能レーンを判定する走行可能レーン判定部と、
    前記車両の前記目的地までの前記経路と、前記経路における前記道路ごとに予め設定された前記レーンに関する前記情報とに基づき、前記走行可能レーン判定部にて判定された1以上の前記走行可能レーンに含まれる走行推奨レーンを判定する走行推奨レーン判定部と、
    前記表示部に前記走行可能レーンを表示させるか否かの情報を含む選択情報と、前記経路における実際の道路のレーン形状を前記表示部に表示される地図上で表現するための道路形状データと、に基づいて、前記表示部に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、前記走行可能レーン判定部にて判定された複数の前記走行可能レーンを、前記表示部に表示させ、かつ、前記道路形状データに基づいて、前記表示部に表示すべき前記道路に備わる少なくとも1つのレーンに対して、前記走行推奨レーン判定部にて判定された前記走行推奨レーンを、前記表示部に表示させる制御部と、を備え、
    前記制御部は、複数の前記走行可能レーンと前記走行推奨レーンとを、前記道路形状データで前記地図上に表現される前記実際の道路の前記レーン形状に沿った表示態様で、前記表示部に表示させ
    前記走行可能レーンおよび前記走行推奨レーンの前記表示態様は、前記レーンの横幅を占め、かつ、前記経路に沿って前記目的地まで続く帯状の表示態様であり、
    前記制御部は、前記走行可能レーンよりも前記走行推奨レーンを濃く表示すること、断続的なパターンで表示された前記走行可能レーンを繋げて連続的なパターンで前記走行推奨レーンを表示すること、グラデーションで表示される前記走行可能レーンを塗りつぶして前記走行推奨レーンを表示すること、のうちいずれかにより、前記走行可能レーンと前記走行推奨レーンとをそれぞれ異なる視認状態で前記表示部に表示させる、表示制御装置。
  2. 前記選択情報は、前記表示部に前記走行推奨レーンを表示させるか否かの情報をさらに含み、
    前記制御部は、
    前記選択情報に基づいて、複数の前記走行可能レーンを表示することと、複数の前記走行可能レーンの表示とともに前記走行推奨レーンをさらに表示することとを、切り替える制御を行う、請求項に記載の表示制御装置。
  3. 前記目的地までの前記経路をなす前記走行推奨レーンにレーン変更が必要な場所が含まれるか否かを判定するレーン変更判定部をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記レーン変更判定部の結果に基づき、前記レーン変更が必要な前記場所において、互いに隣接する部分を有する複数の前記走行推奨レーンからなるレーン変更推奨区間を複数の前記走行可能レーンの表示とともに前記表示部に表示させる、請求項に記載の表示制御装置。
  4. 前記車両の現在位置を取得する現在位置取得部と、
    前記車両の前記現在位置が前記走行可能レーン内に位置するか否かを判定する走行レーン判定部と、
    前記走行レーン判定部にて判定される前記現在位置が前記走行可能レーン内に位置しない旨の判定結果に基づき、前記現在位置から前記目的地までの新たな経路を探索する経路探索部と、をさらに備える請求項1に記載の表示制御装置。
  5. 車両とともに移動可能な表示部に対し前記車両が走行可能なレーンを表示させる表示制御方法であって、
    前記車両の目的地までの経路と、前記経路における道路ごとに予め設定されたレーンに関する情報とに基づき、前記車両が前記レーンに関する前記情報に従って前記目的地まで走行可能なレーンである1以上の走行可能レーンを判定し、
    前記車両の前記目的地までの前記経路と、前記経路における前記道路ごとに予め設定された前記レーンに関する前記情報とに基づき、1以上の前記走行可能レーンに含まれる走行推奨レーンを判定し、
    前記表示部に前記走行可能レーンを表示させるか否かの情報を含む選択情報と、前記経路における実際の道路のレーン形状を前記表示部に表示される地図上で表現するための道路形状データと、に基づいて、前記表示部に表示すべき道路に備わる全てのレーンに対して、前記車両が走行可能であると判定された複数の前記走行可能レーンを、前記表示部に表示させ、かつ、前記道路形状データに基づいて、前記表示部に表示すべき前記道路に備わる少なくとも1つのレーンに対して、前記走行推奨レーンを、前記表示部に表示させ、
    複数の前記走行可能レーンと前記走行推奨レーンとは、前記道路形状データで前記地図上に表現される前記実際の道路の前記レーン形状に沿った表示態様で、前記表示部に表示され
    前記走行可能レーンおよび前記走行推奨レーンの前記表示態様は、前記レーンの横幅を占め、かつ、前記経路に沿って前記目的地まで続く帯状の表示態様であり、
    前記走行可能レーンよりも前記走行推奨レーンを濃く表示すること、断続的なパターンで表示された前記走行可能レーンを繋げて連続的なパターンで前記走行推奨レーンを表示すること、グラデーションで表示される前記走行可能レーンを塗りつぶして前記走行推奨レーンを表示すること、のうちいずれかにより、前記走行可能レーンと前記走行推奨レーンとをそれぞれ異なる視認状態で前記表示部に表示させる、表示制御方法。
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