JPH08261770A

JPH08261770A - 双方向通信型カーナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH08261770A
Application number: JP6735695A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nonaka; 進一野中; Yasushi Tsugi; 靖都木; Hirokuni Marumori; 宏晋丸森; Hidekazu Tanaka; 英一田中; Toshiro Kinugasa; 敏郎衣笠; Kenji Sano; 賢治佐野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車の撮像手段で、画像データやお互いの位
置データの交換をして相互の位置関係情報を表示し、相
手に知らせたい目標物やメッセージを伝送し、相手の状
況周囲の画像や走行状況を調べる。【構成】車両の現在位置を推定する手段と、車両の速度
検出手段と、マップメモリ手段と、車両の現在位置を地
図上に合成して表示する画像処理手段と画像メモリと画
像モニタ手段と、車両の周囲の状況の撮像手段と、撮影
された画像や位置データの通信手段と、相互の通信デー
タや画像データを記憶する汎用のメモリ手段と、位置検
出手段と速度検出手段と画像処理手段とディスプレイ手
段と撮像手段と撮像手段と通信手段とを制御するシステ
ムマイコンと、撮影画像から特定の物体の抽出手段と、
これらシステムをユーザが操作するためのコントローラ
からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスプレイ上に地図情
報と現在位置と各地点から送られてくる生の画像データ
やその道路の状況を表示して、運転者に目的地までの経
路を示す車載型道案内システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術では、ＣＤ−ＲＯＭなどの記
憶手段に記録された地図情報と複数の人工衛星から到達
する電波から推定した位置情報をもとに、液晶モニタな
どのディスプレイ上に、目的までの道程と現在自分がい
る場所を示した地図を表示して、運転者に目的地までの
道順を案内するシステム（以降、カーナビゲーションと
記載する）があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、運転者
に対して単に現在位置と目的地までの走行経路を示すも
ので、その車両が取得している情報を他の車両で活かせ
ない様なシステムになっている。例えば、複数台で連れ
立って移動する場合に於いて、信号でひっかかってしま
った場合や道路が混雑している場合にはお互いの位置が
確認できなくなってしまうことがあった。

【０００４】本発明の目的は、自己の車両と相手方の車
両の存在する位置を同一のディスプレイ上に表示してお
互いがどの位置にいるのかを確認できるようにし、少し
距離を置かれた後続車にポイントとなる交差点などの画
像を伝送し、お互いのコミュニケーションが取れるよう
にすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の現在位
置を検出する位置検出手段と、車両の移動速度を検出す
る速度検出手段と、地図情報を記憶したマップメモリ手
段と、車両の現在位置を地図上に合成して表示する画像
処理手段とディスプレイ手段と、車両の周囲の状況を撮
影する撮像手段と、撮影された画像や位置データを送信
あるいは受信する通信手段と、相互の通信データや画像
データを記憶する汎用のメモリ手段と、上記位置検出手
段と速度検出手段と画像処理手段とディスプレイ手段と
撮像手段と撮像手段と通信手段とを制御するシステムマ
イコンと、これらシステムをユーザが操作するためのコ
ントローラとから構成される。

【０００６】

【作用】本発明では、先ずユーザが移動を共にする相手
のＩＤを登録する。そして、位置検出手段により自己の
現在位置を検出し、マップメモリ手段より読みだした地
図データをもとに、車両の現在位置と目的地までの道程
を示した地図を合成し、ディスプレイ手段に表示する。
そして、通信手段により自己の車両と相手の車両の間で
相互に現在位置の情報を交換し、お互いに相手の車両の
位置を自己の車両に搭載されたカーナビゲーションのデ
ィスプレイ上に表示する。これによりお互いの位置関係
が確認される。さらに、運転者または同乗者が必要に応
じて自己の車両に搭載された撮像手段により撮影された
画像とコントローラにより入力されたメッセージをコン
トローラを操作すことにより、画像と文字情報を送り相
互でコミュニケーションを取る。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の一つの実施例である。図１に
おいて１０１はＧＰＳアンテナ、１０２はＧＰＳ位置検
出手段、１０３はシステムマイコン、１０４はマップデ
ータメモリ手段、１０５は画像処理手段、１０６はグラ
フィックメモリ、１０７は表示モニタ、１０８ａと１０
８ｂは撮像手段、１０９はコントローラ、１１０は速度
センサ、１１１は通信装置、１１２は通信アンテナ、１
１３は不揮発性の汎用メモリである。これらシステムの
働きは以下の通りである。運転者は先ずコントローラ１
０９を操作して自己の車両のシステムに相手の車両のシ
ステムＩＤを登録する。登録されたＩＤは自己の車両の
システムマイコン１０３に記憶される。また必要に応じ
ては汎用メモリ１１３に相手のＩＤを登録することもで
き、次回からは相手の名前などを入力することにより簡
単に相手のＩＤをシステムマイコン１０３に呼び出すこ
とができる。一方、衛星から送られて来る電波はＧＰＳ
アンテナ１０１で受けられる。ＧＰＳアンテナ１０１で
受けられた電波はＧＰＳ検出手段１０２に送られその信
号から自己の車両のいる場所を示す緯度と経度を検出す
る。検出された緯度と経度の情報をもとにシステムマイ
コン１０３はマップデータメモリ手段１０４を制御して
検出された緯度と経度に該当する地図データを画像処理
手段１０５に転送する。そして画像処理手段１０５で地
図の上に自己の位置を示すキャラクタを置いた画像デー
タが合成されて、グラフィックメモリ１０６に画像デー
タを書き込まれる。そして、この画像データにより作ら
れた地図は表示モニタ１０７に表示される。この一方１
１２で受信された電波は通信装置１１１でシステムマイ
コン１０３に登録されたＩＤとの照合が行われる。登録
されたＩＤと一致していれば、その緯度と経度のデータ
は画像処理手段１０５に送られて、相手の場所を示すキ
ャラクタが自己の場所を示すキャラクタと共に地図上に
置かれる。そして、表示モニタ１０７に自己と相手の場
所を示した地図が表示される。また、自己の車両の緯度
と経度のデータは自己のシステムのＩＤと共に通信装置
１１１と通信アンテナ１１２を用いて相手に送信され、
上記と同様の手順を踏み相手のモニタ上にお互いの存在
する位置を示した地図が表示される。また、速度センサ
１１０は常に車両の速度を検出して、車両の平均の速度
などの速度データの算出のために用いられる。速度デー
タの算出はシステムマイコン１０３によって行われ、そ
の結果は汎用メモリ１１３に記憶される。図２はこのシ
ステムを使用するときの一例で特に後続者が先行者の状
況を確認を行おうとする場合におけるシステムのアルゴ
リズムの説明図である。以下この図について説明する。
先ず上記にあるようにお互いのシステムのＩＤを登録す
る。そしてまず先行車から送られてきた先行車のＩＤと
位置データが自己の車両である後続車で受信される。続
いて自己の車両のシステムのＩＤと位置データが先行車
のシステムに送信される。そしてこれら情報が両車両の
システムで処理されて、各々の表示モニタ上に先行車と
後続車の位置関係を示した地図が表示される。次いで、
後続車の運転車がコントローラを操作して先行車の周り
の状況、先行車の平均の速度等の詳細情報を送るように
先行車に対して自己のＩＤと必要な情報の種類を伝送す
る。情報要求信号を捕捉した先行車のシステムは、要求
があった情報である周囲の状況である撮影した画像や、
自己の平均走行速度などの情報を符号化して通信装置を
用いて後続車に伝送する。この時、後続車に送る画像は
図１の１０８ａ，１０８ｂの撮像手段で撮影されたもの
で画像処理手段１０５によりコード化されたものであ
る。ここでいうコード化とは、画像処理手段１０５に設
けられた画像圧縮伸長手段によって画像データを圧縮す
ることで、画像伝送に要する時間をなるべく短時間で済
ませるようにする為のものである。後続車は先行車から
の信号を通信アンテナ１１２を介し通信装置１１１で受
信する。受け取った情報のうち、コード化された画像デ
ータは画像処理手段１０５で伸長されて相手の周囲状況
として表示モニタ１０７に表示される。そして、先行車
の平均速度のデータはシステムマイコン１０３により自
己の車両の速度データや両車両の間の距離（道程）とと
もに、先行車に追いつくまでの時間を算出するのに用い
られる。算出されたデータは先行車の周囲状況とともに
表示モニタに表示される。またこの時、先行車から送ら
れてきたデータを汎用メモリ１１３に記憶しておくこと
より必要に応じて後で何度も画像が見ることができる。
図３は先行車が目的地に先に到着した場合についてのこ
のシステムの利用例である。同図において、３０１は先
に目的地に着いた先行車３０２は後続車である。通常後
続車の表示モニタには３０３のように自己の車両３０３
ａとあいての車両３０３ｂが地図上に表示されている。
ここで、先行車が待合せ場所を伝えるためにメッセージ
と待ち合わせ場所の特徴的なものを撮影した画像をコン
トローラを操作して後続車に伝送すると、先行車から後
続車にはまずデータを送る旨を示す信号が送られ次いで
画像情報が送られる。画像伝送を示す信号を受けた後続
車は画像情報受信の準備をする。そして、送られてきた
画像信号を受け取る。そして表示モニタは地図の表示か
ら３０４のように相手の周囲状況を示す画像に切り替わ
る。また、受信されたメッセージは受け取った画像とと
もに表示モニタ上に表示される。これをもとに後続車の
運転者は地図で相手の位置を確認しつつ、送られてきた
画像の中の看板を目印にして待ち合わせ相手の所に行け
ば良い。また、この機能を利用して目的地までの間でポ
イントとなる交差点や分岐路の画像と進む方向を示すメ
ッセージを後続車に伝えることもできる。

【０００８】図４はシステムに画像抽出手段を設けたも
のである。同図において４０１は画像抽出手段である。
他の部分については、図１と重複するので説明を省略す
る。画像抽出手段４０１は撮像手段で撮影した画像から
特徴的なものだけを抽出して他の部分にフェードをかけ
るものである。いわば、画像抽出手段により伝送する画
像のうちであまり重要でない部分にフェードをかけるこ
とで、その部分の信号を平滑化できるので画像の圧縮率
が上げるものである。ここで、画像抽出の仕組みを図５
を用いて説明する。同図において５０１は切り換えスイ
ッチ、５０２は遅延回路、５０３は輝度／色差変換回
路、５０４は二値化回路、５０５はセレクタである。車
両に設けられた何台かの撮像手段で撮影された画像の中
から切り替えスイッチ５０１により一つが選択される。
選択された信号は三つの信号処理系統に分けられる。そ
の内一つは二値化回路５０４により抽出する特徴的な物
体の色と輝度の範囲で二値化してセレクタ５０５に供給
される。そして二つめは輝度／色差変換回路５０３に供
給され、指定される色と輝度に近付く様に変換される。
変換の度合は０から１００％の間で自由に選べる。そし
て、三つめは遅延回路５０２により遅延され、セレクタ
５０５に供給される。セレクタ５０５にタイミングの合
わせられたスルーの画像信号が５０２の遅延回路から、
変換された信号が５０３の輝度／色差変換回路から供給
される。そして、二値化回路から供給される二値信号に
よりフェード部分とスルーの部分と切り換えて、特徴的
な物体だけを抽出し、他の部分にフェードをかけた画像
を作る。これを用いて伝送画像の重要でない部分に５０
％のフェードをかけると、例えば図３の３０４の表示画
像は図６の６０１のような画像になる。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、まず位置検出手段によ
り自己の位置が検出され、マップメモリ手段からその付
近の地図情報が読みだされ画像処理手段と画像メモリ手
段と画像モニタ手段に自己の車両の位置が地図上で表示
される。そして通信手段により相手の位置情報を得て表
示画面に重ねることで相互の位置関係が判断できる。さ
らに、車両に搭載された撮像手段により撮影された画像
と、コントローラから入力されたメッセージを交換する
ことで相手の周囲の状況も判断できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】システムのブロック図。

【図２】システムの使用例のアルゴリズムの説明図。

【図３】画像伝送の使用例の説明図。

【図４】システムに画像抽出設けた例のブロック図。

【図５】画像抽出の仕組みを説明するブロック図。

【図６】画像抽出用いた画像伝送例の説明図。

【符号の説明】

１０１…ＧＰＳアンテナ、１０２…ＧＰＳ位置検出手
段、１０３…システムマイコン、１０４…マップデータ
メモリ手段、１０５…画像処理手段、１０６…グラフィ
ックメモリ、１０７…表示モニタ、１０８ａ，１０８ｂ
…撮像手段、１０９…コントローラ、１１０…速度セン
サ、１１１…通信装置、１１２…通信アンテナ、１１３
…不揮発性の汎用メモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中英一神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者衣笠敏郎神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者佐野賢治神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自己の車両の位置を検出する位置検出手段
と、道路及び建物及び施設を示す地図情報を取得する地
図情報取得手段と、これらを表示する表示手段と、周囲
の状況を撮影するための撮像手段を有し、これら手段に
より得た情報の全て或いは一部を送信及び受信すること
を特徴とする双方向通信型カーナビゲーション装置。
【請求項２】請求項１において、上記手段により得た情
報の全て或いは一部を、同等の性能を有する装置を搭載
した車両との間で、お互いに送信または受信する双方向
通信型カーナビゲーション装置。
【請求項３】請求項１において、上記位置検出手段とし
て測位用の電波を受信するＧＰＳアンテナ、上記電波よ
り自己の存在する緯度と経度を検出するＧＰＳ位置検出
手段具備すると共に、システムの制御をするシステムマ
イコン、地図データが記憶されたマップデータメモリ手
段、自己の位置を示した地図を合成をする画像処理手
段、上記合成された地図を表示するグラフィックメモリ
手段と表示モニタ手段、これらをコントーロルするコン
トローラ、速度を検出する速度センサ、他の車両と通信
する通信装置と通信アンテナを具備し、上記ＧＰＳアン
テナで捕らえた測位用の電波から上記ＧＰＳ位置検出手
段を用いて自己の位置を検出し、検出結果から上記画像
処理手段と上記グラフィックメモリ手段と上記表示モニ
タ手段を用いて自己の存在位置を場所を示した地図を表
示すると同時に、上記通信装置と上記通信アンテナから
なる通信手段を用いて他のシステムと通信することによ
り、お互いの緯度と経度の情報を伝送しあい、上記緯度
と経度の情報をもとに相手の存在位置を示す目印を上記
表示モニタ手段に表示された地図上に重ねて表示し、双
方の位置関係を認識する双方向通信型カーナビゲーショ
ン装置。
【請求項４】請求項１，２または３において、上記撮像
手段により撮影した画像を圧縮手段と相手のに送るメッ
セージ入力手段を具備することにより、画像データを圧
縮してメッセージと共に、相手方に情報提供する双方向
通信型カーナビゲーション装置。
【請求項５】請求項２または３において、上記通信手段
を用いて、相手の周囲状況を撮影した画像データととも
に、相手のシステムの上記速度センサから求められる平
均速度の情報と相手の緯度と経度の情報を合わせて送信
してもらい、その結果から求められる相手との走行距離
の差と平均時速の差から相手の所への予想到達時間を推
定して運転者にしらせる双方向通信型カーナビゲーショ
ン装置。
【請求項６】請求項１，２，３，４または５において、
相手から得た画像情報を記憶する不揮発性メモリを具備
し、上記不揮発性メモリに上記画像情報を記憶しておく
ことにより何度でも上記画像情報を読み出して上記表示
手段に取得画像を表示できる双方向通信型カーナビゲー
ション装置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６におい
て、上記撮像手段で撮影した画像のうちで特徴的な部分
以外のあまり重要でない領域に対してフェードをかける
画像抽出手段を具備することにより画像のあまり重要で
ない部分の信号を平滑化し、上記画像処理手段で行われ
る圧縮の効率を上げて上記通信手段で画像データを伝送
する双方向通信型カーナビゲーション装置。
【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６または７に
おいて、上記通信手段で通信をおこなうとき、通信信号
に個々のシステムのＩＤを識別する信号を付加し、自己
のシステムに予め登録されたＩＤと他のシステムから送
られて来る信号のＩＤと一致するものだけを選択して通
信する双方向通信型カーナビゲーション装置。