专利名称：导航装置和导航系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行车道变更导向的导航装置。
背景技术：
在现有的导航装置中，探索到目的地的路线，沿探索路线进行导向、并在交叉点或分叉点根据探索路线进行向左右转等的导向。另外，也提出导向右转车道·左转车道的存在的方案(专利文献1)；用照相机拍摄车辆前方的路面，取入并处理画在路面上的分叉箭头等的画像，识别行驶车道，以导向应该行驶的车道的方案(专利文献2)专利文献1特开昭62-093617号公报专利文献2特开平10-281795号公报但是，在现有的导航装置中，交叉点·分叉点导向时，因为在车道改变时不能判别行驶车道，所以驾驶者有必要判断实际状况。另外，在专利文献2中，作为促使车道变更的方法，用照相机拍摄车辆前方的路面以识别行驶车道，但是在变更车道时不能判断是否有车辆正从后方接近，变更车道的定时必须由驾驶者来判断，这样有加重驾驶者的负担的问题。
发明内容
本发明欲解决上述问题，其目的在于，附加车辆周围的道路状况，使得车道变更或者行驶道路的变更能简单地进行。
为了达到上述目的，本发明的导航装置，其中搭载在包括拍摄车辆后方的摄影机构的车辆上，其特征在于，包括输入目的地的输入机构；检测目前位置的目前位置检测机构；探索到达由所述输入机构输入的目的地的路线的路线探索机构；和沿所述路线探索机构所探索到的路线进行导向的控制机构，所述控制机构根据路线导向信息来控制所述摄影机构的拍摄，根据以拍摄取得的信息判断是否需要变更车道，在判断为有必要变更车道时，识别车辆周围的道路状况并进行变更车道的导向。
另外，本发明的导航系统，其特征在于，包括输入目的地的输入机构；检测目前位置的目前位置检测机构；拍摄车辆后方的摄影机构；探索到达由所述输入机构输入的目的地的路线的路线探索机构；和沿所述路线探索机构所探索到的路线进行导向的控制机构，所述控制机构根据路线导向信息来控制所述摄影机构的拍摄，根据以拍摄取得的信息判断是否需要变更车道，在判断为有必要变更车道时，识别车辆周围的道路状况并进行变更车道的导向。
由于本发明识别车辆周围的道路状况并进行向最合适的车道变更的导向，所以可以知道改变到最合适的车道的定时，驾驶者可以简单地变更车道、变更行驶路线。
图1是表示本发明的实施方式的导航装置的示例的图。
图2是表示车道信息数据结构的示例的图。
图3是说明车道信息数据结构的图。
图4是在分叉点导向时导向处理的说明图。
图5是车道导向对象车道中的导向处理的说明图。
图6是在车道导向对象车道以外的车道上行驶的导向处理的说明图。
图7是在车道变更目的地上有其他车辆时的导向处理的说明图。
图8是在车道变更目的地上没有其他车辆时的导向处理的说明图。
图9是说明分叉点导向时的导向处理流程的图。
图中1-中央处理装置，2-输入装置，3-照相机，4-目前位置检测装置，5-信息存储装置，6-输出装置，7-信息收发装置，11-路线探索机构，12-控制装置，20-本车，21-拍摄区域，30-导向显示线，31-车道导向线，40-其他车辆。
具体实施例方式
下面对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的导航装置的示例的图。包括输入出发地或目的地等和路线导向相关的信息的输入装置2；拍摄车辆后方，用来判别周围道路情况或行驶车道的作为摄影机构的照相机3；检测和本车目前位置相关的信息的目前位置检测装置4；记录有地图数据、探索路线所必要的导航用数据、路线导向所必要的显示/语音的导向数据、还有用来进行显示地图、路线探索、语音导向等导向的程序(应用程序及/或OS)等的信息存储装置5；探索到达从输入装置2输入的目的地的路线的路线探索装置11；沿探索到的路线进行导向，同时根据路线导向信息控制障碍物传感器检测范围的控制装置12；作为导航处理装置，由进行地图显示处理、路线探索处理、路线导向所必要的显示/语音导向处理、还有系统全体控制的中央处理装置1；输出和路线导向相关的信息的显示器或扬声器等其他输出装置6；收发与车辆行驶相关的信息，例如道路信息、交通信息，或检测车辆目前位置相关的信息，或收发目前位置相关的信息的信息收发装置7构成。
在本实施方式中，照相机3利用了在汽车进入车库等时为了通知驾驶员后部的情况而设置在车辆后部的照相机。由于通过照相机的拍摄可以得到路面的信息，故可以判断行驶车道，同时也可以判断是否有从后方接近的其他车辆等道路状况。在本实施方式中，照相机的摄影由控制装置12来控制，在到达被设定于路线上的车道导向显示线时拍摄车辆的后方。
图2是表示车道信息数据结构的示例的图，图3是说明车道信息数据结构的图。
图2表示的是一例信息存储装置5所存储的道路数据具有的道路属性数据中的车道信息的数据结构，图3是用来说明图2的数据结构的图。例如，在如图3所示的道路形状的示例中，道路按每个去路和回路而附记有道路编号1～7，1号道路的车道数为3(进入车道数为3)，最左边的车道是[左转以及直行]、中间的车道是[直行]、最右边的车道是[右转专用]。在这里，考虑从1号道路左转进入2号道路时(进入1号道路→退出2号道路)时，1号道路中的导向行驶车道是最左边的车道。
这种道路形状中的车道信息数据的结构，如图2所示，由道路编号、进入车道数、进入车道数中的增设的车道数以及进入道路编号、退出道路编号的组合和其对应的行驶车道信息构成。在这里，进入车道数中的被增设的车道数是在交叉点前如左右转专用车道那样的在途中增设的道路数，另外，行驶车道信息，为了从进入车道编号进入退出道路编号，而按照每个进入车道存储有如何进入是可以行驶的。
例如，从1号道路向2号道路左转时，仅有1号道路的进入车道中最左边的车道可以左转，中间和最右边的车道都不能左转，因此在行驶车道信息中从左到右储存有[可]、[不可]、[不可]。同样，从1号道路直行进入3号道路时，1号道路的进入车道中最左边的车道和中间的车道能够直行，最右边的车道是右转专用道路，不能直行，因此在行驶车道信息中从左边开始存有[可]、[可]、[不可]。
通过使用这种车道信息的数据结构，从而例如在从1号道路左转进入2号道路的路线被探索时，能够仅显示最左的车道的左转箭头。
下面，说明利用照相机在分叉点导向时的导向处理。而且，在以下说明中，所谓导向对象车道是指在探索路线导向中需要进行车道变更的车道。在本实施形式中，由于通过拍摄车辆后方的照相机3可以得到走哪条车道的车道信息，故通过和图2、图3所示的车道信息数据组合而能够判别是否在路线上最合适的车道上行驶。因此，在路线上的任意位置都可以以变更车道到最合适的车道的方式进行导向。下面，说明分叉点导向时的车道变更导向处理。
图4是分叉点导向时的导向处理的说明图。
在本例中，是在单行3车道路线上行驶。例如，如箭头标记A所示，表示行驶路线变更到右转用增设车道之际车道变更到右侧车道时的状况。在导航装置中，作为路线导向信息，在探索到的路线上的各个导向交叉点·分叉点设定有分叉导向显示线30，若本车20到达该线，则例如进行[前方300m向右方向]这样的导向。在本实施形式中，作为路线导向信息，在分叉导向显示线30的更前面设定车道导向显示线31，若用目前位置检测装置4检测到车辆20已到达车道导向显示线31，则为了识别行驶车道和了解车辆后方的道路状况，用控制装置12控制照相机3，拍摄也包括相邻的车道在内的后方区域21。
图5是车道导向对象车道中的导向处理的说明图。
以图4所示的车道导向显示线31上的摄影检测到本车20正在单行3车道的中间车道(导向对象车道)行驶，因为有必要变更车道，所以进行在车道变更目的地上是否有其他车辆存在的确认。此外，在本例中，如箭头标记A所示，由于将行驶路线变更到右转用的增设车道上，故导向画面上显示向右侧车道行驶的方向导向22。
图6是行驶在车道导向对象车道以外的车道上时的导向处理的说明图。
以如图4所示的车道导向显示线31上的摄影检测到本车20正在单行3车道的右侧车道(非导向对象车道)上行驶，由于没有必要变更车道，所以用来将行驶路线变更到右转用的增设车道的分叉导向，例如像[马上是右方向。请注意安全地向右方向行驶]这样进行。
图7是在车道变更目的地上有其他车辆时的导向处理的说明图。
如图5所示，为了从导向对象车道变更车道，而进行在车道变更目的地上是否有其他车辆的确认，在本例中，用照相机拍摄到在右车道后方存在其他车辆40。因为车道变更目的地的后方有其他车辆40存在，所以在方向导向中加入警告信息，例如，进行『马上向右方向。在右边的车道上有车辆在行驶。请小心进入右车道』这样的导向。
图8是在车道变更目的地上没有其他车辆的导向处理的说明图。
如图5所示，为了从导向对象车道变更车道，而进行在车道变更目的地上是否有其他车辆的确认，在本例中，在右车道没有其他车辆被拍摄到。因为车道变更目的地上没有其他车辆存在，所以方向导向，例如，像『马上向右方向。请注意安全地向右车道靠近』这样进行。
图9是说明在分叉点导向时的导向处理流程的图。
判断本车位置是否在设定于路线上的车道变更导向线附近(步骤S1)，如果到达车道变更导向线，则通过照相机拍摄来进行行驶车道的识别(步骤S2)。由行驶车道识别的结果、路线信息、车道信息数据来判断是否行驶在推荐的车道上(步骤S3)，因为如果行驶在推荐行驶的车道上就无需变更车道，所以只进行分叉点导向(步骤S4)。在步骤S3中，如果不是行驶在推荐的行驶车道上就要变更车道，进行在车道变更目的地上是否存在其他车辆的确认(步骤S5)。如果在车道变更目的地上存在其他车辆，则在车道变更导向中加入存在其他车辆的警告而进行导向(步骤S6)，如果在车道变更目的地上不存在其他车辆，则仅进行车道变更导向(步骤S7)。
(工业上的可利用性)根据本发明，由于加入车辆周围的状况就可以简单的进行车道变更或者行驶路线的变更，所以在工业上的利用价值大。
权利要求
1.一种导航装置，其中搭载在包括拍摄车辆后方的摄影机构的车辆上，其特征在于，包括输入目的地的输入机构；检测目前位置的目前位置检测机构；探索到达由所述输入机构输入的目的地的路线的路线探索机构；和沿所述路线探索机构所探索到的路线进行导向的控制机构，所述控制机构根据路线导向信息来控制所述摄影机构的拍摄，根据以拍摄取得的信息判断是否需要变更车道，在判断为有必要变更车道时，识别车辆周围的道路状况并进行变更车道的导向。
2.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，在用所述摄影机构的摄影信息检测出在车道变更目的地上有其他车辆存在时，所述控制机构将警告信息加入导向中。
3.一种导航系统，其特征在于，包括输入目的地的输入机构；检测目前位置的目前位置检测机构；拍摄车辆后方的摄影机构；探索到达由所述输入机构输入的目的地的路线的路线探索机构；和沿所述路线探索机构所探索到的路线进行导向的控制机构，所述控制机构根据路线导向信息来控制所述摄影机构的拍摄，根据以拍摄取得的信息判断是否需要变更车道，在判断为有必要变更车道时，识别车辆周围的道路状况并进行变更车道的导向。
4.根据权利要求3所述的导航系统，其特征在于，在用所述摄影机构的摄影信息检测出在车道变更目的地上有其他车辆存在时，所述控制机构将警告信息加入导向中。
全文摘要
本发明提供一种可以简单地变更车道或变更行驶路线的导航装置和导航系统，其中包括输入目的地的输入机构(2)；检测目前位置的目前位置检测机构(4)；拍摄车辆后方的摄影机构(3)；探索到达通过输入机构输入的目的地的路线的路线探索机构(11)；和沿通过路线探索机构探索到的路线进行导向的控制机构(12)，控制机构根据路线导向信息来控制摄影机构的拍摄，根据以拍摄取得的信息判断是否需要变更车道，在判断为有必要变更车道时，识别车辆周围的道路状况并进行变更车道的导向。
文档编号G01C21/00GK1637385SQ20041008172
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月21日 优先权日2003年12月24日
发明者石桥登, 加地孝典, 大西健太 申请人:爱信艾达株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
