JP2005289213A - Speed limiting system for traveling vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等自走車両に関するものであり、さらに詳細にはGPS(Global Positioning System,全地球的位置測位システム)を利用した車両の走行速度制御に関するものである。 The present invention relates to a self-propelled vehicle such as an automobile, and more particularly to vehicle traveling speed control using GPS (Global Positioning System).
産業の発展に伴い交通事情が複雑化し、大型車両と小型車両など法定制限速度が異なる車両が混在した状態である。安全確保のために、従来より自動車等自走車両には速度リミッタが設けられている。これらは自動車メーカーの自主規制であったり、車両に対する過負荷から車両を保護することを目的であったりで、リミッタが作動する速度は路線や車線ごとに設定された法定速度とはかけ離れたものである。そこでトラックなど大型車両に関しては、高速道路での走行を想定した制限速度リミッタが設けられている。 With the development of industry, traffic conditions have become complicated, and vehicles with different legal speed limits, such as large vehicles and small vehicles, are mixed. In order to ensure safety, a self-propelled vehicle such as an automobile has conventionally been provided with a speed limiter. These are self-regulations by automakers and are intended to protect the vehicle from overloading the vehicle, and the speed at which the limiter operates is far from the legal speed set for each route or lane. is there. Therefore, for large vehicles such as trucks, a speed limiter that assumes traveling on a highway is provided.
走行中においては前車に対して接近し過ぎることがある。これに対して前車との車間距離を確保する(ことを促す)装置を搭載した車両も市場に出てきている。たとえば定速走行時に、自車より低速の車が割り込んでくると、車体前部から照射されるレーダーで検知して、同じ速度にまで自動的に減速し、前方の車が車線変更や自車より高速で離れて行くと、また設定速度まで自動的に加速するものである。(非特許文献1) While traveling, it may be too close to the front car. On the other hand, vehicles equipped with a device for ensuring (promoting) the distance between the vehicle and the front vehicle are also on the market. For example, when a vehicle with a lower speed than the host vehicle enters while driving at a constant speed, it is detected by the radar radiated from the front of the vehicle body and automatically decelerates to the same speed. As you move away at higher speeds, it will automatically accelerate to the set speed. (Non-patent document 1)
自車の走行位置を把握するためにGPSを利用することが一般的になっている。GPSは複数(最低4台)の人工衛星からの信号を受信することによって、位置と時刻を知るシステムである。GPSで得た位置情報から地図データを参照し、現在位置を地図で表示する技術は一般的なものとなっている。
GPSを利用して車両の走行規制を課することに関する技術は、特許文献1に自動走行に対する制限をするものがある。重要施設の周辺に制限区域を設定し、重要施設に対して自動走行による進入(侵入)を防止することを目的としたものである。
As for the technology related to imposing vehicle travel restrictions using GPS, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228667 limits automatic travel. The purpose is to set a restricted area around the important facilities and prevent the important facilities from entering (intruding) by automatic driving.
使用される形態や潜在する危険度は車両の種別ごとに異なる。交通の安全を確保するためには、車両の種別毎、道路毎に制限速度を設定しなければならない。道路脇に速度検知器を設け、速度超過車に対し電光板などで警告する方法は多くの道路で見ることができる。速度の制限は、自動車専用道路である高速道路においてのみ必要なものではなく、歩行者や自転車など軽車両も通行する一般道では、安全の確保はさらに厳格であるべきである。住宅街など制限速度が遅く設定されている地域では、車両の速度を制限するために、道路上に凸を設けられている場合があるが、二輪車には危険である。いずれにせよ制限速度の遵守は、最終的には運転者の道徳心に依存する。 The form to be used and the potential risk vary depending on the type of vehicle. In order to ensure traffic safety, a speed limit must be set for each type of vehicle and for each road. A method of warning a vehicle with a speed detector on the side of the road and warning an overspeed vehicle with a lightning board can be seen on many roads. Speed restrictions are not necessary only on highways that are exclusive roads for automobiles, and safety should be more stringent on ordinary roads where light vehicles such as pedestrians and bicycles pass. In areas where the speed limit is set slower, such as a residential area, there may be a convexity on the road to limit the speed of the vehicle, but this is dangerous for motorcycles. In any case, compliance with the speed limit ultimately depends on the driver's morality.
GPSの測位精度は、単体での測定において十数mであり、高速道路と並行する一般道においても位置情報と地図情報から道路の種別を判別することができる。 The positioning accuracy of GPS is more than a dozen meters in a single measurement, and the type of road can be determined from position information and map information even on a general road parallel to the expressway.
しかしながら、このような高性能を有するGPSを利用した機材でも自動車に搭載されるものは現在地から目的地までの経路の検索や自車の現在位置の周辺情報の検索など娯楽目的で用いられることが多く、交通の安全を意識したものではない。 However, even if such high-performance GPS-equipped equipment is installed in a car, it can be used for entertainment purposes such as searching for the route from the current location to the destination or searching for information about the current location of the vehicle. Many are not aware of traffic safety.
本願発明は、上記のような課題を解決する方法としてなされたものである。すなわち、GPSによる測位手段と、地図情報が集積され地図情報データベースと、路線毎および車両種別毎の速度制限情報が集積された速度制限情報データベースと、該速度制限情報データベースから得た制限速度と車両の現在速度とを比較する手段と、自走のための動力発生手段に対し動力発生の制限をかける手段からなる走行車両用速度制限システムを提供するものである。
さらに該地図情報データベースを最新情報に更新する手段を備えた走行車両用速度制限システムを提供する。
危険回避のためには、走行車両用速度制限システムを車両に搭載した車両においては、速度制限システムによる速度制限の作動中は減速等を点灯させる。
ここで、動力発生の制限をかける手段とは、推進装置へのエネルギー供給を制限する手段あるいは車両速度を減ずる制動手段のことである。
The present invention has been made as a method for solving the above problems. That is, a positioning means by GPS, a map information database in which map information is accumulated, a speed limit information database in which speed limit information for each route and each vehicle type is accumulated, a speed limit obtained from the speed limit information database, and a vehicle A traveling vehicle speed limiting system comprising means for comparing the current speed of the vehicle and power generating means for self-running is provided.
Furthermore, a traveling vehicle speed limiting system including means for updating the map information database to the latest information is provided.
In order to avoid danger, in a vehicle equipped with a speed limiting system for a traveling vehicle, deceleration, etc. are lit during the speed limiting operation by the speed limiting system.
Here, the means for limiting the generation of power is means for limiting energy supply to the propulsion device or braking means for reducing the vehicle speed.
車両の種別毎、道路の種別毎に制限速度を超える走行を抑制することができる。また、走行方向を判別することも可能で、進入禁止の道路に対して進入しようとした場合には警報を出すことができる。事故の原因となる速度や進行方向の間違いを未然に防ぐことが可能となる。 Travel exceeding the speed limit can be suppressed for each vehicle type and each road type. It is also possible to determine the direction of travel, and an alarm can be issued when an attempt is made to enter a road where entry is prohibited. It is possible to prevent an error in speed and direction of travel that can cause an accident.
以下、本発明に係る速度制限システムの構成を図を用いて説明する。
図1において、車両1は、GPSシステム2と速度制限情報取得手段3と車両速度測定手段4と燃料供給装置5と推進装置6と駆動輪7とCPU8を搭載している。車両に搭載しているGPSシステム2のアンテナ(図示しない)でGPS衛星11からの情報(電波)を受信する。受信した情報(電波)に基づいてGPSシステム2によって車両1の現在位置を測位し、得た現在位置の情報を元に速度制限情報取得手段3により速度制限情報データベース9を参照し、現在位置の速度制限情報を取得する。速度制限情報データベース9は車外にあり、他車とも共有できるように公開され、速度制限情報は集中管理される。なお、速度制限情報データベースには路線毎および車両種別毎の速度制限情報、一方通行情報などが収録されている。並行してGPSシステム2において地図情報データベース10から取得した地図情報をCPU8に把握させる。多くの場合、地図情報データベース10は車外に設置されるが、最新情報を得るようになっていれば車内に存在してもかまわない。地図情報データベース10を車内に搭載する場合には、地図情報を更新するために、随時提供される地図情報に更新すればよい。地図情報データベース10を車外に設置した場合は、地図情報データベース10との通信により、地図情報データベースを更新できるようにすればよい。車両速度測定手段4により車両1の現在速度を計測する。得た現在位置における制限速度と現在速度をCPU8にて比較し、現在速度が制限速度以上である場合は、燃料供給装置5に対して燃料供給を制限するようにする。燃料供給が制限された推進装置6は推進力発生に制限がかかる。例えば、推進装置6が内燃機関ならば燃料供給装置を制御することで、内燃機関の出力を制御すなわち駆動輪7の回転数の上昇を抑制することで自車速度が制限される。現在の自車速度と制限速度を比較しつつ、自車速度が制限速度より高い場合は、燃料供給装置5に対する燃料供給制限を維持し、自車速度が制限速度以下になれば制限を解除するようにする。燃料供給の制限のみで不十分である場合には、制動手段を作動させる。
Hereinafter, the configuration of the speed limiting system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, a
かくして、本願発明に係る速度制限システムを搭載する車両には、路線・車両種別に応じた速度制限遵守させることができる。 Thus, the vehicle equipped with the speed limiting system according to the present invention can be made to comply with the speed limit according to the route and the vehicle type.
また、本発明による速度制限の作動中は、速度低下するので車両が有する減速灯を点灯すればよい。そうすることで後続車に対し減速の意思を表示することになるので、安全を確保することができる。補助減速灯を備える車両であれば、補助減速灯を点灯すればよいことは明らかである。 In addition, during the speed limit operation according to the present invention, the speed is reduced, so that the deceleration lamp of the vehicle may be turned on. By doing so, the intention of deceleration is displayed to the following vehicle, so safety can be ensured. Obviously, if the vehicle is equipped with an auxiliary reduction lamp, the auxiliary reduction lamp may be turned on.
速度制限のみで対応できない場合は、運転者に対して注意を促す手段を備えればよい。手段としては、ランプ点灯など視覚的なものやブザー作動など聴覚的なもの、シートベルトのプリテンショナの作動など触覚的なものが有効であることは明らかである。 In the case where it is impossible to cope with the speed limitation alone, it is sufficient to provide means for alerting the driver. It is clear that visual means such as lamp lighting, auditory means such as buzzer operation, and tactile means such as operation of a seat belt pretensioner are effective as means.
地図情報や速度制限情報は、時期や天候により常に変化する。本願発明の速度制限システムに、地図情報や速度制限情報を最新のものに更新する手段を付加すればよい。地図情報や速度制限情報を収集しデータベースを最新のものに更新することができる。そのためにもちろん地図情報データベースや速度制限情報データベースは、車両外に設け、電波等の通信手段で必要な情報が参照できるようにすればよい。 Map information and speed limit information always change according to time and weather. A means for updating the map information and the speed limit information to the latest one may be added to the speed limit system of the present invention. Map information and speed limit information can be collected and the database updated. For this purpose, of course, the map information database and the speed limit information database may be provided outside the vehicle so that necessary information can be referred to by communication means such as radio waves.
以上、動力発生手段として燃料供給装置を有する内燃機関による自動車を例に説明したが、電気自動車でも可能で、推進装置6はモーター、燃料供給装置5は電力供給手段と置き換えることで同様の効果を得ることは明らかである。
As described above, an example of an automobile with an internal combustion engine having a fuel supply device as power generation means has been described. However, an electric vehicle is also possible, and the same effect can be obtained by replacing the
本願発明に係る速度制限装置について、車両の走行状態に沿って説明する。
高速道路での走行状態(101と102、103と104)と一般道での走行状態(111、113)は、従来のGPSの機能で判別できる。それぞれの走行状態に応じてGPSと地図情報データベース10から現在位置を把握し、速度制限情報データベース9より読み出した現在位置での制限速度と、車両速度計測手段4により計測した自車の速度を比較して、自車の速度が制限速度を超えている場合には、制限をかけるようにする。
The speed limiting device according to the present invention will be described along the traveling state of the vehicle.
The driving state on the highway (101 and 102, 103 and 104) and the driving state on the ordinary road (111 and 113) can be discriminated by the function of the conventional GPS. The current position is grasped from the GPS and the
走行状態151(高速道路50からインターチェンジ55を経て一般道61に路線変更し、走行状態が101から112に変わる)では、インターチェンジ55での制限速度まで減速するように設定され、さらに走行状態112になるように速度が設定される。走行状態152(一般道61からインターチェンジ55を経て高速道路50に路線変更し、走行状態が111から104に変わる)では、インターチェンジ55での制限速度まで減速するように設定され、さらに走行状態104になるように速度制限が設定される。路線の種別に適さない速度での走行を抑制することができるようになる。
In the driving state 151 (the route is changed from the
路線を一般道62から一般道63に変更した場合は、速度制限情報データベース3の情報に基づいて燃料供給装置5に制限をかけ、走行状態114の速度から走行状態116の速度になるようにする。一般道62から標識71(図2では進入禁止)が設置された一般道64に進入しようとした場合は、地図情報データベース10に蓄積された道路情報から、進入禁止であることを判断して、運転者に進入禁止であることの注意を促し、進入禁止道路への進入を回避/抑制することが可能である。
When the route is changed from the
高速道路における大型車両の走行に関して、走行車線51から走行車線52への車線変更(もしくは走行車線54から走行車線53への車線変更)のような走行車線の規制がある場合は、走行状態101から走行状態102までの加速(もしくは走行状態104から走行状態103への加速)は、本願発明により制限できるが、車線変更までは制限することができない。この場合にも運転者に注意を促す手段により、危険行為を抑制することができる。
For travel of large vehicles on a highway, if there is a travel lane restriction such as a lane change from the travel lane 51 to the travel lane 52 (or a lane change from the
1・・・車両
2・・・GPSシステム
3・・・速度制限情報読取手段
4・・・車両速度計測手段
5・・・燃料供給装置
6・・・推進装置
7・・・駆動輪
8・・・CPU
9・・・速度制限情報データベース
10・・・地図情報データベース
11・・・GPS衛星
50・・・高速道路
51,54・・・走行車線
52,53・・・追越車線
55・・・インターチェンジ
61,62,63,64・・・一般道
71・・・道路標識
101,102,103,104,105,101,111,112,113,114,116,151,152・・・走行状態
DESCRIPTION OF
9 ... Speed
Claims (4)
地図情報が集積された地図情報データベースと、
路線毎および車両種別毎の速度制限情報が集積された速度制限情報データベースと、
該速度制限情報データベースから得た制限速度と車両の現在速度とを比較する手段と、
自走のための動力発生手段に対し動力発生の制限をかける手段と
からなることを特徴とする走行車両用速度制限システム。 GPS positioning means;
A map information database in which map information is accumulated;
A speed limit information database in which speed limit information for each route and each vehicle type is accumulated;
Means for comparing the speed limit obtained from the speed limit information database with the current speed of the vehicle;
A speed limiting system for a traveling vehicle, characterized by comprising means for limiting power generation to power generating means for self-running.
4. The vehicle according to claim 3, wherein a speed-reduction lamp is lit during operation of speed limit by the speed limit system.
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