JP2016157309A - 速度情報提供装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】道路における速度制限に関する区分を的確に判断して、速度に関する情報提供を行う。
【解決手段】判定処理部17は、速度種別を区分する切替エリアを自車両が通過したときに、当該切替エリアに対応する区分情報に従って通過後の速度種別を判別する。また、判定処理部17は、自車両が切替エリアを通過したときの走行の態様に関する側道判定条件に基づいて、自車両が切替エリアを通過したときの走行路が側道であるか否かを判定する。走行路が側道でないと判定された場合、速度監視制御部19は、切替エリアを通過した際に判別された速度種別に対応する速度制限に従って運転者に対する情報提供を行う。一方、走行路が側道であると判定された場合、速度監視制御部19は、切替エリアを通過した際に速度種別が切替えられる前の速度制限に従って運転者に対する情報提供を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、道路における速度制限に応じた速度情報を運転者に提供する速度情報提供装置に関する。
例えば、特許文献1には、車両の走行路が一般道路であるか、あるいは高速道路であるかを判別して、車両の走行履歴を管理する技術が記載されている。この特許文献1には、車両の走行路が一般道路であるか高速道路であるかを判別する方法として、GPS(Global Positioning System)を用いて車両の位置を特定し、地図データに記された切替地点を通過したか否かを判断する事例が記載されている。
特開2013−190840号公報
しかしながら、GPS等によって得られる車両の位置情報には誤差が含まれるため、道路区分の切替地点を通過したか否かが曖昧となる場面が考えられる。例えば、高速道路や幹線道路等からなる本線に並行して、側道が設けられる場合がある。この側道は、高速道路や幹線道路に沿って設けられる道路であり、高速道路や幹線道路に不足する街路としての機能を補完することを目的とするものである。このような側道を車両が走行している場合、隣接する高速道路や幹線道路等の本線上に設定された切替地点を通過したと誤って判断してしまう可能性がある。
このような問題に対し、特許文献1には、車両が切替地点であるか否かが曖昧である地点を走行する際に、手動操作で切替操作を行うことが記載されている。しかし、このような手法では運転者による手動操作が行われない限り、車両が切替地点を通過したか否かを正しく判断することができないという問題がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、道路における速度制限に関する区分を的確に判断して、速度に関する情報提供を行うための技術を提供することである。
本発明の速度情報提供装置は、区分情報取得手段と、位置取得手段と、速度判別手段と、側道判定手段と、情報提供手段とを備える。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
区分情報取得手段は、速度制限に関する速度種別を区分する切替場所の地理的範囲と区分される速度種別とを表す区分情報を取得する。位置取得手段は、自車両の走行位置を表す位置情報を取得する。速度判別手段は、位置取得手段により取得された位置情報に基づいて、自車両が区分情報で表される切替場所を通過したと判定したときに、通過した切替場所に対応する区分情報に従って通過後の速度種別を判別する。
側道判定手段は、自車両が切替場所を通過したときの走行の態様に関する所定の側道判定条件に基づいて、自車両が切替場所を通過したときの走行路が側道であるか否かを判定する。情報提供手段は、側道判定手段により側道でないと判定された場合、切替場所を通過した際に速度判別手段によって判別された速度種別に対応する速度制限に従って運転者に対する情報提供を行う。一方、側道判定手段によって側道であると判定された場合、情報提供手段は、切替場所を通過した際に速度判別手段によって速度種別が切替えられる前の速度制限に従って運転者に対する情報提供を行う。
本発明によれば、速度制限に関する速度種別を区分する切替場所を通過したと判定されたときの走行の態様に基づいて、通過時の走行路が側道であるか否かを判定することができる。これにより、走行路が側道と判定された場合には、切替場所における速度種別の切替えを反映しない態様で速度制限に関する情報提供を行うことができる。このようにすることで、切替場所を通過したか否かが曖昧となる場面であっても、運転者の手動入力に頼ることなく、速度制限に関する区分を的確に判断できる。
速度監視装置の構成を表すブロック図。 切替エリアの概念を表す説明図。 切替エリアデータベースの内容を表す説明図。 速度監視処理の手順を表すフローチャート。 側道判定処理の手順を表すフローチャート。 側道判定の事例を表す説明図。 側道判定の事例を表す説明図。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
[速度監視装置の構成の説明]
実施形態の速度監視装置1の構成について、図1を参照しながら説明する。速度監視装置1は、自車両の運転者に対して速度に関する情報提供を行うためのものであり、例えば、速度超過を検知して運転者に対して警告を行う。図1に例示されるとおり、速度監視装置1は、車両情報入力部10、位置特定部11、切替エリア情報入力部14、操作入力部16、判定処理部17、側道学習データベース18、速度監視制御部19、表示部20、音声出力部21を備える。
車両情報入力部10は、車速センサにより計測された自車両の速度情報を判定処理部17に入力する機能を担う。位置特定部11は、GPS測位部12による衛星測位情報、及び地図データベース13内の地図データに基づき、自車両の現在位置を表す位置情報や、現在位置周辺の道路に関する情報を取得し、それらの情報を判定処理部17に入力する機能を担う。
地図データベース13は、道路地図に関する情報が記された地図データを格納する記憶装置である。地図データベース13に格納されている地図データには、交差点や分岐点、道路の位置や形状に関する情報、それらの各点間を接続する道路のリンクに関する情報等が含まれる。
切替エリア情報入力部14は、切替エリアデータベース15に格納されている切替エリア情報に基づき、道路における速度制限に関する速度種別を区分する切替エリアに関する情報を判定処理部17に入力する機能を担う。この切替エリアの概念について、図2を参照しながら説明する。
図2に例示されるように、例えば、速度制限の異なる一般道と高速道とが接続する道路(本線)上において、一般道から高速道に切替わる境界地点を基準点とする。そして、この基準点を中心とする所定の半径Rを有する円形の領域(図2の破線領域)を、この本線に対応する切替エリアとする。なお、切替エリアの半径Rについては、例えば、GPS測位部12による測位の誤差の範囲とすることが考えられる。また、切替エリアの形状については、円形に限らず他の形状であってもよい。
例えば、この切替エリアを図2の矢印の方向に通過した場合、判定処理部17において、道路の速度制限に関する速度種別が一般道(低速)から高速道に切替えられる。これにより、速度監視制御部19において速度超過に対する警告を行うための判定閾値が、一般道の速度種別に対応した速度から高速道路の速度種別に対応した速度に切替わるようになっている。
なお、図2に例示されるように、高速道路や幹線道路からなる本線に対応する切替エリアを、本線に沿って付随する側道が通過している場合がある。そのため、判定処理部17において、切替エリアを通過したときの走行路が側道であると判定された場合には、速度超過に対する警告を行うための判定閾値が切替わらないように制御される。
切替エリアデータベース15に格納されている切替エリア情報の内容について、図3を参照しながら説明する。図3は、一般道と高速道とが区分される地点に対応する切替エリアに関する情報の一例である。図3に例示されるとおり、切替エリアデータベース15には、地図データベース13の地図データに記されている道路上に設定される個々の切替エリアに対応するテーブルが格納されている。
各切替エリアのテーブルには、切替エリアの識別情報、基準点の位置、範囲、速度種別、判定閾値といった情報項目が記されている。基準点の位置は、例えば、速度種別が切替わる境界地点の地理座標で表される。切替エリアの範囲は、切替エリアの地理的範囲を定義する情報であり、例えば、切替エリアが円形場合、基準点を中心とする円の半径で表される。
速度種別は、切替エリアによって区分される道路の速度制限に関する種別を表す情報である。図3の事例では、一般道に対応する速度種別として、「一般道」及び「一般道閾値UP」の2種類の速度種別が定義されている。また、高速道に対応する速度種別として、「高速道」及び「高速道閾値UP」の2種類の速度種別が定義されている。このように、一般道及び高速道それぞれについて、複数の速度種別が用意されていてもよいし、1種類の速度種別が用意されている構成であってもよい。一般道及び高速道それぞれについて複数の速度種別が用意されている場合、どの速度種別を速度監視に適用するかを運転者が任意に設定できるようになっているものとする。
判定閾値は、切替エリアによって区分される道路に対応する速度種別それぞれについて、速度監視制御部19において速度超過に対する警告を行うための閾値となる速度を表す情報である。図3の事例では、「一般道」、「一般道閾値UP」、「高速道」及び「高速道閾値UP」のそれぞれの速度種別について、判定閾値が定義されている。
図1の説明に戻る。操作入力部16は、速度監視装置1に対する操作指示を入力するためのユーザインタフェースである。この操作入力部16を用いて、自車両が判定エリアを通過した際に判定処理部17において判断された速度種別を修正する指示を手動により入力できるようになっている。これにより、判定処理部17は、操作入力部16を介して受付けた修正指示に応じて、速度種別の判断結果を修正する。
判定処理部17は、コンピュータによる情報処理により実現される機能的構成である。この判定処理部17は、後述の速度監視処理及び側道判定処理を実行する機能を担う。側道学習データベース18は、側道に関する学習情報を記憶する記憶装置である。この側道学習データベース18には、切替エリアを通過したときの走行路が側道であると定義する学習情報が、地図データに記されている道路に対応付けて蓄積されている。
速度監視制御部19は、コンピュータによる情報処理により実現される機能的構成である。速度監視制御部19は、判定処理部17により実行された処理の結果に基づいて、速度監視処理を実行する機能を担う。具体的には、速度監視制御部19は、判定処理部17による速度監視処理及び側道判定処理の結果に基づいて決定された速度閾値を基準として自車両の速度を監視する。そして、自車両が速度超過の状態になれば、速度超過に対する警告を運転者に提示する。速度超過に対する警告は、例えば、表示部20による画像情報の表示や、音声出力部21による音声情報の出力によって行われる。
表示部20は、速度超過に対する警告を表す画像情報を表示するためのディスプレイである。また、現在の走行路における速度種別を表す画像情報を表示部20に表示する構成であってもよい。こうすることにより、切替エリアの通過に伴い切替えられた速度種別の内容を運転者が確認できる。音声出力部21は、速度超過に対する警告を表す音声情報を出力する出力装置であり、スピーカ等で構成される。
[速度監視処理の説明]
速度監視装置1の判定処理部17及び速度監視制御部19が実行する速度監視処理の手順について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、所定の制御周期ごとに実行される処理である。
S100では、判定処理部17は、位置特定部11から入力される自車両の現在位置と、切替エリア情報入力部14から入力される切替エリアの情報とに基づいて、自車両が切替エリアを通過したか否かを判定する。切替エリアを通過した場合(S100:YES)、判定処理部17はS102に進む。一方、切替エリアを通過していない場合(S100:NO)、判定処理部17はS100を繰返す(例えば、1秒周期)。
S102では、判定処理部17は、S100で判定された切替エリアを通過したときの走行路について、側道学習データベース18内に当該走行路を側道として定義する学習情報が存在するか否かを判定する。当該走行路を側道と定義する学習情報が存在する学習情報が存在する場合(S102:YES)、判定処理部17はS106に進む。一方、当該走行路について側道と定義する学習情報が存在しない場合(S102:NO)、判定処理部17はS104に進む。S104では、判定処理部17は、S100で判定された切替エリアに対応する切替エリア情報に基づいて、当該切替エリア通過後の道路に対応する速度種別を判別し、自車両の速度に関する警告を行う基準となる速度種別を、今回判別した速度種別に切替える。
S106では、判定処理部17は、S100で判定された切替エリアを通過した際の走行路について、側道に該当するか否かを判定する側道判定処理を実行する。この側道判定処理の詳細な手順については後述する。
S108では、速度監視制御部19が、S106の側道判定処理の結果に応じた速度監視処理を実行する。具体的には、切替エリアを通過した際の走行路が側道であると判定された場合、速度監視制御部19は、S104において速度種別が切替えられる前の速度種別に対応する判定閾値に従って、自車両の速度に対する警告処理を行う。
また、切替エリアを通過した際の走行路が側道と判定されなかった場合、速度監視制御部19は、S104において判別された速度種別に対応する判定閾値に従って、自車両の速度に対する警告処理を行う。また、切替エリアを通過した際の走行路について、側道であると定義する学習情報が存在する場合、速度監視制御部19は、当該切替エリアを通過する前の速度種別に対応する判定閾値に従って、自車両の速度に対する警告処理を行う。
[側道判定処理の説明]
速度監視装置1の判定処理部17が実行する側道判定処理の手順について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、上述の速度監視処理(図4参照)のS106において実行される処理である。
S200では、判定処理部17は、地図データに記された道路地図において、S100で判定された切替エリア(以下、単に切替エリアと表記)を通過する道路が複数存在するか否かを判定する。切替エリアを通過する複数の道路が存在する場合(S200:YES)、判定処理部17はS202に進む。一方、切替エリアを通過する複数の道路が存在しない場合(S200:NO)、判定処理部17は本処理を終了する。
S202では、判定処理部17は、現在の自車両の速度が規定値以上であるか否かを判定する。なお、ここで判定する速度の規定値とは、例えば、渋滞等の変則的な要因により通常の速度制限よりも著しく低い速度を想定している。自車両の速度が規定値以上である場合(S202:YES)、判定処理部17はS204に進む。一方、自車両の速度が規定値未満である場合(S202:NO)、判定処理部17は本処理を終了する。
S204では、判定処理部17は、切替エリアを通過したときの走行路について、側道学習データベース18内に当該走行路を側道として定義する学習情報が存在するか否かを判定する。当該走行路を側道と定義する学習情報が存在する場合(S204:YES)、判定処理部17はS220に進む。一方、当該走行路について側道と定義する学習情報が存在しない場合(S204:NO)、判定処理部17はS206に進む。
S206では、判定処理部17は、自車両が切替エリアを通過した後に所定距離を走行した際の平均速度が、S104(図4参照)において判別された速度種別を基準とする所定の速度範囲を逸脱しているか否かを判定する。切替エリア通過後の平均速度が、速度種別を基準とする速度範囲を逸脱している場合(S206:YES)、判定処理部17はS212に進む。一方、切替エリア通過後の平均速度が、速度種別を基準とする速度範囲を逸脱していない場合(S206:NO)、判定処理部17はS208に進む。
S208では、判定処理部17は、切替エリアの基準点から、切替エリアを通過した際の走行軌跡までの距離が所定の判定距離以上であるか否かを判定する。切替エリアの基準点から走行軌跡までの距離が判定距離以上である場合(S208:YES)、判定処理部17はS212に進む。一方、切替エリアの基準点から走行軌跡までの距離が判定距離未満である場合(S208:NO)、判定処理部17はS210に進む。
S208の具体例について、図6を参照しながら説明する。図6に例示されるとおり、切替エリアの基準点から、自車両が道路Aを走行した場合の走行軌跡までの距離をaとする。この場合、距離aは、切替エリアの基準点を起点とする判定距離r未満であるから、この道路Aは側道ではない可能性があると判断する。一方、切替エリアの基準点から、自車両が道路Bを走行した場合の走行軌跡までの距離をbとする。この場合、距離bは、切替エリアの基準点を起点とする判定距離r以上であるから、この道路Aは側道に該当すると判断する。なお、判定距離rは、例えば、切替エリアの半径Rに対して所定の割合となる値を設定することが考えられる。
図5のフローチャートの説明に戻る。S210では、判定処理部17は、自車両が切替エリアを通過した時点から所定距離を走行するまでの間に、S104(図4参照)において判別された速度種別を、基準エリア通過前の速度種別に戻す手動操作が行われたか否かを判定する。切替エリアを通過してから所定距離の間に速度種別を元に戻す手動操作が行われた場合(S210:YES)、判定処理部17はS212に進む。例えば、切替エリアを通過したことにより速度種別が切替わったが、実際には本線ではなく側道を走行していたために、運転者が手動で速度種別を元に戻した状況がこれに該当する。一方、切替エリアを通過してから所定距離の間に速度種別を元に戻す手動操作が行われなかった場合(S210:NO)、判定処理部17はS218に進む。
S208の具体例について、図7を参照しながら説明する。図7に例示されるとおり、自車両が切替エリアの境界を通過した時点から、切替エリアの通過に伴い切替えられた速度種別を元に戻す手動操作が行われた時点までの走行距離aが測定された状況を想定する。この走行距離aがS210における判定の閾値以内であれば、この道路Aは側道に該当するものと判断する。一方、自車両が切替エリアの境界を通過した時点からの走行距離が閾値を超えるまでの間に、速度種別を元に戻す手動操作が行われなかった場合、この道路Aは側道に該当しないものと判断する。
図5のフローチャートの説明に戻る。S206,S208,S210の何れかのステップにおいて肯定判定をした場合に進むS212では、判定処理部17は、切替エリアを通過した際の走行路が側道であると判断する。このとき、当該走行路について、側道と判断された累積回数を加算する。S214では、判定処理部17は、S212において側道と判断された走行路について、側道と判断された累積回数が規定回数を超えたか否かを判定する。側道と判断された累積回数が規定回数を超えた場合(S214:YES)、判定処理部17はS216に進む。一方、側道と判断された累積回数が規定回数を超えていない場合(S214:NO)、判定処理部17は本処理を終了する。
S216では、判定処理部17は、切替エリアを通過した際の走行路が側道であると定義する学習情報を側道学習データベース18に登録する。S216の後、判定処理部17は本処理を終了する。一方、S206,S208,S210の全てのステップにおいて否定判定をした場合に進むS218では、判定処理部17は、切替エリアを通過した際の走行路が側道ではない判断する。S218の後、判定処理部17は本処理を終了する。
一方、S204において学習情報が存在すると判定された場合に進むS220では、判定処理部17は、自車両が切替エリアを通過した時点から所定距離を走行するまでの間に、速度種別を変更する手動操作が行われたか否かを判定する。S220の判定が行われる前提として、切替エリアを通過した際の走行路を側道と定義する学習情報が存在することによりS104(図4参照)の処理が行われず、切替エリアの通過に関わらず速度種別が切替えられていない状態となっている。このため、例えば、速度種別を変更すべき地点を実際に通過したことで自動的に速度種別が切替わることを運転者が期待していたにも関わらず切替わらなかったため、運転者が手動操作で速度種別を変更する状況が考えられる。
そこで、S220では、自車両の速度に関する警告を行う基準となる速度種別を、切替エリア情報に記されている通過後の速度種別に変更する手動操作が行われたか否かが判定される。切替エリアを通過してから所定距離の間に速度種別を変更する手動操作が行われた場合(S220:YES)、判定処理部17はS222に進む。一方、切替エリアを通過してから所定距離の間に速度種別を変更する手動操作が行われなかった場合(S220:NO)、判定処理部17は本処理を終了する。
S220の具体例について、図7を参照しながら説明する。ここでは、図7に例示されるとおり、自車両が切替エリアの境界を通過した時点から、速度種別を変更する手動操作が行われた時点までの走行距離aが測定された状況を想定する。この走行距離aが、S220における判定の閾値以内であれば、この道路Aは側道に該当せず、学習情報の内容と相違するものと判断する。一方、自車両が切替エリアの境界を通過した時点からの走行距離が閾値を超えるまでの間に、速度種別を変更する手動操作が行われなかった場合、この道路Aは学習情報のとおり側道に該当しないものと判断する。
図5のフローチャートの説明に戻る。S222では、判定処理部17は、切替エリアを通過したときの走行路が側道であるとする定義を解除する内容で、側道学習データベース18の学習情報を更新する。S222の後、判定処理部17は本処理を終了する。
[効果]
実施形態の速度監視装置1によれば、以下の効果を奏する。
切替エリアを通過したと判定されたときの自車両の走行軌跡や速度、運転者の操作指示の有無等の態様に基づいて、通過時の走行路が側道であるか否かを判定することができる。これにより、走行路が側道と判定された場合には、切替エリア通過に伴う速度種別の切替えを反映しない態様で速度監視を行うことができる。このようにすることで、切替エリアを通過したか否かが曖昧となる場面であっても、速度制限に関する区分を的確に判断できる。
また、判定処理部17による側道判定処理の結果に基づいて、側道に関する学習情報を側道学習データベース18に蓄積できる。そして、側道学習データベース18に蓄積された学習情報に基づいて、切替エリア通過に伴う速度種別の切替の要否を判断できる。
1…速度監視装置、10…車両情報入力部、11…位置特定部、12…GPS測位部、13…地図データベース、14…切替エリア情報入力部、15…切替エリアデータベース、16…操作入力部、17…判定処理部、18…側道学習データベース、19…速度監視制御部、20…表示部、21…音声出力部。

Claims (5)

  1. 速度制限に関する速度種別を区分する切替場所の地理的範囲と区分される速度種別とを表す区分情報を取得する区分情報取得手段(14)と、
    自車両の走行位置を表す位置情報を取得する位置取得手段(11)と、
    前記位置取得手段により取得された位置情報に基づいて、自車両が前記区分情報で表される切替場所を通過したと判定したときに、通過した切替場所に対応する区分情報に従って通過後の速度種別を判別する速度判別手段(17)と、
    自車両が前記切替場所を通過したときの走行の態様に関する所定の側道判定条件に基づいて、自車両が前記切替場所を通過したときの走行路が側道であるか否かを判定する側道判定手段(17)と、
    前記側道判定手段により側道でないと判定された場合、前記切替場所を通過した際に前記速度判別手段によって判別された速度種別に対応する速度制限に従って運転者に対する情報提供を行う一方、前記側道判定手段によって側道であると判定された場合、前記切替場所を通過した際に前記速度判別手段によって速度種別が切替えられる前の速度制限に従って運転者に対する情報提供を行う情報提供手段(19)と、
    を備えることを特徴とする速度情報提供装置。
  2. 請求項1に記載の速度情報提供装置において、
    前記側道判定手段は、前記側道判定条件として、自車両が前記切替場所を通過したときの走行軌跡と、前記切替場所の基準位置との位置関係に基づいて、自車両が前記切替場所を通過したときの走行路が側道であるか否かを判定すること、
    を特徴とする速度情報提供装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の速度情報提供装置において、
    前記側道判定手段は、前記側道判定条件として、自車両が前記切替場所を通過した後の速度と、前記切替場所を通過した際に前記速度判別手段によって判別された速度種別に対応する速度制限との比較結果に基づいて、自車両が前記切替場所を通過したときの走行路が側道であるか否かを判定すること、
    を特徴とする速度情報提供装置。
  4. 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の速度情報提供装置において、
    前記切替場所を通過した後に、前記速度判別手段により判別された速度種別をユーザから受付けた指示に応じて修正する修正手段(16,17)を備え、
    前記側道判定手段は、前記側道判定条件として、前記修正手段により前記速度判別手段による判別結果が修正されたか否かに基づいて、自車両が前記切替場所を通過したときの走行路が側道である否かを判定すること、
    を特徴とする速度情報提供装置。
  5. 請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の速度情報提供装置において、
    側道に関する学習情報を記憶する学習情報記憶手段(18)と、
    前記側道判定手段によって側道と判定された判定結果が一定の基準を満たす走行路について、その走行路を側道として定義する学習情報を前記学習情報記憶手段に記録する側道学習手段(17)とを備え、
    前記速度判別手段は、前記切替場所を通過したときの走行路が、前記学習情報記憶手段に記憶されている学習情報において側道と定義されている場合、その走行路の速度種別を切替えないこと、
    を特徴とする速度情報提供装置。
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