JP2000046573A - ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者が燃料不足に気付いたとしても、不案
内な土地では最寄りのガソリンスタンドの位置が分から
ない場合が多い。このような場合、従来のナビゲーショ
ンシステムでは運転者による手動操作でのガソリンスタ
ンドの検索が必要であり、事故の誘因となる可能性があ
った。 【解決手段】 燃料残量が一定量、たとえばガソリン自
動車の場合は10リットル以下になった場合に自動的に最
寄りの燃料補給が可能な施設の位置を検索し、現在位置
からその施設までの経路をナビゲーションシステム本体
（制御部）10が有する経路探索機能により探索して自動
的に設定し、モニタ33に経路を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車の経路案内を
行なうナビゲーションシステムに関し、特に自動車のガ
ソリン等のエネルギーが無くなる前にその補給が可能な
施設に案内する機能を有するナビゲーションシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のナビゲーションシステムでは、自
動車の走行に関する情報はジャイロ，車速パルス，パー
キング信号等の自動車自身が発生する信号を利用してい
る。一方、周辺の地理的情報，観光情報，その他のサー
ビス情報等はそれらがCD-ROM，DVD-ROM 等の地図データ
記録媒体に記録されている場合に自動的にモニタに表示
され、また表示されない場合には運転者の意志により検
索することも可能である。更に、通信機能を有している
ナビゲーションシステムでは、情報提供者から上述のよ
うな情報を受け取って利用することが可能であり、この
場合には最新情報を利用することが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の自動
車の燃料、または電気自動車のバッテリ等のエネルギー
の残量の情報は従来のナビゲーションシステムでは考慮
されていないため、運転者は自動車自体に装備されてい
る警報システムでそれらを認識して対処する必要があ
る。このため、燃料残量、バッテリ残量は運転者自身が
目視で確認するか、またはある程度以下に残量が減少し
た場合に警報を発生する警報システムに頼っていた。

【０００４】また、近年では環境保護の面から通常のガ
ソリン，ディーゼル燃料以外のたとえば LPG, 天然ガス
等の燃料を使用する自動車、またはバッテリをエネルギ
ー源とする電気自動車等の普及が急がれているが、その
ような自動車ではエネルギー補給が可能な施設自体が少
ないため、普及を妨げる要因となっている。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、エネルギー残量がある程度以下に減少した
場合に最寄りのエネルギー補給が可能な施設へ自動的に
案内することにより、上述のような問題点の解決を図っ
たナビゲーションシステムの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るナビゲーシ
ョンシステムは、エネルギー残量を検出するエネルギー
残量検出手段と、自身の位置を検出する位置検出手段
と、この位置検出手段により検出された位置から目的地
までの経路を探索する経路探索手段と、この経路探索手
段により探索された経路を地図情報に重畳して表示する
表示手段と、エネルギー残量検出手段による検出結果が
所定量以下になった場合に、位置検出手段により検出さ
れている位置に最寄りのエネルギー補給が可能な施設の
位置を検索する検索手段と、位置検出手段により検出さ
れている位置から検索手段が検索した最寄りのエネルギ
ー補給が可能な施設までの経路を経路探索手段に探索さ
せて表示手段に表示させ、その施設でのエネルギー補給
の必要性を報知するエネルギー補給案内手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００７】このようなナビゲーションシステムにおい
ては、エネルギー残量が一定量、たとえばガソリン自動
車の場合は10リットル以下になった場合に自動的に最寄
りのエネルギー補給が可能な施設の位置が検索され、そ
の施設までの経路がナビゲーションシステム本体が有す
る経路探索機能により探索されて設定され、エネルギー
補給の必要性が報知される。

【０００８】また本発明に係るナビゲーションシステム
は、上述の発明において更に、経路探索手段が、エネル
ギー残量検出手段による検出結果が所定量以上になった
場合に、位置検出手段により検出されている位置から指
示された目的地までの経路を探索して設定すべくなして
あることを特徴とする。

【０００９】このような本発明のナビゲーションシステ
ムにおいては、エネルギー補給後は本来設定されていた
経路に合流するような経路、または本来の目的地への新
たな経路が探索されて設定される。

【００１０】更に本発明に係るナビゲーションシステム
は、上述の各発明において更に、カレンダ手段を備え、
第１及び第２の検索手段は、エネルギー残量検出手段に
よる検出結果が所定量以下になった時点でカレンダ手段
を参照し、対応する日付及び時刻に応じて異なる検索条
件でエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくな
してあることを特徴とする。

【００１１】このような本発明のナビゲーションシステ
ムにおいては、現在時刻が昼間であるか夜間であるか、
平日であるか休日であるか等に応じてエネルギー補給が
可能な、換言すれば営業している施設を自動的に検索す
る。

【００１２】また更に本発明に係るナビゲーションシス
テムは、上述の各発明において更に通信手段を備え、検
索手段が通信手段を介して最寄りのエネルギー補給が可
能な施設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とす
る。

【００１３】このような本発明のナビゲーションシステ
ムにおいては、ナビゲーションシステムが利用する地図
データそのものにエネルギー補給が可能な施設に関する
情報が記録されていない場合にも機能を発揮することが
可能になり、また最新の情報を利用することが可能にな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るナビ
ゲーションシステムの構成例を示すブロック図である。
なお、以下の実施の形態においては本発明のナビゲーシ
ョンシステムがガソリン自動車用に装備されており、エ
ネルギー補給が可能な施設としてガソリンスタンドを利
用する場合について説明する。

【００１５】図１において、参照符号10がナビゲーショ
ンシステム本体（以下、制御部と言う）を示しており、
基本的にはCD-ROMドライブまたはDVD-ROM ドライブを装
備した専用コンピュータシステムとして構成されてい
る。

【００１６】このナビゲーションシステム本体である制
御部10には、それが装備されている自動車のガソリンタ
ンクの残量センサ21からの検出信号（ガソリンの残量そ
のものを表わす信号及びガソリンの残量がある程度以下
に減少した場合に発生する警報信号）と、速度センサ22
により検出された自動車の走行速度の検出信号とが与え
られている。また、これらの信号は自動車の運転席のガ
ソリンメータ25及び警報ランプ26にもそれぞれ与えられ
ており、運転者にガソリン残量を報知すると共に、ガソ
リン残量がある程度以下に減少した場合には警報を発生
する。

【００１７】なお、残量センサ21からの検出信号は残量
そのものを表わす信号または残量がある程度以下に減少
した場合に発生する警報信号のいずれか一方のみが制御
部10に入力されていればよい。また、残量センサ21はガ
ソリン自動車またはディーゼル自動車ではレベルセンサ
を、 LPGまたは天然ガス自動車では圧力計を、電気自動
車では電圧計をそれぞれ使用すればよい。

【００１８】また、ナビゲーションシステム自体の付属
装置であるジャイロ31による方位検出信号と、GPS32 に
よる位置検出信号も制御部10に入力されている。更に、
制御部10には、運転者が指定した目的地までの経路を地
図上に表示するためのモニタ33、必要に応じて情報提供
者との間で通信を行なうための通信部34、地図データが
記録されている記録媒体（たとえばCD-ROM，DVD-ROM
等）36から地図データを読み取る記録媒体読取部35、運
転者の指示を音声で入力するための音声入力部37、運転
者に対して音声で指示，情報等を与えて案内するための
音声出力部38、運転者が指示を与えるためのリモートコ
ントロール装置（以下、リモコンと言う）39等が接続さ
れている。

【００１９】また制御部10はソフトウェア的な機能とし
て、目標検索部11，マップマッチング部12，経路探索・
設定部13，経路案内部14及びカレンダ部15を有してお
り、全体として燃料補給案内手段として機能する。これ
らの各機能部は制御部10に内蔵されている記憶手段(RO
M, フラッシュメモリ等）に予めプログラムとして記憶
されていてもよいし、または記録媒体読取部35から適宜
の記録媒体の記録内容としてのプログラムを読み取るよ
うにしてもよい。

【００２０】目標検索部11は、運転者が地図上のある目
標、たとえば交差点、駅、ガソリンスタンド等を音声入
力部37またはリモコン39により指定した場合に、記録媒
体読取部35に記録媒体36を検索させて、または通信部34
に情報提供者との通信を行なわせてその目標の位置情報
を取得する。

【００２１】マップマッチング部12は、ジャイロ31によ
り検出される自動車の進行方向と速度センサ22により検
出される自動車の走行速度とから現在位置を推定する自
立航法と、 GPS32により現在位置を検出する航法とを組
み合わせて地図データ上での現在位置を検出するいわゆ
るハイブリッドマップマッチングを行なう。なおこのマ
ップマッチング部12により検出された現在位置はモニタ
33に表示された地図上に重畳して表示され、また検出さ
れている現在位置が地図上を移動した場合にはモニタ33
に表示される地図の範囲が自動的に変更される。

【００２２】経路探索・設定部13は、外部から、具体的
には運転者により指示された目的地までの現在位置から
の経路を探索して設定する。経路探索のための目的地
は、モニタ33に表示されている地図上で運転者が指示す
ることも、目標検索部11により検索させることも可能で
ある。

【００２３】経路案内部14は、経路探索・設定部13によ
り設定された経路をモニタ33の画面に表示された地図上
に重畳して表示し、実際に自動車が走行している間には
右左折の指示をモニタ33の画面上または音声出力部38か
らの音声出力により案内する。

【００２４】カレンダ部15は、各年の各日の曜日及び祝
祭日の別を記憶しており、目標検索部11が検索を行なう
場合に参照される。これはたとえばガソリンスタンドを
検索する場合に、夜間及び休日には24時間営業のガソリ
ンスタンドを検索する必要が有るためである。

【００２５】そして、制御部10は上述の各部による処理
結果を総合して燃料補給の必要性の有無を常時判断して
おり、燃料補給の必要性が生じた場合にはその旨をモニ
タ33の画面上に表示し、また音声出力部38からの音声出
力により案内する。また、制御部10は経路探索・設定部
13により本来探索されて設定されている経路外のガソリ
ンスタンドでの燃料補給の必要性が生じた場合には、目
標検索部11に適当なガソリンスタンドを検索させ、その
ガソリンスタンドまでの経路を経路探索・設定部13に新
たに探索させ設定させ、更に本来の目的地への経路を経
路探索・設定部13に探索させる。

【００２６】このような本発明のナビゲーションシステ
ムは基本的には以下のように動作する。運転者が目的地
を音声入力部37またはリモコン39により指示すると、制
御部10は前述のマップマッチング部12の機能により把握
されている現在位置を認識し、経路探索・設定部13の機
能により目的地までの経路を探索して設定し、該当する
部分、具体的には現在位置から目的地へ向かう経路の全
部または現在位置を中心とする一部の地図データを記録
媒体読取部35に記録媒体36から読み取らせてモニタ33に
表示すると共に、現在位置，進行方向及び設定されてい
る経路を重畳して表示する。

【００２７】そして、自動車の走行に伴って、制御部10
はジャイロ31により検出される自動車の進行方向と速度
センサ22により検出される自動車の走行速度とから現在
位置を推定すると共に、 GPS32により現在位置を検出
し、両者を総合的に判断して現在位置及び進行方向をを
モニタ33上に表示する。また、経路案内部14の機能によ
り、モニタ33に右左折の案内を表示し、あるいは音声出
力部38からの音声出力により経路案内を行なう。更に、
現在位置の移動に伴って、最適な地図の範囲を記録媒体
読取部35に記録媒体36を読み取らせることによりモニタ
33に更新しつつ表示する。

【００２８】図１にその構成例が示されている本発明の
ナビゲーションシステムは上述のような従来のナビゲー
ションシステムと同様の動作を基本的には行なうが、そ
の他に残量センサ21の検出信号に基づいて、図２のフロ
ーチャート及び図３のモニタ33の表示画面の模式図に示
されているような動作も行なう。

【００２９】いま、本発明のナビゲーションシステムを
装備した自動車が上述のようにして運転者が設定した目
的地へ向かって走行しているとする (ステップS11)。な
おここで、運転者が設定した本来の目的地へ向かう経路
を第１経路と言う。この時点では、モニタ33の表示状態
は図３(a) に示されている状態になる。

【００３０】図３(a) において、参照符号CPは現在位置
を、R1は上述の第１経路を示している。具体的には、本
発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は右側
へ分岐するＴ字路付近を現在位置CPとして比較的大きな
交差点の手前数百ｍを走行中であり、運転者が指示した
目的地への経路である第１経路R1はそれらのＴ字路及び
交差点を直進するように設定されている。

【００３１】一方、制御部10はガソリンの残量センサ21
によるガソリン残量の検出信号を常時監視しており (ス
テップS12)、ガソリン残量が所定値以下、たとえば10リ
ットル以下になると (ステップS12 で”YES"）、最寄り
のガソリンスタンドへ立ち寄らせるための案内処理を以
下のように開始する。

【００３２】まず制御部10はマップマッチング機能によ
り把握されている現在位置を確認し(ステップS13)、次
に現在時刻を確認する (ステップS14)。この際に確認さ
れる情報は、年月日及び時刻と、曜日及び祝祭日（国民
の休日）であるか否か等である。次に制御部10は、現在
時刻が平日の昼間（一般的には午前８時から午後９時ま
での間）である場合はすべてのガソリンスタンドを、平
日の昼間でない場合、具体的には平日の夜間（一般的に
は午後９時から翌日の午前８時までの間）及び土曜日，
日曜日，祝祭日の全日である場合は24時間営業のガソリ
ンスタンドをそれぞれ記録媒体読取部35に指示して記録
媒体36から検索させる (ステップS15, S16, S17)。

【００３３】上述のガソリンスタンドの検索は通信部34
によって情報提供者に問い合わせることによっても可能
である。また、現在位置から検索されたガソリンスタン
ドまでの走行にある程度の時間が必要なことを考慮する
と、「平日の昼間」は午前８時よりも少し早目から午後
９時よりも少し早目にそれぞれ設定してもよい。

【００３４】いずれにしろ、最寄りのガソリンスタンド
が見つかると、制御部10はそれまでにある程度走行して
いることを考慮して再度現在位置を確認し (ステップS1
8)、先に見つけた最寄りのガソリンスタンドまでの経路
（以下、第２経路R2と言う）を探索して設定し (ステッ
プS19)、それをモニタ33に表示し、そのガソリンスタン
ドでの給油の必要性をモニタ33または音声出力部38によ
り報知する (ステップS20)。この際、現在位置CPから一
定時間経過時点まで、具体的には第２経路R2の探索及び
設定に要する時間が経過するまでは第１経路を走行する
ことが望ましい。この時点では、モニタ33の表示状態は
図３(b) に示されている状態になる。

【００３５】図３(b) において、参照符号CPは現在位置
を、R2は上述の第２経路を示している。具体的には、本
発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は比較
的大きな交差点に接近した現在位置CPを走行中であり、
第２経路R2は運転者が指示した目的地への経路である第
１経路R1からそれてその交差点を左折するように設定さ
れている。

【００３６】このようにしてモニタ33に表示された第２
経路R2の案内に従って運転者が運転を行なうことによ
り、その自動車は最寄りのガソリンスタンド（GS) へ到
達するので、ガソリンがなくなる前に補給することが可
能になる。

【００３７】制御部10は残量センサ21によるガソリン残
量の検出信号を常時監視しており (ステップS21)、ガソ
リン残量が所定値以上、たとえば10リットル以上になる
と (ステップS21 で”YES"）、ガソリンが補給されたと
判断し、第１経路R1、即ち運転者が設定した本来の目的
地へ向かう経路へ戻るための経路（以下、第３経路R3と
言う）を探索して設定し (ステップS22)、それをモニタ
33に表示する (ステップS23)。

【００３８】給油が終了して自動車が走行し始めると制
御部10はモニタ33に表示された第３経路R3の案内を行な
い、それに従って運転者が運転を行なうことにより、そ
の自動車は運転者が設定した本来の目的地へ向かう第１
経路R1へ合流するように走行する。この時点では、モニ
タ33の表示状態は図３(c) に示されている状態になる。

【００３９】図３(c) において、参照符号CPは現在位置
を、R3は上述の第３経路を示している。具体的には、本
発明のナビゲーションシステムを装備した自動車はガソ
リンスタンド（GS) にて給油中であり、第３経路R3は運
転者が指示した目的地への経路である第１経路R1に合流
するように設定されている。

【００４０】やがて自動車が第１経路R1に復帰すると
(ステップS24 で”YES"）、制御部10は第１経路R1をモ
ニタ33に表示し、その案内を開始する (ステップS25)。

【００４１】なお第３経路の設定に際しては、先に設定
されている第１経路を無視して、ガソリンスタンドを起
点として運転者が指示した本来の目的地までの経路を新
たに探索して設定してもよいことは言うまでもない。ま
たそうでなくとも、第３経路と先に設定されている第１
経路とを一体化した経路として設定してもよい。

【００４２】上述の実施の形態においては本発明のナビ
ゲーションシステムをガソリン自動車に装備し、ガソリ
ンスタンドにおいてガソリンを補給する例について説明
したが、ディーゼル燃料，LPG,天然ガス等を燃料とする
自動車及び電気自動車においてもそれぞれに適合した燃
料補給施設または充電施設へ案内するようにすればよ
い。更に、自動車のみならず、小型船舶においても同様
にそれぞれに適合した燃料補給施設または充電施設へ案
内するようにすればよい。

【００４３】

【発明の効果】以上に詳述したように本発明に係るナビ
ゲーションシステムによれば、エネルギー残量が一定
量、たとえばガソリン自動車の場合は10リットル以下に
なった場合に自動的に最寄りのエネルギー補給が可能な
施設の位置が検索され、施設までの経路が制御部が有す
る経路探索機能により探索されて自動的に設定されるた
め、エネルギーがなくなって立ち往生するような事態は
回避される。

【００４４】また本発明に係るナビゲーションシステム
によれば、エネルギー補給後は本来設定されていた経路
に合流するような経路、または本来の目的地への経路が
新たに探索されて自動的に設定されるため、運転者が新
たに目的地の指定を行なう必要がない。

【００４５】更に本発明に係るナビゲーションシステム
によれば、現在時刻が昼間であるか夜間であるか、平日
であるか休日であるか等に応じてエネルギー補給が可能
な、換言すれば営業している施設が自動的に検索される
ため、営業時間外の施設に案内される虞は少ない。

【００４６】また更に本発明に係るナビゲーションシス
テムによれば、ナビゲーションシステムが利用する地図
データそのものにエネルギー補給が可能な施設に関する
情報が記録されていない場合にも情報提供者との間で通
信を行なって情報を得ることが可能になり、また最新の
情報を通信により利用することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のナビゲーションシステムの構成例を示
すブロック図である。

【図２】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を
示すフローチャートである。

【図３】本発明のナビゲーションシステムの表示手段へ
の表示状態を示す模式図である。

【符号の説明】

10 ナビゲーションシステム本体（制御部） 11 目標検索部 12 マップマッチング部 13 経路探索・設定部 14 経路案内部 15 カレンダ部 21 残量センサ 22 速度センサ 31 ジャイロ 32 GPS 33 モニタ 34 通信部 35 記録媒体読取部 36 記録媒体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エネルギー残量を検出するエネルギー残
   量検出手段と、 自身の位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段により検出された位置から目的地までの
   経路を探索する経路探索手段と、 該経路探索手段により探索された経路を地図情報に重畳
   して表示する表示手段と、 前記エネルギー残量検出手段による検出結果が所定量以
   下になった場合に、前記位置検出手段により検出されて
   いる位置に最寄りのエネルギー補給が可能な施設の位置
   を検索する検索手段と、 前記位置検出手段により検出されている位置から前記検
   索手段が検索した最寄りのエネルギー補給が可能な施設
   までの経路を前記経路探索手段に探索させて前記表示手
   段に表示させ、その施設でのエネルギー補給の必要性を
   報知するエネルギー補給案内手段とを備えたことを特徴
   とするナビゲーションシステム。
2. 【請求項２】 前記経路探索手段は、前記エネルギー残
   量検出手段による検出結果が所定量以上になった場合
   に、前記位置検出手段により検出されている位置から前
   記指示された目的地までの経路を探索して設定すべくな
   してあることを特徴とするナビゲーションシステム。
3. 【請求項３】 カレンダ手段を更に備え、前記第１及び
   第２の検索手段は、前記エネルギー残量検出手段による
   検出結果が所定量以下になった時点で前記カレンダ手段
   を参照し、対応する日付及び時刻に応じて異なる検索条
   件でエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくな
   してあることを特徴とする請求項１または２に記載のナ
   ビゲーションシステム。
4. 【請求項４】 通信手段を更に備え、前記検索手段は前
   記通信手段を介して最寄りのエネルギー補給が可能な施
   設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載のナビゲーションシステ
   ム。