JP2001084492A

JP2001084492A - 車両運転支援装置

Info

Publication number: JP2001084492A
Application number: JP25594499A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ohata; 裕大畠; Hiroshi Kajioka; 博梶岡; Tatsuya Kumagai; 達也熊谷
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】安全運転を支援できる車両運転支援装置を提
供する。【解決手段】自車両の位置を検出し地図画面上に自車
両アイコンを表示するナビゲーション手段と、中央局２
との間で情報を送受信する通信手段とを車両１に搭載
し、前記中央局２には、複数の車両との間で情報を送受
信する中央通信手段と、電子地図を格納した電子地図ラ
イブラリとを設置し、前記車両１から前記中央局２に転
送した位置情報に対応した地図情報が前記中央局２から
当該車両１に転送されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両内で地図画面
を表示する車両運転支援装置に係り、特に、安全運転を
支援できる車両運転支援装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】道路交通においては、年間１万人を超す
死亡事故が発生しており、事故を減らすことが望まれて
いる。なかでも、発生頻度の高い出合い頭事故や追い越
し時の事故防止の対策が重要である。また、高齢運転者
の増加が見込まれるので、高齢運転者が安全に運転でき
るような対策が重要である。本発明は、車両内で地図画
面を表示することによって安全運転を支援しようとする
ものである。

【０００３】車両内で地図画面を表示する従来技術とし
ては、ＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communicati
on System)が知られている。

【０００４】ＶＩＣＳは、図５に示されるように、ＶＩ
ＣＳセンタ５１において、警察、道路管理者、交通情報
機関、駐車場等より収集した情報を編集した渋滞、事
故、工事、交通規制、駐車場案内、所要時間等の道路交
通情報を道路上の車両５２に送信し、この道路交通情報
を車両において利用するものである。

【０００５】送信手段５３には、電波ビーコン、光ビー
コン、ＦＭ多重放送などがある。電波ビーコンは、主と
して高速道路に設置され、位置確認用の信号を電波（準
マイクロ波）で送信するものであるが、この送信電波に
設置箇所近傍の道路交通情報を含めて送信する。光ビー
コンは、主として幹線道路に設置され、位置確認用の信
号を光（赤外線）で送信するものであるが、この送信電
波に設置箇所近傍の道路交通情報を含めて送信する。Ｆ
Ｍ多重放送は、ＦＭ放送波を利用して広いエリアに道路
交通情報を放送するものである。

【０００６】車両での利用手段５４は、道路交通情報を
文字で表示する文字表示器、道路交通情報を簡易な図形
で表示する図形表示器、道路交通情報を含む地図を画素
で構成して表示する画面表示器などがある。

【０００７】ＶＩＣＳセンタ５１で収集・編集された道
路交通情報は、幹線道路では光を使い、高速道路では電
波を使いビーコンから発信される。このビーコンによ
り、そのビーコン設置場所で必要な道路交通情報の提供
が可能となる。また、広域エリアを対象とした道路交通
情報の提供は、ＦＭ放送波を利用したＦＭ多重放送によ
り行われる。

【０００８】また、従来技術として「Ｄ−ＧＰＳを利用
した絶対位置情報に基づく自動車の自動運転システムに
関する研究」（大前学、藤岡建彦、日本機械学会論文集
Ｃ編、１９９９年６月）が知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ＶＩＣＳで提供される
道路交通情報は、車外から道路を見た情報であって、道
路の全体的な交通状況を示すが、道路を走行している個
々の車両の情報は含んでいない。従って、この道路交通
情報を各車両が利用すれば、全体として交通の流れを円
滑化する効果はもたらされるが、車両同士の位置関係ま
では分からないので、個々の車両において事故を未然に
防ぐ効果は少ない。ＶＩＣＳでは、安全運転を支援する
効果は望めない。

【００１０】また、ＶＩＣＳは、センタから車両への一
方向通信であるため、車両からセンタへの情報提供は不
可能であり、安全運転に役立つような細かい情報は提供
できない。

【００１１】また、ＶＩＣＳでは、いったん交通情報機
関が集めた情報を再利用して道路交通情報を提供してい
るので、逐次変化している交通状況に実時間（リアルタ
イム）で対応するのは困難である。

【００１２】一方、前記論文は、Ｄ−ＧＰＳを用いて自
車両位置を検知しながら自車両を誘導するもので、ジャ
イロ等のセンサにより自車両の相対位置を決定するもの
ではない。ＧＰＳのみによる位置検出は、正確な位置を
検出するには時間を要するため、走行中の位置検出には
実用的でない。

【００１３】また、前記論文には、車両とセンタ等との
双方向通信を行う構成や事故を未然に回避するための構
成が記載されていない。

【００１４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、安全運転を支援できる車両運転支援装置を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、自車両の位置を検出し地図画面上に自車両
アイコンを表示するナビゲーション手段と、中央局との
間で情報を送受信する通信手段とを車両に搭載し、前記
中央局には、複数の車両との間で情報を送受信する中央
通信手段と、電子地図を格納した電子地図ライブラリと
を設置し、前記車両から前記中央局に転送した位置情報
に対応した地図情報が前記中央局から当該車両に転送さ
れるようにしたものである。

【００１６】前記中央局は、複数の車両から転送された
位置情報を前記転送する地図情報に付加し、前記ナビゲ
ーション手段は、受け取った他車両の位置情報に基づき
前記地図画面上に他車両アイコンを表示してもよい。

【００１７】前記中央局は、道路交通情報を前記転送す
る地図情報に付加してもよい。

【００１８】前記通信手段は、自車両の事故発生時にア
ラームを前記位置情報と共に送信し、前記中央局は、前
記アラームに基づき事故発生位置の情報を前記転送する
地図情報に付加してもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００２０】本発明に係る車両運転支援装置は、図１に
示されるように、移動局（車両）１と中央局２とに分か
れている。中央局２は、例えば、中央交通管制センタに
設置され、広域の通信エリアを有する。移動局１と中央
局２との間で、映像・音声・データの双方向通信ができ
るようになっている。

【００２１】移動局１には、自車両の位置を検出し地図
画面上に自車両アイコンを表示するナビゲーション手段
と、中央局２との間で情報を送受信する通信手段とが設
けられる。ナビゲーション手段は、ＧＰＳ等の広域測位
システム用静止衛星からの電波を受信して絶対位置（緯
度・経度・高さ）を測位し、方位、速度等を検出するＧ
ＰＳレシーバと、車速・角速度等を計測するセンサと、
センサ計測に基づいて相対位置を演算し、相対位置と絶
対位置と合わせて自車両の位置を検出する位置検出部
と、中央局２からダウンロードした地図情報を用いて画
面表示器の画面上に地図及びアイコンを表示する地図表
示部とからなる。通信手段は、データ通信部、電波送受
信器、アンテナ等からなる。なお、位置検出部、地図表
示部及びデータ通信部はコンピュータで実現されてお
り、このコンピュータに、位置検出ソフトウェア、地図
表示ソフトウェア、中央局２とのデータ通信ソフトウェ
ア等が組み込まれている。移動局１は、モバイル機能を
備えたモバイル型ナビゲーションシステムと言える。

【００２２】一方、中央局２には、多重通信により複数
の車両との間で情報を送受信する中央通信手段と、緯度
・経度の座標と道路・ランドマーク等の地図要素とから
なる電子地図を適宜に分割した区域毎にファイル化して
格納した電子地図ライブラリと、中央コンピュータと、
複数区域にわたる地図画面を表示する広域地図表示パネ
ルとが設けられる。中央通信手段は、データ通信部、電
波送受信器、アンテナ等からなる。また、中央通信手段
には、中央局移動局相互間の電波到達能力を補助するた
めに適宜設けた中継局やトンネル内のアンテナも含まれ
る。電子地図ライブラリに格納する電子地図には、予め
地上でＧＰＳ測位した位置情報を取り入れてある。中央
コンピュータは、移動局１が通知してきた位置情報を用
いて電子地図ライブラリを検索する検索ソフトウェア、
検索された電子地図に道路交通情報を付加するなどして
転送用の地図情報を作成する地図情報作成ソフトウェ
ア、移動局１とのデータ通信ソフトウェア等が組み込ま
れている。

【００２３】図１の車両運転支援装置の動作を説明す
る。

【００２４】まず、移動局１は、出発前に自車両の初期
位置を検出しておく。初期位置はＧＰＳ測位による。こ
のとき、地上のＧＰＳ測位固定局との通信を利用したＤ
−ＧＰＳ測位を行ってもよい。このようにして得た出発
位置（絶対位置）を現在の地図画面上に自車両アイコン
により表示する。この後、移動中の相対位置をセンサ計
測に基づいて常時演算し、この相対位置を出発位置に加
算して自車両の位置とする。

【００２５】移動局１は、自車両の位置情報（緯度・経
度の座標）に速度情報を付加し、適宜な時間に中央局２
に転送する。このとき、転送する位置情報に、車両を特
定できる符号として、例えば、車両登録ナンバを付加し
てもよい。

【００２６】中央局２は、複数の移動局１が通知してき
た位置情報を基に、図２に示されるように、広域地図表
示パネルの地図画面２０上に各車両のアイコン２１を表
示する。地図画面２０は、色・太さ等により高速・幹線
等の区別がなされた道路２２、鉄道・主要建造物等のラ
ンドマーク２３などを配置したものである。この図示例
で用いたアイコン２１は、二等辺三角形であり、二等辺
が交わる頂点が車両の前を表している。アイコン２１の
形状はこれに限定されない。

【００２７】中央局２は、複数の移動局１が通知してき
た位置情報及び速度情報から各車両相互の車間距離、速
度差を求める。

【００２８】また、中央局２は、移動局１が通知してき
た位置情報を用いて電子地図ライブラリを検索する。こ
れにより、当該移動局１が移動中（停車中も含む）の区
域を示す１乃至複数の電子地図が検索され、検索された
電子地図に、渋滞、事故、工事、交通規制、駐車場、所
要時間等の道路交通情報を付加して転送用の地図情報が
作成される。このとき、地図情報には、区域内を移動中
の他の移動局１の位置情報、速度情報、車間距離情報も
付加される。このような地図情報が当該移動局１に転送
される。中央局２は、他の移動局１に対しても同様に位
置情報に対応した地図情報を転送する。

【００２９】移動局１は、自己測位した位置情報を用い
て中央局２から現在必要な周辺の地図情報をダウンロー
ドしたことになる。この地図情報により地図画面を更新
する。図３に示されるように、地図画面３０は、画面表
示器の画素に対象区域の地上における座標を割り付け、
この座標に従って色・太さ等により高速・幹線等の区別
がなされた道路３２、鉄道・主要建造物等のランドマー
ク３３などを配置したものである。図３の地図画面３０
は、図２の地図画面２０の破線で囲んだ部分に相当して
いる。このようにして、各移動局１には、中央局２から
提供された、座標系が共通かつ道路３２やランドマーク
３３が共通の地図画面３０が表示されることになる。

【００３０】移動局１は、この地図画面上に自車両アイ
コン３１ａを表示すると共に、ダウンロードした他の移
動局１の位置情報に基づいて他車両アイコン３１ｂを表
示する。さらに、移動局１は、自車両の近傍に存在する
他車両については、速度・車間距離・速度差等をアイコ
ン３１ｂに添えてウインドウ内に表示し、自車両の速度
もアイコン３１ａに添えて表示する。図示例では、同じ
道路上で自車両の前後で同一流れ方向にいる２台の車両
がアイコン３１ｂで表示されている。なお、図示の都合
上、アイコン３１ａ，３１ｂは、白黒で自車両か他車両
かを区別したが、画面表示器では色によって区別できる
ことは勿論である。

【００３１】このようにして、地図画面上に自車両及び
他車両アイコン３１ａ，３１ｂが表示され、速度、車間
距離も表示される。各移動局１で位置検出に使用してい
る座標系と中央局２が提供する座標系とが共通のもので
あるから、これらのアイコンの位置関係は、正確に車両
の位置関係を表しており、信頼できる。従って、運転者
は、自車両と他車両との位置関係を確認することができ
る。

【００３２】本発明の車両運転支援装置を用いることに
より、カーブ・トンネル・山間部・ビル街などの見通し
が悪い環境や霧・雨・雪等の悪天候のため視認できない
他車両が画面で見られると共に夜間や後方であるために
見えにくい他車両が画面で見られるので、運転者は、接
近・出会い・追い越し等の状況を前もって予測すること
ができる。例えば、後方から追い越しをかけられている
状況において、頻繁に後を振り向いたり、ミラーばかり
を注視しなくても状況が認識でき、運転者は、安全運転
に専念できる。また、死角からの出合い頭事故を回避す
ることができ、心理的にも安定した状態で運転すること
ができる。

【００３３】図４は、見通しの悪い道路における地図画
面の例である。図示されるように、Ｔ字路に縦方向より
進入しようとしている自車両３１ａとＴ字路を横方向に
通過しようとしている他車両３１ｂとがアイコンで表示
される。自車両３１ａについては速度が、他車両３１ｂ
については速度及び自車両３１ａとの車間距離がそれぞ
れウインドウ内に表示される。従って、運転者は、実際
の他車両が運転席から死角であっても、画面から判断し
て出合い頭事故を回避することができる。

【００３４】この車両運転支援装置では、中央局２を設
置した中央交通管制センタに従来技術のＶＩＣＳセンタ
の役割も持たせてある。このために、中央局２が移動局
１に転送する地図情報に、渋滞、事故、工事、交通規
制、駐車場案内、所要時間等の道路交通情報を付加す
る。その際、道路交通情報の位置情報を中央局２が提供
する地図の座標系に整合させておけば、移動局１では地
図画面上の正しい位置に道路交通情報のアイコンを表示
することができる。これにより、運転者は、道路の全体
的な交通状況も把握できることになり、渋滞等に早めに
対応できる。

【００３５】本発明の車両運転支援装置は、さらに以下
の機能を加えることができる。

【００３６】第一に、中央局移動局間通信に事故通報の
機能を持たせる。このために、移動局１にはアラーム信
号を送信する操作ボタンを設ける。移動局１において、
自車両の事故発生又は他車両の事故発見時にボタンを操
作すると、アラーム信号が自車両の位置情報と共に中央
局２に送信される。中央局２では、移動局１がアラーム
信号を出した位置を事故発生位置とし、この事故発生位
置の情報を地図情報に付加して各移動局１に転送する。
各移動局１では、地図画面上に事故発生のアイコンを例
えば、拡大或いは赤点滅により強調して表示すると共
に、音声を出して警告する。これにより、各移動局１の
運転者は、交通情報機関が集めた情報を再利用した道路
交通情報よりも早く事故発生を知ることができる。

【００３７】第二に、移動局同士の通信を行わせる。即
ち、各移動局１は自車両の位置情報を、中央局２だけで
なく移動局１宛にも送信する。各移動局１は他の移動局
１から受け取った位置情報に基づき地図画面上に他車両
アイコンを表示する。この場合でも、各移動局１で位置
検出に使用している座標系と中央局２が提供する座標系
とが共通のものであるから、これらのアイコンの位置関
係は、正確に車両の位置関係を表しており、信頼でき
る。また、相互の車両の位置情報が中央局２を経由せず
して交換できるので、より実時間性が向上する。

【００３８】本発明の車両運転支援装置は、変形するこ
とにより種々の分野に応用が可能である。例えば、車両
に限らず移動体全般において、移動領域内における移動
体の位置を表示することに利用できる。また、鳥や他の
動物の生態調査に応用できる。また、貴重品に小型化し
た移動局を装着しておくことにより、盗難や輸送中の事
故（海難事故、航空機事故）の際に、貴重品の位置を中
央局において特定することができる。これらの用途の場
合、移動局には画面表示器を設ける必要はなく、地図画
面の表示は中央局のみで行えばよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００４０】（１）車両の位置に対応した情報が中央局
から転送されるので、個々の車両には細かい情報が提供
できる。

【００４１】（２）地図画面上に自他の車両が表示され
るので、車両同士の位置関係がよく分かり、安全運転に
役立つ。

【００４２】（３）地図情報と併せて道路交通情報を車
両に転送することにより、従来のＶＩＣＳの機能を兼ね
ることができる。

【００４３】（４）車両からの情報が中央局に収集され
各車両に転送されるので、リアルタイムに交通状況が把
握できる。

【００４４】（５）車両間で相互に位置を知らせ合うこ
とにより、中央局を経ずして地図画面上に自他の車両を
表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す車両運転支援装置の
システム構成図である。

【図２】本発明において中央局で表示する地図画面の図
である。

【図３】本発明において移動局で表示する地図画面の図
である。

【図４】本発明において移動局で表示する地図画面の図
である。

【図５】従来のＶＩＣＳのシステム構成図である。

【符号の説明】

１移動局（車両）２中央局２０、３０地図画面２１アイコン３１ａ自車両アイコン３１ｂ他車両アイコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊谷達也茨城県日立市砂沢町880番地日立電線株式会社高砂工場内Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AB01 AB07 AC02 AC09 AC13 AC14 5H180 AA01 BB05 CC12 EE08 FF04 FF05 FF12 FF13 FF22 FF32 FF35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両の位置を検出し地図画面上に自車
両アイコンを表示するナビゲーション手段と、中央局と
の間で情報を送受信する通信手段とを車両に搭載し、前
記中央局には、複数の車両との間で情報を送受信する中
央通信手段と、電子地図を格納した電子地図ライブラリ
とを設置し、前記車両から前記中央局に転送した位置情
報に対応した地図情報が前記中央局から当該車両に転送
されるようにしたことを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項２】前記中央局は、複数の車両から転送され
た位置情報を前記転送する地図情報に付加し、前記ナビ
ゲーション手段は、受け取った他車両の位置情報に基づ
き前記地図画面上に他車両アイコンを表示することを特
徴とする請求項１記載の車両運転支援装置。
【請求項３】前記中央局は、道路交通情報を前記転送
する地図情報に付加することを特徴とする請求項１又は
２記載の車両運転支援装置。
【請求項４】前記通信手段は、自車両の事故発生時に
アラームを前記位置情報と共に送信し、前記中央局は、
前記アラームに基づき事故発生位置の情報を前記転送す
る地図情報に付加することを特徴とする請求項１〜３い
ずれか記載の車両運転支援装置。
【請求項５】前記通信手段は、他の車両との間で情報
を送受信する機能を有し、前記ナビゲーション手段は、
他の車両から転送された位置情報に基づき前記地図画面
上に他車両アイコンを表示することを特徴とする請求項
１〜４いずれか記載の車両運転支援装置。