JP2004325255A - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者にとって安全な運転を支援するための有益な道路情報を報知するナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】運転中に注意を要する注意喚起地点と前記注意喚起地点に対応する注意喚起内容や注意喚起時期を、運転者の運転習熟度毎に分類して記憶しておき、加えて運転者の運転習熟度を設定し、車両の現在位置を検出と地図データから、前記所定の注意喚起地点と当該車両との距離が所定の距離以内に接近したと判定されたときに、運転習熟度の内容に応じて当該注意喚起地点に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかを判定し、報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行うことを特徴とすることにより、運転者の運転習熟度に応じて、車両の案内経路上の注意喚起箇所を報知し、運転者にとって安全な運転を支援することができる。
【選択図】 図4
【解決手段】運転中に注意を要する注意喚起地点と前記注意喚起地点に対応する注意喚起内容や注意喚起時期を、運転者の運転習熟度毎に分類して記憶しておき、加えて運転者の運転習熟度を設定し、車両の現在位置を検出と地図データから、前記所定の注意喚起地点と当該車両との距離が所定の距離以内に接近したと判定されたときに、運転習熟度の内容に応じて当該注意喚起地点に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかを判定し、報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行うことを特徴とすることにより、運転者の運転習熟度に応じて、車両の案内経路上の注意喚起箇所を報知し、運転者にとって安全な運転を支援することができる。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定された目的地経路に対する走行案内を行う車両用ナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の走行に伴ってGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)等により現在位置を検出し、その現在位置を表示装置上に道路地図と共に表示して、現在地から目的地までの適切な経路を設定し、表示装置や音声出力装置などによって案内(以下、経路案内機能)する車両用ナビゲーション装置は、自動車を運転する者の効率的で安全な運転に貢献している。
【0003】
そして、この経路設定に際しては、一般にダイクストラ法あるいはそれに準じた手法が用いられる。具体的には、CD−ROMやDVDといった静的情報源に記録されている地図データを用いて、ノード間のリンクに対するリンク情報を用いて現在地から各ノードに至るまでの経路評価値(経路計算コスト)を算出し、目的地までの全ての経路評価値の計算が終了した段階で、総評価値が最小となるリンクを接続して目的地までの経路を設定している。この場合の評価値は、道路長・道路種別・道路幅員・車線数・交差点での右左折・信号機の有無などに応じて設定されている。
【0004】
車両用ナビゲーション装置は、表示装置や音声出力装置などの出力方法に様々な工夫が施されている。自動車が進行している間は音声や非常に簡略化した表示方法で誘導作業が行われ、音声による指示については、その指示頻度やタイミングに関しても様々な工夫がなされている。例えば、進行方向に5叉路のような複雑な交差点がある場合にはその情報を音声で事前に報知するもの、交差点の手前の一定距離に到達すると進行方向指示が出るもの、案内経路上の注意が必要な対象物の情報について報知するもの(以下、注意喚起案内という)もある。
【0005】
また、車両用ナビゲーション装置は、自動車運転教習所において免許未取得者の教習にも活用されている。従来は、実際の道路状況をシミュレートして免許未取得者の運転訓練を行う装置(特許文献1参照)によるものが主流であったが、路上教習において運転指導教官の作業負荷を低減するために用いられるようになっている(特許文献2参照)。
【0006】
運転上級者にとっては、上記のような経路案内や注意喚起案内のみで、目的地まで安全に到達することができるが、運転初心者にとっては上記の案内だけでは不十分で、道路上に潜む危険を自動車教習所で習った知識だけを頼りに、回避しながら走行しなければならないという問題があった。そこで、車両用ナビゲーション装置が、大容量の記憶媒体を有することを利用して、経路案内や注意喚起案内のタイミングを個人毎に設定できるようにしたり、設定した通りの注意走行を怠った場合には運転を強制的に中止するものもある(特許文献3参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平6−282223号公報
【特許文献2】
特開2002−257572号公報
【特許文献3】
特開平9−128689号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献2の例では、当該車両用ナビゲーション装置はあくまでも自動車教習所内や路上教習コースの教習に特化されているため、運転免許取得直後の運転初心者がそのまま利用できるというわけではない。
【0009】
特許文献3の例では、経路案内や注意喚起案内のタイミングは、運転者が自身で行う必要がある。また、タイミングの修正は運転中に音声入力によって行う場合も生ずる。これは、運転初心者にとっては非常な負荷となり、運転そのものに悪影響を及ぼしかねない。また、当然のことながら、初めて走行する道路では、注意喚起箇所か危険箇所かどうかを判断することは困難である。
【0010】
上記事情を背景として、本発明の課題は、簡単な設定操作で、運転者の習熟度に応じて、車両の案内経路上の注意喚起箇所を報知し、安全運転を支援する車両用ナビゲーション装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明は、上記課題を解決するための車両用ナビゲーション装置である。
即ち、車両用ナビゲーション装置において、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データ取得手段から取得された地図データと前記位置検出手段によって検出される車両の現在位置に基づき、目的地への経路を案内する経路案内手段と、
前記地図データに対応する運転時の注意喚起内容と注意喚起時期を運転者の運転習熟度毎に分類し、注意喚起情報として記憶する記憶手段と、
前記運転習熟度を設定する運転習熟度設定手段と、
前記経路案内手段によって案内される、車両の目的地までの案内経路上に存在する、前記記憶手段に記憶されている前記注意喚起情報に基づく所定の注意喚起対象と、当該車両との距離が所定の距離以内になったかどうかを判定する接近判定手段と、
その接近判定手段によって、当該車両が前記注意所定の注意喚起対象に対し前記所定の距離以内に接近したと判定されたときに、前記運転習熟度設定手段により設定された運転習熟度に応じて、当該注意喚起対象に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかどうかを判定する報知判定手段と、
前記報知判定手段によって報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行う報知手段と、
を含むことを特徴とする。
【0012】
また、上記課題を解決するために、車両用ナビゲーション装置において、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データに対応する運転時の注意喚起内容と注意喚起時期を運転者の運転習熟度毎に分類し、注意喚起情報として記憶する記憶手段と、
前記運転習熟度を設定する運転習熟度設定手段と、
車両の走行経路上に存在する、前記記憶手段に記憶されている前記注意喚起情報に基づく所定の注意喚起対象と、当該車両との距離が所定の距離以内になったかどうかを判定する接近判定手段と、
その接近判定手段によって、当該車両が前記注意所定の注意喚起対象に対し前記所定の距離以内に接近したと判定されたときに、前記運転習熟度設定手段により設定された運転習熟度に応じて、当該注意喚起対象に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかどうかを判定する報知判定手段と、
前記報知判定手段によって報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行う報知手段と、
を含むことを特徴とする。
【0013】
また、前記車両用ナビゲーション装置における地図データと当該車両の現在位置データとに基づいて、当該車両と前記報知手段による前記所定の注意喚起内容の報知地点との距離を演算する距離演算手段と、
その距離演算手段で演算された距離が所定の値となった時点を前記所定の注意喚起内容の報知時期に設定する報知時期設定手段と、
前記車両の走行において、その報知時期に到ったかどうかを判定する報知時期判定手段とを含み、
前記報知手段は、前記報知時期判定手段により報知時期であると判定されたときに前記所定の注意喚起内容の報知を行うものである。
【0014】
さらに、前記車両用ナビゲーション装置における地図データと当該車両の現在位置データとに基づいて、当該車両と前記報知手段による前記所定の注意喚起内容の報知地点との距離を演算する距離演算手段と、
その距離演算手段で演算された距離と当該車両について計測される車速とに基づいて、該車両が前記報知地点に到達するであろう所要時間又は到達時刻である時間情報を予測する時間情報演算手段と、
前記予測される時間情報の所定時間前を前記所定の注意喚起内容の報知時期に設定する報知時期設定手段と、
前記車両の走行において、その報知時期に到ったかどうかを判定する報知時期判定手段とを含み、
前記報知手段は、前記報知時期判定手段により報知時期であると判定されたときに前記所定の注意喚起内容の報知を行うものである。
【0015】
本発明によれば、運転中に注意を要する注意喚起対象と前記注意喚起対象に対応する注意喚起内容や注意喚起時期を、運転者の運転習熟度毎に分類し注意喚起情報として記憶しておき、加えて運転者の習熟度を設定し、車両の現在位置を検出と地図データから、前記所定の注意喚起対象と当該車両との距離が所定の距離以内に接近したと判定されたときに、運転習熟度の内容に応じて当該注意喚起地点に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかを判定し、報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行うことを特徴とすることにより、運転者の習熟度に応じて、車両の案内経路上の注意喚起箇所を報知し、運転者の安全運転に寄与することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施例としての車両用ナビゲーション装置(以下、ナビゲーション装置と称する)の全体構成を示すブロック図である。本ナビゲーション装置は、位置検出器1,地図データ入力器6,操作スイッチ群7,リモートコントロール(以下リモコンと称する)センサ11,音声案内などを行うスピーカ15,外部メモリ9,表示装置10,これらの接続された制御回路8,リモコン端末12を備えている。
【0017】
位置検出器1は、周知の地磁気センサ2,ジャイロスコープ3,距離センサ4,および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するGPSのためのGPS受信機5を有している。これらのセンサ等2,3,4,5は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部センサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。
【0018】
地図データ入力器6は、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む各種データを記憶媒体から入力するための装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からCD−ROMやDVDを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いても良い。
【0019】
ところで、この道路データのフォーマットには、リンク情報とノード情報、及びリンク間接続情報などがある。リンク情報としては、リンクを特定するための固有の番号であるリンクIDや、高速道路、有料道路、一般道あるいは取付道などを識別するための道路種別(リンククラス)や、道路の幅員・車線数あるいは中央分離帯の有無などを示す道路幅員情報、リンクの始端座標および終端座標や、リンクの長さを示す道路長(リンク長)などのリンク自体に関する情報がある。一方、ノード情報としては、リンクを結ぶノード固有の番号であるノードIDや、交差点での右左折禁止や、信号機有無などの情報がある。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。同じリンクであっても、一方通行の場合には、あるリンクからは通行可であるが別のリンクからは通行不可ということとなる。従って、リンク間の接続態様によって通行の可不可が決定される。
【0020】
操作スイッチ群7は、例えば表示装置10と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられる。タッチスイッチは、表示装置10の画面上に縦横に微細に配置された赤外線センサより構成されており、例えば指やタッチペンなどでその赤外線を遮断すると、その遮断した位置が2次元座標値(X,Y)として検出される。これら操作スイッチ群7およびリモコン端末12によって、種々の指示を入力することが可能である。
【0021】
表示装置10はカラーCRTやカラー液晶表示器により構成されており、表示装置10の画面には位置検出器1から入力された車両現在位置マークと、地図データ入力器6から入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路等付加データとを重ね合わせて表示すると共に、本画面に経路案内の設定および経路誘導中の案内や画面の切り換え操作を行うためのボタンが表示される。
【0022】
送受信機13は、路側に設置されたセンサ14を経由して外部、例えばVICS(Vehicle Information and Communication System)システムなどから提供される情報を受信し、また外部へ情報を送信するための装置である。この送受信機13を介して外部から受け取った情報は、制御回路8において処理する。また、送受信機13として利用される機器としては、移動体通信機器である自動車電話や携帯電話などを用いてもよいし、専用の受信機を用いてもよい。
【0023】
制御回路8は通常のコンピュータとして構成されており、図2のように周知のCPU81,ROM82,RAM83,I/O84およびこれらの構成を接続するバスライン85が備えられている。CPU81は、ROM82およびRAM83に記憶されたプログラムおよびデータにより制御を行う。ROM82にはオペレーティングシステム(以下、OSと称する)82sとOS82s上で動作するナビゲーションプログラム(以下、ナビプログラムと称する)82pが格納される。また、ナビプログラム82pは、OS82s上にてナビプログラム用ワークメモリ83wを作業領域とする形で作動する。さらに、RAM83には、OS82sのワークメモリ83sが形成される。
【0024】
さらに、外部メモリ9には、図3のように注意喚起報知を行う際の基となる運転習熟度データ91および運転行動規範データ92が記憶されている。運転行動規範データ92は図4のように、本実施例に必要なデータが記憶される(詳細については後述する)。また、これらのデータの他にも、本ナビゲーション装置の動作に必要なデータが記憶される。なお、外部メモリ9は、車両のアクセサリスイッチがオフ状態になっても、記憶内容が保持される。
【0025】
このような構成を持つことにより、本ナビゲーション装置は、制御回路8のCPU81によりナビプログラム82pが起動されると、運転者が操作スイッチ群7あるいはリモコン端末12を操作して、表示装置10上に表示されるメニューから目的地経路を表示装置10に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。即ち、運転者が表示装置10上の地図に基づいて目的地を入力すると、GPS受信機5から得られる衛星のデータに基づき車両の現在地が求められ、周知のダイクストラ法等により現在地から目的地までの最適な経路を求める処理が行われる。そして、表示装置10上の道路地図に誘導経路を重ねて表示し、運転者に適切な経路を案内する。
【0026】
図4は、本発明に係わる注意喚起報知を行う際の基となる運転行動規範データの一例である。運転行動規範データ92は、運転習熟度、注意喚起の報知条件と、報知を行うタイミング、さらには報知内容により構成される。例えば、条件として「横断歩道を横切る場合」のような道路状況では、報知タイミングとして報知条件が成立する地点(つまり横断歩道)の「100m手前」で、報知内容として「横断者に注意して下さい」という注意喚起報知を、設定されている運転習熟度に応じて行うといった具合に、運転上級者にとっては当たり前でも、運転初心者にとっては見落としがちな運転行動規範についてデータベース化したものである。
【0027】
前述の「横断歩道を横切る場合」という例では、横切る横断歩道の情報が走行する道路のリンク情報の中に含まれている。また、踏切や交差点の情報もリンク情報とノード情報、及びリンク間接続情報などの中に含まれている。また、右左折の情報も、車両の進行方向と、交差点に進入する道路(リンク)と交差点を通過後に通る予定の道路(リンク)の相対位置とから判定することが可能である。例えば、車両の進行方向が北向きで案内経路上の次の交差点を西向きに曲がる場合、該車両は左折すると判定することができる。このように、注意喚起の報知条件の基となる道路情報は、地図データに含まれる地図情報,ノード情報あるいはリンク情報から得ることができる。
【0028】
本発明では、運転習熟度は1から5までの5段階に分かれていて、数値が大きくなるにつれて運転習熟度も高くなっている。例えば、運転習熟度が2の場合は、運転習熟度が2から5までの運転行動規範データに基づいて注意喚起報知を行い、運転習熟度が5の場合は、運転習熟度が5のみの運転行動規範データに基づいて注意喚起報知を行う。
【0029】
運転習熟度の設定は、CPU81のナビプログラム82pにより実行される運転習熟度設定処理によって以下のように行う。ナビゲーション装置の操作スイッチ群7(図1)あるいはリモコン端末12(図1)を操作して、表示装置10(図1)上に運転習熟度設定画面を表示させ、運転者が自身に相応しいと思われる運転習熟度を選択して設定する。設定内容は、運転習熟度データ91(図3)に記憶される。
【0030】
次に、図5のフローチャートを用いて、CPU81のナビプログラム82pにより実行される運転行動規範データ92(図4)に基づく注意喚起案内報知処理について説明する。まず、ユーザによる案内経路変更指示(案内経路設定も含む)があれば(S301:YES)、目的地位置データを外部メモリ9の所定の領域に記憶して(S303)、その状況を元に目的地までの案内経路を算出する(S304)。もし、ユーザによる案内経路変更指示がなければ(S301:NO)、案内経路が既に設定されているかの確認を行う(S302)。既存の案内経路が存在しない場合(S302:NO)はS301に戻り、注意喚起案内報知を行わない。
【0031】
続いて、既存の案内経路が存在する場合(S302:YES)、もしくは新たに案内経路が設定されたら(S304)、注意喚起案内報知がユーザにより許可されているかの確認を行う(S305)。こうすることにより、運転行動規範を熟知した運転上級者が、注意喚起案内報知を不許可とすることで注意喚起案内報知を止めることができ、煩雑さを感じることを防止できる。
【0032】
注意喚起案内報知が許可されている場合には(S305:YES)、運転習熟度データ91(図3)の設定内容に基づいて、外部メモリ9(図1)から運転行動規範データ92(図4)のRAM83(図2)への読み込みを行う(S306)。これは、事前に地図データが記憶されているCD−ROMやROM82(図2)の所定の領域に格納しておく方法を採ってもよいし、電話回線などを用いてもデータをダウンロードし、外部メモリ9(図1)に格納する方法を採ってもよい。
【0033】
また、図1の地図データ入力器6に相当するCD−ROMやDVD−ROMなどの記録媒体および記録媒体読取装置を持たず、経路案内検索をサーバで行い、経路案内データや音声案内・交差点拡大図などの誘導データをサーバから通信回線等を通してダウンロードするナビゲーション装置では、経路案内データのダウンロードと同時に運転行動規範データ92(図4)をダウンロードする方法を採ってもよい。
【0034】
運転行動規範データ92(図4)の読み込みに続いて、現在地の取得を行う(S307)。次に、現在地から車両の案内経路上にあるリンク情報とノード情報、及びリンク間接続情報などから、運転行動規範データ92の報知条件に一致する地点の検索を行う。
【0035】
車両の案内経路上に運転行動規範データ92(図4)の報知条件に一致する地点が存在する場合(S308:YES)には、車両の現在位置と該当する地点との距離を測定し、測定された距離の値が運転行動規範データ92(図4)の報知タイミングとして指定されている値と等しくなったときに、注意喚起案内報知内容を音声や表示により出力する(S309)。なお、注意喚起案内報知を音声あるいは表示、またはその両方により行うかは、ナビゲーション装置の設定により選択することができる。
【0036】
本実施例では、注意喚起案内報知は、目的地までの案内経路を設定してある場合を対象としたが、目的地までの案内経路を設定していない場合でも、車両の走行進路前方に運転行動規範データ92(図4)の条件に一致する地点があればその旨を報知することで、目的地までの案内経路を設定していないユーザにも便宜を図る方法を採ってもよい。例えば、車両の進行方向前方に横断歩道があり、車両の現在位置から横断歩道の間には交差点や分岐がない場合には、車両は横断歩道を通過するものと判断し、運転行動規範データ92(図4)の報知タイミングに従い、注意喚起案内報知を行う。
【0037】
本実施例では、注意喚起案内報知のタイミングを、注意喚起案内報知を行う地点の所定の距離手前に到達したときとしていたが、車両の現在位置と車速を用いて注意喚起案内報知を行う地点に到達すると予想される時刻を予測し、該地点に到達すると予想される時刻の所定の時間前に注意喚起案内を報知する方法を採ってもよい。
【0038】
また、本実施例のナビゲーション装置では、ジャイロスコープ(図1)によって車両の前後の傾斜を検知することができる。よって、これを用いて坂道であるかどうかの検知を行い、例えば図4の「坂道で停車する場合」のような坂道において注意しなければならない事柄を運転行動規範データ92に記憶させておき、坂道を走行する際に車両の走行状況および地形の状況と運転習熟度によって該当する注意喚起案内報知を行うことも可能となる。
【0039】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての車載用ナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図。
【図2】車載用ナビゲーション装置の制御回路の詳細を示すブロック図。
【図3】外部メモリの内容を説明するための図。
【図4】運転行動規範データの例。
【図5】注意喚起案内報知処理を説明するフローチャート図。
【符号の説明】
7 操作スイッチ群
8 制御回路
9 外部メモリ
10 表示装置
11 リモコンセンサ
12 リモコン
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定された目的地経路に対する走行案内を行う車両用ナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の走行に伴ってGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)等により現在位置を検出し、その現在位置を表示装置上に道路地図と共に表示して、現在地から目的地までの適切な経路を設定し、表示装置や音声出力装置などによって案内(以下、経路案内機能)する車両用ナビゲーション装置は、自動車を運転する者の効率的で安全な運転に貢献している。
【0003】
そして、この経路設定に際しては、一般にダイクストラ法あるいはそれに準じた手法が用いられる。具体的には、CD−ROMやDVDといった静的情報源に記録されている地図データを用いて、ノード間のリンクに対するリンク情報を用いて現在地から各ノードに至るまでの経路評価値(経路計算コスト)を算出し、目的地までの全ての経路評価値の計算が終了した段階で、総評価値が最小となるリンクを接続して目的地までの経路を設定している。この場合の評価値は、道路長・道路種別・道路幅員・車線数・交差点での右左折・信号機の有無などに応じて設定されている。
【0004】
車両用ナビゲーション装置は、表示装置や音声出力装置などの出力方法に様々な工夫が施されている。自動車が進行している間は音声や非常に簡略化した表示方法で誘導作業が行われ、音声による指示については、その指示頻度やタイミングに関しても様々な工夫がなされている。例えば、進行方向に5叉路のような複雑な交差点がある場合にはその情報を音声で事前に報知するもの、交差点の手前の一定距離に到達すると進行方向指示が出るもの、案内経路上の注意が必要な対象物の情報について報知するもの(以下、注意喚起案内という)もある。
【0005】
また、車両用ナビゲーション装置は、自動車運転教習所において免許未取得者の教習にも活用されている。従来は、実際の道路状況をシミュレートして免許未取得者の運転訓練を行う装置(特許文献1参照)によるものが主流であったが、路上教習において運転指導教官の作業負荷を低減するために用いられるようになっている(特許文献2参照)。
【0006】
運転上級者にとっては、上記のような経路案内や注意喚起案内のみで、目的地まで安全に到達することができるが、運転初心者にとっては上記の案内だけでは不十分で、道路上に潜む危険を自動車教習所で習った知識だけを頼りに、回避しながら走行しなければならないという問題があった。そこで、車両用ナビゲーション装置が、大容量の記憶媒体を有することを利用して、経路案内や注意喚起案内のタイミングを個人毎に設定できるようにしたり、設定した通りの注意走行を怠った場合には運転を強制的に中止するものもある(特許文献3参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平6−282223号公報
【特許文献2】
特開2002−257572号公報
【特許文献3】
特開平9−128689号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献2の例では、当該車両用ナビゲーション装置はあくまでも自動車教習所内や路上教習コースの教習に特化されているため、運転免許取得直後の運転初心者がそのまま利用できるというわけではない。
【0009】
特許文献3の例では、経路案内や注意喚起案内のタイミングは、運転者が自身で行う必要がある。また、タイミングの修正は運転中に音声入力によって行う場合も生ずる。これは、運転初心者にとっては非常な負荷となり、運転そのものに悪影響を及ぼしかねない。また、当然のことながら、初めて走行する道路では、注意喚起箇所か危険箇所かどうかを判断することは困難である。
【0010】
上記事情を背景として、本発明の課題は、簡単な設定操作で、運転者の習熟度に応じて、車両の案内経路上の注意喚起箇所を報知し、安全運転を支援する車両用ナビゲーション装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明は、上記課題を解決するための車両用ナビゲーション装置である。
即ち、車両用ナビゲーション装置において、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データ取得手段から取得された地図データと前記位置検出手段によって検出される車両の現在位置に基づき、目的地への経路を案内する経路案内手段と、
前記地図データに対応する運転時の注意喚起内容と注意喚起時期を運転者の運転習熟度毎に分類し、注意喚起情報として記憶する記憶手段と、
前記運転習熟度を設定する運転習熟度設定手段と、
前記経路案内手段によって案内される、車両の目的地までの案内経路上に存在する、前記記憶手段に記憶されている前記注意喚起情報に基づく所定の注意喚起対象と、当該車両との距離が所定の距離以内になったかどうかを判定する接近判定手段と、
その接近判定手段によって、当該車両が前記注意所定の注意喚起対象に対し前記所定の距離以内に接近したと判定されたときに、前記運転習熟度設定手段により設定された運転習熟度に応じて、当該注意喚起対象に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかどうかを判定する報知判定手段と、
前記報知判定手段によって報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行う報知手段と、
を含むことを特徴とする。
【0012】
また、上記課題を解決するために、車両用ナビゲーション装置において、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データに対応する運転時の注意喚起内容と注意喚起時期を運転者の運転習熟度毎に分類し、注意喚起情報として記憶する記憶手段と、
前記運転習熟度を設定する運転習熟度設定手段と、
車両の走行経路上に存在する、前記記憶手段に記憶されている前記注意喚起情報に基づく所定の注意喚起対象と、当該車両との距離が所定の距離以内になったかどうかを判定する接近判定手段と、
その接近判定手段によって、当該車両が前記注意所定の注意喚起対象に対し前記所定の距離以内に接近したと判定されたときに、前記運転習熟度設定手段により設定された運転習熟度に応じて、当該注意喚起対象に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかどうかを判定する報知判定手段と、
前記報知判定手段によって報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行う報知手段と、
を含むことを特徴とする。
【0013】
また、前記車両用ナビゲーション装置における地図データと当該車両の現在位置データとに基づいて、当該車両と前記報知手段による前記所定の注意喚起内容の報知地点との距離を演算する距離演算手段と、
その距離演算手段で演算された距離が所定の値となった時点を前記所定の注意喚起内容の報知時期に設定する報知時期設定手段と、
前記車両の走行において、その報知時期に到ったかどうかを判定する報知時期判定手段とを含み、
前記報知手段は、前記報知時期判定手段により報知時期であると判定されたときに前記所定の注意喚起内容の報知を行うものである。
【0014】
さらに、前記車両用ナビゲーション装置における地図データと当該車両の現在位置データとに基づいて、当該車両と前記報知手段による前記所定の注意喚起内容の報知地点との距離を演算する距離演算手段と、
その距離演算手段で演算された距離と当該車両について計測される車速とに基づいて、該車両が前記報知地点に到達するであろう所要時間又は到達時刻である時間情報を予測する時間情報演算手段と、
前記予測される時間情報の所定時間前を前記所定の注意喚起内容の報知時期に設定する報知時期設定手段と、
前記車両の走行において、その報知時期に到ったかどうかを判定する報知時期判定手段とを含み、
前記報知手段は、前記報知時期判定手段により報知時期であると判定されたときに前記所定の注意喚起内容の報知を行うものである。
【0015】
本発明によれば、運転中に注意を要する注意喚起対象と前記注意喚起対象に対応する注意喚起内容や注意喚起時期を、運転者の運転習熟度毎に分類し注意喚起情報として記憶しておき、加えて運転者の習熟度を設定し、車両の現在位置を検出と地図データから、前記所定の注意喚起対象と当該車両との距離が所定の距離以内に接近したと判定されたときに、運転習熟度の内容に応じて当該注意喚起地点に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかを判定し、報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行うことを特徴とすることにより、運転者の習熟度に応じて、車両の案内経路上の注意喚起箇所を報知し、運転者の安全運転に寄与することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施例としての車両用ナビゲーション装置(以下、ナビゲーション装置と称する)の全体構成を示すブロック図である。本ナビゲーション装置は、位置検出器1,地図データ入力器6,操作スイッチ群7,リモートコントロール(以下リモコンと称する)センサ11,音声案内などを行うスピーカ15,外部メモリ9,表示装置10,これらの接続された制御回路8,リモコン端末12を備えている。
【0017】
位置検出器1は、周知の地磁気センサ2,ジャイロスコープ3,距離センサ4,および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するGPSのためのGPS受信機5を有している。これらのセンサ等2,3,4,5は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部センサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。
【0018】
地図データ入力器6は、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む各種データを記憶媒体から入力するための装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からCD−ROMやDVDを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いても良い。
【0019】
ところで、この道路データのフォーマットには、リンク情報とノード情報、及びリンク間接続情報などがある。リンク情報としては、リンクを特定するための固有の番号であるリンクIDや、高速道路、有料道路、一般道あるいは取付道などを識別するための道路種別(リンククラス)や、道路の幅員・車線数あるいは中央分離帯の有無などを示す道路幅員情報、リンクの始端座標および終端座標や、リンクの長さを示す道路長(リンク長)などのリンク自体に関する情報がある。一方、ノード情報としては、リンクを結ぶノード固有の番号であるノードIDや、交差点での右左折禁止や、信号機有無などの情報がある。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。同じリンクであっても、一方通行の場合には、あるリンクからは通行可であるが別のリンクからは通行不可ということとなる。従って、リンク間の接続態様によって通行の可不可が決定される。
【0020】
操作スイッチ群7は、例えば表示装置10と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられる。タッチスイッチは、表示装置10の画面上に縦横に微細に配置された赤外線センサより構成されており、例えば指やタッチペンなどでその赤外線を遮断すると、その遮断した位置が2次元座標値(X,Y)として検出される。これら操作スイッチ群7およびリモコン端末12によって、種々の指示を入力することが可能である。
【0021】
表示装置10はカラーCRTやカラー液晶表示器により構成されており、表示装置10の画面には位置検出器1から入力された車両現在位置マークと、地図データ入力器6から入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路等付加データとを重ね合わせて表示すると共に、本画面に経路案内の設定および経路誘導中の案内や画面の切り換え操作を行うためのボタンが表示される。
【0022】
送受信機13は、路側に設置されたセンサ14を経由して外部、例えばVICS(Vehicle Information and Communication System)システムなどから提供される情報を受信し、また外部へ情報を送信するための装置である。この送受信機13を介して外部から受け取った情報は、制御回路8において処理する。また、送受信機13として利用される機器としては、移動体通信機器である自動車電話や携帯電話などを用いてもよいし、専用の受信機を用いてもよい。
【0023】
制御回路8は通常のコンピュータとして構成されており、図2のように周知のCPU81,ROM82,RAM83,I/O84およびこれらの構成を接続するバスライン85が備えられている。CPU81は、ROM82およびRAM83に記憶されたプログラムおよびデータにより制御を行う。ROM82にはオペレーティングシステム(以下、OSと称する)82sとOS82s上で動作するナビゲーションプログラム(以下、ナビプログラムと称する)82pが格納される。また、ナビプログラム82pは、OS82s上にてナビプログラム用ワークメモリ83wを作業領域とする形で作動する。さらに、RAM83には、OS82sのワークメモリ83sが形成される。
【0024】
さらに、外部メモリ9には、図3のように注意喚起報知を行う際の基となる運転習熟度データ91および運転行動規範データ92が記憶されている。運転行動規範データ92は図4のように、本実施例に必要なデータが記憶される(詳細については後述する)。また、これらのデータの他にも、本ナビゲーション装置の動作に必要なデータが記憶される。なお、外部メモリ9は、車両のアクセサリスイッチがオフ状態になっても、記憶内容が保持される。
【0025】
このような構成を持つことにより、本ナビゲーション装置は、制御回路8のCPU81によりナビプログラム82pが起動されると、運転者が操作スイッチ群7あるいはリモコン端末12を操作して、表示装置10上に表示されるメニューから目的地経路を表示装置10に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。即ち、運転者が表示装置10上の地図に基づいて目的地を入力すると、GPS受信機5から得られる衛星のデータに基づき車両の現在地が求められ、周知のダイクストラ法等により現在地から目的地までの最適な経路を求める処理が行われる。そして、表示装置10上の道路地図に誘導経路を重ねて表示し、運転者に適切な経路を案内する。
【0026】
図4は、本発明に係わる注意喚起報知を行う際の基となる運転行動規範データの一例である。運転行動規範データ92は、運転習熟度、注意喚起の報知条件と、報知を行うタイミング、さらには報知内容により構成される。例えば、条件として「横断歩道を横切る場合」のような道路状況では、報知タイミングとして報知条件が成立する地点(つまり横断歩道)の「100m手前」で、報知内容として「横断者に注意して下さい」という注意喚起報知を、設定されている運転習熟度に応じて行うといった具合に、運転上級者にとっては当たり前でも、運転初心者にとっては見落としがちな運転行動規範についてデータベース化したものである。
【0027】
前述の「横断歩道を横切る場合」という例では、横切る横断歩道の情報が走行する道路のリンク情報の中に含まれている。また、踏切や交差点の情報もリンク情報とノード情報、及びリンク間接続情報などの中に含まれている。また、右左折の情報も、車両の進行方向と、交差点に進入する道路(リンク)と交差点を通過後に通る予定の道路(リンク)の相対位置とから判定することが可能である。例えば、車両の進行方向が北向きで案内経路上の次の交差点を西向きに曲がる場合、該車両は左折すると判定することができる。このように、注意喚起の報知条件の基となる道路情報は、地図データに含まれる地図情報,ノード情報あるいはリンク情報から得ることができる。
【0028】
本発明では、運転習熟度は1から5までの5段階に分かれていて、数値が大きくなるにつれて運転習熟度も高くなっている。例えば、運転習熟度が2の場合は、運転習熟度が2から5までの運転行動規範データに基づいて注意喚起報知を行い、運転習熟度が5の場合は、運転習熟度が5のみの運転行動規範データに基づいて注意喚起報知を行う。
【0029】
運転習熟度の設定は、CPU81のナビプログラム82pにより実行される運転習熟度設定処理によって以下のように行う。ナビゲーション装置の操作スイッチ群7(図1)あるいはリモコン端末12(図1)を操作して、表示装置10(図1)上に運転習熟度設定画面を表示させ、運転者が自身に相応しいと思われる運転習熟度を選択して設定する。設定内容は、運転習熟度データ91(図3)に記憶される。
【0030】
次に、図5のフローチャートを用いて、CPU81のナビプログラム82pにより実行される運転行動規範データ92(図4)に基づく注意喚起案内報知処理について説明する。まず、ユーザによる案内経路変更指示(案内経路設定も含む)があれば(S301:YES)、目的地位置データを外部メモリ9の所定の領域に記憶して(S303)、その状況を元に目的地までの案内経路を算出する(S304)。もし、ユーザによる案内経路変更指示がなければ(S301:NO)、案内経路が既に設定されているかの確認を行う(S302)。既存の案内経路が存在しない場合(S302:NO)はS301に戻り、注意喚起案内報知を行わない。
【0031】
続いて、既存の案内経路が存在する場合(S302:YES)、もしくは新たに案内経路が設定されたら(S304)、注意喚起案内報知がユーザにより許可されているかの確認を行う(S305)。こうすることにより、運転行動規範を熟知した運転上級者が、注意喚起案内報知を不許可とすることで注意喚起案内報知を止めることができ、煩雑さを感じることを防止できる。
【0032】
注意喚起案内報知が許可されている場合には(S305:YES)、運転習熟度データ91(図3)の設定内容に基づいて、外部メモリ9(図1)から運転行動規範データ92(図4)のRAM83(図2)への読み込みを行う(S306)。これは、事前に地図データが記憶されているCD−ROMやROM82(図2)の所定の領域に格納しておく方法を採ってもよいし、電話回線などを用いてもデータをダウンロードし、外部メモリ9(図1)に格納する方法を採ってもよい。
【0033】
また、図1の地図データ入力器6に相当するCD−ROMやDVD−ROMなどの記録媒体および記録媒体読取装置を持たず、経路案内検索をサーバで行い、経路案内データや音声案内・交差点拡大図などの誘導データをサーバから通信回線等を通してダウンロードするナビゲーション装置では、経路案内データのダウンロードと同時に運転行動規範データ92(図4)をダウンロードする方法を採ってもよい。
【0034】
運転行動規範データ92(図4)の読み込みに続いて、現在地の取得を行う(S307)。次に、現在地から車両の案内経路上にあるリンク情報とノード情報、及びリンク間接続情報などから、運転行動規範データ92の報知条件に一致する地点の検索を行う。
【0035】
車両の案内経路上に運転行動規範データ92(図4)の報知条件に一致する地点が存在する場合(S308:YES)には、車両の現在位置と該当する地点との距離を測定し、測定された距離の値が運転行動規範データ92(図4)の報知タイミングとして指定されている値と等しくなったときに、注意喚起案内報知内容を音声や表示により出力する(S309)。なお、注意喚起案内報知を音声あるいは表示、またはその両方により行うかは、ナビゲーション装置の設定により選択することができる。
【0036】
本実施例では、注意喚起案内報知は、目的地までの案内経路を設定してある場合を対象としたが、目的地までの案内経路を設定していない場合でも、車両の走行進路前方に運転行動規範データ92(図4)の条件に一致する地点があればその旨を報知することで、目的地までの案内経路を設定していないユーザにも便宜を図る方法を採ってもよい。例えば、車両の進行方向前方に横断歩道があり、車両の現在位置から横断歩道の間には交差点や分岐がない場合には、車両は横断歩道を通過するものと判断し、運転行動規範データ92(図4)の報知タイミングに従い、注意喚起案内報知を行う。
【0037】
本実施例では、注意喚起案内報知のタイミングを、注意喚起案内報知を行う地点の所定の距離手前に到達したときとしていたが、車両の現在位置と車速を用いて注意喚起案内報知を行う地点に到達すると予想される時刻を予測し、該地点に到達すると予想される時刻の所定の時間前に注意喚起案内を報知する方法を採ってもよい。
【0038】
また、本実施例のナビゲーション装置では、ジャイロスコープ(図1)によって車両の前後の傾斜を検知することができる。よって、これを用いて坂道であるかどうかの検知を行い、例えば図4の「坂道で停車する場合」のような坂道において注意しなければならない事柄を運転行動規範データ92に記憶させておき、坂道を走行する際に車両の走行状況および地形の状況と運転習熟度によって該当する注意喚起案内報知を行うことも可能となる。
【0039】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての車載用ナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図。
【図2】車載用ナビゲーション装置の制御回路の詳細を示すブロック図。
【図3】外部メモリの内容を説明するための図。
【図4】運転行動規範データの例。
【図5】注意喚起案内報知処理を説明するフローチャート図。
【符号の説明】
7 操作スイッチ群
8 制御回路
9 外部メモリ
10 表示装置
11 リモコンセンサ
12 リモコン
Claims (4)
- 車両用ナビゲーション装置において、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データ取得手段から取得された地図データと前記位置検出手段によって検出される車両の現在位置に基づき、目的地への経路を案内する経路案内手段と、
前記地図データに対応する運転時の注意喚起内容と注意喚起時期を運転者の運転習熟度毎に分類し、注意喚起情報として記憶する記憶手段と、
前記運転習熟度を設定する運転習熟度設定手段と、
前記経路案内手段によって案内される、車両の目的地までの案内経路上に存在する、前記記憶手段に記憶されている前記注意喚起情報に基づく所定の注意喚起対象と、当該車両との距離が所定の距離以内になったかどうかを判定する接近判定手段と、
その接近判定手段によって、当該車両が前記注意所定の注意喚起対象に対し前記所定の距離以内に接近したと判定されたときに、前記運転習熟度設定手段により設定された運転習熟度に応じて、当該注意喚起対象に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかどうかを判定する報知判定手段と、
前記報知判定手段によって報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行う報知手段と、
を含むことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。 - 車両用ナビゲーション装置において、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図データに対応する運転時の注意喚起内容と注意喚起時期を運転者の運転習熟度毎に分類し、注意喚起情報として記憶する記憶手段と、
前記運転習熟度を設定する運転習熟度設定手段と、
車両の走行経路上に存在する、前記記憶手段に記憶されている前記注意喚起情報に基づく所定の注意喚起対象と、当該車両との距離が所定の距離以内になったかどうかを判定する接近判定手段と、
その接近判定手段によって、当該車両が前記注意所定の注意喚起対象に対し前記所定の距離以内に接近したと判定されたときに、前記運転習熟度設定手段により設定された運転習熟度に応じて、当該注意喚起対象に対応した所定の注意喚起内容の報知を行うかどうかを判定する報知判定手段と、
前記報知判定手段によって報知すべき地点であると判定された場合に、前記所定の注意喚起内容の報知を行う報知手段と、
を含むことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。 - 前記車両用ナビゲーション装置における地図データと当該車両の現在位置データとに基づいて、当該車両と前記報知手段による前記所定の注意喚起内容の報知地点との距離を演算する距離演算手段と、
その距離演算手段で演算された距離が所定の値となった時点を前記所定の注意喚起内容の報知時期に設定する報知時期設定手段と、
前記車両の走行において、その報知時期に到ったかどうかを判定する報知時期判定手段とを含み、
前記報知手段は、前記報知時期判定手段により報知時期であると判定されたときに前記所定の注意喚起内容の報知を行う請求項1ないし請求項2のいずれか1項に記載の車両用ナビゲーション装置。 - 前記車両用ナビゲーション装置における地図データと当該車両の現在位置データとに基づいて、当該車両と前記報知手段による前記所定の注意喚起内容の報知地点との距離を演算する距離演算手段と、
その距離演算手段で演算された距離と当該車両について計測される車速とに基づいて、該車両が前記報知地点に到達するであろう所要時間又は到達時刻である時間情報を予測する時間情報演算手段と、
前記予測される時間情報の所定時間前を前記所定の注意喚起内容の報知時期に設定する報知時期設定手段と、
前記車両の走行において、その報知時期に到ったかどうかを判定する報知時期判定手段とを含み、
前記報知手段は、前記報知時期判定手段により報知時期であると判定されたときに前記所定の注意喚起内容の報知を行う請求項1ないし請求項2のいずれか1項に記載の車両用ナビゲーション装置。
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