JP2005003419A

JP2005003419A - 車載用ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2005003419A
Application number: JP2003164960A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kodama; 聡児玉
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】自車の前方にいる低速車を検出し、より短時間で目的地まで到着できる迂回ルートを探索する車載用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】車−車間通信を行って他車の走行状態情報を取得し、それらの走行状態情報から自車の進路前方の低速車の有無を調べる。低速車を検出したときには特定の低速車を注目車両に設定し、注目車両を迂回して注目車両の前に出る迂回ルートを探索する。そして、迂回ルートを走行したときの目的地到着時間と現在の誘導経路を走行したときの目的地到着時間とを比較し、迂回ルートを走行したほうが目的地に早く到着することができる場合に、車両を迂回ルートに案内する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目的地までの誘導経路を探索し、車両を誘導経路に沿って案内する車載用ナビゲーション装置に関し、特に誘導経路上に低速で走行している車両がいる場合に迂回ルートを探索する車載用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用ナビゲーション装置は、地図データを記録したＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等の地図データ記憶装置と、液晶パネル等の表示装置と、ジャイロ、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）受信機及び車速センサ等の車両の現在位置及び現在方位を検出する車両位置検出装置等を有している。そして、車両の現在位置を含む地図データを地図データ記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両の現在位置の周囲の地図画像を描画して表示装置に表示すると共に、車両位置マーク（ロケーション）を地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロールしたり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目でわかるようにしている。
【０００３】
また、通常、車載用ナビゲーション装置には、ユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して表示したり、車両が誘導経路上の右左折すべき交差点に近づいたときに、地図上の交差点に進路を示す矢印を描画することで、ユーザを目的地まで案内する。
【０００４】
なお、コストとは、距離を基に、道路幅員、道路種別（一般道か高速道かなど）、右折及び左折等に応じた定数を乗じた値や車両の走行予測時間などであり、誘導経路としての適正の程度を数値化したものである。距離が同一の２つの経路があったとしても、ユーザが例えば有料道路を使用するか否か、距離を優先するか時間を優先するかなどを指定することによりコストは異なったものとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１０６５９７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、誘導経路に沿って走行中に自車の前方に低速で走行している車両（以下、低速車という）がいる場合であって、追越し禁止区間が長く続いていて低速車を追越すことができないときは、目的地までの到着時間が予定よりも遅れてしまうだけでなく、イライラして注意力が低下することがある。このような場合、道路を迂回して低速車の前に出ることが考えられる。しかし、迂回した道路の通行に時間がかかって低速車の前に出ることができなかったり、迂回しようとして脇道に進入した途端に低速車が自車の誘導経路から外れて、結局迂回しないほうがよかったというようなこともある。
【０００７】
特開平８−１０６５９７号公報には、誘導経路を走行して渋滞に巻き込まれたときに、渋滞を迂回して目的地に到着する迂回ルートを探索する車載用ナビゲーション装置が提案されている。しかし、このナビゲーション装置では、自車の走行速度がある一定の速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）よりも遅くなり、且つその状態が所定の時間以上続いたときに渋滞に巻き込まれたと判断して迂回ルートを探索するので、上述したように車両がある程度の速度で走行している場合には迂回ルートを探索せず、上記した問題点を解決するものではない。
【０００８】
以上から、本発明の目的は、自車の前方にいる低速車を検出し、より短時間で目的地まで到着できる迂回ルートを探索する車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、車両外部と通信可能な通信手段と、地図データを記憶した地図データ記憶手段と、自車の現在位置を検出する車両位置検出手段と、前記地図データを利用して目的地までの誘導経路を探索し、前記車両位置検出手段の出力に基づいて車両を目的地まで案内する制御手段とを有し、前記制御手段は前記通信手段を介して他車の走行状態情報を取得して進路前方の低速車の有無を調べ、低速車が検出されると特定の低速車を注目車両に設定し、前記注目車両を迂回する迂回ルートを探索することを特徴とする車載用ナビゲーション装置により解決する。
【００１０】
なお、本願において低速車とは、走行速度（平均速度）が自車の走行速度よりも遅い車両や、走行速度が走行中の道路の規制速度の上限値よりも所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上遅い車両などをいう。
【００１１】
本発明においては、通信手段を介して他車の走行状態情報を取得し、それらの走行状態情報から自車の進路前方の低速車の有無を調べる。その後、低速車を検出したときにはそれらのうちの特定の車両を注目車両に設定し、注目車両を迂回して注目車両の前に出る迂回ルートを探索する。そして、迂回ルートを走行したときの目的地到着時間と現在の誘導経路を走行したときの目的地到着時間とを比較し、迂回ルートを走行したほうが目的地に早く到着することができる場合に、車両を迂回ルートに案内する。また、例えば現在の誘導経路を走行したほうが目的地に早く到着できる場合には、その旨を示すメッセージを音声で出力するか、又は表示装置に表示する。
【００１２】
このように、本発明によれば、誘導経路上に低速車がいても最も早く目的地に到着できるルートがナビゲーション装置により自動的に通知されるので、運転者はイライラする必要がなく、安全に運転をすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１４】
図１，図２は、本発明の概要を示す模式図である。本発明の車載用ナビゲーション装置は、必要に応じて他の車両と通信を行って、車両の位置、経路及び速度等の情報を相互に伝達する。現在、このようなシステムとしては、車−車間で直接通信する方法と、各車両に搭載されたナビゲーション装置がそれぞれ情報センタに接続し、情報センタを介して車−車間で通信を行う方法とが提案されている。本発明においては、どちらの方法を採用してもよい。以下に説明する実施の形態では、図１に示すように、車−車間で直接通信を行うものとする。
【００１５】
すなわち、車両３１に搭載されたナビゲーション装置から周囲の車両３２，３３に対して走行状態情報要求信号を送信すると、走行状態情報要求信号を受信した車両３２，３３に搭載されたナビゲーション装置は、車両の現在位置（緯度・経度）、走行速度、走行経路（誘導経路）及びその他の情報を走行状態情報として送信する。このようにして、車両３１に搭載されたナビゲーション装置は、他車の走行状態情報を取得する。この場合に、例えば特定の道路を指定し、その道路を走行中の車両のみから走行状態情報を取得することも可能である。
【００１６】
その後、ナビゲーション装置は車−車間通信により取得した他車の走行状態情報に基づいて自車の誘導経路上に低速車を検出すると、図２に示すように、誘導経路上の低速車を迂回する迂回ルートを探索する。そして、現在の誘導経路をそのまま走行するよりも早く目的地に到着することができる迂回ルートが探索されたときは、車両をその迂回ルートに案内する。
【００１７】
図３は、本発明の実施の形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。この図３において、１は地図データが記憶されたＤＶＤである。ＤＶＤ１に記憶された地図データは、１／１２５００、１／２５０００、１／５００００及び１／１０００００等の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現された頂点（ノード）の座標集合として記憶されている。また、地図データは、（１）道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、（２）地図画面上に道路、建築物、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ、（３）市区町村名などの行政区画名、道路名及び交差点名等の文字や地図記号等を表示するための文字・記号レイヤなどにより構成されている。
【００１８】
２は車−車間通信を行う車−車間通信機、３は道路に沿って設けられたビーコン送信機から送信されるビーコン（光ビーコン又は電波ビーコン）を介して交通情報を受信するビーコン受信機である。ビーコンを介して送られてくる交通情報には、渋滞情報、交通規制情報及び事故情報などが含まれている。渋滞情報には、渋滞が発生している区間を示す情報が含まれ、交通規制情報には工事や天候等による通行止め又は速度規制などの情報が含まれ、事故情報には事故の発生した場所を示す情報が含まれている。
【００１９】
４は後述するナビゲーション装置本体１０を操作するための種々の操作ボタン等が設けられた操作部である。５はＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して車両の現在位置（緯度・経度）を検出するＧＰＳ受信機である。６は自立航法センサであり、この自立航法センサ６は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサ６ａと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサ６ｂとにより構成されている。
【００２０】
７は画像表示が可能な液晶パネル等の表示装置であり、ナビゲーション装置本体１０は、この表示装置７に車両の現在位置の周囲の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両位置マーク及びその他の案内情報を表示する。８は音声によりユーザに案内情報を提供するためのスピーカーである。
【００２１】
ナビゲーション装置本体１０は以下のものから構成されている。１１はＤＶＤ１からデータを読み出すＤＶＤコントローラである。１２は車−車間通信機２と接続されるインターフェース、１３はビーコン受信機３と接続されるインターフェース、１４は操作部４と接続されるインターフェース、１５はＧＰＳ受信機５と接続されるインターフェース、１６は自立航法センサ６と接続されるインターフェースである。
【００２２】
１７はＤＶＤ１から読み出した地図データを一時的に記憶するバッファメモリ、１８はマイクロコンピュータにより構成される制御部である。制御部１８は、インターフェース１５，１６から入力される信号を基に車両の現在位置を検出したり、ＤＶＤ１から所定の範囲の地図データをバッファメモリ１７に読み出したり、バッファメモリ１７に読み出した地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までの誘導経路を探索するなど、種々の処理を実行する。
【００２３】
１９はバッファメモリ１７に読み出された地図データを用いて地図画像を描画する地図描画部、２１は動作状況に応じた各種メニュー画面（操作画面）や車両位置マーク及びカーソル等の各種マークを描画する操作画面・マーク描画部である。
【００２４】
２２は制御部１８で探索した誘導経路を記憶する誘導経路記憶部、２３は誘導経路を描画する誘導経路描画部である。誘導経路記憶部２２には、制御部１８によって探索された誘導経路の全ノードが出発地から目的地まで記憶される。誘導経路描画部２３は、誘導経路記憶部２２から誘導経路情報（ノード列）を読み出して、他の道路とは異なる色及び太さで描画する。
【００２５】
２５は画像合成部であり、地図描画部１９で描画された地図画像に、操作画面・マーク描画部２１で描画した各種マークや操作画面、誘導経路描画部２３で描画した誘導経路などを重ね合わせて表示装置７に出力する。
【００２６】
２４は音声出力部であり、制御部１８からの信号に基づいて音声信号をスピーカー８に供給する。２６はビーコン受信機３を介して取得した交通情報を記憶する交通情報記憶部である。
【００２７】
図４は地図データ中の道路レイヤの構成の例を示す模式図である。この図４に示すように、道路リストＲＤＬＴは道路毎に、道路の種別、道路を構成する全ノード数、道路を構成するノードのノードテーブルＮＤＴＢ上での位置と、次のノードまでの道路幅員、及び追越し禁止区間か否かを示すフラグ（追越しの可否）等より構成されている。なお、追越し禁止区間か否かを示すフラグは、上下車線にそれぞれ個別に設けられている。
【００２８】
交差点構成ノードリストＣＲＬＴは地図上の各交差点毎に、該交差点に連結するリンク他端ノード（交差点構成ノードという）のノードテーブルＮＤＴＢ上での位置の集合である。ノードテーブルＮＤＴＢは地図上の全ノードのリストであり、ノード毎に位置情報（緯度・経度）、該ノードが交差点であるか否かを示す交差点識別フラグ、交差点であれば（交差点フラグが“１”であれば）交差点構成ノードリストＣＲＬＴ上での位置（Ｑｉ）を指し、交差点でなければ（交差点フラグが“０”であれば）道路リスト上で当該ノードが属する道路の位置を指すポインタ（Ｐｎ）等で構成されている。また、各交差点毎に、交差点シーケンシャル番号（当該交差点を特定する情報）、該交差点ノードが含まれる地図の図葉番号、交差点構成ノード数、各隣接交差点のシーケンシャル番号、各隣接交差点までの距離、及び各隣接交差点までの道路の属性（道路種別、幅員）等のデータにより構成されてた交差点ネットリストＣＲＮＬが設けられている。
【００２９】
以下、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置の迂回ルート探索時の動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３０】
なお、以下の説明では、車両が目的地までの誘導経路に沿って走行しているものとする。また、交通情報記憶部２６には、ビーコン受信機３を介して取得した交通情報が記憶されているものとする。
【００３１】
まず、ステップＳ１１において、制御部１８は、ＧＰＳ受信機５及び自立航法センサ６の出力に基づいて車両の現在位置を検出し、車両が目的地に到着したか否かを判定する。ここで、目的地に到着していないと判定したときはステップＳ１２に移行する。
【００３２】
ステップＳ１２において、制御部１８は、車−車間通信機２を用いて車−車通信を行い、自車の誘導経路上の道路を走行している車両（例えば、自車の現在位置から進路前方５ｋｍまでの区間内にいる車両）から走行状態情報を取得する。
【００３３】
次に、ステップＳ１３において、制御部１８は取得した他車の走行状態情報を調べて走行速度（単位時間当たりの平均速度）が自車の速度よりも遅い車両（低速車）を抽出し、走行速度が最も遅い車両を注目車両とする。但し、この車両と同程度の速度の車両が一定の範囲内に複数いるときには、先頭の車両を注目車両とする。そして、ステップＳ１４に移行し、自車がこのままの速度で走行したときに注目車両に追いつくか否かを判定する。例えば、注目車両が自車の速度よりも遅くても、注目車両がすぐに自車の誘導経路から外れるのであれば追いつくことはない。従って、この場合はステップＳ１４からステップＳ１１に戻る。
【００３４】
ステップＳ１４で自車が注目車両に追いつくと判定した場合は、ステップＳ１５に移行する。そして、制御部１８は、自車が注目車両に追いつく地点が追越し禁止区間か否かを地図データを参照して判定する。追越し禁止区間でない場合は、経路を変更する必要がないので、ステップＳ１１に戻る。
【００３５】
一方、追越し禁止区間で低速車に追いつく場合は、ステップＳ１５からステップＳ１６に移行して、注目車両に追いついてから追越し可能な区間まで追走し追越すまでの走行距離（若しくは走行時間）、又は注目車両に追いついてから注目車両が自車の誘導経路から外れるまでの走行距離（若しくは走行時間）を調べる。そして、現在の誘導経路をそのまま走行した場合の目的地到着時間を計算する。
【００３６】
その後、ステップＳ１７に移行して迂回ルートの探索を開始する。この場合、迂回ルートの探索には、交通情報記憶部２６に記憶されている交通情報（渋滞情報及び規制情報等）を参照し、渋滞の状況や交通規制の状況に応じた定数をコスト計算に使用する。また、迂回ルートの始点は車両の進行方向前方の一定範囲内にある交差点とし、迂回ルートの終点はステップＳ１４で求めた注目車両に追いつく地点よりも前方の一定の範囲内にある交差点とする（図２参照）。このとき、現在の誘導経路上の道路のコストを十分高く設定して、現在の誘導経路が迂回ルートとならないようにする。
【００３７】
次に、ステップＳ１８に移行し、制御部１８は現在の誘導経路を走行したときの目的地到着時間と、迂回ルートを走行したときの目的地到着時間とを比較する。この場合に、制御部１８は迂回ルート上の道路を走行している車両と車−車間通信を行って走行状態情報を取得し、上記のステップＳ１３〜１６と同様の処理を行って、迂回ルートを走行したときの目的地到着時間を計算する。
【００３８】
次いで、ステップＳ１９において、制御部１８は、どちらのルートを走行したときがより早く目的地に到着するのかを判定する。迂回ルートを走行したほうが目的地に早く到着するのであれば、ステップＳ２０に移行して、車両を迂回ルートに案内する。
【００３９】
一方、現在の誘導経路を走行したほうが目的地に早く到着する場合は、現在の誘導経路の案内を継続して、ステップＳ１９からステップＳ１１に戻る。この場合、例えば、「前方に低速車がいますが、このまま走行したほうが目的地に早く到着します」というようなメッセージを表示装置７に表示するか、又は音声によりスピーカー８から出力することが好ましい。
【００４０】
本実施の形態では、上述したように、車−車間通信を行って誘導経路上の低速車の有無を検出し、低速車が検出されたときには迂回ルートを探索して、迂回ルートを走行したほうが目的地に早く到着できるときは車両を迂回ルートに案内する。これにより、目的地に到着する時間を短縮することができるとともに、低速車の後でイライラしながら運転して安全運転を損なうことが回避される。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では走行速度が自車の走行速度よりも遅い車両を低速車とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、走行速度の最大値がその道路の規制速度の上限値よりも所定の速度（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上遅い車両を低速車とし、これらの低速車のうちから注目車両を設定するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信手段により車−車間通信を行って他車の走行状態情報を取得し、それらの走行状態情報を用いて車両前方にいる低速車を検出する。そして、低速車のうちの特定の車両を注目車両に設定し、注目車両を迂回して注目車両の前に出る迂回ルートを探索する。これにより、ユーザは目的地までより短時間に到着することができる。また、低速車の後でイライラしながら運転することがなくなり、より一層の安全運転が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の概念図であり、車−車間通信を示している。
【図２】図２は、本発明の概要図であり、誘導経路上の低速車を迂回する迂回ルートを示している。
【図３】図３は、本発明の実施の形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、地図データ中の道路レイヤの構成の例を示す模式図である。
【図５】図５は、実施の形態の車載用ナビゲーション装置の迂回ルート探索時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＤＶＤ、
２…車−車間通信機、
３…ビーコン受信機、
４…操作部、
５…ＧＰＳ受信機、
６…自立航法センサ、
７…表示装置、
１０…ナビゲーション装置本体、
１１…ＤＶＤコントローラ、
１７…バッファメモリ、
１８…制御部、
１９…地図描画部、
２１…操作画面・マーク描画部、
２２…誘導経路記憶部、
２３…誘導経路描画部、
２４…音声出力部、
２５…交通情報記憶部。

Claims

車両外部と通信可能な通信手段と、
地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
自車の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
前記地図データを利用して目的地までの誘導経路を探索し、前記車両位置検出手段の出力に基づいて車両を目的地まで案内する制御手段とを有し、
前記制御手段は前記通信手段を介して他車の走行状態情報を取得して進路前方の低速車の有無を調べ、低速車が検出されると特定の低速車を注目車両に設定し、前記注目車両を迂回する迂回ルートを探索することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、走行速度が自車の走行速度よりも遅い車両を低速車とすることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、走行速度が走行中の道路の規制速度の上限値よりも所定速度以上遅い車両を低速車とすることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、探索された迂回ルートを走行した場合の目的地到着時間と現在の誘導経路を走行した場合の目的地到着時間を比較して、迂回ルートを走行したほうが早く目的地に到着できると判定したときにのみ、車両を迂回ルートに案内することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、探索された迂回ルートよりも現在の誘導経路を進んだほうが目的地に早く到着できる場合に、その旨のメッセージを出力することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
更に、車両外部から交通情報を取得する交通情報取得手段を有し、前記制御手段は前記交通情報取得手段を介して取得した交通情報を用いて前記迂回ルートのコスト計算を行うことを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。