JP2005115638A - 走行情報提供装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 信号間の走行をスムーズに行うことができる走行情報提供装置を提供する。
【解決手段】 経路案内中に系統信号区間を走行する場合、系統信号区間である旨の内容とともに、系統信号区間内の信号で停止することのない通過速度の表示と音声出力を行う。これにより、ユーザは、通過速度に従って走行することで、系統信号区間内の信号で停止することなくスムーズに系統信号区間内を通過することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、走行情報提供装置に関するものである。

従来、信号機の信号情報に基づいて自車両の走行を制御する車両走行制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている車両走行制御装置によれば、例えば、先行車の情報、信号情報を含む道路情報、車速を含む自車両の走行状態とに基づいて自車両の信号通過可否判断を行い、判断される信号通過可否判断結果に基づいて、先行車情報を考慮した第１の走行制御と道路情報に応じた信号に連動した第２の走行制御とを組み合わせて、自車両の走行パターンを作成する。そして、この作成した走行パターンに基づいて自車両の走行を制御する。
特開２００３−３９９７５号公報

上述した車両走行制御装置により、信号間の走行における無駄な加減速や停止を極力抑えた走行を行うことが可能となるが、この車両走行制御装置は、走行制御手段が走行パターンに従って自車両の走行を制御するものであるため、走行制御手段を備えていない車両では、信号間の走行をスムーズに行うことができない。

本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、自車両の走行を制御する手段を備えていなくとも、信号間の走行をスムーズに行うことができる走行情報提供装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の走行情報提供装置は、車両の位置を検出する位置検出手段と、少なくとも信号機の設置位置、車両前方の信号機の現在の信号表示、及び車両前方の信号機において停止せずに通過できる信号表示の継続時間を含む信号機の信号情報を取得する信号情報取得手段と、信号情報取得手段の取得する信号機の信号情報に基づいて、車両前方の信号機を通過する際の通過速度を設定する通過速度設定手段と、通過速度設定手段によって設定される通過速度を報知する報知手段とを備えることを特徴とする。

これにより、前方の信号で停止することなく通過できる通過速度が設定できる場合、車両のユーザは、その通過速度に従って走行することで、前方の信号で停止することなくスムーズに通過することができる。

請求項２に記載の走行情報提供装置によれば、信号情報取得手段は、隣接する信号機の通過できる信号表示の継続時間の時間差情報を取得し、通過速度設定手段は、時間差情報に基づいて車両前方の複数の信号機間の信号において停止せずに通過できる通過速度を設定することを特徴とする。

すなわち、交通渋滞の緩和や旅行時間の短縮等を目的として、ある区間内の信号機の信号表示の切り替えに関連性をもたせ、その区間を走行する車両が信号により停止することなくスムーズに通過できるようにする信号制御が提案されている。この信号制御は、隣接する信号機の通過できる信号表示の継続時間とその継続時間の時間差が制御されるため、この時間差の情報を加えて取得すれば、信号制御の区間内の信号で停止することのない通過速度を設定することができる。

請求項３に記載の走行情報提供装置は、車両の前方において、隣接する信号機の通過できる信号表示が連動して切り替わる系統信号の区間が存在するか否かを判定する系統信号区間判定手段を備え、系統信号区間判定手段によって系統信号区間が存在すると判定される場合、報知手段は、通過速度とともに、車両が系統信号区間に進入する前に系統信号区間に進入する旨の内容を報知することを特徴とする。

これにより、車両のユーザは、前もって系統信号区間に進入することが把握できる。さらに、例えば、現在の車速と通過速度との速度差が大きい場合であっても、系統信号区間に進入するまでに、通過速度に調整することが可能となる。

請求項４に記載の走行情報提供装置は、車両が隣接する信号機の通過できる信号表示が連動して切り替わる系統信号区間内に位置するか否かを判定する系統信号区間判定手段を備え、系統信号区間判定手段によって系統信号区間内に位置すると判定される場合、報知手段は、通過速度とともに、系統信号区間内に位置する旨を報知することを特徴とする。これにより、車両のユーザは、系統信号区間内に位置することが把握できる。

請求項５に記載の走行情報提供装置によれば、信号情報取得手段は、外部から信号機の信号情報、及び時間差情報を受信する受信手段を備えることを特徴とする。例えば、道路上に設置された路車間通信を行うための路側ビーコンや、ＦＭ多重放送、携帯電話網等を介して信号機の信号情報や時間差情報が配信される場合には、これら情報を受信することで、最新の情報に更新したり、新たな情報を受信することが可能となる。

請求項６に記載の走行情報提供装置は、車両の位置を検出する位置検出手段と、信号機の設置される所定の区間を通過する際の推奨すべき通過速度と所定の区間の位置とを記憶する記憶手段と、車両が所定の区間を通過する際に、通過速度を報知する報知手段とを備えることを特徴とする。

例えば、停止せずに通過できる信号表示の継続時間に変更がない信号機が設置される区間では、その区間の信号機を通過する際の最適な通過速度は常に一定となる。従って、このような信号に関して変化のない区間では、予め車両のユーザに対して推奨すべき通過速度を記憶しておくことで、最適な通過速度を報知することができる。

請求項７に記載の走行情報提供装置は、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、通過速度に基づいて速度検出手段の検出する走行速度が適切な速度であるか否かを判定する速度判定手段とを備え、速度判定手段によって適切な速度ではないと判定される場合、報知手段は、走行速度が適切な速度ではない旨の内容を報知することを特徴とする。これにより、車両のユーザは、適切な速度となるように走行速度を調整することができる。

請求項８に記載の走行情報提供装置は、目的地までの経路を案内する経路案内手段を備え、報知手段は、経路案内手段による経路案内中に通過速度を報知することを特徴とする。これにより、経路案内中であっても、車両のユーザは通過速度を把握することができる。

請求項９に記載の走行情報提供装置は、走行車線が指定される道路の道路情報を記憶する道路情報記憶手段を備え、報知手段は、通過速度とともに、走行すべき車線を報知することを特徴とする。これにより、車両のユーザは、例えば、複数の車線を有する道路において走行車線が指定される場合には、その指定される走行車線を把握することができる。

請求項１０に記載の走行情報提供装置によれば、報知手段は、音声を出力する音声出力手段、及び画面を有する表示手段の少なくとも一方を備え、音声出力手段、及び表示手段の少なくとも一方によって、報知すべき内容を出力することを特徴とする。

このように、速度や系統信号に関する内容を音声出力、あるいは表示によってユーザに案内することで、車両のユーザは、その出力された内容を把握し易くなる。なお、音声と表示によって同時に速度や系統信号に関する内容を出力することが好ましい。

以下、本発明の実施形態における走行情報提供装置について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、本発明の走行情報提供装置をナビゲーション装置の一機能として適用した場合の例を示すものである。

図１に、本実施形態のナビゲーション装置１００の概略構成を示す。同図に示すように、本実施形態のナビゲーション装置１００は、ＣＰＵ１を中心として、内部メモリ２、描画装置３、表示装置４、入力装置５、ＧＰＳ受信機６、記憶装置７、車両信号入力部８、ＶＩＣＳ受信装置９、無線装置１０、車両状態センサ１１、外部メモリ１２、音声生成装置１３、及び音声発生装置１４によって構成される。

ＣＰＵ１、内部メモリ２は、図示しないＩ／Ｏ、及びこれらを接続するバスラインによって構成される通常のコンピュータとして機能するものである。内部メモリ２は、ＲＯＭやＲＡＭによって構成され、ＲＯＭには、ナビゲーション装置１００が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ１が所定の演算処理を実行する。

描画装置３は、図示しないＶＲＡＭを有しており、ＣＰＵ１において生成される表示データを取得して、ＶＲＡＭに記憶するとともに、所定時間毎に記憶した表示データを読み出して表示装置４へ出力する。表示装置４は、例えば液晶ディスプレイによって構成され、描画装置３から出力される表示データに応じた動画像を表示する。

入力装置５は、例えば、表示装置４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、表示装置４の画面に表示される地図のスクロール操作、文字入力、キー選択等の各種入力に使用される。

ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出する。記憶装置７は、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、メモリカード、ハードディスク等を記憶媒体とする記憶装置である。この記憶装置７には、地図データ、背景データ、目印データ等の各種データを記憶する。ここで、地図データを構成するリンクデータ、ノードデータについて説明する。

先ず、リンクデータのリンクとは、地図上の道路を交差・分岐・合流する地点等の複数のノードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定するものであり、各リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノード座標（緯度・経度）、道路名称、道路種別（有料道路、国道、都道府県道、市区町村道等）、道路幅員、車線数、制限速度、通行区分の指定の有無とその指定を受ける時間帯、及び、系統信号機の設置区間（系統信号区間）に該当する／しない等の各データから構成される。

一方、ノードデータは、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、接続リンク間の接続角度、交差点種類、信号機の有無、信号機の種類、及び信号機の信号情報等の各データによって構成される。

このうち信号機の種類は、上述したように、交通渋滞の緩和や旅行時間の短縮等を目的に、ある区間内の信号機の信号パターンに関連性をもたせ、その区間を走行する車両が信号により停止することなくスムーズに通過できるようにする系統信号機と、この系統信号機に該当しない一般的な信号機の２種類が設定される。

なお、信号機の信号情報には、信号機の設置位置（緯度、経度等の座標）、及び停止せずに通過できる信号表示の継続時間の情報が含まれる。さらに、信号機の種類が系統信号である場合、隣接する系統信号機における上記停止せずに通過できる信号表示の継続時間の時間差、及び、系統信号機として動作する時間帯（例えば、６：００〜９：００、１７：００〜２０：００等）の情報が含まれる。このように、信号機の信号情報を地図データとしてもつことで、系統信号区間を走行する際に信号で停止することのない通過速度を算出することが可能となる。

車両信号入力部８は、図示しない距離センサ等によって構成され、車両の速度を検出する。ＶＩＣＳ受信装置９は、道路に敷設された路側ビーコンや各地のＦＭ放送局を介して、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）センタから配信される道路交通情報を受信する装置である。

この道路交通情報には、例えば、渋滞区間、上述したリンク毎の渋滞の渋滞度、渋滞区間の旅行時間（所要移動時間）、渋滞の種類（車線規制、交通事故、自然等）等の渋滞情報、事故や工事による通行止めや高速道路等の出入り口閉鎖等の規制情報、上述した信号機の信号情報、及び、車両前方の信号機の現在の信号表示の情報が含まれる。

受信した道路交通情報は、ＣＰＵ１で処理され、例えば、渋滞情報や規制情報等は、表示装置１０の画面に表示される地図に重ねて表示することができる。また、信号機の信号情報は記憶装置７に記憶され、現在の信号表示の情報は、内部メモリ２に記憶される。

無線装置１０は、例えば、携帯電話網等に接続可能な移動通信機であり、この無線装置１０から上記信号機の信号情報や現在の信号表示の情報を取得することも可能となっている。このように、路側ビーコン、ＦＭ多重放送、携帯電話網等から信号機の信号情報を取得することで、地図データの信号機の信号情報を更新したり、新たな信号情報を追加したりすることができる。

車両状態センサ１１は、いずれも周知の地磁気センサ、ジャイロスコープ等の車両の絶対方位を検出するものである。外部メモリ１２は、読み書き可能なメモリーカード等の記憶媒体が採用される記憶装置である。音声生成装置１３は、ＣＰＵ１から送信される音声信号に基づいて、音声発生装置１４へ送信するための音声出力信号を生成する。音声発生装置１４は、例えば、オーディオ、スピーカ等であり、音声生成装置１３からの音声出力信号に基づく音声を出力する。

本実施形態のナビゲーション装置１００は、入力装置５目的地の位置を指定すると、現在位置を出発地とする目的地までの最適な経路を自動的に探索して案内経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能を備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、例えば、周知のダイクストラ法によるコスト計算、すなわちリンク長、道路種別、道路幅員等を考慮してリンク毎に付されるコスト値を用いて、最小のコストで目的地に到達する経路を計算する方法が採用される。

経路案内機能では、目的地が指定されると、記憶装置７の地図データを用いて経路を探索し、その経路を表示装置４へ表示させるとともに、分岐地点や右左折すべき交差点において地図の拡大や音声案内を行う。

なお、本実施形態のナビゲーション装置１００は、この経路案内機能の実行中に系統信号区間へ進入する場合、すなわち、案内経路に系統信号区間が含まれており、この系統信号区間に進入する場合、表示装置４に系統信号区間に進入する旨の報知を行うとともに、系統信号区間内の信号で停止することのない通過速度を報知する系統信号区間案内を実行する。

以下、本実施形態の特徴部分である、系統信号区間案内機能の処理について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。同図に示すステップ（以下、Ｓと記す）１０では、目的地の設定が行われる。Ｓ２０では、現在位置を出発地とする目的地までの経路を探索する。

さらに、Ｓ２０では、探索された経路を構成するリンクのリンクデータに基づいて、経路内に系統信号区間が含まれるか否かを判定し、系統信号区間が含まれる場合には、系統信号機の信号情報から系統信号機として動作する時間帯を取得する。そして、現在の時間が系統信号機として動作する時間帯であるか否かを判定しておく。

Ｓ３０では、Ｓ２０にて探索された経路の案内を開始する。Ｓ４０では、系統信号区間に進入するか否かを判定する。例えば、車両の現在位置が系統信号区間の開始地点から所定距離手前まで近づいたか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合にはＳ５０へ処理を進め、否定判定される場合にはＳ３０へ処理を移行する。

Ｓ５０では、現在の時間が信号制御の行われる時間帯である場合、車両前方の系統信号区間の開始地点に設置される系統信号機の現在の信号表示を取得し、さらに、系統信号機の信号情報に基づいて系統信号区間内の信号で停止することのない通過速度を算出する。車両のユーザに対して、これから系統信号区間に進入することを通知する。ここで算出される通過速度は、車両前方の系統信号区間の開始地点に到達するときの目標速度であり、車両のユーザは、この通過速度となるように走行速度を調整する。

例えば、図３に示すように、系統信号区間に進入する旨の内容と通過速度を表示装置４に表示するとともに、音声発生装置１４からも同時に音声を出力する。なお、この表示については、同図に示すように、画面の中央付近に大きく表示してもよいし、画面の一部に車両のユーザが把握できる程度で表示してもよい。

この図３に示す表示装置４の表示、及び同時に提供される音声発生装置１４からの音声出力により、車両のユーザは、前もって系統信号区間に進入することが把握できる。さらに、例えば、現在の車速と通過速度との速度差が大きい場合であっても、系統信号区間に進入するまでに通過速度に調整することが可能となる。

Ｓ６０では、系統信号区間に進入したか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合にはＳ７０へ処理を進め、否定判定される場合にはＳ５０へ処理を移行する。

Ｓ７０では、例えば、図４に示すように、系統信号区間に進入した旨の内容と通過速度を表示するとともに、音声発生装置１４からも同時に音声を出力し、その後、図５に示すように、進路前方の交差点の名称、各交差点までの距離とともに通過速度を表示する。これにより、車両のユーザは、経路案内中に系統信号区間の通過速度を把握することができる。

また、Ｓ７０では、通過速度を再度計算し、表示装置４に表示すべき通過速度を更新する。すなわち、車両の走行速度が通過速度を保てない場合、系統信号区間を停止することなく走行できる通過速度もそれに伴って変化する。従って、通過速度を繰り返し計算することで、系統信号区間で停止することのない通過速度を算出できる。

Ｓ８０では、系統信号区間の終了地点を通過した否かを判定する。ここで、肯定判定される場合には、通過速度の表示を終了してＳ３０へ処理を移行する。また、否定判定される場合には、Ｓ７０へ処理を移行する。

このように、本実施形態におけるナビゲーション装置１００は、経路案内機能の実行中に系統信号区間を走行する場合、表示装置４に系統信号区間である旨の表示と音声出力を行うとともに、系統信号区間内の信号で停止することのない通過速度を算出して、この通過速度の表示と音声出力を同時に行う。これにより、ユーザは、通過速度に従って走行することで、信号で停止することなく、スムーズに系統信号区間を通過することができる。

（変形例１）
系統信号区間内において、信号で停止することのない通過速度を報知しても、例えば、ユーザが漫然と運転し、通過速度を保って走行していない場合には、進路前方の信号で停止しなければならない場合もある。従って、このような場合には、例えば、図６に示すような、走行速度の注意を促す内容の表示するとともに、音声出力を同時に行うことで、ユーザは、適切な速度となるように走行速度を調整することができる。

（変形例２）
系統信号区間において、例えば、夜間の車両通行区分の指定がある区間が含まれる場合には、図７に示すように、系統信号区間の通過速度とともに走行すべき車線の位置を表示するとともに、音声出力を同時に行う。これにより、車両のユーザは、走行すべき車線の位置を把握することができる。なお、自車両の通行区分が不明な場合には、道路の中央に近い車線の位置を走行すべき車線として表示してもよい。これにより、道路周囲に対する騒音を小さくする効果が期待できる。

（変形例３）
本実施形態では、経路案内中に系統信号区間案内を行うものであるが、経路案内中でなくとも、例えば、車両の所定距離前方に系統信号区間が存在するか否かを判定して、系統信号区間が存在する場合に系統信号区間案内を行ってもよい。

さらに、系統信号機に該当しない一般的な信号機の信号情報に基づいて通過速度を算出し、ユーザに通過速度を報知するものであってもよい。

（変形例４）
例えば、停止せずに通過できる信号表示の継続時間に変更がない信号機が設置される区間では、その区間の信号機を通過する際の最適な通過速度は常に一定となる。そこで、このような信号表示に関して変化のない区間では、予め車両のユーザに対して推奨すべき通過速度を記憶しておき、この通過速度を上記区間を通過する際に報知する。これにより、車両のユーザは、最適な通過速度を把握することができる。

（変形例５）
本実施形態では、無線装置１０を介して上記信号機の信号情報や現在の信号表示の情報を取得することが可能であるが、例えば、これら情報を配信する情報配信センタとインターネットや専用回線等の有線通信回線に接続可能なコンピュータ等によって接続して、これら情報を取得し、この取得した情報をメモリーカード等の記憶媒体に記憶させ、この記憶させた記憶媒体を外部メモリ１２から読み出すことで取得できるものであってもよい。これにより、車外から取得した情報を用いて、地図データの信号機の信号情報を更新したり、新たな信号情報を追加したりすることができる。

（変形例６）
本実施形態では、系統信号に関する案内を表示と音声によって同時に運転者に提供するものであるが、音声のみの案内であってもよいし、表示のみ案内であってもよい。

本発明の実施形態に係わる、ナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係わる、系統信号区間案内機能の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係わる、系統信号区間に進入する旨の内容を表示するイメージ図である。 本発明の実施形態に係わる、系統信号区間に進入した旨の内容と通過速度を表示するイメージ図である。 本発明の実施形態に係わる、系統信号区間内の走行中に、進路前方の交差点の名称、各交差点までの距離、及び通過速度を表示するイメージ図である。 本発明の実施形態の変形例１に係わる、系統信号区間内の走行中に走行速度の注意を促す内容を表示するイメージ図である。 本発明の実施形態の変形例２に係わる、系統信号区間内の通過速度とともに走行すべき車線の位置を表示するイメージ図である。

符号の説明

１・・・ＣＰＵ、２・・・内部メモリ、３・・・描画装置、４・・・表示装置、５・・・入力装置、６・・・ＧＰＳ受信機、７・・・記憶装置、８・・・車両信号入力部、９・・・ＶＩＣＳ受信装置、１０・・・無線装置、１１・・・車両状態センサ、１２・・・外部メモリ、１３・・・音声生成装置、１４・・・音声発生装置、１００・・・ナビゲーション装置

Claims (10)

1. 車両の位置を検出する位置検出手段と、
   少なくとも信号機の設置位置、前記車両前方の信号機の現在の信号表示、及び前記車両前方の信号機において停止せずに通過できる信号表示の継続時間を含む信号機の信号情報を取得する信号情報取得手段と、
   前記信号情報取得手段の取得する信号機の信号情報に基づいて、前記車両前方の信号機を通過する際の通過速度を設定する通過速度設定手段と、
   前記通過速度設定手段によって設定される通過速度を報知する報知手段とを備えることを特徴とする走行情報提供装置。
2. 前記信号情報取得手段は、隣接する信号機の前記通過できる信号表示の継続時間の時間差情報を取得し、
   前記通過速度設定手段は、前記時間差情報に基づいて前記車両前方の複数の信号機間の信号において停止せずに通過できる通過速度を設定することを特徴とする請求項１記載の走行情報提供装置。
3. 前記車両の前方において、前記隣接する信号機の前記通過できる信号表示が連動して切り替わる系統信号の区間が存在するか否かを判定する系統信号区間判定手段を備え、
   前記系統信号区間判定手段によって系統信号区間が存在すると判定される場合、前記報知手段は、前記通過速度とともに、前記車両が前記系統信号区間に進入する前に前記系統信号区間に進入する旨の内容を報知することを特徴とする請求項１又は２記載の走行情報提供装置。
4. 前記車両が前記隣接する信号機の前記通過できる信号表示が連動して切り替わる系統信号区間内に位置するか否かを判定する系統信号区間判定手段を備え、
   前記系統信号区間判定手段によって系統信号区間内に位置すると判定される場合、前記報知手段は、前記通過速度とともに、前記系統信号区間内に位置する旨を報知することを特徴とする請求項１又は２記載の走行情報提供装置。
5. 前記信号情報取得手段は、外部から前記信号機の信号情報、及び時間差情報を受信する受信手段を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の走行情報提供装置。
6. 車両の位置を検出する位置検出手段と、
   信号機の設置される所定の区間を通過する際の推奨すべき通過速度と前記所定の区間の位置とを記憶する記憶手段と、
   前記車両が前記所定の区間を通過する際に、前記通過速度を報知する報知手段とを備えることを特徴とする走行情報提供装置。
7. 車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
   前記通過速度に基づいて前記速度検出手段の検出する走行速度が適切な速度であるか否かを判定する速度判定手段とを備え、
   前記速度判定手段によって適切な速度ではないと判定される場合、前記報知手段は、前記走行速度が適切な速度ではない旨の内容を報知することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の走行情報提供装置。
8. 目的地までの経路を案内する経路案内手段を備え、
   前記報知手段は、前記経路案内手段による経路案内中に前記通過速度を報知することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の走行情報提供装置。
9. 走行車線が指定される道路の道路情報を記憶する道路情報記憶手段を備え、
   前記報知手段は、前記通過速度とともに、走行すべき車線を報知することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の走行情報提供装置。
10. 前記報知手段は、
    音声を出力する音声出力手段、及び画面を有する表示手段の少なくとも一方を備え、
    前記音声出力手段、及び前記表示手段の少なくとも一方によって、報知すべき内容を出力することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の走行情報提供装置。

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