JP2008129631A - 車載用走行安全システム - Google Patents

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Abstract

【課題】警報出力を行うべき場所あるいは相手(歩行者,自転車)に確実に警報トリガ電波を発信することが可能な車載用走行安全システムを提供する。
【解決手段】警報トリガ電波を受けることにより警報出力を行う警報出力部を有した車外の携帯端末装置に対し、車両が予め定められた注意対象道路区間外を走行中であると判定された場合に、注意対象道路区間内を走行中であると判定された場合よりも警報トリガ電波の出力が制限されることを特徴とする車載用走行安全システムとして提供可能である。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両に搭載され、歩行者に車両の接近を知らせる車載用走行安全システムに関するものである。
近年、地球環境保護の観点から、エンジンとモータとを組み合わせたハイブリッド車や電気自動車が注目されてきており、その開発も盛んに行われている。それに伴って、市中を走る車の中にもハイブリッド車が目立つようになってきた。このようなハイブリッド車や電気自動車は、排出ガスの量が少なく、エンジン音あるいはモータ音が静かであるというメリットがある。また、従来のエンジンを用いる車両であっても、騒音防止の観点から、音の静かなエンジンの開発が進められた結果、以前に比べてかなりエンジン音が静かになってきている。
しかしながら、このように、エンジン音の静かな自動車が多くなると、歩行者や自転車搭乗者が、車両の存在あるいは接近に気づくのが遅れ、危険回避のための十分な準備ができにくくなるという問題がある。
また、歩きながら携帯電話機で通話を行う、あるいは携帯型音楽再生装置等で歩きながら音楽を聴く場合では、なおさら周囲への注意力が低下し、車両の存在あるいは接近に気づくのが遅れる。
そこで、自動車などの移動体が接近したことを、携帯電話などの携帯端末を用いて歩行者に報知したり、あるいは逆に、自動車などの移動体が、携帯電話などの携帯端末を携帯する歩行者に接近したことを認識することができる接近報知装置および接近報知方法が考案されている(特許文献1参照)。
特開2002−74593号公報
特許文献1では、車両からは常時電波が発信されるので、接近してきた車両から発信された電波を受信すると、必ず警報音が鳴動するという問題がある。例えば、車両が、その進行方向前方の歩行者のいる地点から十分手前にある交差点を右左折する場合、その歩行者に接近を警告する必要はない。
図15のように、車両101が、その車両101と歩行者P1との間に建物があるブラインドコーナーに接近した場合、双方の死角となるので、歩行者P1には車両101の接近を知らせる必要がある。従来技術では、発信される電波の到達範囲がR2で表される。この場合、歩行者P2,P3の携帯端末装置でも警報音が鳴る。このとき、歩行者P2,P3からは車両101の接近を視認することが可能であるため、車両101が接近していることが分かっているのに、警報音が鳴ることは、かえって歩行者P2,P3に煩わしい思いをさせることもある。
上記問題を背景として、本発明の課題は、警告すべき場所あるいは相手(歩行者,自転車)に確実に電波を発信することが可能な車載用走行安全システムを提供することにある。
課題を解決するための手段および発明の効果
上記課題を解決するための車載用走行安全システムは、警報トリガ電波を受けることにより警報出力を行う警報出力部を有した車外の携帯端末装置に対し、警報トリガ電波を出力する警報トリガ電波出力手段と、車両が予め定められた注意対象道路区間を走行中であるか否かを判定する注意対象道路区間走行判定手段と、車両が注意対象道路区間外を走行中であると判定された場合に、注意対象道路区間内を走行中であると判定された場合よりも警報トリガ電波の出力が制限されるように、警報トリガ電波出力手段の動作を制御する警報トリガ電波出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
例えば、注意対象道路区間外である見通しのよい直線道路区間では、歩行者や自転車は接近してくる車両を比較的遠距離から発見することができる。逆に、車両からも歩行者,自転車の存在を視認することができる。このような状況では、警報トリガ電波を受信した歩行者や自転車は、既に車両の接近を視認しているので、かえって煩わしく思うだけである。上記構成によって、警告すべき場所あるいは警告すべき相手(歩行者や自転車)に確実に警報トリガ電波を出力することが可能となる。また、無用の警報トリガ電波を出力して、歩行者,自転車に煩わしい思いをさせることもなくなる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、注意対象道路区間が道路分岐点を含む道路区間として定められているように構成することもできる。
車両の運転者がヒヤリとする状況の主なものとして、交差点や脇道等の道路分岐点からの飛び出しが挙げられる。また、上記構成によって、道路分岐点では歩行者や自転車に届くように警報トリガ電波を出力することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける注意対象道路区間は、車両の進行方向において道路分岐点の手前から該道路分岐点に至る道路分岐点直前道路区間を含むものとして定められているように構成することもできる。
道路分岐点の手前の道路もヒヤリとすることが多い区間の一つに挙げられる。上記構成によって、道路分岐点だけではなく、その手前から該道路分岐点に至る区間においても歩行者や自転車に届くように警報トリガ電波を出力することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける警報トリガ電波出力制御手段は、車両が注意対象道路区間外を走行中であると判定された場合に、注意対象道路区間内を走行中であると判定された場合よりも警報トリガ電波の出力電力を制限するように構成することもできる。
上記構成によって、車両の接近を知らしめたい対象(歩行者や自転車)にのみ警報トリガ電波を出力することが可能となる。また、無用な警報トリガ電波を出力しないので、バッテリの負荷を低減することも可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける警報トリガ電波出力制御手段は、車両が注意対象道路区間外を走行中であると判定された場合に、注意対象道路区間内を走行中であると判定された場合よりも警報トリガ電波の出力間隔を長くするように構成することもできる。
上記構成によっても、車両の接近を知らしめたい対象(歩行者や自転車)にのみ警報トリガ電波を出力することが可能となる。また、無用な警報トリガ電波を出力しないので、バッテリの負荷も低減することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段を備え、警報トリガ電波出力制御手段は、警報トリガ電波の出力方向を、注意対象道路区間内の車両の進行方向に合わせて変化させるように構成することもできる。
車両の接近を知らしめたい対象(歩行者や自転車)は、車両の進行方向に存在することが多いので、上記構成によって、これら対象に確実に警報トリガ電波を出力することが可能となる。
例えば、図14のように、車両101が、その車両101と歩行者P1との間に建物があるブラインドコーナーに接近して左折しようとする場合、図15の従来技術とは異なり、発信される警報トリガ電波の到達範囲をR1のようにすることが可能となる。この場合、警報トリガ電波の到達範囲R1に歩行者P1がいれば、歩行者P1の持つ携帯端末装置では警報音が鳴る。しかし、歩行者P2,P3の携帯端末装置でも警報音が鳴らない。よって、車両101が接近していることが分かっているのに、携帯端末装置から警報音が鳴ることはなく、歩行者P2,P3に煩わしい思いをさせることはない。
また、本発明の車載用走行安全システムは、注意対象道路区間が道路分岐点を経由して方向転換する形で定められてなり、警報トリガ電波出力制御手段は、警報トリガ電波の出力方向を、道路分岐点を通過しつつ方向変換する車両の進行方向に合わせて変化させるものであるように構成することもできる。
例えば、右左折時には右左折先の歩行者や自転車に、いち早く接近することを知らせる必要がある。上記構成によって、車両の接近を知らしめたい対象(歩行者,自転車)に確実に警報トリガ電波を出力することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける警報トリガ電波出力手段は、警報トリガ電波を出力させるアンテナとして予め定められた向きへの指向性を有する指向性アンテナが使用されるように構成することもできる。
上記構成によって、車両の接近を知らしめたい方向へのみ警報トリガ電波が出力されるので、関係ない方向へ警報トリガ電波を出力して警報音を鳴らし、他の歩行者や自転車に煩わしい思いをさせることはなくなる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、アンテナとして、指向性の向きが互いに異なる複数の指向性アンテナを組み合わせたアダプティブアレイアンテナが使用され、警報トリガ電波出力制御手段は、警報トリガ電波の出力方向に対応した指向性アンテナを選択して使用するように構成することもできる。
アダプティブアレイアンテナは、複数のアンテナ素子の送信出力を電気的に合成することでアンテナ指向性を変化させることができ、携帯電話基地局を始めとして広く用いられている。上記構成によって、ロータ等のアンテナの向きを変える機構が不要となってアンテナ重量の増大が抑制されるとともに、可動部がないことで車内搭載も容易となり、搭載場所の制約も少なくなる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、検出された現在位置に基づいて、道路地図データが示す道路地図上にマッピングする現在位置マッピング手段と、該マッピング結果に基づいて、車両が走行中の道路を特定する走行中道路特定手段と、該走行中の道路上に注意対象道路区間を特定する注意対象道路区間特定手段とを備え、注意対象道路区間走行判定手段は、特定された注意対象道路区間内に現在位置が存在するか否かに基づいて、車両が注意対象道路区間を走行中であるか否かを判定するように構成することもできる。
道路地図上に車両の現在位置をマッピングする機能は、車載用ナビゲーション装置における周知の機能である。上記構成によって、車載用ナビゲーション装置を用いて、車両が注意対象道路区間を走行中であるか否かを判定することが可能となる。つまり、新たなハードウェアを追加することなく、本発明の車載用走行安全システムの構成を車載用ナビゲーション装置に含めることができるので、低コストで本発明の構成を実現することができる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、道路地図上に目的地を設定する目的地設定手段と、現在位置から設定された目的地までの案内経路を道路地図データ上にて検索する案内経路検索手段と、検索された案内経路に基づいて目的地への案内情報を出力する案内情報出力手段とを備え、注意対象道路区間走行判定手段は、案内経路上に注意対象道路区間を特定するように構成することもできる。
上記構成によって、案内経路上で注意対象道路区間を特定されるため、ユーザ(運転者)は何処が注意対象道路区間であるかを予め知ることができる。また、注意対象道路区間の特定の対象範囲が案内経路のみであるため、注意対象道路区間の特定に要する時間を短縮することができる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける注意対象道路区間走行判定手段は、案内経路上に存在する車両の方向変換を伴う道路分岐点を含む形で注意対象道路区間を特定するように構成することもできる。
上記構成によって、案内経路上に存在する交差点等の道路分岐点が注意対象道路区間として特定され、確実に警報トリガ電波を出力することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、注意対象道路区間を特定するための注意対象道路区間特定情報を車外から無線取得する注意対象道路区間特定情報無線取得手段を備えるように構成することもできる。
上記構成によって、車両側に予め注意対象道路区間特定情報を記憶しなくてもよい構成とすることもでき、この場合は注意対象道路区間特定情報のための記憶媒体を必要としないので、製造コストを抑制できる。また、常に最新の注意対象道路区間特定情報を取得することができる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける注意対象道路区間特定情報無線取得手段は、注意対象道路区間特定情報として事故多発区間を特定するための情報を無線取得するように構成することもできる。
事故多発区間には道路分岐点以外の区間も含まれる。また、事故多発区間においても車両の接近を周囲に知らしめる必要がある。上記構成によって、事故多発区間においても警報トリガ電波を出力することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける注意対象道路区間特定情報無線取得手段は、道路区間に対応して過去に発生した事故の統計情報を無線取得するものであり、さらに車両に、事故の統計情報に基づいて、当該道路区間における事故発生リスクを算出する事故発生リスク算出手段と、算出された事故発生リスクが予め定められた閾値を上回る場合に、当該道路区間を注意対象道路区間として特定する注意対象道路区間特定手段と、が設けられるように構成することもできる。
事故の内容には、車両単独,車両対車両,車両対歩行者あるいは自転車,死者の有無など様々なものがある。例えば、車両の単独事故現場や車両対車両の事故現場で警報トリガ電波を出力することは無意味である。また、事故の頻度も様々であり、例えば、過去10年間で1回しか事故が発生していない、すなわち事故発生リスクの比較的低い場所で警報トリガ電波を出力することは、意味があるとはいえない。上記構成によって、事故発生リスクの比較的高い場所で確実に警報トリガ電波を出力することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、事故発生リスク算出手段は、検出された車両の走行状態に基づいて事故発生リスクを補正する事故発生リスク補正手段を有するように構成することもできる。
車両の走行状態によっても事故発生リスクは変化する。上記構成によって、より正確な事故発生リスクを算出することとが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける走行状態検出手段は、車両の速度を検出する車速検出手段を含み、事故発生リスク補正手段は、車両の速度に基づいて事故発生リスクを補正するように構成することもできる。
事故の主な原因の一つは速度の出し過ぎで、事故発生リスクを左右するものである。また、ABS(Anti-lock Brake System:アンチロック・ブレーキ・システム)等の車載制御機器の普及によって、車速検出手段は殆どの車両に取り付けられている。上記構成によって、新たな部品を追加することなく、事故発生リスクがより正確なものとなるように補正することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける走行状態検出手段は、天候情報を取得する天候情報取得手段を含み、事故発生リスク補正手段は、天候情報に基づいて事故発生リスクを補正するように構成することもできる。
天候によっても事故発生リスクは変化する。例えば、雨天時の事故発生率は晴天時の約3倍、夜間の事故発生率は昼間の約3倍である。上記構成によって、事故発生リスクがより正確なものとなるように補正することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける走行状態検出手段は、路面情報を取得する路面情報取得手段を含み、事故発生リスク補正手段は、路面情報に基づいて事故発生リスクを補正するように構成することもできる。
事故発生リスクは、例えば、乾燥,湿潤,シャーベット,圧雪,凍結等の路面の状態によっても変化する。上記構成によって、事故発生リスクがより正確なものとなるように補正することが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムは、車両のエンジン始動を検出するエンジン始動検出手段を備え、警報トリガ電波出力制御手段は、車両のエンジン始動後の予め定められた始動注意期間にて警報トリガ電波を出力させた後、当該始動注意期間が終了するに伴い該警報トリガ電波の出力制限を行うように構成することもできる。
停止している車両が発進する際は、運転者および周囲(歩行者,自転車)は注意を払う必要があり、警報トリガ電波を出力することが望ましい。上記構成によって、車両が発進することを周囲に伝えることが可能となる。
また、本発明の車載用走行安全システムにおける携帯端末装置は携帯電話機であって、警報トリガ電波の受信回路が、携帯電話機の電話通信回路とは周波数帯域の異なる別回路として設けられているように構成することもできる。
上記構成によって、携帯電話機以外の携帯端末装置を持ち歩く煩わしさがなくなる。また、携帯電話機の使用中にも警報トリガ電波を受信することが可能となる。さらに、携帯電話機の電話通信回路を用いる場合には、携帯電話機の基地局を介して通信を行なうため、基地局との通信圏外にいるときには、警報トリガ電波を受信できない問題や、警報トリガ電波の発信から到達までに時間がかかる問題がある。しかし、本発明の構成では、車両側から直接携帯電話機に警報トリガ電波が発せられるので、基地局との通信圏外であっても警報トリガ電波を受信でき、警報トリガ電波の発信から到達までの時間を短縮できる。
以下、本発明の車載用走行安全システムを、車載用ナビゲーション装置に用いた構成を例に挙げて、図面を参照しながら説明する。無論、単独の車載装置として構成してもよい。図1は車載用ナビゲーション装置(以下、ナビゲーション装置と略称する)100の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置100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音声合成回路24,スピーカ15,メモリ9,表示器10,送受信機13,ハードディスク装置(HDD)21,LAN(Local Area Network) I/F(インターフェース)26,これらの接続された制御回路8,リモコン端末12等を備えている。
位置検出器1は、周知の地磁気センサ2,車両の回転角速度を検出するジャイロスコープ3,車両の走行距離を検出する距離センサ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の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例えば車速センサ23等を用いてもよい。なお、位置検出器1が本発明の現在位置検出手段,進行方向検出手段に相当する。
操作スイッチ群7は、例えば表示器10と一体になったタッチパネル22もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル22は、表示器10の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してX軸方向、Y軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを2次元座標値(X,Y)として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、周知のいわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。また、操作スイッチ群7は、例えば表示器10とその周辺を覆い意匠枠となるエスカッションに配置される。
また、マイク31および音声認識ユニット30を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク31から入力された音声信号を、音声認識ユニット30において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行い、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら本発明の目的地設定手段に相当する、操作スイッチ群7,リモコン端末12,タッチパネル22,およびマイク31により、種々の指示を入力することが可能である。
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、周知のCPU81,ROM82,RAM83,入出力回路であるI/O84,A/D変換部86,描画部87,時計IC88,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、HDD21に記憶されたナビプログラム21pおよびデータにより制御を行う。また、HDD21へのデータの読み書きの制御はCPU81によって行われる。また、CPU81からHDD21に対してデータの読み書きの制御ができなくなった場合のために、ROM82にナビゲーション装置100として必要最低限の動作を行うためのプログラムを記憶しておいてもよい。
なお、制御回路8が本発明の注意対象道路区間走行判定手段,警報トリガ電波出力制御手段,現在位置マッピング手段,走行中道路特定手段,注意対象道路区間特定手段,案内経路検索手段,注意対象道路区間走行判定手段,事故発生リスク算出手段,事故発生リスク補正手段に相当する。
A/D変換部86は周知のA/D(アナログ/デジタル)変換回路を含み、例えば位置検出器1などから制御回路8に入力されるアナログデータをCPU81で演算可能なデジタルデータに変換するものである。
描画部87は、HDD21等に記憶された地図データ21m(後述),表示用のデータや表示色のデータから表示器10に表示させるための表示画面データを生成する。
時計IC88はリアルタイムクロックICとも呼ばれ、CPU81からの要求に応じて時計・カレンダーのデータを送出あるいは設定するものである。CPU81は時計IC88から日時情報を取得する。また、GPS受信機5で受信したGPS信号に含まれる日時情報を用いてもよい。また、CPU81に含まれるリアルタイムカウンタを基にして日時情報を生成してもよい。
HDD21には、ナビプログラム21pの他に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地図データを含む地図データベースである地図データ21mが記憶される。地図データ21mは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標、距離、所要時間、道幅、車線数、制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点(分岐路)等を規定する情報であって、位置座標、右左折車線数、接続先道路リンク等から構成される。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。なお、地図データ21mが本発明の道路地図データ記憶手段に相当する。
また、HDD21には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ21uとして記憶される。また、ナビゲーション装置100の動作に必要なデータや各種情報はデータベース21dとしても記憶される。
ナビプログラム21p,地図データ21m,ユーザデータ21u,およびデータベース21dは、地図データ入力器6を介して記憶媒体20からそのデータの追加・更新を行うことが可能である。記憶媒体20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よい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
メモリ9はEEPROM(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory:電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ)やフラッシュメモリ等の書き換え可能なデバイスによって構成され、ナビゲーション装置100の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、メモリ9は、ナビゲーション装置100がオフ状態になっても記憶内容が保持されるようになっている。また、メモリ9の代わりにナビゲーション装置100の動作に必要な情報およびデータをHDD21に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置100の動作に必要な情報およびデータをメモリ9とHDD21に分けて記憶してもよい。
表示器10は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスLCD(Liquid Crystal Display)およびLCD表示制御を行うための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路8(描画部87)から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行う。また、表示器10として有機EL(ElectroLuminescence:電界発光)表示器,プラズマ表示器を用いてもよい。なお、表示器10が本発明の案内情報出力手段に相当する。
送受信機13は、例えば道路に沿って設けられた送信機(図示せず)から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってVICS(Vehicle Information and Communication System:道路交通情報通信システム)センタ14から道路交通情報,天候情報を受信、あるいはFM多重放送を受信するための装置である。また、送受信機13を用いてインターネット等の外部ネットワークに接続可能な構成としてもよい。なお、送受信機13が本発明の走行状態検出手段,注意対象道路区間特定情報無線取得手段,天候情報取得手段に相当する。
スピーカ15は周知の音声合成回路24に接続され、ナビプログラム21pの指令によってメモリ9あるいはHDD21に記憶されるデジタル音声データが音声合成回路24においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式などがある。なお、スピーカ15が本発明の案内情報出力手段に相当する。
また、ETC車載器17と通信することにより、ETC車載器17が路側器(図示せず)から受信した料金情報などをナビゲーション装置100に取り込むことができる。また、ETC車載器17によって外部ネットワークと接続し、VICSセンタ14等との通信を行う構成をとってもよい。
車速センサ23は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路8に送るものである。制御回路8では、その車輪の回転数を車両の速度に換算して、車両の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両の走行区間毎の平均車速を算出する。なお、車速センサ23が本発明の走行状態検出手段,車速検出手段に相当する。
LAN I/F26は車内LAN27を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、LAN I/F26を介して車速センサ23からのデータ取り込み、あるいはETC車載器17との接続を行ってもよい。
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置100は、制御回路8のCPU81によりナビプログラム21pが起動されると、ユーザが操作スイッチ群7,タッチパネル22、リモコン端末12の操作あるいはマイク31からの音声入力によって、表示器10上に表示されるメニューから目的地までの案内経路を表示器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。
すなわち、まず、ユーザは目的地を探索する。目的地の探索方法は、例えば、地図上の任意の地点を指定する方法、目的地の所在する地域から探索する方法,目的地の電話番号から探索する方法,五十音表から目的地の名称を入力して探索する方法,あるいはユーザがよく利用する施設としてメモリ9に記憶されているものから探索する方法などがある。目的地が設定されると、位置検出器1により車両の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。
そして、目的地に対する経路案内を行うときには、制御回路8は、上記の案内経路を表示器10の画面の道路地図上に強調表示させるとともに、音声合成回路24およびスピーカ15によって、案内経路に沿う進行案内、例えば右折地点、左折地点に至る手前の所定のタイミングで、その右折あるいは左折の案内のための表示あるいは音声(本発明の案内情報)を発生させる処理を実行するように構成されている。
このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。なお、案内経路の探索時において、出発地は通常は車両の現在位置であるが、現在位置と異なる場所を出発地として設定したい場合には、上述のように操作スイッチ群7等を使用して出発地を任意に設定することができる。
通信ユニット25は周知の無線送受信機として構成され、携帯電話機18等の携帯端末装置に対し、警報トリガ電波を出力するものである。図2に、通信ユニット25の構成例を示す。アンテナは指向性アンテナであり、例えば、各アンテナ素子(ANT1〜ANTn)に給電する信号の振幅と位相を制御するアダプティブアレイアンテナ技術が用いられる。制御回路8から警報トリガ信号の出力指令が送られると、変調部25aにおいて、例えば、搬送波の周波数を信号に応じて変化させて送信する変調方式であるFM(Frequency Modulation:周波数変調)等を用いて、送信可能な信号を生成する。また、指向性演算部25bでは、指令に基づいて各アンテナ(ANT1〜ANTn)から放射される警報トリガ電波の出力(振幅)および位相を演算する。そして、演算された出力および位相に基づいて、各増幅部(A1〜An)において信号の増幅が行われ、各アンテナ素子(ANT1〜ANTn)から、指令に基づく方向に警報トリガ電波が出力される。なお、通信ユニット25が本発明の警報トリガ電波出力手段に相当する。
制御回路8からは、警報トリガ電波の出力指令、および停止指令が通信ユニット25に送られる。出力指令には、警報トリガ電波の出力電力および指向性が含まれる。出力指令に警報トリガ電波の出力時間を含めてもよい。
通信ユニット25では、制御回路8からの警報トリガ電波の出力指令により警報トリガ電波を出力し、停止指令により警報トリガ電波の出力を停止する。警報トリガ電波の出力指令に警報トリガ電波の出力時間が含まれている場合は、その出力時間だけ警報トリガ電波を出力する。
図1に戻り、路面状態検出部36は、路面のすべり摩擦係数を計測するためのもので、例えば、車両のサスペンションに設置され、車両進行方向,車両水平方向,車両垂直方向,および車両軸回転方向の4種類の負荷荷重を計測可能な周知の4軸方向μセンサが用いられる。なお、4軸方向μセンサを用いたすべり摩擦計測については、以下の文献に詳細が記載されている。なお、路面状態検出部36が本発明の走行状態検出手段,路面情報取得手段に相当する。
社団法人 北海道開発技術センター主催 寒地技術シンポジウム(2001年11月)発表論文「冬期道路の路面凍結予測に関する研究−MASSセンサーを用いたすべり摩擦計測に関する検討−」(安藤達弥 他),インターネットURL;http://WWW.stes.yz.yamagata−u.ac.jp/achievements/coldtech_2001.PDF
イグニッションスイッチ37は、車両の電源操作やエンジン始動操作を行うためのものである。なお、イグニッションスイッチ37が本発明の始動検出手段に相当する。
図3に、本発明の携帯端末装置である携帯電話機18の構成例を示す。携帯電話機18は、受信した高周波アナログ信号を処理するRF(Radio Frequency:高周波)無線部18a,RF無線部18aからベースバンド処理部18cへの信号の受け渡しを行うRFインターフェース18b,アナログ信号から変換したデジタル信号の変調・復調を行うベースバンド処理部18c,デジタル信号からオーディオ信号への変換およびその逆を行うオーディオ・インターフェース18d,マイク18e,スピーカ18f,メモリ18g,携帯電話機18の動作制御を行う制御部18h,ディスプレイ18j,キーボード18k等の、通常の携帯電話機を構成するものの他に、ナビゲーション装置100の通信ユニット25からの警報トリガ電波を受信する無線部18m(本発明の警報トリガ電波の受信回路),警報トリガ電波の復調を行う復調部18n,および警報音生成部18pが含まれる。図3のように、無線部18mは、RF無線部18a(本発明の電話通信回路)とは周波数帯域の異なる別回路として構成される。
無線部18mにおいて、通信ユニット25からの警報トリガ電波を受信すると、復調部18nにおいてアナログ信号からデジタル信号へ復調された後、制御部18hへ送られる。出力指令を受信した場合、制御部18hでは行うベースバンド処理部18cあるいは警告音生成部18pで警告音を生成し、オーディオ・インターフェース18dにおいて所定の音量のアナログ信号を生成して、本発明の警報出力部であるスピーカ18fから警報出力を行う。停止指令を受信した場合あるいは受信された出力時間の間警告音を出力した場合は警報出力を停止する。
図4を用いて、警告トリガ電波出力処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム21pに含まれ、ナビプログラム21pの他の処理とともに繰り返し実行される。まず、事故発生リスクKを算出する(S11,図5参照、詳細は後述)。算出された事故発生リスクKが予め定められた閾値を上回る、つまり、車両が注意対象道路区間を走行中である場合(S12:Yes)、警告トリガ電波の出力を制限しない(S13)。一方、事故発生リスクKが予め定められた閾値を下回る、つまり、車両が注意対象道路区間外を走行中である場合(S12:No)、警告トリガ電波の出力を制限する(S18)。
警告トリガ電波の出力を制限する方法は、以下のいずれを用いてもよい。
(1)警報トリガ信号の出力指令内容に、警報トリガ電波の出力電力を制限する、すなわち図2の増幅器(A1〜An)における増幅度を抑制する情報を含める。
(2)警報トリガ電波の出力間隔すなわち制御回路8からの警報トリガ信号の出力指令送出間隔を長くする。
(3)警報トリガ信号の出力指令内容に、警報トリガ電波の出力を停止する情報を含める。つまり、通信ユニット25を動作させない。
次に、位置検出器1により車両の現在位置および進行方向を取得する(S14)。車両の進行方向は、ジャイロスコープ3で検出される車両の回転角度から求める方法、車両の現在位置と案内経路とにより求める方法や、車両の走行軌跡(過去の現在位置情報を時系列に記憶したもの)から求める方法がある。そして、地図データ21mを参照して(S15)、車両の進行方向と地形情報あるいは道路分岐点情報とから、警報トリガ電波の出力方向(指向性)を決定する(S16)。すなわち、警報トリガ電波の出力方向を、注意対象道路区間内の車両の進行方向や、方向変換する車両の進行方向に合わせて変化させる。警報トリガ電波の出力方向は、例えば、カーブの先やブラインドコーナー,右左折先のような、車両の進行方向にあって運転者からは直接視認できない箇所のある方向である。最後に、通信ユニット25に警報トリガ電波の出力指令を送る(S17)。
図5を用いて、図4のステップS11に相当する事故発生リスクK算出処理について説明する。まず、事故発生リスクKを、例えばゼロクリアして初期化する(S31)。次に、時計IC88から日時情報を取得する(S32)。そして、事故発生リスクKに、取得した日時に応じた加算値K1を加える(S33)。図6に、日時のうちの時間帯と、その時間帯に対応する加算値K1の例を示す。昼間でも通勤時間帯における加算値K1は他の昼間時間帯よりも大きく設定されている。また、夜間,深夜における値がより大きく設定されている。季節や地域に応じて時間帯の区分や加算値K1を変えてもよい。
次に、位置検出器1から車両の現在位置や進行方向を含む位置情報を取得する(S34)。次に、経路案内を行っているときには、案内経路情報を取得する(S35)。
次に、車速センサ23から走行状態の一つである車両の速度(車速情報)を取得する(S36)。そして、事故発生リスクKに、事故情報に応じた加算値K2を加える(S37)。図7に、車速に対応して定義される加算値K2の一例を示す。車速が大きくなるほど加算値K2も大きく設定されている。
次に、VICSセンタ14等から走行状態の一つである天候情報を取得する(S38)。そして、事故発生リスクKに、天候情報に応じた加算値K3を加える(S39)。図8に、天候情報に対応して定義される加算値K3の一例を示す。晴天時が最も低く、暴風雨や雪,吹雪のような悪天候になるにつれて加算値K3も大きく設定されている。
次に、路面状態検出部36から走行状態の一つである路面情報を取得する(S40)。そして、路面情報に基づいてすべり摩擦係数μを算出し、事故発生リスクKに、すべり摩擦係数μに応じた加算値K4を加える(S41)。図9に、路面情報に対応して定義される加算値K4の一例を示す。すべり摩擦係数μが小さくなるにつれて加算値K4も大きく設定されている。
次に、車両の現在位置の周辺や案内経路上の事故情報を取得する(S42)。そして、事故発生リスクKに、事故情報に応じた加算値K5を加える事故情報反映処理を行う(S43,図10参照、詳細は後述)。
図10を用いて、図5のステップS43に相当する事故情報反映処理について説明する。まず、加算値K5を、例えばゼロクリアして初期化する(S51)。次に、取得された車両の位置情報と事故情報とから、車両の現在位置が過去の事故発生地点の直前道路区間にあるかを調べる。
事故情報は、例えばインターネット上のデータサーバ等から送受信機13あるいは通信ユニット25を介して無線取得する。また、データベース21dに予め記憶しておいたものを取得する方法を用いてもよい。事故情報の取得は、運転者が操作スイッチ群7等による取得操作が行われた場合や、車両が予め定められた距離を走行した場合に実施される。そして、例えば車両の現在位置の前方で、予め定められた距離の範囲内の事故情報が取得される。
図11に事故情報の一例を示す。事故情報は事故多発区間を特定するための情報であって、事故発生地点,事故発生日時,事故発生時の天候,事故発生時の路面状態,事故内容,死者,負傷者,事故原因等の、過去に発生した事故の統計情報が含まれる。
事故発生地点が車両の進行方向にあり、かつ車両の現在位置が事故発生地点から予め定められた距離内にあるときに、直前道路区間にあると判定される。車両の現在位置が過去の事故発生地点の直前道路区間にある場合(S52:Yes)、加算値K5に位置加算値K51を加える(S53)。位置加算値K51は0でない正の数が望ましい。
次に、現在の車両の走行状態が該事故発生地点における事故内容と同じであるかを調べる。例えば、現在の天候,路面状態が事故発生時と同じであるか、事故内容が「車両対歩行者」あるいは「車両対自転車」であるか、事故原因の主たるものが、「速度違反」や「信号無視」のような車両によるものかを調べ、その結果を事故内容加算値K52に反映し(S54:Yes)、加算値K5に事故内容加算値K52を加える(S55)。
例えば、車両がE横断歩道の手前の直前道路区間内を走行中の場合、事故内容が「車両対歩行者」であるので、事故内容加算値K52に1が加算される。現在の天候が雨であれば、事故内容加算値K52にさらに1が加算される。路面状態が「湿潤」あれば、事故内容加算値K52にさらに1が加算される。また、事故原因が車両による「速度違反」や「信号無視」の場合にも、事故内容加算値K52にさらに1が加算される。
D出口手前およびF地点の単独事故や「車両対車両」のような、歩行者や自転車が含まれない事故については、事故内容加算値K52には加算されない。
次に、日時情報から現在の時間帯が事故発生時と同じであるかを調べ、同じである場合(S56:Yes)、加算値K5に日時加算値K53を加える(S57)。位置加算値K53は0でない正の数が望ましい。
最後に、車両の現在位置が、事故発生地点の直前道路区間ではない注意対象道路区間を走行中であるかを判定する。注意対象道路区間はデータベース21dに予め記憶されている。図12にその一例を示す。注意対象道路区間とその区間の特徴が記憶されている。図12の例では、また、交差点Bが道路分岐点に相当し、交差点Bの手前から交差点Bに至る、予め定められる道路分岐点直前道路区間が注意対象道路区間となる。また、「Cサービスエリア〜D出口」の区間には、曲線半径の小さい「Ω」に似た形状のカーブがあることを表している。この場合は、カーブおよびカーブの入口から手前の予め定められる道路区間が注意対象道路区間となる。
注意対象道路区間を走行中であると判定された場合(S58:Yes)、加算値K5に日時加算値K54を加える(S59)。位置加算値K54は0でない正の数が望ましい。
図13を用いて、エンジン始動時における警告トリガ電波出力処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム21pに含まれ、ナビプログラム21pの他の処理とともに繰り返し実行される。まず、エンジンの始動を検出する。これは、イグニッションスイッチ37の状態がオフ状態からオン状態に変化したことを検出した場合、エンジン始動と判定する。このときに、時計IC88から現在の日時を取得し、始動検出時刻としてRAM83に記憶しておく。
エンジンの始動を検出した場合(S71:Yes)、以下のいずれかの方法を用いて、予め定められる始動注意期間に含まれるかどうかを調べる。
(1)エンジンの始動を検出したときに、時計IC88から現在の日時を取得し、始動検出時刻としてRAM83に記憶しておく。以降、時計IC88から現在の日時を取得し、始動検出時刻から予め定められる時間内にある場合、始動注意期間に含まれると判定する。
(2)エンジンの始動を検出してから車両が走行した距離を計測し、その走行距離が予め定められる値を下回る場合、始動注意期間に含まれると判定する。走行距離の計測は、エンジンの始動を検出したときの車両の現在位置と、走行中の車両の現在位置とから求められる。また、距離センサ4によりエンジン始動時からの走行距離を計測してもよい。
始動注意期間に含まれる場合(S72:Yes)、警告トリガ電波の出力を制限しない(S73)。一方、始動注意期間に含まれない場合(S72:No)、警告トリガ電波の出力を制限する(S78)。警告トリガ電波の出力の制限については、図4のステップS18と同様である。
次に、車両の現在位置および進行方向を検出し(S74)、地図データ21mを参照して(S75)、警報トリガ電波の出力方向(指向性)を決定する(S76)。最後に、通信ユニット25に警報トリガ電波の出力指令を送る(S77)。なお、ステップS74〜S77の処理の詳細は、それぞれ、図4のステップS14〜S17と同様である。
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。
車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。 通信ユニットの構成例を示す図。 携帯電話機の構成例を示す図。 警告トリガ電波出力処理を説明するフロー図。 事故発生リスク算出処理を説明するフロー図。 時間帯に対応する加算値K1の例を示す図。 車速に対応して定義される加算値K2の一例を示す図。 天候情報に対応して定義される加算値K3の一例を示す図。 路面情報に対応して定義される加算値K4の一例を示す図。 事故情報反映処理を説明するフロー図。 事故情報の一例を示す図。 注意対象道路区間の一例を示す図。 エンジン始動時における警告トリガ電波出力処理を説明するフロー図。 本発明のシステム構成を示す図。 従来技術のシステム構成を示す図。
符号の説明
1 位置検出器(現在位置検出手段,進行方向検出手段)
7 操作スイッチ群(目的地設定手段)
8 制御回路(注意対象道路区間走行判定手段,警報トリガ電波出力制御手段,現在位置マッピング手段,走行中道路特定手段,注意対象道路区間特定手段,案内経路検索手段,注意対象道路区間走行判定手段,事故発生リスク算出手段,事故発生リスク補正手段)
10 表示器(案内情報出力手段)
12 リモコン端末(目的地設定手段)
13 送受信機(走行状態検出手段,注意対象道路区間特定情報無線取得手段,天候情報取得手段)
15 スピーカ(案内情報出力手段)
18 携帯電話機(携帯端末装置)
18f スピーカ(警報出力部)
21 ハードディスク装置(HDD)
21d データベース
21m 地図データ(道路地図データ記憶手段)
22 タッチパネル(目的地設定手段)
23 車速センサ(走行状態検出手段,車速検出手段)
25 通信ユニット(警報トリガ電波出力手段,注意対象道路区間特定情報無線取得手段)
30 音声認識ユニット
31 マイク(目的地設定手段)
36 路面状態検出部(走行状態検出手段,路面情報取得手段)
37 イグニッションスイッチ(始動検出手段)
100 車載用ナビゲーション装置

Claims (21)

  1. 警報トリガ電波を受けることにより警報出力を行う警報出力部を有した車外の携帯端末装置に対し、前記警報トリガ電波を出力する警報トリガ電波出力手段と、
    前記車両が予め定められた注意対象道路区間を走行中であるか否かを判定する注意対象道路区間走行判定手段と、
    前記車両が前記注意対象道路区間外を走行中であると判定された場合に、前記注意対象道路区間内を走行中であると判定された場合よりも前記警報トリガ電波の出力が制限されるように、前記警報トリガ電波出力手段の動作を制御する警報トリガ電波出力制御手段と、
    を備えることを特徴とする車載用走行安全システム。
  2. 前記注意対象道路区間が道路分岐点を含む道路区間として定められている請求項1に記載の車載用走行安全システム。
  3. 前記注意対象道路区間は、前記車両の進行方向において前記道路分岐点の手前から該道路分岐点に至る道路分岐点直前道路区間を含むものとして定められている請求項2に記載の車載用走行安全システム。
  4. 前記警報トリガ電波出力制御手段は、前記車両が前記注意対象道路区間外を走行中であると判定された場合に、前記注意対象道路区間内を走行中であると判定された場合よりも前記警報トリガ電波の出力電力を制限する請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
  5. 前記警報トリガ電波出力制御手段は、前記車両が前記注意対象道路区間外を走行中であると判定された場合に、前記注意対象道路区間内を走行中であると判定された場合よりも前記警報トリガ電波の出力間隔を長くする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
  6. 前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段を備え、
    前記警報トリガ電波出力制御手段は、前記警報トリガ電波の出力方向を、前記注意対象道路区間内の前記車両の進行方向に合わせて変化させる請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
  7. 前記注意対象道路区間が道路分岐点を経由して方向転換する形で定められてなり、
    前記警報トリガ電波出力制御手段は、前記警報トリガ電波の出力方向を、前記道路分岐点を通過しつつ方向変換する前記車両の進行方向に合わせて変化させるものである請求項6に記載の車載用走行安全システム。
  8. 前記警報トリガ電波出力手段は、前記警報トリガ電波を出力させるアンテナとして予め定められた向きへの指向性を有する指向性アンテナが使用される請求項6又は請求項7に記載の車載用走行安全システム。
  9. 前記アンテナとして、前記指向性の向きが互いに異なる複数の指向性アンテナを組み合わせたアダプティブアレイアンテナが使用され、前記警報トリガ電波出力制御手段は、前記警報トリガ電波の出力方向に対応した指向性アンテナを選択して使用するものである請求項8に記載の車載用走行安全システム。
  10. 道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、
    前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
    検出された現在位置に基づいて、前記道路地図データが示す道路地図上にマッピングする現在位置マッピング手段と、
    該マッピング結果に基づいて、前記車両が走行中の道路を特定する走行中道路特定手段と、
    該走行中の道路上に前記注意対象道路区間を特定する注意対象道路区間特定手段とを備え、
    前記注意対象道路区間走行判定手段は、特定された前記注意対象道路区間内に前記現在位置が存在するか否かに基づいて、前記車両が前記注意対象道路区間を走行中であるか否かを判定するものである請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
  11. 前記道路地図上に目的地を設定する目的地設定手段と、
    前記現在位置から設定された前記目的地までの案内経路を前記道路地図データ上にて検索する案内経路検索手段と、
    検索された前記案内経路に基づいて前記目的地への案内情報を出力する案内情報出力手段とを備え、
    前記注意対象道路区間走行判定手段は、前記案内経路上に前記注意対象道路区間を特定するものである請求項10に記載の車載用走行安全システム。
  12. 前記注意対象道路区間走行判定手段は、前記案内経路上に存在する車両の方向変換を伴う道路分岐点を含む形で前記注意対象道路区間を特定するものである請求項11に記載の車載用走行安全システム。
  13. 前記注意対象道路区間を特定するための注意対象道路区間特定情報を車外から無線取得する注意対象道路区間特定情報無線取得手段を備える請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
  14. 前記注意対象道路区間特定情報無線取得手段は、前記注意対象道路区間特定情報として事故多発区間を特定するための情報を無線取得するものである請求項13に記載の車載用走行安全システム。
  15. 前記注意対象道路区間特定情報無線取得手段は、前記道路区間に対応して過去に発生した事故の統計情報を無線取得するものであり、さらに前記車両に、
    前記事故の統計情報に基づいて、当該道路区間における事故発生リスクを算出する事故発生リスク算出手段と、
    算出された前記事故発生リスクが予め定められた閾値を上回る場合に、当該道路区間を注意対象道路区間として特定する注意対象道路区間特定手段と、
    が設けられる請求項14に記載の車載用走行安全システム。
  16. 前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、
    前記事故発生リスク算出手段は、検出された前記車両の走行状態に基づいて前記事故発生リスクを補正する事故発生リスク補正手段を有する請求項15に記載の車載用走行安全システム。
  17. 前記走行状態検出手段は、前記車両の速度を検出する車速検出手段を含み、
    前記事故発生リスク補正手段は、前記車両の速度に基づいて前記事故発生リスクを補正する請求項16に記載の車載用走行安全システム。
  18. 前記走行状態検出手段は、天候情報を取得する天候情報取得手段を含み、
    前記事故発生リスク補正手段は、前記天候情報に基づいて前記事故発生リスクを補正する請求項16または請求項17に記載の車載用走行安全システム。
  19. 前記走行状態検出手段は、路面情報を取得する路面情報取得手段を含み、
    前記事故発生リスク補正手段は、前記路面情報に基づいて前記事故発生リスクを補正する請求項16ないし請求項18のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
  20. 前記車両のエンジン始動を検出するエンジン始動検出手段を備え、
    前記警報トリガ電波出力制御手段は、前記車両のエンジン始動後の予め定められた始動注意期間にて前記警報トリガ電波を出力させた後、当該始動注意期間が終了するに伴い該警報トリガ電波の出力制限を行う請求項1ないし請求項19のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
  21. 前記携帯端末装置は携帯電話機であって、前記警報トリガ電波の受信回路が、前記携帯電話機の電話通信回路とは周波数帯域の異なる別回路として設けられている請求項1ないし請求項20のいずれか1項に記載の車載用走行安全システム。
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