JP2008256577A - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前方にカーブがある場合に、運転者が現在の走行速度が危険であるか否かを容易に感知することを可能とする車載用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】自車位置検出装置により求めた現在地から入力装置により入力された地図上の目的地に至る経路探索を行い、表示装置に探索された誘導経路に自車位置マークを重ねて表示する車載用ナビゲーション装置において、自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上である場合には、現在の進行速度で前記カーブを通行するときに車両に加わる横滑り方向の摩擦力が発生しない道路の傾斜角度を表示装置に表示する。
【選択図】図３

Description

この発明は車載用ナビゲーション装置に係わり、特に、危険運転を防止する車載用ナビゲーション装置に関する。

従来の車載用ナビゲーション装置には、進行方向の道路を表示装置に図４に示すような鳥瞰図として示すものがあった。図４に示す鳥瞰図では丸三角形で示された自車位置の前方に左カーブがあることが示されている。

特開平８−１７８６７９号公報に提案された車載用表示装置では、車両の予測走行軌跡を表示装置に表示する。
特開平８−１７８６７９号公報、段落００１２、図１

上記した図４に説明した車載用ナビゲーション装置では前方にカーブがあることは認識できるが、現在の走行速度で横滑りや転倒の危険があるか否かを判断することは困難であった。特開平８−１７８６７９号公報に提案された車載用表示装置でも前方にカーブがあることは認識できるが、現在の走行速度で横滑りや転倒の危険があるか否かを判断することは困難であった。

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、前方にカーブがある場合に、運転者が現在の走行速度が危険であるか否かおよび危険の度合を視覚により容易に認知できる車載用ナビゲーション装置を提供することにある。

この発明の車載用ナビゲーション装置は、自車位置検出装置により求めた現在地から入力装置により入力された地図上の目的地に至る経路探索を行い、表示装置に探索された誘導経路に自車位置マークを重ねて表示する車載用ナビゲーション装置において、自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上であるときに、前記曲率半径および走行速度に応じた道路の傾斜角度を車両の走行状態と共に描いた画面を表示装置に表示するものである。

また、この発明の車載用ナビゲーション装置は、自車位置検出装置により求めた現在地から入力装置により入力された地図上の目的地に至る経路探索を行い、表示装置に探索された誘導経路に自車位置マークを重ねて表示する車載用ナビゲーション装置において、自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上である場合には、現在の進行速度で前記カーブを通行するときに車両に加わる横滑り方向の摩擦力が発生しない道路の傾斜角度を表示装置に表示するものである。

また、この発明の車載用ナビゲーション装置は、自車位置検出装置により求めた現在地から入力装置により入力された地図上の目的地に至る経路探索を行い、表示装置に探索された誘導経路に自車位置マークを重ねて表示する車載用ナビゲーション装置において、自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上である場合には、現在の進行速度で前記カーブを通行するときに車両が横滑りしないために必要な道路の傾斜角度を表示装置に表示するものである。

また、前記各車載用ナビゲーション装置において、前記所定速度は、前記曲率半径により算出されるものである。

また、前記各車載用ナビゲーション装置において、前記傾斜角度と共に危険となる傾斜角度を表示し、または、前記傾斜角度が危険となる傾斜角度を越えたときに警報音により報知するものである。

また、前記車載用ナビゲーション装置において、危険となる傾斜角度は前記曲率半径および車両の積載状態、天候およびタイヤと路面の摩擦係数の少なくともいずれか１つにより算出するものである。

また、前記車載用ナビゲーション装置において、前記タイヤと路面の摩擦係数は降雨の有無、タイヤの種類およびタイヤ交換後の走行距離の少なくともいずれか１つにより設定されるものである。

また、前記各車載用ナビゲーション装置において、前記傾斜角度の表示または警報音による報知を作動状態または非作動状態とすることを可能としたものである。

この発明の車載用ナビゲーション装置によると、走行方向前方にカーブがあるときに、現在の走行速度でそのカーブを走行することが危険であるか否かおよびその度合を視覚により容易に認知できる。

また、路面の濡れによるスリップ等の条件も判断の条件とすることができるので、天候による事故の発生を防止できる。

さらに、夜間、カーブの状態が見にくい場合でも、客観的に危険状態が判断されるので、夜間の事故も減少する。特に、下り坂の先にカーブがある場合は、気付かない間にスピードが増して、カーブで対向斜線に飛び出す危険があるが、音声により警告することによる事故防止効果は大きい。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例１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である。図１に示す中央処理装置１は自車位置算出・経路探索・経路案内等の種々の演算を行うＣＰＵ２、ＣＰＵ２が演算するプログラムやテーブルを記憶したＲＯＭ３、演算結果を一時的に保存するＲＡＭ４等により構成されている。

自車位置検出装置５は車両の現在地を特定する情報を得るための装置であり、ジャイロセンサ・車速パルスセンサ・ＧＰＳ受信機等により構成され、中央処理装置１に制御され車両の現在地情報を中央処理装置１に出力する。

記憶装置６は地図データ・案内データ・音声データ等が記憶されたハードディスク・ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を中央処理装置１の指示により読みだし、読み出したデータを中央処理装置１に出力する。

入力装置７は使用者が目的地の場所や各種の設定を中央処理装置１に入力するためのものであり、リモコンやタッチパネルにより構成されている。出力装置８は中央処理装置１で演算した結果となる自車位置・探索経路・案内データを使用者に画面や音声で報知するための表示モニタ・スピーカ等により構成される。

先ず、上記構成の車載用ナビゲーション装置の全体の動作の流れを説明する。先ず、使用者は入力装置７から経緯度・住所・電話番号等の情報を入力し、目的地を決定する。次に、中央処理装置１は自車位置検出装置５から出力される各種情報から現在地の経緯度を算出して、記憶装置６から読み出した地図データベース（道路ネットワークデータ）を用い現在地から上記目的地までの経路を探索する。

探索された経路は地図情報と共に出力装置に表示され、使用者はその経路に従う経路案内を開始させることができる。経路案内開始後は、経路前方の道路ネットワークデータを解析し、右折または左折する案内交差点に自車が近付くと、案内交差点での方向指示をおよび交差点拡大図も表示モニタに表示される。

次に、この実施例の車載用ナビゲーション装置でのカーブ通行時の動作を図２により説明する。図２に示すフローチャートのルーチンは定期的に実行される。このルーチンが開始されると、先ず、ステップＳ１でカーブでの判断動作が設定されているか否かが判断される。ステップＳ１でカーブでの判断動作が設定されていないと判断すると、このルーチンを終了し、設定されていると判断した場合にはステップＳ２に移行する。

ステップＳ２では前方１５０ｍ以内に曲率半径５０ｍ以下のカーブが存在するか否かが判断され、存在しないと判断すると、このルーチンを終了し、存在すると判断した場合には、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では走行速度が４０ｋｍ／Ｈ以上であるか否かが判断され、４０ｋｍ／Ｈ未満であると判断すると、このルーチンを終了し、４０ｋｍ／Ｈ以上であると判断すると、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ４では現在の速度でカーブを走行しても横滑方向の摩擦力が発生しない路面の傾斜角θを算出して表示装置に表示する。走行速度ｖｍ／ｓ、カーブの曲率半径ｒｍ、重力加速度ｇ＝９．８ｍ／ｓ² とすると、θ＝tan ^-1（ｖ² ／ｒｇ）となる。図３に傾斜角θを車両の図と共に示した画面を示している。図３には危険となる傾斜角を点線で示している。実際には赤色等で危険となる傾斜角が表示すれる。

ステップＳ４が実行された後、ステップＳ５において、傾斜角が危険であるか否かが判断され、傾斜角が危険でないと判断するとこのルーチンを終了し、危険であると判断すると、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６では音声により『速度が速すぎます』と発音してこのルーチンを終了する。

この実施例では画面を見ることにより、ある程度危険の程度が判断できるが、危険である場合は、画面を見なくても音声により危険を判断できる。

実施例２の車載用ナビゲーション装置は、実施例１と同様に自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上であるときに、現在の進行速度で前記カーブを通行するときの道路の傾斜角度が表示されるが、その傾斜角度は車両が横滑りしないために必要な道路の傾斜角度とされる。

実施例１の車載用ナビゲーション装置の構成は図１で説明したものと同様であり、その動作は図２のフローチャートで示したものにおいて、ステップＳ４で車両が横滑りしないために必要な道路の傾斜角度が計算される。

その計算において、実施例１と同様の符号を用い、さらに、道路と車両との摩擦係数をμ、車両重量をｍとすると、遠心力の横滑り方向の成分はｍｖ² ・cos θ／ｒとなる。

遠心力の横滑り方向の成分に対する抗力は、重力の路面平行成分ｍｇsin θと、
摩擦力の抗力（ｍｇcos θ＋ｍｖ² ・sin θ／ｒ）μとの和となる。従って、
ｍｖ² ・cos θ／ｒ＝ｍｇsin θ＋（ｍｇcos θ＋ｍｖ² ・sin θ／ｒ）μ すなわち、tan θ＝（ｇ＋ｖ² ・μ／ｒ）／（ｖ² ／ｒ−ｇμ）この式で算出した角度θだけ路面を傾斜させた図が表示装置に表示される。他の構成は実施例１と同様である。実施例２では横滑りを起こさない道路の必要傾斜角が表示されるので、危険の度合を実感し安い。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、傾斜角の表示を判断する走行速度は一定の速度でなく、前方のカーブの曲率半径により算出される速度としてもよい。さらに、傾斜角度は危険の程度を実感できるように、数倍に拡大して表示してもよい。

また、表示される危険となる傾斜角度は一定のものでなく、車両の積載状態、天候（風速、降雨の有無等）、タイヤの種類およびタイヤ交換後の走行距離等により設定されるものとしてよい。この場合、天候は走行前に設定してもよいが、ワイパー駆動信号により判断することも可能である。

この発明の実施例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である。 同車載用ナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。 同車載用ナビゲーション装置の表示画面の例を示す図である。 従来の車載用ナビゲーション装置の表示画面の例を示す図である。

符号の説明

１ 中央処理装置
２ ＣＰＵ
３ ＲＯＭ
４ ＲＡＭ
５ 自車位置検出装置
６ 記憶装置
７ 入力装置
８ 出力装置

Claims (8)

1. 自車位置検出装置により求めた現在地から入力装置により入力された地図上の目的地に至る経路探索を行い、表示装置に探索された誘導経路に自車位置マークを重ねて表示する車載用ナビゲーション装置において、自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上であるときに、前記曲率半径および走行速度に応じた道路の傾斜角度を車両の走行状態と共に描いた画面を表示装置に表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 自車位置検出装置により求めた現在地から入力装置により入力された地図上の目的地に至る経路探索を行い、表示装置に探索された誘導経路に自車位置マークを重ねて表示する車載用ナビゲーション装置において、自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上である場合には、現在の進行速度で前記カーブを通行するときに車両に加わる横滑り方向の摩擦力が発生しない道路の傾斜角度を表示装置に表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
3. 自車位置検出装置により求めた現在地から入力装置により入力された地図上の目的地に至る経路探索を行い、表示装置に探索された誘導経路に自車位置マークを重ねて表示する車載用ナビゲーション装置において、自車位置から進行方向前方の所定距離以内に所定曲率半径以下の曲率半径のカーブがあり、走行速度が所定速度以上である場合には、現在の進行速度で前記カーブを通行するときに車両が横滑りしないために必要な道路の傾斜角度を表示装置に表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
4. 前記所定速度は、前記曲率半径により算出される請求項２または３の車載用ナビゲーション装置。
5. 前記傾斜角度と共に危険となる傾斜角度を表示し、または、前記傾斜角度が危険となる傾斜角度を越えたときに警報音により報知する請求項２から４のいずれかに記載した車載用ナビゲーション装置。
6. 危険となる傾斜角度は前記曲率半径および車両の積載状態、天候およびタイヤと路面の摩擦係数の少なくともいずれか１つにより算出する請求項５の車載用ナビゲーション装置。
7. 前記タイヤと路面の摩擦係数は降雨の有無、タイヤの種類およびタイヤ交換後の走行距離の少なくともいずれか１つにより設定される請求項６の車載用ナビゲーション装置。
8. 前記傾斜角度の表示または警報音による報知を作動状態または非作動状態とすることを可能とした請求項２から７のいずれかに記載した車載用ナビゲーション装置。

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