JP4196497B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信される位置検出用信号を受信し、その位置検出用信号に基づいて車両の現在位置を求め、その現在位置付近の地図データを表示手段に表示させる車両用ナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このようなナビゲーション装置では、車両が目的地に到達するまでの走行経路として通過する区域の地図データを例えばCD−ROMなどから順次読み出してディスプレイなどの表示手段に表示させ、車両が現在どの区域を走行中であるかを乗員に示すようになっている。
【0003】
そして、例えば、特開平4−44087号公報においては、建造物が密集しており見通しが悪い、などの危険箇所の情報を地図データに関連付けて予め入手しておき、自車両の進行方向に危険箇所が存在すると判別した場合には、その旨を運転者に警告して注意を喚起するようした技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両が実際に道路を走行する際には、その時の環境、例えば、昼夜の別や外気温などの要因の変動に応じて、運転に注意を要する度合いが異なる場合がある。しかしながら、上記の従来技術では、危険箇所の情報は道路の地形やその周辺における建造物の配置などから予め判別できる固定的なものでしかなく、上述したように、実際に道路を走行する場合の各種要因の変動を反映させることができなかった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が実際に道路を走行する場合における環境要因の変動に応じて、運転者が運転に注意を要する度合いを設定して警告することができる車両用ナビゲーション装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の車両用ナビゲーション装置によれば、制御手段は、車両の現在位置が地図データに指定されている危険地域またはその近傍であると判定した場合には、判定項目に対応する情報データを得て、その情報データに基づき判定基準に該当する判定項目数をカウントする。そして、カウントされた判定項目数に応じて危険地域の危険度を設定し、その危険度に応じて警告の態様を変化させるように制御する。
【0007】
即ち、地図データ上で危険地域として指定されている道路であって、例えば、外気温の低下などにより路面が凍結しているような場合には、運転に注意を要する度合いは非凍結時に比べて極めて高くなる。そこで、例えば判定項目:外気温が判定基準:0℃を下回ると危険、と判定するように設定したデータを危険地域の地図データに付しておき、当該危険地域またはその近傍に車両が接近しつつある場合には、外部より得た情報データから判定基準に該当する項目数をカウントする。そして、該当した項目数によって危険地域の危険度を設定し、その危険度に応じて異なる警告を行うようにすれば、運転者は、現在の道路の状況に基づいた危険地域の危険度を知ることができるので、より安全な運転を心掛けることができる。
【0008】
請求項2記載の車両用ナビゲーション装置によれば、判定項目の1つを気象として、制御手段は、気象情報受信手段によって受信される気象情報が判定基準に該当するか否かを判定する。従来、車両用ナビゲーション装置においては、例えば、情報提供サービスを行っているセンタに対して携帯電話装置により通話回線を接続し気象情報などを受信するものは存在していたが、受信した情報(晴れ、曇り、雨などの天候や降雨量など)は、単にディスプレイなどに表示させるだけであった。
【0009】
そこで、本発明の発明者は、このような気象情報をより有効に利用することを考案した。即ち、一般に、天候が雨や雪などの場合には、車両が走行する場合の危険度は高くなることから、判定項目に気象を加えることで、危険度の設定により高い信頼性を付与することができる。
【0010】
請求項3記載の車両用ナビゲーション装置によれば、迂回路探索手段は、制御手段が車両の現在位置を危険地域の近傍であると判定すると、車両が当該危険地域を回避して走行するための迂回路を探索するので、より安全な経路を選択して走行することが可能となる。
【0011】
請求項4記載の車両用ナビゲーション装置によれば、速度制御指令送信手段を、制御手段によって設定された危険地域の危険度が所定レベル以上である場合に、車両の走行速度を自動制御する速度制御手段に対して走行速度を低下させるための速度制御指令を送信可能に構成する。この場合、前記速度制御手段としては、例えば、車両に設置されているクルーズコントロールシステムのCPUなどであり、速度制御指令送信手段が斯様な速度制御手段に速度制御指令を送信することで、車両の走行速度を自動的に低下させてより安全な運転状態を設定することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図6を参照して説明する。カーナビゲーション装置(カーナビ)1全体の電気的構成を示す図5において、カーナビ1は、位置検出器(位置検出手段)2,地図データ入力器(地図データ取得手段)3,操作スイッチ群4,これらが接続される制御回路(制御手段)5などを備えている。更に、制御回路5には、外部メモリ6やディスプレイ等の表示装置(表示手段)7,リモコンセンサ8や音声出力装置9などが接続されている。尚、制御回路5は、マイクロコンピュータとして構成されており、その内部には、具体的には図示しないが、周知のCPU,ROM,RAM,I/Oなどを備えている。そして、これらの構成要素はバスラインを介して互いに電気的に接続されている。
【0013】
位置検出器2は、周知の地磁気センサ10,ジャイロスコープ11,距離センサ12,及び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GPS受信機13などを備えている。尚、これらの各センサ等10〜13は、夫々が性質の異なる誤差を生じるため、各センサ等10〜13からの情報を参照することで、必要に応じて修正を行いながら各情報を使用するように構成されている。尚、要求される精度に応じては、各センサ等10〜13の内の一部を用いて構成しても良く、或いは、更にステアリングセンサや車輪センサなどを追加しても良い。
【0014】
地図データ入力器3は、地図データ及び目印データや、位置検出精度を向上させるための所謂マップマッチング用のデータ等を含む各種データを入力するための装置である。データの記憶媒体としてはCD−ROMを用いるのが一般的であるが、DVD(Digital Versatile Disk)やメモリカードなどを用いても良い。また、地図データには、地形や周囲環境,道路状況などにより、車両が走行する際に比較的注意を要すると想定される地域が危険地域として指定されており、その危険地域については、図4に示すように危険レベルを判定するためのデータが付されている。
【0015】
この危険レベル判定用のデータは、判定項目として時期(季節),時間,温度,天候などがあり、各項目について車両が当該地域を走行する場合により注意が必要となる(即ち、危険度がより高くなる)と判定される基準が設定されている。例えば、図4に示す危険地域○○川××大橋については、時期が冬季となる12月から2月にかけて走行する場合は、危険度がより高くなると判定されるようになっている。他の項目についても同様に、時間帯が夜間となる18:00〜6:00,気温が氷点下となる0℃以下,天候が雪である場合に危険度がより高くなると判定される。
【0016】
表示装置7は、例えばカラー液晶パネルなどで構成されており、その画面には、地図データ入力器3より入力される地図データが表示されると共に、その地図データ上に、位置検出器2より入力される車両の現在位置を示すマーカや、誘導経路や設定地点の目印等の付加データなどが重畳して表示されるようになっている。
【0017】
また、カーナビ1は、リモートコントロール端末(以下、リモコンと称す)14を介してリモコンセンサ8から、或いは、操作スイッチ群4を介して目的地の位置が入力されると、現在位置からその目的地までの最適な走行経路を自動的に選択して誘導経路として表示する、所謂経路案内機能をも備えている。このように、自動的に最適な経路を設定する手法には、例えばダイクストラ法等が知られている。操作スイッチ群4は、例えば、表示装置7と一体に形成されたタッチスイッチ若しくはメカニカルスイッチなどが用いられ、各種入力操作に使用されるようになっている。
【0018】
音声出力装置9は、出力用音声のデータが記憶されているROMや、そのROMから音声データを読み出してD/A変換させる再生用IC及びD/A変換された音声信号を出力するスピーカなどから構成されている。そして、音声出力装置9は、制御回路5より与えられる制御信号に応じて、ナビゲーションの案内や警告などを音声で行うようになっている。
【0019】
RTC(Real Time Clock) 15は、時刻計時用のICであり、年月日,時分秒のデータを制御回路5に出力するようになっている。また、制御回路5は、GPS受信機13によって受信したGPS信号に関連するデータに含まれている時刻信号に基づいて、適当なタイミングでRTC15の時刻を修正するようになっている。
【0020】
外部情報入力装置(気象情報受信手段)16は、例えば携帯電話装置で構成されており、外部の情報センタIf Cの電話番号を発呼して通話回線を接続することにより、提供されているサービスとして天気予報の情報などを受信するようになっている。また、LANインターフェイス(I/F)部17は、自動車の車内において各部に配置されているECU(Electronic Control Unit) 間でデータ通信を行うために配設されている所謂車内LANに、制御回路5を接続して通信可能とするためのインターフェイスである。ここで、制御回路5及びLANインターフェイス部17は、速度制御指令送信手段を構成している。
【0021】
図6は、クルーズコントロールシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。エンジン制御コンピュータ(速度制御手段)18は、車間制御コンピュータ19及びVSC(Vehicle Stabilizer Control)コンピュータ20と通信可能に接続されており、また、車内LAN21を介してマルチインフォメーションディスプレイ22aを含むメータ22とも通信可能に接続されている。
【0022】
車間制御コンピュータ19は、レーザレーダセンサ23を用いて自動車の進行方向において前方に位置する車両(先行車)との距離を測定し、その測定結果をエンジン制御コンピュータ18に送信するようになっている。また、VSCコンピュータ20は、ステアリングセンサ24からのセンサ信号を受信して車輪のスリップを検出すると、警報ブザー25を鳴動させて警告音を発生させるようになっている。
【0023】
エンジン制御コンピュータ18は、車外の気温を検出する外気温センサ26や、その他図示しないスピードセンサのセンサ信号や各種スイッチのON/OFF情報など受信するようになっている。そして、これらの各情報を総合的に判断した上で、駆動部27の電子制御スロットルや電子制御変速機のソレノイドなどに制御指令を与えることで、自車両の走行速度を制御することによって先行車との車間距離を制御すると共に、メータ22に必要な情報の表示を行うようになっている。
【0024】
次に、本実施例の作用について図1乃至図4をも参照して説明する。図1及び図2は、カーナビ1の制御回路5によって実行される危険レベル判定処理の制御内容を示すフローチャートである。図1において、制御回路5は、危険判定レベルのカウンタDRをゼロクリアすると(ステップA1)、位置検出器2より得られる位置データから自動車が走行中である現在位置が危険地域またはその付近 (例えば、300m程度の近傍)であるか否かを判断する(ステップA2)。現在位置が危険地域付近でなければ「NO」と判断してステップA25に移行し、ユーザによって設定された目的地に到達したか否かを判断する。目的地に到達していれば「YES」と判断して処理を終了し、到達していなければステップA1に戻る。
【0025】
ステップA2において、現在位置が危険地域付近であり制御回路5が「YES」と判断すると、カウンタDRをインクリメントし(ステップA3)、図6に示すような危険地域の判定用データを地図データ入力器3より読み込む(ステップA4)。それから、制御回路5は、外部情報入力装置16により外部の情報センタに回線を接続し、現在位置付近に関する天気予報の気象情報などを受信する (ステップA5)。また、RTC15の日付時刻データを読み込むと共に、車内LAN21を経由して、外気温センサ26のセンサ信号(気温データ)をも読み込むようになっている(ステップA6,A7)。
【0026】
次に、制御回路5は、ステップA8において、日付データが判定用データの判定基準(例えば、12月〜2月)に該当するか否かを判断し、該当する場合は 「YES」と判断してカウンタDRをインクリメントし(ステップA9)、更に、RTC15の時刻データが判定用データの判定基準(例えば、18:00〜6:00)に該当するか否かを判断する(ステップA10)。また、ステップA8において、日付データが判定基準に該当しない場合もステップA10に移行する。
【0027】
以降、同様にして、ステップA10において、時刻データが判定基準に該当する場合もカウンタDRをインクリメントして(ステップA11)ステップA12に移行し、ステップA12において、外気温センサ26の気温データが判定基準(例えば、0℃以下)に該当する場合もカウンタDRをインクリメントして(ステップA13)ステップA14に移行する。
【0028】
更に、ステップA14では、外部情報入力装置16によって取得した天候情報が判定用データの判定基準(例えば、雪)に該当するか否かを判断し(ステップA14)、該当する場合もカウンタDRをインクリメントして(ステップA15)ステップA16に移行する。以上で危険判定レベルの評価が終了する。尚、ステップA5で得られる気象情報がテキストコードである場合は、テキストコードを解析して天候等を判定する。また、気象情報がコード化されているデータフォーマットであれば、そのフォーマット及びコードに基づいて判定する。
【0029】
ステップA16,A18において、制御回路5は、カウンタDRが夫々1,2であるか否かを判断し、カウンタDR=1(危険レベル1)であればステップA16で「YES」と判断して表示装置7の画面に危険地域であることを示すためのマーク(図形パターン)を表示させる(ステップA17)。そして、ステップA23に移行する。
【0030】
また、カウンタDR=2(危険レベル2)であればステップA18で「YES」と判断して、ステップA17と同様に表示装置7の画面にマークを表示させると共に、例えば「路面凍結注意」の文字をも表示させる(ステップA19)。それからステップA23に移行する。
【0031】
ステップA18において制御回路5が「NO」と判断する場合は、危険レベルが3以上であり、ステップA19と同様に表示装置7の画面にマーク及び警告文字を表示させると共に、音声出力装置9によって例えば「路面の凍結に注意して下さい」といった音声を出力させて警告する(ステップA20)。それから、ステップA21に移行して、カウンタDRが4以上であるか否かを判断し、カウンタDR=3(危険レベル3)であれば「NO」と判断してステップA23に移行する。また、カウンタDR≧4(危険レベル4以上)であれば「YES」と判断してステップA22に移行し、後述する危険回避処理を行った後ステップA24に移行する。
【0032】
ステップA23において、制御回路5は、位置検出器2より求めた現在位置を参照し、走行中の自動車が危険地域またはその付近を離脱するまで待機する。そして、危険地域を離脱した場合は、ステップA17,A19,A20で夫々行った警告を解除してから(ステップA24)ステップA25に移行する。
【0033】
ここで、図4に示す判定用データに対して、ステップA5〜A7で得られたデータが、例えば、
時期:1月,時刻:05:00,温度:−1℃,天候:雪
であった場合、ステップA8,A10,A12,A14では何れも「YES」と判断されるため、カウンタDR=5,即ち危険レベルは“5”に設定される。
【0034】
図3は、危険レベルが“4”以上である場合にステップA22として実行される危険回避処理のフローチャートであり、具体的には、自動車の走行速度を自動的に制御するものである。図3において、制御回路5は、先ず、音声出力装置9によって例えば「危険回避のため、速度を30km以下に制限します」といった音声を出力させて警告を行う(ステップB1)。
【0035】
それから、制御回路5は、LANインターフェイス部17及び車内LAN21を介して、クルーズコントロールシステムのエンジン制御コンピュータ18に速度制御指令信号を出力する(ステップB2)。すると、エンジン制御コンピュータ18においてはクルーズコントロールスイッチがONされた場合と同様になり、システムが起動する。
【0036】
尚、この場合は、危険回避用の速度制御であるため、通常のクルーズコントロールとは異なり、自動車の走行速度は極めて低いレベル(上述のように、例えば30km程度)に制限される。即ち、エンジン制御コンピュータ18は、カーナビ1の制御回路5からの速度制御指令を受信すると、スピードセンサによって現在の自動車の走行速度を検出し、その走行速度が30kmを超えている場合は、速度が30km以下となるように駆動部27の電子制御スロットルや電子制御変速機のソレノイドなどを制御する。
【0037】
そして、制御回路5は、ステップA23と同様に自動車の現在位置が危険地域を離脱したか否かを判断し(ステップB3)、離脱した場合は「YES」と判断して、エンジン制御コンピュータ18に対する速度制御指令信号の出力を停止して速度制御を解除すると(ステップB4)リターンする。
【0038】
以上のように本実施例によれば、制御回路5は、自動車の現在位置が地図データに指定されている危険地域またはその付近であると判定すると、危険レベルの判定項目たる時期,時刻,気温,天候に対応する情報データを得て、その情報データに基づき判定基準に該当する項目数をカウントして、当該危険地域の危険レベルを設定し、その危険レベルに応じて警告の態様を変化させるようにした。
【0039】
従って、運転者は、現在の道路の状況に基づいた危険地域の危険度を知ることができるので、より安全な運転を心掛けることができる。また、判定項目に天候を加えることによって、危険レベルの設定により高い信頼性を付与することができる。
【0040】
更に、本実施例によれば、制御回路5は、危険レベルが“4”以上に設定された場合には、クルーズコントロールシステムのエンジン制御コンピュータ18に速度制御指令信号を出力して、自動車の走行速度が自動的に制限されるようにするので、車両の乗員にとってより安全な運転状態を設定することができる。
【0041】
(第2実施例)
図7は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。図7は、ステップA22の危険回避処理として、第1実施例の速度制御処理に代わって実行される危険地域の迂回路探索処理のフローチャートである。制御回路(迂回路探索手段)5は、先ず、ステップC1において、ナビゲーションの走行経路案内中であり、迂回路探索モードがONに設定されている場合は「YES」と判断して、現在接近中である危険地域を迂回する走行経路を再探索する(ステップC2)。
【0042】
また、ステップC1で迂回路探索モードがONに設定されてなければ制御回路5は「NO」と判断してステップC5に移行し、危険地域を離脱するまで待機する。ステップC5において、危険地域を離脱し「YES」と判断すると、処理を終了してリターンする。
【0043】
ステップC2に続くステップC3では、制御回路5はステップC2で迂回路を探索した結果その有無を判断し、迂回路が存在する場合は「YES」と判断して当該迂回路に基づいた経路案内を行うようにする(ステップC4)。また、迂回路が存在しない場合は「NO」と判断してその旨を警告した後(ステップC6)、ステップC5に移行する。
【0044】
以上のように第2実施例によれば、制御回路5は、自動車の現在位置を危険地域の近傍であると判定すると、自動車が当該危険地域を回避して走行するための迂回路を探索するので、運転者は、より安全な走行経路を選択して走行することができる。
【0045】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
気象情報受信手段は、外部情報入力装置16たる携帯電話装置に限らない。例えば、FM多重放送の文字放送で気象情報が提供される場合は、FM多重放送受信機で得た情報を利用しても良いし、同様にFM多重放送や、電波または光ビーコンなどで送信されるVICS情報において気象情報が提供される場合は、対応するVICS情報受信装置から得た情報を利用しても良い。また、これらの受信装置を併用するようにしても良い。
例えば、気象情報として、風速や霧の発生なども考慮して危険レベルを設定しても良い。
また、例えば、アメダスなどの降雨量,降雪量も得ることにより、天候が雨または雪であっても、降雨量または降雪量の多少に応じて異なる危険レベルを設定しても良い。
図4に示す危険判定用データの一例は、適宜変更して良い。例えば、異なる危険地域毎に異なる判定項目の組合せを設定したり、または異なる判定基準を設定しても良い。
【0046】
例えば、第2実施例において、気象情報として台風により灌水した地域などが得られる場合には、その地域を迂回するようにルート探索を行っても良い。
ステップA2において「NO」と判断した場合は、「YES」と判断した場合との判別ができるようにフラグをセットするなどした上でステップA4に移行するようにする。そして、地図データ上では予め危険地域として指定されてはいないが、それ以降の時期,時刻,気温,気象などの情報を総合的に判定し一般的に危険レベルが高い状態にあると想定される場合は、当該走行地域を一時的に危険地域であると判定して警告などを行うようにしても良い。
速度制御指令送信手段は、LANインターフェイス部17に限ることなく、エンジン制御コンピュータ18と直接通信可能なインターフェイス(例えば、RS−232Cなど)でも良い。
ナビゲーション装置としては、地図データ入力器3のようにCD−ROMやDVD−ROMに予め記憶されている地図データを使用するものに限らず、VICSのように、走行地点において地図データがリアルタイムで提供されるものであっても良い。即ち、この場合、外部情報入力装置16が、地図データ取得手段をも兼ねる構成となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例であり、カーナビゲーション装置の制御回路によって実行される危険レベル判定処理の制御内容を示すフローチャート(その1)
【図2】同フローチャート(その2)
【図3】危険レベルが“4”以上である場合に実行される危険回避処理のフローチャート
【図4】地図データに付されている危険地域の危険判定用データの一例を示す図
【図5】カーナビゲーション装置全体の電気的構成を示す図
【図6】クルーズコントロールシステムの概略構成を示す機能ブロック図
【図7】本発明の第2実施例を示す図3相当図
【符号の説明】
1はカーナビゲーション装置(車両用ナビゲーション装置)、2は位置検出器(位置検出手段)、3は地図データ入力器(地図データ取得手段)、5は制御回路(制御手段,速度制御指令送信手段,迂回路探索手段)、7は表示装置(表示手段)、16は外部情報入力装置(気象情報受信手段)、17はLANインターフェイス部(速度制御指令送信手段)、18はエンジン制御コンピュータ(速度制御手段)を示す。
Claims (4)
- 送信される位置検出用信号を受信し、その位置検出用信号に基づいて車両の現在位置を求める位置検出手段と、
車両が走行する際に比較的注意を要すると想定される地域が危険地域として指定されている地図データを取得するための地図データ取得手段と、
前記位置検出手段によって検出される現在位置に該当する地図データを前記地図データ取得手段によって取得し表示手段に表示させるように制御する制御手段とを備え、
前記地図データにおいて指定されている危険地域には、当該区域を車両が走行する場合の危険度を判定するための判定項目及びその判定項目について危険であると判定するための判定基準が付されており、
前記制御手段は、車両の現在位置が前記危険地域またはその近傍であると判定した場合には前記判定項目に対応する情報データを得て、その情報データに基づいて前記判定基準に該当する判定項目の数に応じて前記危険地域の危険度を設定し、その危険度に応じて警告の態様を変化させるように制御することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。 - 前記判定項目の1つは、気象であり、
外部より送信される気象情報を受信可能に構成されている気象情報受信手段を備え、
前記制御手段は、前記気象情報受信手段によって受信される気象情報が前記判定基準に該当するか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の車両用ナビゲーション装置。 - 前記制御手段が、車両の現在位置が前記危険地域の近傍であると判定した場合には、車両が当該危険地域を回避して走行するための迂回路を探索する迂回路探索手段を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載の車両用ナビゲーション装置。
- 前記制御手段によって設定された危険地域の危険度が所定レベル以上である場合に、車両の走行速度を自動制御する速度制御手段に対して走行速度を低下させるための速度制御指令を送信可能に構成される速度制御指令送信手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車両用ナビゲーション装置。
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