JP4428454B2 - 制限速度案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、制限速度を案内する装置に関する。

従来から、車両に搭載されて、地図データに収録された制限速度情報と現在地とを照合し、現在走行中の道路の制限速度情報をユーザに案内する技術が知られている（例えば特許文献１）。

また、現在の速度と、過去に同じ道を走行したときの速度とを比較して、現在の方が速ければ警告をユーザに出す技術が知られている（例えば特許文献２）。
特開平５−６７２９４号公報 特開２００３−２０７３４８号公報

先述した技術の課題は、制限速度が昼夜によって変更される場合に、どちらの制限速度が現在において適用されるのかが判断できなかったことである。
本発明は、先述した課題を鑑み、昼夜で制限速度が異なる道路について、現在において適用される制限速度を的確にユーザに案内できる制限速度案内装置の提供を目的とする。

先述した課題を解決するためになされた請求項１の発明は、車両に搭載される制限速度案内装置である。この制限速度案内装置は、位置取得手段と、情報取得手段と、判定手段と、特定手段と、報知手段とを備える。

位置取得手段は、車両の現在位置を表す現在位置情報を取得する。情報取得手段は、各道路の位置情報と、各道路における昼夜別の制限速度を示す制限速度情報を含む地図情報を記憶する記憶媒体から、地図情報を取得する。判定手段は、現在が昼または夜のどちらに属するかの判定である昼夜判定をする。特定手段は、位置取得手段が取得した現在位置情報と情報取得手段が取得した地図情報とから、車両が位置している道路を特定する。

そして、報知手段は、判定手段によって現在が昼に属すると判定された場合には、特定手段が特定した道路に対応する制限速度情報が示す昼の制限速度を報知する。一方、判定手段によって現在が夜に属すると判定された場合には、特定手段が特定した道路に対応する制限速度情報が示す夜の制限速度を報知する。

請求項１に記載された制限速度案内装置によれば、昼夜それぞれにおいて的確な制限速度の情報をユーザに向けて提供できる。
請求項１に記載の制限速度案内装置は、請求項２に記載のように構成されると良い。請求項２に記載の制限速度案内装置が備える判定手段は、周囲の明るさを測定する測定手段を備える。そして、測定手段の測定結果に基づいて、昼夜判定をする。

請求項２に記載された制限速度案内装置によれば、的確に昼夜を判定できる。なぜなら、周囲の明るさに基づいて、昼夜を判断するからである。
請求項１に記載の制限速度案内装置は、請求項３に記載のように構成されると良い。請求項３に記載の制限速度案内装置は、日時取得手段と、日出没特定手段とを備える。日時取得手段は、日付および時刻の情報を取得する。日出没特定手段は、日時取得手段が取得した日付の情報および位置取得手段が取得した現在位置情報に基づいて、日時取得手段が取得した日付に対応する日の日出没の時刻を特定する。

そして、判定手段は、昼夜判定として、日時取得手段が取得した時刻および日出没特定手段が特定した日出没の時刻に基づいて、日時取得手段の取得した現在時刻が日出から日没までなのか日没から日出までなのかを判定する。

請求項３に記載された制限速度案内装置によれば、測定手段を装置内に設けなくとも、的確に昼夜を判定できる。なぜなら、日出没の時刻に基づいて、昼夜を判断するからである。ただし、本装置には、さらに測定手段を設けても良い。測定手段及び日出没特定手段を装置内に設ければ、複数の手法にて昼夜判定することができて、昼夜判定の信頼度を高めることができる。

請求項２に記載の制限速度案内装置は、請求項４に記載のように構成されると良い。請求項４に記載の制限速度案内装置が備える判定手段は、現在時刻の情報を取得する時刻取得手段を備えると共に、測定手段の測定結果と時刻取得手段の取得結果とに基づいて、昼夜判定をする。

請求項４に記載された制限速度案内装置によれば、測定手段の結果を、時刻の情報と照合させることができて、さらに的確に昼夜を判定することができる。測定手段の測定結果のみで昼夜判定すると、天候が悪い場合や日陰に車両が進入した場合など、昼間にもかかわらず周囲が薄暗い状況で、誤判定が生じる可能性があるが、測定手段の結果に加えて、時刻の情報を用いて、昼夜判定すれば、このような場合に、誤判定するのを抑えることができ、昼夜判定の信頼度を高めることができる。

請求項４に記載の制限速度案内装置は、請求項５に記載のように構成されると良い。請求項５に記載の制限速度案内装置においては、情報取得手段が、日光を遮断する遮断物の位置を表す情報である遮断物位置情報を、記憶媒体から取得する。そして、判定手段は、
位置取得手段が取得した現在位置の情報と情報取得手段が取得した遮断物位置情報とに基づいて、昼夜判定の結果を訂正する訂正手段を備える。

請求項５に記載された制限速度案内装置によれば、昼夜判定を的確に訂正できる。なぜなら、日光を遮断するものがある位置の情報に基づいて、昼夜を判断するからである。例えば、明るさが暗いとしても、日光が遮断物によって遮断されただけかも知れない。そのときは、昼と判定するのが望ましい。このような場合において、訂正手段によって判定結果を夜から昼へと訂正できる。

以下、本発明の実施例について図面と共に説明する。

図１は、本発明が適用された制限速度案内装置１０の構成を表すブロック図である。制限速度案内装置１０は、図１に示すように、車両の現在位置を測位する測位器１１と、ユーザインタフェースとして機能する操作スイッチ群１２及び音声の入力を受ける音声入力部１３と、外部装置と情報のやり取りをする外部情報入出力部１６と、記憶媒体から地図データ等を読み出して制御部２０に入力する地図データ入力器１７と、地図や経路案内画面等を表示するための表示部１４と、各種ガイド音声を出力するための音声出力部１５と、先述した測位器１１、操作スイッチ群１２、音声入力部１３、外部情報入出力部１６及び地図データ入力器１７からの入力に応じて各種処理を実行し、装置内各部を制御する制御部２０と、照度計２４とを備える。

測位器１１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）用の人工衛星からの送信電波を、ＧＰＳアンテナを介して受信して、その衛星の軌道情報および現在日時の情報を取得するＧＰＳ受信機１１ａと、車両に加えられる回転運動の大きさを測定するジャイロスコープ１１ｂと、車両の走行距離を測定する距離センサ１１ｃと、地磁気から進行方位を測定する地磁気センサ１１ｄとを備える。

また、操作スイッチ群１２は、表示部１４と一体に構成されたタッチパネルや表示部１４の周囲に設けられたメカニカルなキースイッチ等から構成されている。この他、音声入力部１３は、ユーザが発する音声情報を取得できるようにマイクで構成されている。また、外部情報入出力部１６は、外部装置としての道路に敷設されたビーコンと情報のやり取りを行う構成にされ、ビーコンを通じて、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）センタから道路交通情報等を取得する。

その他、地図データ入力器１７は、図示しない記憶媒体に記憶された地図データ等を制御部２０に入力するものである。記憶媒体には、地図データとして、道路の位置や接続関係を示すデータ（リンクデータ及びノードデータ）、地形データ、施設データ等が記憶されている。この他、測位精度向上のためのマップマッチング用データや、経路案内用の音声データ等が記憶されている。尚、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスクなどの媒体を挙げることができる。

また、その記憶媒体には、地図データを構成するデータであって、道路の位置情報を有する各リンクデータのリンクＩＤに対応づけられて、昼夜別に制限速度を記した制限速度情報が記憶されている（図２）。ただし、昼と夜とで同じ制限速度が定められた道路である場合は、その同じ制限速度が昼夜両方に記憶されている。さらに、この記憶媒体には、日付および地域と、日出没の時刻との関係が表されたテーブルが記憶されている（図３）。このテーブルにおける地域は、緯度・経度によって定義されている。従って、日付および緯度・経度が分かれば、日出没の時刻が分かるように構成されている。

その他、表示部１４は、カラー表示装置であり、液晶モニタ等で構成される。この表示部１４には、制御部２０の制御により、車両の現在位置周囲の地図や、ユーザにより指定された目的地までの経路などが表示される。また、音声出力部１５は、スピーカ等から構成され、制御部２０の制御を受けて、目的地までの経路案内に係るガイド音声や、外部情報入出力部１６を介して受信した道路交通情報に基づいたガイド音声を出力する。

また、制御部２０は、ＣＰＵ２０ａ、ＲＡＭ２０ｂ及びＲＯＭ２０ｃ等から構成される。そしてＣＰＵ２０ａにて、ＲＯＭ２０ｃに記憶された各種プログラムを実行することにより、装置内各部を統括制御すると共に、地図表示機能、経路案内機能などを実現する。

また、照度計２４は、車両周辺の照度（単位はルクス）を計測可能に構成されている。ただし、光束（単位はルーメン）や光度（単位はカンデラ）などを計測可能な計測器を、照度計２４に換えて設けてもよい。

図４は、第一制限速度案内処理を表すフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ２０ａが主体となって繰り返し実行するものである。この処理は、現在時刻において、制限速度案内装置１０を搭載した車両が位置する道路の制限速度を特定して、それを運転手に案内するものである。また、昼とは日出から日没まで、夜とは日没から日出まで、という定義を前提としている。

まず、測位器１１を通じて得た情報から現在位置を算出する（Ｓ１１０）。そして、算出した現在位置に基づいて、制限速度案内装置１０を搭載した車両が走行している道路を特定し、その走行道路のリンクＩＤに対応付けられている制限速度情報を、地図データ入力器１７から取得する（Ｓ１２０）。

そして、取得した制限速度の情報が、昼と夜とで違う制限速度を示しているかを判断する（Ｓ１３０）。取得した制限速度の情報が、昼と夜とで同じ制限速度を示していると判断すると（Ｓ１３０でＮｏ）、当該制限速度情報に基づき、昼の制限速度を、表示部１４及び音声出力部１５を通じて、ユーザに案内する（Ｓ１４０）。このＳ１３０でＮｏであれば制限速度に昼夜の区別は無い。しかし、ここではその区別の無い制限速度を昼の制限速度と言う。

図５に、制限速度をユーザに向けて案内する様子を示す。表示部１４に表示される地図画面に重ねて、制限速度を表示する。そして、制限速度が変化したときには、新たな制限速度を音声出力部１５を通じてユーザに向けて報知する。

一方、取得した制限速度情報が、昼と夜とで違う制限速度を示していると判断すると（Ｓ１３０でＹｅｓ）、照度計２４により計測された照度が所定の閾値以上かを判断する（Ｓ１５０）。照度計２４が取得する照度が所定の閾値以上と判断すると（Ｓ１５０でＹｅｓ）、現在は昼とみなしてＳ１４０に進み、Ｓ１２０で取得した制限速度情報に基づき、昼の制限速度を案内する。

照度計２４が取得する照度が所定の閾値以上でないと判断すると（Ｓ１５０でＮｏ）、ＧＰＳ受信機１１ａを通じて現在日時の情報を取得する（Ｓ１６０）。そして、この現在日時の情報に基づき、現在位置に対応する地域の現在が、昼であるかを判断する（Ｓ１７０）。具体的には、取得した現在日時の情報と、Ｓ１１０で取得した現在位置の情報とを、図３を用いて説明した日出没の時刻に関するテーブルに入力することで、日出と日没との時刻を取得する。そして、その時刻に基づいて昼か夜かを判断する。

ここで、現在位置に対応する地域の現在が、昼であると判断すると（Ｓ１７０でＹｅｓ）、Ｓ１４０に進み、昼の制限速度を案内する。一方、現在位置に対応する地域の現在が、夜であると判断すると（Ｓ１７０でＮｏ）、Ｓ１２０で取得した制限速度情報に基づき、夜の制限速度を案内する（Ｓ１８０）。そして、第一制限速度案内処理を終える。

以上に説明したように、この第一制限速度案内処理によれば、昼夜別の制限速度を適切にユーザに案内できる。

まず、実施例１との違いについて簡単に説明する。実施例１では、ＣＰＵ２０ａは第一制限速度案内処理において、夜になるとＲＯＭ２０ｃが記憶するテーブルを常に参照することになり、処理負荷が高くなってしまう。そこで実施例２においては、季節や緯度などに関係なく、ある決まった時刻で昼と夜とを分けてしまう。そうすれば、ＣＰＵ２０ａの処理負荷を減らすことができる。従って、以下に説明する実施例２の制限速度案内装置は、季節によって日出没の時刻があまり変動しない、低緯度の地域での使用に適している。

実施例２の制限速度案内装置について詳述すると、図６に示すように、本実施例における記憶媒体が記憶するリンクＩＤには、制限速度情報に加えて遮断物の有無の情報が対応付けられている。遮断物とは、日光を遮るもののことで、日光に起因する照度を所定の閾値以上、減少させるもののことである。具体例としては、トンネルや林道である。

図７は、第二制限速度案内処理を表すフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ２０ａが主体となって繰り返し実行する処理である。この処理は、現在時刻における現在地での制限速度を、特定すると共に制限速度案内装置１０を搭載した車両の運転者に案内するものである。ただし、Ｓ２１０〜Ｓ２６０は、Ｓ１１０〜Ｓ１６０と同じであるので、ここでは説明を省略する。具体的には、十の位の数字が同じステップが、それぞれ同じ処理となる。そこで、Ｓ２７０から説明を始める。

Ｓ２７０に進むと、ＧＰＳ受信機１１ａを通じて取得した現在日時の情報に基づき、現在時刻が予め定められた昼の時間帯に属するかを判断する（Ｓ２７０）。現在時刻が予め定められた夜の時間帯に属すると判断すると（Ｓ２７０でＮｏ）、夜の制限速度を案内する（Ｓ２８０）。

一方、現在時刻が予め定められた昼の時間帯に属すると判断すると（Ｓ２７０でＹｅｓ）、測位器１１によって測定された現在位置に基づいて、制限速度案内装置１０を搭載した車両が走行する道路を特定し、走行道路のリンクＩＤに対応付けられている遮断物の有無の情報を取得する（Ｓ２９０）。走行道路のリンクＩＤに対応付けられている遮断物が有りの情報を取得すると（Ｓ２９０でＹｅｓ）、Ｓ２４０に進んで昼の制限速度を案内する。

一方、走行道路のリンクＩＤに対応付けられている遮断物が無しの情報を取得すると（Ｓ２９０でＮｏ）、Ｓ２８０に進んで夜の制限速度を案内する。
Ｓ２９０のステップは、照度が低いのに時間帯は昼であるという状態において、昼夜どちらを案内するかを判断するステップである。もしＳ２９０でＹｅｓ、つまり遮断物が原因であるなら、昼の制限速度を案内するのが適切である。一方、もしＳ２９０でＮｏ、つまり遮断物が原因でないなら、この処理では何が原因かを特定できない。従って、安全を考えて夜の制限速度を案内する。

以上に説明したように、本実施例によれば、日出没のデータを備えなくても、実施例１と同じような効果を奏することができる。

［変形例］
実施例１および実施例２おいて説明した制限速度案内装置１０は、照度計２４を備えない構成にしても良い。この場合は、第一制限速度案内処理のＳ１５０および第二制限速度案内処理のＳ２５０が省略される。照度計２４を備えなければ、コストを減らすことができる。

しかし、この場合は、ＣＰＵ２０ａの処理負荷が大きくなってしまう。この理由を述べる。照度計があれば「明るければ昼」というように単純に判断できる。それに対して、照度計を備えていないと、フローを実行する毎に、ＧＰＳ受信機１１ａを通じて時刻の情報を得ると共に、その情報から昼か夜かを判断するステップを行う必要があるからである。

また、実施例１、実施例２又はこれらの変形例のどれを選択するかは、標識の指示がどのようであるかを考慮するとよい。
この他、昼夜ではなく他の条件で制限速度が変化する場合もある。例えば、学校付近において、平日における通学の時間帯は制限速度が低くなっている標識がある。そういった場合に対応するために、その条件を道路に対応したリンクＩＤと関連付けて記憶し、ユーザに案内するようにしても良い。また、時刻の情報を利用せずに、照度だけを昼夜の判定基準にしてもよい。

最後に、特許請求の範囲と実施例との対応関係を説明する。実施例１は請求項１〜請求項３に対応する。そして、判定手段はＳ１５０〜Ｓ１７０、報知手段はＳ１４０及びＳ１８０、によってそれぞれ実現される。また、実施例２は請求項１、請求項２、請求項４、請求項５に対応する。そして、判定手段はＳ２５０〜Ｓ２７０、訂正手段はＳ２９０、報知手段はＳ２４０及びＳ２８０、によってそれぞれ実現される。

制限速度案内装置１０の概略構成を表すブロック図である。 リンクＩＤと昼夜別の制限速度との関係を表すテーブルである。 日付および緯度・経度と日出没との関係を表すフローチャートである。 第一制限速度案内処理を表すフローチャートである。 制限速度が案内されている様子を表す図である。 リンクＩＤと昼夜別の制限速度と遮断物の有無との関係を表すテーブルである。 第二制限速度案内処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１０…制限速度案内装置、１１…測位器、１１ａ…ＧＰＳ受信機、１１ｂ…ジャイロスコープ、１１ｃ…距離センサ、１１ｄ…地磁気センサ、１２…操作スイッチ群、１３…音声入力部、１４…表示部、１５…音声出力部、１６…外部情報入出力部、１７…地図データ入力器、２０…制御部、２０ａ…ＣＰＵ、２０ｂ…ＲＡＭ、２０ｃ…ＲＯＭ、２４…照度計

Claims (5)

1. 車両に搭載される制限速度案内装置であって、
   前記車両の現在位置を表す現在位置情報を取得する位置取得手段と、
   各道路の位置情報と、前記各道路における昼夜別の制限速度を示す制限速度情報とを含む地図情報を記憶する記憶媒体から、前記地図情報を取得する情報取得手段と、
   現在が昼または夜のどちらに属するかの判定である昼夜判定をする判定手段と、
   前記位置取得手段が取得した現在位置情報と前記情報取得手段が取得した地図情報とから、前記車両が位置している道路を特定する特定手段と、
   前記判定手段によって現在が昼に属すると判定された場合には、前記特定手段が特定した道路に対応する前記制限速度情報が示す昼の制限速度を報知し、一方、前記判定手段によって現在が夜に属すると判定された場合には、前記特定手段が特定した道路に対応する前記制限速度情報が示す夜の制限速度を報知する報知手段と、
   を備えることを特徴とする制限速度案内装置。
2. 前記判定手段は、
   周囲の明るさを測定する測定手段を備え、
   前記測定手段の測定結果に基づいて、前記昼夜判定をする
   ことを特徴とする請求項１に記載の制限速度案内装置。
3. 日付および時刻の情報を取得する日時取得手段と、
   前記日時取得手段が取得した日付の情報および前記位置取得手段が取得した現在位置情報に基づいて、前記日時取得手段が取得した日付に対応する日の日出没の時刻を特定する日出没特定手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、前記昼夜判定として、前記日時取得手段が取得した時刻および前記日出没特定手段が特定した日出没の時刻に基づいて、前記日時取得手段の取得した現在時刻が日出から日没までなのか日没から日出までなのかを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の制限速度案内装置。
4. 前記判定手段は、
   現在時刻の情報を取得する時刻取得手段を備え、
   前記測定手段の測定結果と前記時刻取得手段の取得結果とに基づいて、前記昼夜判定をする
   ことを特徴とする請求項２に記載の制限速度案内装置。
5. 前記情報取得手段は、日光を遮断する遮断物の位置を表す情報である遮断物位置情報を、前記記憶媒体から取得し、
   前記判定手段は、
   前記位置取得手段が取得した現在位置の情報と前記情報取得手段が取得した遮断物位置情報とに基づいて、前記昼夜判定の結果を訂正する訂正手段
   を備える
   ことを特徴とする請求項４に記載の制限速度案内装置。

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