JP7088635B2 - 車両用走行環境検知方法、車載器および走行環境検知プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両用走行環境検知方法、車載器および走行環境検知プログラムに関し、特に車両が走行している道路の種類などを自動的に識別するために利用可能な技術に関する。

例えば様々な車両に搭載した状態で使用されるドライブレコーダ、デジタルタコグラフ、タクシーメータ、カーナビゲーション装置のような車載器や、各車両の運行状態を管理している運行管理センタ等においては、各時点における当該車両が高速道路、自動車専用道路、一般道などのいずれの種類に属する道路を走行しているのかを正しく把握することが必要になる。

例えば、特許文献１に示された車載用運行管理装置は、車両の走行路が一般道路であるか、或いは高速道路であるかを高精度に判別するための技術を示している。具体的には、ＧＰＳを用いて車両の位置を検出し、不揮発性メモリに記憶された道路区分地図データを参照して、一般道路と高速道路との切替位置である切替地点を車両が通過するか否かを判断する。そして、切替地点を通過した場合には、一般道路走行モードのときには高速道路走行モードに切り替え、高速道路走行モードのときには一般道路走行モードに切り替えることを示している。

また、特許文献２の車両位置提示装置においては、目的地までの走行経路において車両が予定通りに走行できているのか否かを容易に確認するための技術を示している。具体的には、確認時間Ｔに達した場合、ＣＰＵは、判定半径Ｒを計算し、地図上の目的地を中心に円を設定する。車両の現在位置を表す車両マークが判定半径Ｒで描かれた円の外側にある場合、つまり到着できる範囲から外れている場合、ＣＰＵは、車両マークを赤色で表現し、地図に重ねて画面に表示する。

また、特許文献３のナビゲーション装置は、３次元動画による経路案内を少ないメモリ消費量で実現するための技術を示している。具体的には、案内交差点付近での経路の形状に従って、経路に沿った矩形のデータ読込領域を設定する。これら矩形は、経路上に２つの地点を設定し、当該２地点を結ぶ線分を中心線とする矩形を形成することにより設定される。そして、ナビゲーション装置は、３次元地図データを構成する建造物がデータ読込領域内に存在するか否かを判定し、領域内の建造物を読み込む。

特開２０１３－１９０８４０号公報 特開２０１６－４４９７号公報 特開２００８－１４９７３号公報

車両が走行している道路の種類が一般道路／高速道路のいずれであるかを判定する場合には、例えば特許文献１のように、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の技術で検出した現在位置と、地図データ上の位置とを比較することが一般的に行われている。また、このような判定の場合には、２つの地点（ポイント）のそれぞれを該当する車両が順番に通過したか否かを識別することにより、判定の精度を高めることが可能である。

また、位置検出の誤差を考慮する必要があるので、通常は、各地点を車両が通過したか否かを判定する際に、各地点の中心座標を基準とする円形の領域を定め、この円形の領域内に車両の現在位置が入ったか否かを識別することになる。

しかしながら、上記のような方法を用いる場合に、円形の領域内に車両の現在位置が入ったか否かを正しく識別できない場合がある。例えば、ＧＰＳを利用して現在位置を検出する場合には、信号の受信間隔や、計算所要時間の制約があるので、例えば１秒周期程度の間隔で間欠的に現在位置を取得することになる。更に、電波遮蔽物の影響を受けて一時的に現在位置を取得できない場合もある。また、車両の走行速度が６０［ｋｍ／ｈ］の場合に１秒間隔で現在位置を取得することを想定すると、１秒毎に車両の位置が１７［ｍ］移動するので、位置の比較は１７［ｍ］の走行位置の変化毎に間欠的に行うことしかできない。そのため、車両がある地点を実際に通過した場合であっても、算出した車両の現在位置が前記地点の円形領域内に存在する状態を表す比較結果が得られない場合がある。

特に、車両の走行速度が通常よりも高速の場合には、位置の比較を実施する間隔が１７［ｍ］よりも大きくなるので、車両が前記円形領域内に存在する時に、それを検知できる確率が低下する。そこで、車両が高速走行する可能性を考慮して、前記円形領域の半径を比較的大きくすることが想定される。しかし、前記円形領域のサイズが大きい場合には、実際に車両が走行している道路とは別の道路も同じ領域に含まれてしまうので、誤検出が発生する。実際には、高速道路と一般道路とが互いに隣接する状態で並ぶように配置されている場合が多いので、前記円形領域の半径が大きいと、車両が高速道路を走行している状態と、一般道路を走行している状態とを区別できなくなる。

上述のように、車両が走行している道路が高速道路、専用道路、一般道路などのいずれの種類なのかを車載器等が自動的に識別することは非常に難しく、誤検出が発生しやすい。しかし、タクシーメータやデジタルタコグラフなどの車載器の場合には、正しい走行状態を検知して正しい料金を算出したり正しい情報を記録することが不可欠になる。したがって、運転者の判断とボタン操作により、正しい情報を車載器に入力することが必要になる。しかしながら、特に自車両が高速走行をしているような状況では、安全を確保するためにボタン操作はできる限り避けることが望まれる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、形状や構造が複雑な道路を車両が走行している場合であっても、運転者の入力操作を必要とすることなく、走行環境の誤検出を抑制することが可能な車両用走行環境検知方法、車載器および走行環境検知プログラムを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用走行環境検知方法、車載器および走行環境検知プログラムは、下記（１）～（５）を特徴としている。

（１） コンピュータに、所定の道路上を走行している車両の走行環境の変化を検知させるための車両用走行環境検知方法であって、
検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報と、出力情報との関係を事前に定め、前記車両が通常の速度で走行する場所について利用される前記領域と比べて、前記車両が前記通常の速度より高速で走行する可能性があり且つ複数種類の道路が並んで配置されている場所について利用される前記領域は、道路の幅方向のサイズが小さく且つ道路の進行方向のサイズが大きく設定され、
前記車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得し、
前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別し、
前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、当該車両の走行環境の変化を把握する、
という処理を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする車両用走行環境検知方法。

上記（１）の構成の車両用走行環境検知方法によれば、検知対象の場所毎に領域の形状を指定できるので、実際の道路の形状や構造に合わせて、判定精度が上がるように前記領域の形状等を調整できる。例えば、前記領域として円形以外の細長い形状の領域を割り当てる場合には、互いに種類の異なる複数の道路が隣接する状態で配置されている場所を車両が走行する場合であっても、特定の道路上の１つ地点に相当する領域が、隣接する他の道路にはみ出さないように領域の幅を小さくできるので、車両が通過する道路の誤検出を防止できる。しかも、進行方向に向かって長くなるように領域の形状を定めれば、車両が高速走行している場合であっても当該領域内を走行中のタイミングで最新の位置情報が得られる可能性が高くなり、前記第１地点および前記第２地点の各々の通過を確実に検知できる。

（２） 前記車両が走行している道路が、高速道路、専用道路、一般道路等の種類のいずれに属するのかを表す走行環境の変化を検知する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用走行環境検知方法。

上記（２）の構成の車両用走行環境検知方法によれば、車両が走行している道路について、高速道路、専用道路、一般道路等の種類を正しく把握できる。

（３） 長方形、楕円形、又は少なくとも２つの軸方向の範囲が互いに異なる形状を、前記領域の形状として許容する、
ことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の車両用走行環境検知方法。

上記（３）の構成の車両用走行環境検知方法によれば、細長い形状の領域を利用できるので、複数種類の道路が互いに隣接する状態で配置されている場所で、且つ車両が高速走行できるような環境であっても、走行している道路を間違って認識するのを避けることができ、前記第１地点および前記第２地点の通過を検知できる可能性も高くなる。

（４） 自車両の走行状況を把握して情報表示および情報記録の少なくとも一方の動作を行う車載器であって、
自車両の走行環境の変化を検知する走行環境検知部を含み、前記走行環境検知部が、
検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報と、出力情報との関係を表す事前に定めた情報であって、前記自車両が通常の速度で走行する場所について利用される前記領域と比べて、前記自車両が前記通常の速度より高速で走行する可能性があり且つ複数種類の道路が並んで配置されている場所について利用される前記領域は、道路の幅方向のサイズが小さく且つ道路の進行方向のサイズが大きく設定された情報を保持する情報格納部と、
自車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得する車両位置情報取得部と、
前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別する領域通過識別部と、
前記領域通過識別部が前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、自車両の走行環境の変化を出力に反映する切替制御部と、
を具備することを特徴とする車載器。

上記（４）の構成の車載器によれば、自車両の走行環境の変化を反映した状態で所定の情報表示又は情報記録を実施できる。しかも、検知対象の場所毎に領域の形状を指定できるので、実際の道路の形状や構造に合わせて、判定精度が上がるように前記領域の形状等を調整できる。

（５） コンピュータに、所定の道路上を走行している車両の走行環境の変化を検知させるための走行環境検知プログラムであって、
検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報と、出力情報との関係を定めた定数データであって、前記車両が通常の速度で走行する場所について利用される前記領域と比べて、前記車両が前記通常の速度より高速で走行する可能性があり且つ複数種類の道路が並んで配置されている場所について利用される前記領域は、道路の幅方向のサイズが小さく且つ道路の進行方向のサイズが大きく設定された定数データを含み、
検知対象の車両毎に、当該車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得する手順と、
前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別する手順と、
前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、当該車両の走行環境の変化を把握する手順と、
を、前記コンピュータに実行させる走行環境検知プログラム。

上記（５）の構成の走行環境検知プログラムを例えば車載器や車外の運行管理装置などのコンピュータ等の制御部が実行することにより、車両の走行環境を正しく把握することが可能になる。特に、検知対象の場所毎に領域の形状を指定できるので、実際の道路の形状や構造に合わせて、判定精度が上がるように前記領域の形状等を調整できる。

本発明の車両用走行環境検知方法、車載器および走行環境検知プログラムによれば、形状や構造が複雑な道路を車両が走行している場合であっても、運転者の入力操作を必要とすることなく、走行環境の誤検出を抑制することが可能になる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態における車載器の構成例を示すブロック図である。 図２（ａ）および図２（ｂ）は、同じ車載器の外観の例を示す斜視図である。 図３は、本発明の実施形態で使用する位置マスタテーブルの構成例を示す模式図である。 図４は、本発明の実施形態における車載器の特徴的な動作例を示すフローチャートである。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、車両が走行している道路と判定に使用する領域との関係の例を示す平面図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

＜車両用走行環境検知方法が利用される状況の具体例＞
（１）例えば、トラックなどの業務用車両に車載器として搭載されるデジタルタコグラフは、車両の運行状態における様々な運行情報を定期的に取得して所定の記録媒体に記録することができる。このようなデジタルタコグラフは、例えば実際に自車両が走行している道路を正しく特定したり、道路に適した走行速度で走行しているか否かを把握できるように、道路の種類が高速道路、専用道路、一般道路などのいずれに該当するのかを区別する必要がある。また、ドライブレコーダにおいても、デジタルタコグラフと同様の機能を必要とする場合がある。

（２）また、タクシー車両に車載器として搭載されるタクシーメータの場合には、利用する道路の種類が高速道路か否かに応じて運賃が変化するので、正しい運賃の算出を可能にするために、運行中に利用している道路の種類が高速道路、専用道路、一般道路などのいずれに該当するのかを区別する必要がある。

（３）また、運転者に走行経路を案内するために車載器として車両に搭載されるカーナビゲーション装置の場合には、事前に定めた走行経路と同じ経路を自車両が走行しているか否かを把握するために、現在走行している道路の種類が高速道路、専用道路、一般道路などのいずれに該当するのかを区別する必要がある。

（４）また、トラックなどの業務用車両の運行状況を所定の管理センタの管理装置で管理しているような場合には、管理装置は、管理対象の各車両が事前に定めた運行経路を走行しているか否かを把握するために、車両毎に、現在走行している道路の種類が高速道路、専用道路、一般道路などのいずれに該当するのかを区別する必要がある。

上記（１）～（４）のいずれの場合においても、例えば車載器に対して運転者が所定のボタン操作を実施することにより、現在走行している道路の種類が高速道路、専用道路、一般道路などのいずれに該当するのかを示す正しい情報を入力することが可能である。しかし、運転中の安全性を確保するために、運転者のボタン操作はなるべく避けることが望ましい。そこで、運転者のボタン操作を不要にするために、本発明の車両用走行環境検知方法を利用することが想定される。

＜車載器の構成例＞
本発明の実施形態における車載器の構成例を図１に示す。図１に示した車載器１０は、デジタルタコグラフの機能を搭載している。勿論、デジタルタコグラフに限らず、例えばドライブレコーダ、カーナビゲーション装置、タクシーメータなどの機能を有する車載器に本発明を適用することもできる。

図１に示した車載器１０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１１、液晶表示器（ＬＣＤ）１２、ブザー１３、操作部１４、速度インタフェース（Ｉ／Ｆ）１５、エンジンインタフェース１６、電源部１７、記録媒体コネクタ１８、設定プログラム格納部１９、データ記録部２０、およびデータ処理部２１を内蔵している。また、ＧＰＳ受信機２６がマイクロコンピュータ１１に接続されている。

マイクロコンピュータ１１は、予め組み込まれたプログラムを実行することにより、車載器１０全体の制御を行う。
液晶表示器１２は、マイクロコンピュータ１１の制御により、日付、時刻などの文字や、走行中の道路の種類を表す文字（高速、一般、専用）などの情報を運転者の視認しやすい位置に表示することができる。

ブザー１３は、マイクロコンピュータ１１の制御に従い警報音を出力することができる。
操作部１４は、運転者の入力操作を受け付け可能な複数のボタンを備えている。各ボタンの操作に連動してオンオフするスイッチの信号がマイクロコンピュータ１１に入力される。

速度インタフェース１５の入力には、車両側から速度パルス信号２２が印加される。速度インタフェース１５は、この速度パルス信号２２をマイクロコンピュータ１１の処理に適した信号に変換する。マイクロコンピュータ１１は、速度パルス信号２２のパルス数などを監視することにより、走行速度［ｋｍ／ｈ］や移動距離［ｋｍ］を算出できる。

エンジンインタフェース１６の入力には、車両側からエンジンパルス信号２３が印加される。エンジンインタフェース１６は、このエンジンパルス信号２３をマイクロコンピュータ１１の処理に適した信号に変換する。マイクロコンピュータ１１は、エンジンパルス信号２３のパルス数などに基づき、エンジンの回転速度［ｒｐｍ］を算出できる。

電源部１７の入力には、電源入力２４として、車載バッテリからの直流電源電力ＢＡＴＴ（＋１２［Ｖ］など）や、イグニッションスイッチのオンオフに連動する二値信号ＩＧＮが印加される。電源部１７は車載器１０内の各回路が必要とする安定した直流電源電力（＋５［Ｖ］など）を生成し各回路に供給する。

記録媒体コネクタ１８は、所定の規格に適合する形状の記録媒体２５を着脱自在に保持することができる。記録媒体２５としては不揮発性メモリにより構成されるメモリカードなどが用いられる。マイクロコンピュータ１１は、記録媒体コネクタ１８を介して記録媒体２５の各記憶領域にアクセスし、必要に応じてデータの読み出しおよび書き込みを行うことができる。

ＧＰＳ受信機２６は、複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信し、複数の受信信号の時間を計算することにより自車両の現在位置（緯度／経度）を算出することができる。現在位置の情報は、例えば１秒程度の周期で最新の値に更新することができる。

設定プログラム格納部１９は、データの書き換えが可能な不揮発性メモリにより構成してある。設定プログラム格納部１９には２つの格納領域１９ａ、１９ｂが含まれている。格納領域１９ａは、自車両走行速度の制限値、エンジン回転速度の制限値などに相当する定数データを予め保持している。

格納領域１９ｂは、自車両が走行している道路の種類（高速道路／専用道路／一般道路）を自動判定する際に必要な判定条件の定数データ、具体的には後述する位置マスタテーブルＭＴの内容を保持している。

データ記録部２０は、自車両の運行状態を表す走行速度、エンジン回転速度、現在位置、現在日時などのデータを定期的に取得して、記録媒体２５上の記憶領域に記録する処理を実施する専用のハードウェアである。なお、データ記録部２０の動作はマイクロコンピュータ１１の処理に置き換えてもよい。

データ処理部２１は、２つの処理機能２１ａ、２１ｂを実行する専用のハードウェアである。処理機能２１ａは、速度インタフェース１５に入力される速度パルス信号２２に基づいて最新の走行速度［ｋｍ／ｈ］を短い時間周期で繰り返し算出したり、エンジンインタフェース１６に入力されるエンジンパルス信号２３に基づいて最新のエンジン回転速度［ｒｐｍ］を短い時間周期で繰り返し算出する。

処理機能２１ｂは、自車両が走行している道路の種類（高速道路／専用道路／一般道路）が切り替わったかどうかの自動判定処理を、格納領域１９ｂの位置マスタテーブルＭＴの判定条件に基づいて実行する。なお、データ処理部２１の動作をマイクロコンピュータ１１の処理に置き換えてもよい。

＜車載器１０の外観の例＞
車両に搭載された車載器１０の外観の例を図２（ａ）および図２（ｂ）に示す。
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、車載器１０の筐体の前面パネルに液晶表示器１２が配置されている。液晶表示器１２の道路表示部１２ａには、自車両が走行している道路の種類について、車載器１０が把握している状態を表示することができる。

すなわち、自車両が一般の道路を走行している時には、図２（ａ）に示すように道路表示部１２ａに「一般」が表示される。また、自車両が高速道路を走行している時には、図２（ｂ）に示すように道路表示部１２ａに「高速」が表示される。なお、道路表示部１２ａの表示が間違っているような場合には、運転者が操作部１４のボタンを操作することにより、「一般」から「高速」に切り替えたり、逆に「高速」から「一般」に切り替えることができる。

＜位置マスタテーブルの構成＞
本発明の実施形態で使用する位置マスタテーブルＭＴの構成例を図３に示す。
本実施形態では、道路の種類の切り替わりを検知すべき道路上の各場所（ポイント）のそれぞれについて、自動判定の際に必要な情報が、ポイント情報Ｄｘ（１）、Ｄｘ（２）、Ｄｘ（３）、・・・として事前に決定され位置マスタテーブルＭＴに登録されている。

図３に示すように、位置マスタテーブルＭＴ上の各ポイント情報Ｄｘは、第１地点の基準座標Ｐｒ１、第２地点の基準座標Ｐｒ２、領域形状（判定条件）Ｄａ、および出力情報（道路の種類）Ｄｏを含んでいる。

例えば、ポイント番号が「１」のポイント情報Ｄｘ（１）は、自車両が一般道路又は専用道路から高速道路への乗り換えを行う際に通過する予定経路上に存在する第１地点および第２地点のそれぞれについて、通過の有無を判定するために利用することを想定している。

図３の例では、ポイント情報Ｄｘ（１）の領域形状Ｄａとして「大円」が指定されている。つまり、第１地点および第２地点の通過の有無を判定する際に、標準サイズよりも大きい円形の領域を利用することを意味している。

位置を比較する際には誤差の影響を考慮する必要があるので、実際には第１地点又は第２地点の基準座標に対してある程度の誤差を許容する領域の内部を車両が通過したか否かを検出する。ここで、比較的サイズの大きい円形の領域を利用することにより、自車両が比較的高速で走行している場合であっても、この領域内で自車両の位置情報が更新され、当該領域を通過したことを認識できる確率が高くなる。

また、図３の例では、ポイント番号が「２」のポイント情報Ｄｘ（２）は、自車両が一般道路又は高速道路から専用道路への乗り換えを行う際の判定で利用することを想定している。また、ポイント番号が「３」のポイント情報Ｄｘ（３）およびポイント番号が「４」のポイント情報Ｄｘ（４）は、自車両が高速道路又は専用道路から一般道路への乗り換えを行う際の判定で利用することを想定している。

また、図３の例ではポイント情報Ｄｘ（２）の領域形状Ｄａとして「長方形」が指定され、ポイント情報Ｄｘ（３）の領域形状Ｄａとして「円（標準サイズ）」が指定され、ポイント情報Ｄｘ（４）の領域形状Ｄａとして「楕円形」が指定されている。

すなわち、自車両が通常の速度で走行している場合には、ポイント情報Ｄｘ（３）のように「円（標準サイズ）」の領域形状Ｄａを利用することにより、比較的道幅の狭い複数の道路のいずれを通過したのかを区別することが容易になる。

また、自車両が高速で走行する可能性があり、しかも複数種類の道路が並んで配置されているような場所においては、ポイント情報Ｄｘ（２）のように長方形の領域を領域形状Ｄａとして利用するか、又はポイント情報Ｄｘ（４）のように楕円形の領域を領域形状Ｄａとして利用することが想定される。これにより、道幅方向の領域サイズを小さくして隣接する複数の道路を区別することが容易になり、同時に進行方向の領域サイズを大きくすることで、高速走行の場合でも領域内の通過を検出できる確率が高くなる。

＜車載器の特徴的な動作例＞
本発明の実施形態における車載器１０の特徴的な動作例を図４に示す。すなわち、図１に示した車載器１０のマイクロコンピュータ１１又はデータ処理部２１の処理機能２１ｂが、図４に示した動作を実行し、自車両の走行している道路種別の切り替わりを自動的に判定する。図４の動作について以下に説明する。

ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ１１の制御により、自車両の最新の現在位置Ｐ０の情報をＧＰＳ受信機２６から取得する。現在位置Ｐ０を取得する時間間隔は、例えば１秒周期とし、１秒毎に現在位置Ｐ０を更新する。

ステップＳ１２では、マイクロコンピュータ１１又は処理機能２１ｂは、位置マスタテーブルＭＴ上で最新の現在位置Ｐ０に該当するポイント情報Ｄｘを検索する。すなわち、登録されている第１地点の基準座標Ｐｒ１（１）、Ｐｒ１（２）、Ｐｒ１（３）、・・・の中で、現在位置Ｐ０に近いものの有無を検出する。そして、現在位置Ｐ０に該当するポイント情報Ｄｘが見つかった場合はＳ１３からＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１４では、マイクロコンピュータ１１又は処理機能２１ｂは、Ｓ１３で検出した１組のポイント情報Ｄｘを位置マスタテーブルＭＴから取得し、ポイント情報Ｄｘに含まれている第１地点の基準座標Ｐｒ１、および領域形状Ｄａの情報に基づき第１地点の領域Ａｒ１を特定する。例えば、該当する領域形状Ｄａが円形（標準）である場合には、第１地点の領域Ａｒ１は、第１地点の基準座標Ｐｒ１を中心とし事前に定めた半径の大きさを有する円形の領域になる。

ステップＳ１５では、マイクロコンピュータ１１又は処理機能２１ｂは、Ｓ１４で取得した１組のポイント情報Ｄｘに含まれている第２地点の基準座標Ｐｒ２、および領域形状Ｄａの情報に基づき第２地点の領域Ａｒ２を特定する。例えば、該当する領域形状Ｄａが円形（標準）である場合には、第２地点の領域Ａｒ２は、第２地点の基準座標Ｐｒ２を中心とし事前に定めた半径の大きさを有する円形の領域になる。

ステップＳ１６では、処理機能２１ｂは、Ｓ１４で特定された第１地点の領域Ａｒ１の範囲と現在位置Ｐ０とを比較し、現在位置Ｐ０が第１地点の領域Ａｒ１内に入っているか否かを識別する。そして、現在位置Ｐ０が第１地点の領域Ａｒ１内に入っている場合はＳ１８に進み、入っていない場合はＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、処理機能２１ｂは、Ｓ１５で特定された第２地点の領域Ａｒ２の範囲と現在位置Ｐ０とを比較し、現在位置Ｐ０が第２地点の領域Ａｒ２内に入っているか否かを識別する。そして、現在位置Ｐ０が第２地点の領域Ａｒ２内に入っている場合はＳ１９に進み、入っていない場合はＳ１１に戻る。

ステップＳ１８では、処理機能２１ｂは、処理中のポイント情報Ｄｘの第１地点に対応付けた内部フラグＦｘ１に「１」をセットする。

ステップＳ１９では、処理機能２１ｂは、処理中のポイント情報Ｄｘの第１地点に対応付けた内部フラグＦｘ１の状態を確認する。そして、この内部フラグＦｘ１が「１」である場合にはＳ２０に進み、「１」でなければＳ１１に戻る。つまり、自車両の現在位置Ｐ０が第１地点の領域Ａｒ１内に入ったことを認識した後で、自車両の現在位置Ｐ０が第２地点の領域Ａｒ２内に入ったことを認識した場合にＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、マイクロコンピュータ１１又は処理機能２１ｂは、処理中のポイント情報Ｄｘの出力情報（道路の種類）Ｄｏを出力に反映する。つまり、車載器１０が把握している現在の道路の種類を出力情報Ｄｏの内容に切り替える。また、該当する内部フラグＦｘ１をクリアする。

例えば、図３に示した位置マスタテーブルＭＴにおける１番目のポイント情報Ｄｘ（１）をマイクロコンピュータ１１又は処理機能２１ｂが参照している場合に、自車両が第１地点の基準座標Ｐｒ１（１）を中心とする大円の領域を通過した後で、第２地点の基準座標Ｐｒ２（１）を中心とする大円の領域を通過したことを検知すると、１番目の出力情報Ｄｏの内容である「高速道路」が、車載器１０の把握している現在の道路の種類になる。

なお、図４に示した例では、車載器１０がこの動作を実行する場合を想定しているが、例えば、この車両の位置情報を無線通信により取得可能な車外の管理装置（サーバなどのコンピュータ）が、図４と同様の動作を実行することも想定できる。

また、図３に示した位置マスタテーブルＭＴにおいては、各ポイント情報Ｄｘの第１地点、第２地点について共通の領域形状Ｄａを利用する場合を想定しているが、第１地点、および第２地点が互いに独立した領域形状Ｄａの情報を利用できるようにテーブルの構成を変更してもよい。

＜道路と判定に使用する領域との関係の例＞
車両が走行している道路と判定に使用する領域との関係の例を図５（ａ）および図５（ｂ）に示す。

図５（ａ）および図５（ｂ）においては、自車両が走行中の道路３１と、隣接走行レーン３２、３３とが互いに接近しほぼ平行に並んだ状態で配置されている状況の道路３０を想定している。ここで、隣接走行レーン３２、３３の各々は、走行中の道路３１と種類が異なる道路を表している。また、自車両が進行方向３４の矢印の方向に向かい走行経路３５に沿って走行する場合を想定している。

図５（ａ）に示した例では、道路の切り替わりを判定するために利用する第１地点の領域Ａｒ１および第２地点の領域Ａｒ２として、円形の領域が割り当ててある。ここで、第１地点の領域Ａｒ１は、第１地点の基準座標Ｐｒ１を中心とし所定の半径を有する円により表される。また、第２地点の領域Ａｒ２は、第２地点の基準座標Ｐｒ２を中心とし所定の半径を有する円により表される。

つまり、自車両において検出される現在位置Ｐ０が、第１地点の領域Ａｒ１の円領域内にあることが検知され、更に自車両の進行に伴って、現在位置Ｐ０が第２地点の領域Ａｒ２の円領域内にあることが検知されると、図４におけるＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１９の条件が満たされて車載器１０の把握している道路の種類が出力情報Ｄｏの内容に切り替わる。

しかし、自車両が高速で走行しているような状態では、自車両が実際に第１地点の領域Ａｒ１および第２地点の領域Ａｒ２を通過した場合であっても、車載器１０がそれを検知できない場合がある。例えば、自車両が１００［ｋｍ／ｈ］の速度で走行している状況を想定すると、１秒毎に約２８［ｍ］走行することになる。したがって、現在位置Ｐ０が１秒毎に更新される場合に、各地点の領域Ａｒ１、Ａｒ２の円の直径が例えば２０［ｍ］程度であると、自車両が１００［ｋｍ／ｈ］程度の速度で円の領域内を通過している場合には、そのタイミングで自車両の位置を検出できない可能性がある。

したがって、領域内を自車両が通過しているタイミングで自車両の位置を検出できる確率を上げるために、領域の円の直径を大きくすることが考えられる。ところが、図５（ａ）に示したような状況において、各地点の領域Ａｒ１、Ａｒ２の円の直径を大きくすると、これらの円が隣接走行レーン３２、３３まではみ出してしまうので、走行中の道路３１と、隣接走行レーン３２、３３とを区別できない状態になる。そのため、自車両が走行している道路の種類を誤って検知する可能性がある。

しかし、本実施形態の車載器１０においては、位置マスタテーブルＭＴの領域形状（判定条件）Ｄａに従って各領域の形状を選択できるので、必要に応じて、図５（ｂ）に示す第１地点の領域Ａｒ１、および第２地点の領域Ａｒ２のように細長い形状の領域を利用することもできる。

図５（ｂ）に示した例では、各領域Ａｒ１、Ａｒ２は、走行中の道路３１に沿う方向の寸法が大きく、道幅方向の寸法が小さい楕円（長円）形状になっている。したがって、これらの領域Ａｒ１、Ａｒ２は、自車両の進行方向３４に対しては寸法が比較的大きいが、隣接走行レーン３２、３３にはみ出さないように範囲を決めることができる。

図５（ｂ）に示したような楕円形状や長方形などを領域Ａｒ１、Ａｒ２の形状として採用することにより、自車両が高速走行しているような状況であっても、各領域Ａｒ１、Ａｒ２の内側に自車両が存在しているタイミングで自車両の位置を検出できる可能性が高くなる。しかも、道幅方向の領域サイズを広げる必要がないので、走行中の道路３１と、隣接走行レーン３２、３３とを確実に区別できる。

なお、上述の実施形態では、デジタルタコグラフの機能を有する車載器１０が図４の動作を実行する場合を想定しているが、位置マスタテーブルＭＴのような定数データと、図４に示した動作に相当するプログラムとを様々なコンピュータで読み込み実行することにより、実施形態と同様の動作を実現できる。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る車両用走行環境検知方法、車載器および走行環境検知プログラムの特徴をそれぞれ以下［１］～［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 所定の道路上を走行している車両の走行環境の変化を検知するための車両用走行環境検知方法であって、
検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報（第１地点の基準座標Ｐｒ１、第２地点の基準座標Ｐｒ２）と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報（領域形状Ｄａ）と、出力情報（Ｄｏ）との関係を事前に定め（図３参照）、
前記車両の現在位置を表す最新の車両位置情報（現在位置Ｐ０）を定期的に取得し（Ｓ１１）、
前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、前記最新の車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別し（Ｓ１６，Ｓ１７）、
前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、当該車両の走行環境の変化を把握する（Ｓ１９，Ｓ２０）、
ことを特徴とする車両用走行環境検知方法。

［２］ 前記車両が走行している道路が、高速道路、専用道路、一般道路等の種類のいずれに属するのかを表す走行環境の変化（出力情報（道路の種類）Ｄｏ）を検知する、
ことを特徴とする上記［１］に記載の車両用走行環境検知方法。

［３］ 長方形、楕円形、又は少なくとも２つの軸方向の範囲が互いに異なる形状（領域形状Ｄａ）を、前記領域の形状として許容する（Ｓ１４，Ｓ１５）、
ことを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の車両用走行環境検知方法。

［４］ 自車両の走行状況を把握して情報表示および情報記録の少なくとも一方の動作を行う車載器（１０）であって、
自車両の走行環境の変化を検知する走行環境検知部（マイクロコンピュータ１１）を含み、前記走行環境検知部が、
検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報（第１地点の基準座標Ｐｒ１、第２地点の基準座標Ｐｒ２）と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報（領域形状Ｄａ）と、出力情報（Ｄｏ）との関係を表す事前に定めた情報（位置マスタテーブルＭＴ）を保持する情報格納部（格納領域１９ｂ）と、
自車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得する車両位置情報取得部（Ｓ１１）と、
前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別する領域通過識別部（処理機能２１ｂ，Ｓ１６～Ｓ１９）と、
前記領域通過識別部が前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、自車両の走行環境の変化を出力に反映する切替制御部（Ｓ２０）と、
を具備することを特徴とする車載器。

［５］ 所定の道路上を走行している車両の走行環境の変化を検知するための走行環境検知プログラムであって、
検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報（第１地点の基準座標Ｐｒ１、第２地点の基準座標Ｐｒ２）と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報（領域形状Ｄａ）と、出力情報（Ｄｏ）との関係を定めた定数データ（位置マスタテーブルＭＴ）を含み、
検知対象の車両毎に、当該車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得する手順（Ｓ１１）と、
前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別する手順（Ｓ１６～Ｓ１９）と、
前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、当該車両の走行環境の変化を把握する手順（Ｓ２０）と、
を有することを特徴とする走行環境検知プログラム。

１０ 車載器
１１ マイクロコンピュータ
１２ 液晶表示器
１２ａ 道路表示部
１３ ブザー
１４ 操作部
１５ 速度インタフェース
１６ エンジンインタフェース
１７ 電源部
１８ 記録媒体コネクタ
１９ 設定プログラム格納部
１９ａ，１９ｂ 格納領域
２０ データ記録部
２１ データ処理部
２１ａ，２１ｂ 処理機能
２２ 速度パルス信号
２３ エンジンパルス信号
２４ 電源入力
２５ 記録媒体
２６ ＧＰＳ受信機
３０ 道路
３１ 走行中の道路
３２，３３ 隣接走行レーン
３４ 進行方向
３５ 走行経路
ＭＴ 位置マスタテーブル
Ｐ０ 現在位置
Ｐｒ１ 第１地点の基準座標
Ｐｒ２ 第２地点の基準座標
Ａｒ１ 第１地点の領域
Ａｒ２ 第２地点の領域
Ｄｘ ポイント情報
Ｄａ 領域形状（判定条件）
Ｄｏ 出力情報（道路の種類）

Claims (5)

1. コンピュータに、所定の道路上を走行している車両の走行環境の変化を検知させるための車両用走行環境検知方法であって、
   検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報と、出力情報との関係を事前に定め、前記車両が通常の速度で走行する場所について利用される前記領域と比べて、前記車両が前記通常の速度より高速で走行する可能性があり且つ複数種類の道路が並んで配置されている場所について利用される前記領域は、道路の幅方向のサイズが小さく且つ道路の進行方向のサイズが大きく設定され、
   前記車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得し、
   前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別し、
   前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、当該車両の走行環境の変化を把握する、
   という処理を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする車両用走行環境検知方法。
2. 前記車両が走行している道路が、高速道路、専用道路、一般道路等の種類のいずれに属するのかを表す走行環境の変化を検知する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行環境検知方法。
3. 長方形、楕円形、又は少なくとも２つの軸方向の範囲が互いに異なる形状を、前記領域の形状として許容する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用走行環境検知方法。
4. 自車両の走行状況を把握して情報表示および情報記録の少なくとも一方の動作を行う車載器であって、
   自車両の走行環境の変化を検知する走行環境検知部を含み、前記走行環境検知部が、
   検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報と、出力情報との関係を表す事前に定めた情報であって、前記自車両が通常の速度で走行する場所について利用される前記領域と比べて、前記自車両が前記通常の速度より高速で走行する可能性があり且つ複数種類の道路が並んで配置されている場所について利用される前記領域は、道路の幅方向のサイズが小さく且つ道路の進行方向のサイズが大きく設定された情報を保持する情報格納部と、
   自車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得する車両位置情報取得部と、
   前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別する領域通過識別部と、
   前記領域通過識別部が前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、自車両の走行環境の変化を出力に反映する切替制御部と、
   を具備することを特徴とする車載器。
5. コンピュータに、所定の道路上を走行している車両の走行環境の変化を検知させるための走行環境検知プログラムであって、
   検知対象の場所毎に、第１地点および第２地点を含む基準位置情報と、前記第１地点および前記第２地点の少なくとも一方に属する領域の形状の種類を含む判定条件情報と、出力情報との関係を定めた定数データであって、前記車両が通常の速度で走行する場所について利用される前記領域と比べて、前記車両が前記通常の速度より高速で走行する可能性があり且つ複数種類の道路が並んで配置されている場所について利用される前記領域は、道路の幅方向のサイズが小さく且つ道路の進行方向のサイズが大きく設定された定数データを含み、
   検知対象の車両毎に、当該車両の現在位置を表す車両位置情報を定期的に取得する手順と、
   前記第１地点又は前記第２地点の基準位置情報と前記判定条件情報とで定まる領域と、最新の前記車両位置情報とを比較することにより、前記第１地点又は前記第２地点の領域の通過の有無を識別する手順と、
   前記第１地点の領域通過を検知した後で、前記第２地点の領域通過を検知した場合に、前記出力情報に従って、当該車両の走行環境の変化を把握する手順と、
   を、前記コンピュータに実行させる走行環境検知プログラム。

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