JPH04225500A - 自動車の速度制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、自動的に道路交通法
上の制限速度を守って走行し得るようにした自動車の速
度制限装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば車間距離と車速とを検出し、その
時の車速に見合う限界車間距離と実際の車間距離とを比
較することにより、実際の車間距離が上記限界車間距離
よりも小さいような場合、該状況を警報ランプ等で運転
者に告知して安全運転を可能とした自動車の車間距離制
御装置は、従来より良く知られている（例えば特開昭５
７−１５５７００号公報参照）。

【０００３】このように最近では、自動車の走行状態を
電子的に制御することによってドライバーの運転技術の
程度や感覚の如何に関係なく安全かつスムーズな走行を
可能とする工夫が種々施されるようになってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
安全運転の管理システムは、直接的な車間距離の制御だ
けに限らず、その前提として特に暴走運転を防止し、規
制された制限速度を適正に守って運転するという観点か
らも考えられなければならない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜４各項
記載の発明は、上記のような要望に応じることを目的と
してなされたものであって、それぞれ次のように構成さ
れている。

【０００６】（１）　　請求項１記載の発明の構成請求
項１記載の発明の自動車の速度制限装置は、自車の走行
車速を検出する車速検出手段と、ナビゲーションシステ
ムを備え、該ナビゲーションシステムに基いて自車の走
行位置における法定制限速度を検出する制限速度検出手
段と、該制限速度検出手段によって検出された制限速度
と上記車速検出手段によって検出された走行車速とを比
較し、該走行車速が上記制限車速を所定値以上超えてい
るときは当該制限速度超過状態であることをドライバー
に告知する告知手段とを備えて構成されている。

【０００７】（２）　　請求項２記載の発明の構成請求
項２記載の発明の自動車の速度制限装置は、自車の走行
車速を検出する車速検出手段と、ナビゲーションシステ
ムを備え、該ナビゲーションシステムに基いて自車の走
行位置における法定制限速度を検出する制限速度検出手
段と、該制限速度検出手段によって検出された制限速度
と上記車速検出手段によって検出された走行車速とを比
較し、該走行車速が上記制限速度を所定値以上超えると
自動的に当該車速を制限する車速制限手段とから構成さ
れている。

【０００８】（３）　　請求項３記載の発明の構成請求
項３記載の発明の自動車の速度制限装置は、走行中にお
ける道路の速度規制表示を読み取る速度規制表示読み取
り手段と、自車の走行車速を検出する車速検出手段と、
該車速検出手段によって検出された走行車速が上記速度
規制表示読み取り手段によって読み取られた制限速度を
所定値以上超えている場合には、当該制限速度超過状態
であることをドライバーに告知する告知手段とから構成
されている。

【０００９】（４）　　請求項４記載の発明の構成請求
項４記載の発明の自動車の速度制限装置は、走行中にお
ける道路の速度規制表示を読み取る速度規制表示読み取
り手段と、自車の走行車速を検出する車速検出手段と、
該車速検出手段によって検出された走行車速が上記速度
規制表示読み取り手段によって読み取られた制限速度を
所定値以上超えると自動的に当該車速を制限する車速制
限手段とから構成されている。

【００１０】

【作用】本願の請求項１〜４各項記載の発明は、それぞ
れ上記のように構成されている結果、当該構成に対応し
て次のような作用を奏する。

【００１１】（１）　　請求項１記載の発明の作用請求
項１記載の発明の自動車の速度制限装置では、車速検出
手段によって自車の実際の走行車速を検出する一方、ナ
ビゲーションシステムの自車位置検出機能と道路データ
とを利用して自車の実走行位置における車両の法定制限
速度を検出し、該制限速度と上記走行車速とを比較して
上記走行車速が上記制限速度を所定値以上超過している
場合には告知手段が作動して該制限速度超過の事実をド
ライバーに告知する。

【００１２】従って、例えばドライバーは、その情報に
基いてブレーキを踏み、アクセルを戻すことなどの方法
により制限速度まで速やかに車速を低下させることがで
き、制限速度を守った安全運転を行うことが可能となる
。その結果、暴走運転やスピード違反が防止され、追突
事故等も生じにくくなる。

【００１３】（２）　　請求項２記載の発明の作用請求
項２記載の発明の自動車の速度制限装置では、車速検出
手段によって自車の実際の走行車速を検出する一方、ナ
ビゲーションシステムの自車位置検出機能と道路データ
とを利用して自車の実走行位置における車両の法定制限
速度を検出し、該制限速度と上記走行車速とを比較して
上記走行車速が上記制限速度を所定値以上超過している
場合には速度制限手段が作動して例えば自動的にブレー
キを掛けたり、スロットル開度を絞るなどして速かに車
速を低下させる。

【００１４】従って、例えばドライバーは、自からアク
セルを戻す操作を行わなくても自動的に車速を低下させ
ることができるようになり、楽に制限速度を守った安全
運転を行うことが可能となる。その結果、暴走運転が防
止され追突事故等もより生じにくくなる。また、ドライ
バーの判断に任すことなく車速を低下せしめられるから
、暴走運転防止の機能は特に高くなる。

【００１５】（３）　　請求項３記載の発明の作用請求
項３記載の発明の自動車の速度制限装置では、速度規制
表示読み取り手段によって道路上の速度規制表示を読み
取る一方、車速検出手段によって自車の実際の走行車速
を検出し、上記速度規制表示により示された制限速度と
上記実際の走行車速とを比較して上記走行車速が上記制
限速度を所定値以上超過している場合には告知手段が作
動して該制限速度超過の事実をドライバーに告知する。

【００１６】従って、例えばドライバーは、その情報に
基いて自からブレーキを踏み、アクセルを戻すことなど
の方法により速かに車速を低下させることができ、容易
に制限速度を守った安全運転を行うことが可能となる。 その結果、暴走運転やスピード違反が防止され、追突事
故等も生じにくくなる。

【００１７】（４）　　請求項４記載の発明の作用請求
項４記載の発明の自動車の速度制限装置では、速度規制
表示読み取り手段によって走行中における道路の速度規
制表示を読み取る一方、車速検出手段によって自車の走
行車速を検出し、該車速検出手段によって検出された走
行車速が上記速度規制表示読み取り手段によって読み取
られた制限速度を所定値以上超えると、速度制限手段が
自動的に作動して例えばブレーキを掛けたり、スロット
ル開度を絞るなどして自動的に車速を低下させる。

【００１８】従って、ドライバーは、自からアクセルを
戻すことなく車速を低下させることができるようになり
、楽に制限速度を守った安全運転を行うことが可能とな
る。その結果、暴走運転が防止され追突事故等もより生
じにくくなる。また、車速低減操作がドライバーの任意
の判断に左右されることがないので、暴走運転防止の機
能はより高くなる。

【００１９】

【発明の効果】従って、上記本願の請求項１〜４各項記
載の発明によると、その何れによっても常に安全な走行
速度での走行が可能となり、暴走運転やスピード違反が
確実に防止されるようになるとともに、その結果として
追突事故の発生も少なくなる。従って、該発明による速
度制限システムを先に述べたような車間距離のコントロ
ールシステムと組合せると、より効果的な自動車の安全
走行管理システムの提供を可能にすることができるよう
になる。

【００２０】

【実施例】（１）　　第１実施例 先ず図１および図２は、本願発明の第１実施例に係る自
動車の速度制限装置を示している。この実施例の装置で
は、自車が現在走行している道路の法定制限速度をナビ
ゲーションシステムを利用して検出することを特徴とし
ている。

【００２１】先ず図１は、同実施例に於ける車両用ナビ
ゲーション装置のシステム構造を示すもので、符号１０
は制御部の中心をなすメインコントローラ（ナビゲーシ
ョンコントロールユニット）であり、該メインコントロ
ーラ１０は、中央情報処理装置（ＣＰＵ）、コントロー
ルプログラムを内蔵したリードオンリー・メモリ（ＲＯ
Ｍ）、各種制御データを随時記憶するランダムアクセス
・メモリ（ＲＡＭ）、後述する各種外部装置と上記ＣＰ
Ｕとの間でデータを入出力するインターフェース回路等
から構成されている。

【００２２】そして、該メインコントローラ１０に組み
あわされる外部装置としては、先ず地図形式の走行案内
情報を多数枚複数種の縮尺でメモリしているＣＤ−ＲＯ
Ｍ（コンパクトディスク型リードオンリーメモリ）の当
該地図情報を読み出すための例えば車載用ＣＤプレーヤ
よりなるＣＤ−ＲＯＭドライバー８、目的地の設定や変
更、再設定、最適経路の変更、地図内容の拡大（詳細）
又は縮小（広域）表示等の各種操作を行なう操作部（フ
ァンクションスイッチ部）６、現在の自車位置Ｐｎ（Ｘ
ｎ，Ｙｎ）を検出する自車位置認識装置１１、上記メイ
ンコントローラ１０のＣＰＵからの画像信号出力を入力
して画面上に表示する例えばメータ・クラスタ部のカラ
ー液晶ディスプレイ等よりなる表示部７、道路交通情報
を受信する交通情報受信装置（図示省略）等が設けられ
ている。

【００２３】ＣＤ−ＲＯＭドライバー８は、上記ＣＤ−
ＲＯＭを駆動し、当該ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている例
えば日本全国の地図情報の内の必要とする所定の地域の
情報を指定されたアドレス（経度Ｘと緯度Ｙとで指定）
に応じて出力し、図示しないデコーダ、インターフェー
ス回路を介して上記メインコントローラ１０のＣＰＵに
入力する。これら読み出された情報は、一時的に上述の
ＲＡＭに記憶される。上記デコーダを介してデコードさ
れたＣＤ−ＲＯＭドライバー８の出力は、もちろん通常
の車載用オーディオ装置（ＡＭＰ、イコライザー、スピ
ーカ等）側にも必要に応じて出力されるようになってい
る。

【００２４】上記ＣＤ−ＲＯＭには、例えばカラー静止
画で３万枚程度の地図情報が記憶されるようになってお
り、例えば本実施例の場合には少なくとも大別して２種
類の縮尺（通常／拡大）のものが用意されている。そし
て、拡大の場合は上述した操作部６の後述する拡大（詳
細）スイッチを複数回押すことにより所定段階まで順次
拡大される。上記ＣＤ−ＲＯＭに記憶された地図情報中
には各道路の法定制限速度（最高速度）データも含まれ
ている。

【００２５】次に上記操作部６は、例えば画面タッチ型
のもので構成されており、（１）メニュー、（２）情報
、（３）再設定、（４）拡大（詳細）、（５）縮小（広
域）、（６）修正等の各種の操作スイッチが設けられて
いる。該各操作スイッチのＯＮ出力は、図示しないエン
コーダでコード化された後、インターフェース回路を介
して上記メインコントローラ１０のＣＰＵに入力される
。そして、該ＣＰＵは、上記操作スイッチの入力に応じ
所定の演算（プログラム処理）を行なって上述の表示部
７駆動用の表示制御回路を作動させ、上記指令内容に対
応した画像を表示させるようになっている。

【００２６】さらに、現在の自車位置を認識する上記自
車位置認識装置１１は、本実施例の場合、例えば図１に
示すように地磁気検出方式およびガス慣性検出方式の所
謂、推測航法による第１、第２の自車位置認識手段と、
ＧＰＳＳ方式の衛星航法による第３の自車位置認識手段
との３組の異なった自車位置認識手段を組み合せて構成
されており、それらの各出力をメインコントローラ１０
側の切換回路を介して選択的に、そのＣＰＵ内に入力す
るようになっている。

【００２７】先ず第１の自車位置認識手段は、例えば図
１に示すようにフラックスゲート等の地磁気を検出する
地磁気センサ５１と、車輪の回転から車両の進行速度と
走行距離（１ｋｍ＝６３７回転：ＪＩＳ）を検出する図
示しない車輪速センサと、これら両センサからの出力を
受けて当該車両の進行方向（方位θ）および所定基準点
Ｐｏ（Ｘｏ，Ｙｏ）からの相対距離を検出して車両の現
在位置Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）を認識するための図示しない
出力信号処理回路とから構成されている。

【００２８】つまり、少なくとも車両の正確な走行距離
▲▼と走行方向θが分かれば、或る地点ａ１から或る地
点ａｎまでの２点間の相対的な位置関係は容易に知るこ
とができ、上記或る地点ａ１が既知（スタート時に設定
）の出発点Ｐｓｔａｒｔ＝Ｐｏ（Ｘｏ，Ｙｏ）であるな
らば走行中の車両位置ａｎを知ることができることにな
る。

【００２９】次に上記第２の自車位置認識手段は、図示
のように例えばヘリウムガスの車体慣性に応じた流れの
変化によって生じるセンサー側の熱線抵抗値の変化をブ
リッジ方式で検出することによって車両の走行方向の変
化を判定するガスレートジャイロケータ４を方位センサ
として使用し、その出力を用いて上記第１の自車位置認
識手段の場合と同様にして走行距離との関係から自車位
置を検出するようになっている。

【００３０】さらに、第３の自車位置認識手段は、例え
ば先に述べたような全世界測位衛星システム（ＧＰＳＳ
）を利用したものであり、例えば地上局アンテナから電
波を発信させる地上の主制御局と、同地上局アンテナか
らの送信電波を各々受信する少なくとも最低４基（好ま
しくは１８基）の人工航法衛星（ＧＰＳ衛星）と、これ
らの各衛星からの送信電波を受信して電波の測位誤差の
程度を示す測位誤差係数ＧＤＯＰ値を演算し、該ＧＤＯ
Ｐ値を上記地上局アンテナからの送信電波に重畳させる
モニタ局とを備えた地上局システムに対して、各車両側
に搭載され上記４基のＧＰＳ航法衛星からの各送信電波
を受信するＧＰＳ受信機３と、該ＧＰＳ受信機３で受信
した各衛星電波相互間の受信タイミングに基づいて上記
４機の衛星と当該車両間の現在位置Ｐｎを絶対的に検出
する衛星航法システム側信号処理回路とを備えるととも
に、上記衛星電波の測位誤差係数ＧＤＯＰ値の高低を具
体的に判定する測位誤差係数判定手段（回路）とを備え
て構成されている。該測位誤差係数判定手段（回路）は
、上記ＧＰＳ受信機３が受信した全体の電波に含まれた
ＧＤＯＰ値が衛星配列の悪い所定値以下のとき、および
同電波の強さ（電界強度）自体が所定値以下の時（例え
ば車両がトンネル内を走行中等の如き電波の受信不能時
等）に測位誤差判定信号を出力するものである。該測位
誤差判定信号は、例えば測位誤差の程度に応じて例えば
４段階０，１，２，３に区分して出力される（該測位誤
差判定信号は、その数値が小さい程、測位誤差が小さい
ことを示している）。

【００３１】そして、上記メインコントローラ１０側の
切換回路は、例えば上記測位誤差係数判定手段から測位
誤差判定信号の判定値２，３信号非出力時には衛星利用
型の第３の自車位置認識手段（衛星航法システム）を選
択する一方、測位誤差判定値２，３信号の出力時（誤差
大）には上記方位検出型の第１、第２の自車位置認識手
段（推測航法システム）を選択して、それらに基いて検
出された車両の現在の自車位置信号を上記メインコント
ローラ１０のＣＰＵに入力する。

【００３２】次に、図２は上述したナビゲーション装置
１２のメインコントローラ１０に接続された本実施例の
要部を形成する車両の速度制限装置である。該速度制限
装置は、上記ナビゲーション装置１２から供給される自
車位置データと当該自車位置における制限速度（最高速
度）データ並びに車速センサ１４から供給される実際の
走行車速データを各々車速コントローラ１３に入力して
、それら車速センサ１４からの実際の走行車速と制限速
度（最高速度）とを比較し、実際の走行車速が上記制限
速度（最高速度）を所定値（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上
オーバーしている場合には、例えば音声発生装置等のワ
ーニング手段２でドライバーに対しワーニングするか、
又はワーニングとともにエンジン側キャブレターストロ
ークバルブ１を閉作動させてエンジン出力を低下させ制
限速度域（制限速度Ｖｍａｘ±５ｋｍ／ｈ）まで車速を
下げる。また、余りに大きく制限速度を超過している場
合には、必要に応じてワーニングした上で自動的にブレ
ーキング制御が実行される。

【００３３】この結果、法定制限速度内での安定した車
両走行状態が維持され、追突事故の発生が減少するとと
もにスピード違反や暴走運転ができなくなる。なお、こ
の場合において、上記車速の低減は、上記キャブレター
ストロークバルブの閉弁の他にも、例えばエレキスロッ
トルを使用したり、供給燃料量を低減することによって
行っても良い。

【００３４】（２）　　第２実施例 次に図３〜図５は、本願発明の第３実施例に係る自動車
の速度制限装置を示している。

【００３５】この実施例の装置では、走行中における制
限速度（最高速度）の自動検出を上述のナビゲーション
装置に代えて路側部の規制標識および路上部の規制表示
等の制限速度表示を基に行うようにしたことを特徴とす
るものである。

【００３６】先ず図３は、同装置の全体的な構成を示し
ており、図中符号２１は制限速度（最高速度）を検出す
るための制限速度（標識）検出手段である。該制限速度
（標識）検出手段２１は、例えば図４に示すように路側
部の速度規制標識２２に設けられた制限速度情報発信器
２３からの制限速度情報を受信する受信システムと図５
に示すような路上部の制限速度表示２４を読み取るＣＣ
Ｄカメラ（視覚カメラ）２５を備えた画像処理システム
との２組の制限速度検出システムを備えて構成されてい
る。受信システム部は、上記制限速度情報発信機２３か
らの発信信号（制限速度）情報を受信する受信アンテナ
３１と、該受信アンテナ３１の受信出力を入力して増幅
処理する受信機３２とから構成されており、上記受信機
３２からの出力は、車速制御用の車速コントローラ１３
に入力されるようになっている。

【００３７】他方、画像処理システムはＣＣＤカメラ２
５を中心として構成されている。そして、例えば車体下
面側に設置されたＣＣＤカメラ２５は例えば図５に示す
ような所定幅の撮像エリア２７を有し、車両の走行に伴
って道路２８上に表示された制限速度表示２４上を当該
撮像エリア２７が通過することによって同制限速度表示
２４の形象を読み込み、画像解析することによって、そ
の表示値を判定し、上記受信システムの場合と同様に当
該判定出力を上記車速コントローラ１３に入力する。

【００３８】また、符号１４は当該車両の実際の走行車
速を検出する車速センサ１４であり、該車速センサ１４
によって検出された車速検出信号も上記車速コントロー
ラ１３に入力される。

【００３９】車速コントローラ１３は、上記制限速度検
出手段２１で検出された制限速度と上記車速センサ１４
で検出された実際の走行車速とを比較し、実際の走行車
速が制限速度を所定値（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上オー
バーしている時は、先ず所定のワーニング手段２によっ
て該事実をドライバーに対して告知し、その上で例えば
エレキスロットルバルブ１ａを閉弁方向に作動させ、ま
た必要に応じてブレーキを作動させることによって車速
を上記制限速度域まで速かに低下させ、追突事故の発生
、暴走運転、スピード違反の防止を図るようになってい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
速度制限装置のナビゲーションシステム部の構成を示す
ブロック図である。

【図２】図２は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
速度制限装置の構成を示すブロック図である。

【図３】図３は、本願発明の第２実施例に係る自動車の
速度制限装置の構成を示すブロック図である。

【図４】図４は、本願発明の第２実施例に係る自動車の
速度制限装置の制限速度検出部の構成を示す概略図であ
る。

【図５】図５は、本願発明の第２実施例における道路上
に表示された制限速度の表示部と検出エリアとの関係を
示す説明図である。

【符号の説明】

１はキャブレターストロークバルブ、１ａはエレキスロ
ットルバルブ、２はワーニング手段、１２はナビゲーシ
ョン装置、１３は車速コントローラ、１４は車速センサ
、２１は制限速度検出手段である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　自車の走行車速を検出する車速検出手
   段と、ナビゲーションシステムを備え、該ナビゲーショ
   ンシステムに基いて自車の走行位置における法定制限速
   度を検出する制限速度検出手段と、該制限速度検出手段
   によって検出された制限速度と上記車速検出手段によっ
   て検出された走行車速とを比較し、該走行車速が上記制
   限車速を所定値以上超えているときは当該制限速度超過
   状態であることをドライバーに告知する告知手段とを備
   えてなる自動車の速度制限装置。
2. 【請求項２】　　自車の走行車速を検出する車速検出手
   段と、ナビゲーションシステムを備え、該ナビゲーショ
   ンシステムに基いて自車の走行位置における法定制限速
   度を検出する制限速度検出手段と、該制限速度検出手段
   によって検出された制限速度と上記車速検出手段によっ
   て検出された走行車速とを比較し、該走行車速が上記制
   限車速を所定値以上超えると自動的に当該車速を制限す
   る車速制限手段とを備えてなる自動車の速度制限装置。
3. 【請求項３】　　走行中における道路の速度規制表示を
   読み取る速度規制表示読み取り手段と、自車の走行車速
   を検出する車速検出手段と、該車速検出手段によって検
   出された走行車速が上記速度規制表示読み取り手段によ
   って読み取られた制限速度を所定値以上超えている場合
   には、当該制限速度超過状態であることをドライバーに
   告知する告知手段とを備えてなる自動車の速度制限装置
   。
4. 【請求項４】　　走行中における道路の速度規制表示を
   読み取る速度規制表示読み取り手段と、自車の走行車速
   を検出する車速検出手段と、該車速検出手段によって検
   出された走行車速が上記速度規制表示読み取り手段によ
   って読み取られた制限速度を所定値以上超えると自動的
   に当該車速を制限する車速制限手段とを備えてなる自動
   車の速度制限装置。