JPH04351913A - 車載情報装置 - 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】この発明は、自動車の運転におい
て安全性を確保するための車載情報装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の車載情報装置は、走行距離センサ
と方位センサにより、車両が一定距離移動するごとに地
図上での経度及び緯度方向の移動量を計算し、前回の車
両位置から新たな車両位置を計算する。そして、ＣＲＴ
などの表示装置に車載メモリから読みだした地図を描画
し、その上に車両のマークを上書きして車両の位置と方
位を示す。また、目的地までの経路は、地図上で太線や
点線などの特別な表示をしたり、矢印で進行方向を指示
したりする方法が提案されている。

【０００３】また、車両の安全に関する情報の提示とし
ては、特開昭６０ー８９２９８号公報において、車両前
方のカーブの曲率と車両速度とを比較して安全にカーブ
を曲がれない場合に警報を出すシステムが提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車載情報装置では不案内な道路を走行中の場合、運転者
は踏切などの一時停止すべき地点を見落とす危険性があ
るという欠点があった。また、経路の指示を出す場合で
も、運転状態に応じて適切なタイミングで指示を出すこ
とは難しかった。

【０００５】さらに、運転者がアクセルとブレーキの踏
み間違えなどの誤操作をすることによる事故を起こすこ
とがあるという欠点があった。

【０００６】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、運転者は前方の危険を事前に知るこ
とができ、安全に運転ができる車載情報装置を得ること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる車載情
報装置は、車両の現在位置を検出する車両位置検出装置
、車両の速度を検出する車速センサ、道路地図情報を記
憶した地図メモリ、車両の目的地点を指定する入力手段
、車両の現在位置から目的地点までの最適経路を道路地
図情報より探索し保持する経路探索回路、車両の速度に
基いて停止するまでに必要な停止距離を算出し、車両前
方の停止距離内の道路地図情報の特徴から車両を減速す
る必要性を判定する判定回路、及び判定の結果、減速の
必要がある場合には警報を出力する出力手段を備えたも
のである。

【０００８】また、さらに運転者のアクセル操作より優
先的に燃料流量の上限を制限する制限回路を備え、判定
回路で減速すべき状態であると判定した場合には、制限
回路が車両の燃料流量を制限することを特徴としたもの
である。

【０００９】

【作用】上記のように構成された車載情報装置では、車
両速度を測定するセンサを備えており、測定された速度
より車両が停止するまでに必要な停止距離を計算し、車
両前方の停止距離以内にある全ての道路または設定され
た経路において、地図データにおける属性または形状の
特徴を検出し、減速する必要があると判断された場合に
は運転者に対し警報を発する。

【００１０】また、燃料流量を強制的に制限する装置と
その装置を制御する制限回路を備えて、判定回路で減速
の必要があると判断した場合には制限回路が定められた
方式パターンにて燃料流量を制限する。このため、運転
者が間違ってアクセルを踏んだ場合でも加速しないので
事故を防ぐことができる。

【００１１】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例による車載情報装
置に係わる車載ナビゲーション装置を示すブロック図で
ある。図において、１は道路地図情報である車載道路地
図データ、２は車両位置検出装置で、例えば車両の地図
上での座標と方位を検出した後、道路地図データ１と車
両位置を照合して車両の走行している道路を検出するマ
ップマッチングロケーター、３は現在位置から指定され
た目的地までの最適経路を計算する経路探索回路、４は
経路探索回路３に対して目的地を指定、または取り消し
を通知する入力装置、５はメモリで、例えば道路地図を
記録したり、ロケーター２による車両現在位置座標と経
路探索回路３による経路データを保存している。６は車
両の現在の速度を検出する車速センサ、７は経路前方に
安全に通過できない地点があるか否かを判定する判定回
路、８は地図と車両マークを表示し、必要に応じて運転
車に警告を発するための出力装置である。また、ロケー
ター２、経路探索回路３、メモリ５、判定回路７により
、制御回路９を構成している。

【００１２】道路地図デ−タ１は、道路上で座標を持つ
点を表すノードと、ノード間の接続関係を表すリンクと
により構成される。ノードは、交差点、一時停止地点、
道路形状補間点など道路上の特徴となる点に設けられる
。リンクは、道路の属性として一方通行情報、制限速度
、道路種別などを持つ。例として、図２（ａ）の様な道
路をデータ化すると、図２（ｂ）の様になる。Ｎ１〜Ｎ
１３がノード、Ｌ１〜Ｌ２３がリンクである。ノードＮ
３、Ｎ９は踏切であるので一時停止の属性を持つ。また
、交差点Ａでは図の上下方向の道路より進入する場合に
一時停止が指定されているので、ノードＮ１３またはリ
ンクＬ１８、Ｌ２３が限定された一方通行の属性を持つ
。

【００１３】ロケータ２は、車両の走行しているリンク
と車両位置の座標及び車両方位を検出し、メモリ５に書
き込む。経路探索回路３は、目的地が入力されるとメモ
リ５より現在位置を読み込み、現在位置から目的地まで
の最適経路を計算する。そして、その経路データをメモ
リ５に書き込む。メモリ５は、不揮発性メモリもしくは
電源をバッテリーにバックアップされたメモリであり、
システムの電源を切ってもデータは保存される。

【００１４】次に、上記実施例の動作を、図２（ｂ）と
図３を用いて説明する。図３はこの実施例の動作を示す
フロ−チャ−トである。電源が投入されると、判定回路
７はいわゆるパワーオンリセットにより起動され、メモ
リ５をモニターする。そして現在位置が所定距離移動す
る度に、図３のサブルーチンをＰ１より起動させる。ま
ず、ステップＳ１にて車両速度を読み込む。ステップＳ
２では、読み込んだ車両速度より車両が停止するまでに
必要な停止距離Ｄｓ　を計算する。ここで、運転者がブ
レーキを踏むまでの空走時間にある程度の猶予時間を加
えた時間をＴＥ　、通常のブレーキ操作による車両の減
速加速度をα、車両速度をＳとすると、数１のようにな
る。

【００１５】

【数１】

【００１６】ステップＳ３では、初期状態として車両が
走行している道路の前方のノードをあらかじめ用意され
ている配列に登録する。例として、図２（ｂ）のリンク
Ｌ２に車両が位置しノードＮ２に向かっているとすると
、ノードＮ２が登録される。ステップＳ４では、前記配
列より最後に登録されたノードを取り出して検索対象ノ
ードとし、上記配列よりその登録を抹消する。ステップ
Ｓ５では、車両の現在位置から取り出された対象ノード
までの累積距離を計算し、Ｄｓ　と比較する。計算され
た累積距離の方が大きければ、ただちに減速をしなくと
も走行できる道路が少なくとも１つは存在することにな
るので、警告は出さずにそのままＰ２から復帰する。こ
こで、累積距離は車両位置から車両前方のノードまでの
距離と、それ以降に対象ノードに到達するために経由し
た全てのリンクの長さとの総計である。

【００１７】ステップＳ６では、対象ノードが一時停止
ノードまたは行き止まりノードであるかを判定する。そ
うである場合には、対象ノードから先のリンクは調べる
必要がないので、そのままステップＳ８へ行く。ステッ
プＳ７では、対象ノードから分岐している全ての分岐リ
ンクについて調べ、車両がそのリンクへ進入する場合に
巡航走行が可能である場合には、そのリンクの相手先の
ノードを上記配列に登録する。ここで、分岐リンクは対
象リンクに接続しているリンクのうち対象リンクに進入
したリンクを除いたものである。また、巡航走行が可能
である条件は、分岐リンクに一時停止や徐行の属性がな
いこと、および対象ノードを通過してその分岐リンクに
進入する前後にて角度変化量が所定の値以下であること
とする。

【００１８】ステップＳ８では、上記配列上にまた登録
されているノードの有無を調べる。登録がなければ、一
時停止または徐行をせずに到達できるノードをすべて調
べ尽くしても距離Ｄｓ　に達しなかったことになるので
、直ちに減速する必要があり、ステップＳ１７にて運転
者に警報を出し、復帰をする。登録がある場合は、まだ
調べていない道路があるので、ステップＳ４へ戻る。

【００１９】図２（ｂ）の例においては、１回目のルー
プでは、ステップＳ４にてＮ２が対象ノードとなり、分
岐の数は３である。ここで、ステップＳ７での角度変化
のリミット値を角度差４５度とすると、ノードＮ１、Ｎ
３への分岐は除外され、ノードＮ５が新たに登録されて
Ｓ４へ戻る。２回目のループでは、条件に合う分岐が２
本あり、ノードＮ６、ノードＮ１１の２つが登録される
。その後、Ｎ６から先はＮ７からＮ９まで順に登録、抹
消されるが、現在位置からノードＮ９までの距離がＤｓ
　以上なら途中でステップＳ５の判定が偽になり、Ｐ２
より復帰する。Ｄｓ　以下なら、ノードＮ９にて一時停
止属性を検出し、それ以降は検索しない。次に、Ｎ１１
が同様にＮ１３まで更新される。現在位置からＮ１３ま
での距離がＤｓ　以上なら、Ｎ１３にて一時停止属性が
検出され、配列が空になるので警報が出される。

【００２０】このように、この実施例によれば、前方の
道路状態を地図デ−タによって検出し、ブレーキをかけ
る必要がある場合に警報を出すことにより、運転者は前
方の危険を事前に知ることができる。

【００２１】実施例２．図４は、この発明の実施例２に
係り、実施例１におけるフロ−チャ−ト（図３）から変
更した部分を示すフロ−チャ−トである。ステップＳ６
の判定の後、ステップＳ１０にて車両が経路上を走行し
ているかを判定し、走行していなければ実施例１と同様
にステップＳ７へ行く。走行していれば、調べるべき道
路は設定された経路上のみに限ってよいので、ステップ
Ｓ１１にて経路に属している分岐リンクについてのみ巡
航走行が可能であるかを調べ、可能であればその相手ノ
ードを登録をする。ここで、経路を走行している条件は
、既に経路探索回路３によって経路が探索されているこ
と、現在位置のリンクが経路を構成するリンクに含まれ
ていること、かつ経路で指定された進行方位と現在方位
が一致していることとする。

【００２２】例えば、図２（ｂ）の地図データにて、実
施例１と同様の車両位置であり、経路データがＮ２→Ｎ
５→Ｎ６→…→Ｎ９→…と続いている場合には、、ノー
ドＮ５からの分岐において登録されるノードは、経路を
走行していない場合にはＮ１１、Ｎ６の２つだが、上記
の経路データがあることにより、Ｎ６のみを登録すれば
よい。

【００２３】この実施例では、探索された経路をたどる
ための右左折が必要な場合に、適切なタイミングで警報
をだすことができ、例えば運転者が曲がるべき交差点を
間違えるのを防ぐことができる。

【００２４】実施例３．図５は、この発明の実施例３に
係り、実施例１におけるフロ−チャ−ト（図３）から変
更した部分を示すフロ−チャ−トである。ブレーキによ
る制動力が一定であれば、加速度は車重に反比例するの
で、その反比例定数をα０　とする。ただし、路面が濡
れていると摩擦が減少するので、晴天用のα１　と雨天
用のα２　を定める。まず、ステップＳ１２にてサスペ
ションにかかる力を計測するセンサ（図示せず）からの
入力により総車重Ｍを計算する。次にステップＳ１３に
て、ワイパーの作動を検知するセンサ（図示せず）から
の入力によってワイパーが作動しているかを判定し、作
動していない場合にはステップＳ１４でα０　＝α１　
とし、ワイパーが作動している場合にはステップＳ１５
でα０　＝α２　とする。この時、減速率αは数２で表
わされる。

【００２５】

【数２】

【００２６】ステップＳ１６で減速率αを数２に基ずい
て計算し、ステップＳ２では、この減速率αを用いてＤ
ｓ　を計算する。ここで、ワイパーが多段階に操作され
る場合にはワイパーの各々の状態に応じてα０　を決め
てもよいことはもちろんである。また、ワイパーの状態
を用いる代わりに、タイヤの光反射率を測定することな
どにより、タイヤが濡れているかどうかを検知するよう
にしてもよいことも言うまでもない。

【００２７】この実施例では、停止距離を計算するため
の係数を可変とし、例えば車両の積載重量や路面状態を
検出して、上記係数を変化させている。このため、雨天
又は積載重量の増加によって制動距離が長くなった場合
でも適切な警報を出すことができ、安全性が増す。

【００２８】実施例４．図６は、この発明の実施例４に
係り、実施例１におけるフロ−チャ−ト（図３）から変
更した部分を示すフロ−チャ−トである。ステップＳ１
７にて、ブレーキが踏まれていることを検知するセンサ
（図示せず）によりブレーキの状態を判定し、ブレーキ
が踏まれている場合にはそのままＰ４より復帰する。ま
た、ステップＳ１８にて方位指示装置の作動を検知する
センサ（図示せず）により、方位指示が行われている場
合にはやはりＰ４より復帰する。この実施例では、運転
者が前方の状態を察知している場合に不用な警報を出す
ことを防ぐことができ、運転者に余計なわずらわしさを
感じさせないようにできる。

【００２９】実施例５．図７は、この発明の実施例５に
係る装置の一部を示す構成図である。アクセルスロット
ル１１の隣に、制限回路１０が制御するもう１つのスロ
ットルとして制限スロットル１２を取り付ける。制限回
路１０が作動していない場合はこのスロットル１２は全
開になっているが、制限回路１０が作動すると、制限ス
ロットル１２は制限回路１０からの信号に応じて燃料流
量を制限する。制限回路１０は、判定回路７より減速す
べき状態であることを通知されると、その状態に応じた
パターンで燃料流量を制限する。ここで、減速すべき状
態の例としては、タイヤの空気圧力を測定するセンサ（
図示せず）によりパンクを検知した場合、センサにより
車両前方に人間などの障害物を検知した場合、などであ
る。ここで、図７のようなスロットル１２を取り付ける
代わりに、アクセルスロットル１１を制御している回路
に対し優先的に割り込みをかけるようにしてもよいこと
はもちろんである。

【００３０】図８は、この実施例５に係り、実施例１に
おけるフロ−チャ−ト（図３）から変更した部分を示す
フロ−チャ−トである。急ブレーキをかける必要がある
場合には一時的に制限回路１０を作動させるようにして
いる。まず、ステップＳ１９にて、急ブレーキをかけた
場合の停止までの走行距離Ｄｅ　を計算する。Ｄｅ　は
、ＴＥ　とαを急ブレーキ用に別に設定して、Ｄｓと同
様にして計算する。ステップＳ２０にて急ブレーキをか
ける必要があるかを判定する。この判定は、それまでに
登録されたノードのうち累積距離が最大のノードを求め
、その最大値がＤｅ　より小さいかを判定する。小さい
場合には急ブレーキの必要性があるので、ステップＳ２
１にて制限回路を作動させ燃料流量を制限する。ステッ
プＳ２２では、ブレーキが踏まれるか又は定められた時
間が経過するのを待ち、ステップＳ２３にて制限回路１
０を停止させ、通常の状態の戻す。

【００３１】この実施例５では減速すべき状態を検出し
た場合に自動的に燃料流量を制限でき、運転者がアクセ
ルとブレーキを踏み間違えることによる事故を未然に防
止できる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、車両
の現在位置を検出する車両位置検出装置、車両の速度を
検出する車速センサ、道路地図情報を記憶した地図メモ
リ、車両の目的地点を指定する入力手段、車両の現在位
置から目的地点までの最適経路を道路地図情報より探索
し保持する経路探索回路、車両の速度に基いて停止する
までに必要な停止距離を算出し、車両前方の停止距離内
の道路地図情報の特徴から車両を減速する必要性を判定
する判定回路、及び判定の結果、減速の必要がある場合
には警報を出力する出力手段を備えることにより、前方
の道路状態を検出し、減速する必要がある場合には警報
を出すことにより、運転者は前方の危険を事前に知るこ
とができ、安全性の高い車載情報装置が得られる効果が
ある。

【００３３】また、さらに運転者のアクセル操作より優
先的に燃料流量の上限を制限する制限回路を備え、判定
回路で減速すべき状態であると判定した場合には、制限
回路が車両の燃料流量を制限することにより、減速すべ
き状態を検出した場合に自動的に燃料流量を制限でき、
運転者がアクセルとブレーキを踏み間違えることによる
事故を未然に防止できる車載情報装置が得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による車載情報装置を示す
ブロック図である。

【図２】実施例１に係る地図データの一例である。

【図３】実施例１に係る制御回路の動作を示すフローチ
ャートである。

【図４】この発明の実施例２にかかる制御回路の動作を
示すフローチャートの一部である。

【図５】この発明の実施例３にかかる制御回路の動作を
示すフローチャートの一部である。

【図６】この発明の実施例４にかかる制御回路の動作を
示すフローチャートの一部である。

【図７】この発明の実施例５にかかる燃料流量制限スロ
ットルを示す構成図である。

【図８】実施例５にかかる制御回路の動作を示すフロー
チャートの一部である。

【符号の説明】

２　　車両位置検出装置 ３　　経路探索回路 ４　　入力手段 ５　　地図メモリ ６　　車速センサ ７　　判定回路 ８　　出力手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両の現在位置を検出する車両位置検
   出装置、上記車両の速度を検出する車速センサ、道路地
   図情報を記憶した地図メモリ、上記車両の目的地点を指
   定する入力手段、上記車両の現在位置から上記目的地点
   までの最適経路を上記道路地図情報より探索し保持する
   経路探索回路、上記車両の速度に基いて停止するまでに
   必要な停止距離を算出し、上記車両前方の停止距離内の
   道路地図情報の特徴から上記車両を減速する必要性を判
   定する判定回路、及び上記判定の結果、減速の必要があ
   る場合には警報を出力する出力手段を備えたことを特徴
   とする車載情報装置。
2. 【請求項２】　　運転者のアクセル操作より優先的に燃
   料流量の上限を制限する制限回路を備え、判定回路で減
   速すべき状態であると判定した場合には、上記制限回路
   が車両の燃料流量を制限することを特徴とした請求項第
   １項記載の車載情報装置。