JPH08210867A - カーナビゲイション装置及び自動車の運転指示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自分の車両、周りの車両の状況を総合判断し
て、曲がり角を曲がる際に適正な運転指示ができるカー
ナビゲーション装置を提供する。 【構成】自車の進行すべき運転経路に基づいて次に曲が
るべき曲がり角を抽出する手段と、前記抽出された次に
曲がるべき角からの自車の距離を算出する手段と、自車
の進行中の道路上の交通状態を検出する手段と、自車の
現在の走行速度を検出する手段と、前記算出された自車
の距離と前記検出された道路上の交通状態との情報に基
づいて運転者へ前記曲がり角を曲がる際の車線変更のた
めの情報を出力する出力手段と、前記算出された自車の
距離と前記検出された自車の現在の走行速度との情報に
基づいて運転者へ前記曲がり角を曲がるための情報を出
力する出力手段とを具備するカーナビゲーション装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーナビゲイション装
置及び自動車の運転指示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカーナビゲーション装置として、
例えば特開平６−５２４９３号に示されるものがある。
このカーナビゲーション装置では、地図情報と自分の絶
対位置から、運転操作を行わなければならない位置まで
の距離を算出し、ある距離以内になった時に運転指示を
行っている。

【０００３】例えば、曲がり角を曲がるような運転操作
を指示する場合に、曲がり角までの距離がある一定距離
以内になった時に、曲がり角を曲がる指示を前もって行
う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のカーナビゲーション装置の運転指示では、交
通流内での自分の車両の状況を認識していないので、状
況に適応した運転指示を出すことができないという問題
点があった。

【０００５】例えば、自車の絶対速度が速い時には、安
全のため早めに運転指示を出し、遅い時には、余裕があ
るので遅めに運転指示を出しても良い、といった適切な
タイミングで運転指示を出すことができなかった。

【０００６】また、従来のカーナビゲーション装置の運
転指示では、周りの車両の状況を認識していないので、
周りの車両の状況により必要になる運転指示を行うこと
ができないという問題点もあった。

【０００７】例えば、現在右車線を走行していて、左車
線が渋滞している時には、左に曲がる場合は早く車線変
更をするといった現実に必要な運転指示を出すことがで
きなかった。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、自分の車両、周りの車両の状況を
総合判断して、曲がり角を曲がる際に適正な運転指示が
できるカーナビゲーション装置及び自動車の運転指示方
法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明では、カーナビゲイション装置を、自車の進行す
べき運転経路に基づいて次に曲がるべき曲がり角を抽出
する手段と、前記抽出された次に曲がるべき角からの自
車の距離を算出する手段と、自車の現在の走行速度を検
出する手段と、前記算出された自車の距離と前記検出さ
れた自車の現在の走行速度との情報に基づいて運転者へ
前記曲がり角を曲がるための情報を出力する出力手段
と、を具備する構成とした。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、前記算出された自車の距離と前記検出さ
れた自車の現在の走行速度とから前記曲がり角までの予
測到達時間をファジィ推論し、その推論結果に基づく情
報出力を行う構成とした。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
発明において、前記予測到達時間と前記曲がり角を曲が
った際の実際の到達時間との誤差に基づいて、前記推論
のためのデータを修正する構成とした。

【００１２】請求項４記載の発明では、カーナビゲイシ
ョン装置を、自車の進行すべき運転経路に基づいて次に
曲がるべき曲がり角を抽出する手段と、前記抽出された
次に曲がるべき角からの自車の距離を算出する手段と、
自車の進行中の道路上の交通状態を検出する手段と、前
記算出された自車の距離と前記検出された道路上の交通
状態との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲がる
際の車線変更のための情報を出力する出力手段と、を具
備する構成とした。

【００１３】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明において、前記自車の進行中の道路上の交通状態
を、他車の相対位置と相対速度とし、その他車の相対位
置と相対速度とから曲がる方向にある他車線の車両量と
平均絶対速度を算出し、その曲がる方向にある他車線の
車両量と平均絶対速度とから曲がる方向にある他車線の
渋滞度をファジィ推論し、その渋滞度と前記抽出された
次に曲がるべき角からの自車の距離とに基づいて車線変
更の緊急度をファジィ推論し、その推論結果に基づく情
報の出力を行う構成とした。

【００１４】請求項６記載の発明では、カーナビゲイシ
ョン装置を、自車の進行すべき運転経路に基づいて次に
曲がるべき曲がり角を抽出する手段と、前記抽出された
次に曲がるべき角からの自車の距離を算出する手段と、
自車の進行中の道路上の交通状態を検出する手段と、自
車の現在の走行速度を検出する手段と、前記算出された
自車の距離と前記検出された道路上の交通状態との情報
に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲がる際の車線変更
のための情報を出力する出力手段と、前記算出された自
車の距離と前記検出された自車の現在の走行速度との情
報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲がるための情報
を出力する出力手段と、を具備する構成とした。

【００１５】請求項７記載の発明では、請求項４または
６記載のカーナビゲーション装置において、前記自車の
進行中の道路上の交通状態を、車両に搭載したレーザレ
ーダ装置による他車の位置情報をもとに検出する構成と
した。

【００１６】請求項８記載の発明では、自車の進行すべ
き運転経路に基づいて次に曲がるべき曲がり角を抽出
し、前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離
を算出し、自車の現在の走行速度を検出し、前記算出さ
れた自車の距離と前記検出された自車の現在の走行速度
との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲がるため
の情報を出力して自動車の運転指示を行うようにした。

【００１７】請求項９記載の発明では、自車の進行すべ
き運転経路に基づいて次に曲がるべき曲がり角を抽出
し、前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離
を算出し、自車の進行中の道路上の交通状態を検出し、
前記算出された自車の距離と前記検出された道路上の交
通状態との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲が
る際の車線変更のための情報を出力して自動車の運転指
示を行うようにした。

【００１８】請求項１０記載の発明では、自車の進行す
べき運転経路に基づいて次に曲がるべき曲がり角を抽出
し、前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離
を算出し、自車の進行中の道路上の交通状態を検出し、
自車の現在の走行速度を検出し、前記算出された自車の
距離と前記検出された道路上の交通状態との情報に基づ
いて運転者へ前記曲がり角を曲がる際の車線変更のため
の情報を出力し、前記算出された自車の距離と前記検出
された自車の現在の走行速度との情報に基づいて運転者
へ前記曲がり角を曲がるための情報を出力して自動車の
運転指示を行うようにした。

【００１９】

【作用】この発明の請求項１及び８記載の発明によれ
ば、次に曲がるべき角からの自車の距離と自車の現在の
走行速度との情報に基づいて運転者へ曲がり角を曲がる
ための情報、すなわち、曲がり角に到達する時間に対応
した情報の出力がなされる。

【００２０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、自車の距離と自車の現在の走行速度
とから曲がり角までの予測到達時間がファジィ推論さ
れ、これにより、運転者のイメージに近い予測到達時間
が得られる。

【００２１】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明において、予測到達時間と曲がり角を曲がった
際の実際の到達時間との誤差に基づいてファジィ推論の
ためのデータが修正され、これにより、運転者や運転地
域に対応した予測到達時間が得られる。

【００２２】請求項４及び９記載の発明によれば、次に
曲がるべき角からの自車の距離と進行中の道路上の交通
状態との情報に基づいて運転者へ曲がり角を曲がる際の
車線変更のための情報が出力される。

【００２３】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明において、他車の相対位置と相対速度とから曲
がる方向にある他車線の車両量と平均絶対速度が算出さ
れ、その曲がる方向にある他車線の車両量と平均絶対速
度とから曲がる方向にある他車線の渋滞度がファジィ推
論され、その渋滞度と抽出された次に曲がるべき角から
の自車の距離とに基づいて車線変更の緊急度がファジィ
推論され、その推論結果に基づく情報の出力が行われ
る。これにより、自車の位置と他車線の交通状態とに対
応する運転者のイメージに近い緊急度に基づく情報出力
がなされる。

【００２４】請求項６及び１０記載の発明によれば、請
求項１と４記載の発明の作用が併せ発揮される。

【００２５】請求項７記載の発明によれば、請求項４ま
たは６記載のカーナビゲーション装置において、自車の
進行中の道路上の交通状態の検出が、車両に搭載したレ
ーザレーダ装置によに精度良く行われる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明にかかるカーナビゲーション装
置の実施例を、図面に基づいて説明する。図１は本発明
のカーナビゲイション装置の具体的構成を示すブロック
図、図２は本発明の機能ブロック図である。

【００２７】図１において、１は各種機器の動作制御を
行うととともに、演算、推論動作を行うマイクロコンピ
ュータにより構成される制御部、２は種々のデータを記
憶しそのデータを制御部１に与えるデータ記憶部、３は
ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ用アンテナ、５
は地図や運転指示内容等を表示する表示器、６は警報音
や運転指示音等を発する発声器、７は各種操作のための
操作部、８は車速センサ、９はレーザ光の光投器、１０
は投光器９からのレーザ光を水平面における所定の角度
において掃引するレーザ光掃引器、１１は反射レーザ光
を受光する受光器である。

【００２８】図２における周辺情況測定手段１００は、
上記制御部１、車速センサ８、レーザ光の光投器９、レ
ーザ光掃引器１０、受光器１１によりレーザレーダとし
て構成される。また、この周辺情況測定手段１００は請
求項に記載する自車の進行中の道路上の交通状態を検出
する手段に相当する。

【００２９】上記投光器９はレーザ光を出力し、レーザ
光掃引器１０は自車両の進行方向へレーザ光を掃引しな
がら放射する。このレーザ光の掃引はパルスモータによ
り光学系を回動することにより実現される。パルスモー
タへ供給されるパルス数は掃引位置信号としてレーザ光
掃引器１０の掃引角度検出部へ与えられる。この掃引角
度検出部は掃引位置信号に基づきレーザ光の掃光角度θ
を検出し、これを制御部１へ出力する。受光器１１はレ
ーザ光掃引器より放射されたレーザ光の先行車両それぞ
れのリフレクタからの反射光を受光する。投光器９のレ
ーザ光の投光タイミングと受光器１１の反射光の受光タ
イミングとが制御部１に与えられ、制御部１は投光器９
によるレーザ光の放射から受光器１１による反射光の受
光に至るまでの伝播遅延時間に基づいて先行車両それぞ
れまでの距離ｒを算出する。

【００３０】そして、制御部１は上記掃引角度θと距離
ｒとにより先行車両の自車に対する相対位置を下記のよ
うに座標値（ｘ，ｙ）として算出する。図３その説明図
である。Ｐは自車位置、Ｑ₁は先行車両位置、φは点Ｐ
を通る水平軸（ｘ軸）から検知エニアＡまでの角度を示
す。

【００３１】ｘ＝ｒ・ｃｏｓ（φ＋θ） ｙ＝ｒ・ｓｉｎ（φ＋θ） さらに、制御部１は先行車両の上記相対位置（ｘ，ｙ）
とｔ時間後の先行車両の位置Ｑ₂の座標値（ｘ₁，ｙ₁）
とｔ時間とから、先行車両の自車に対する相対速度
ｖ_x、ｖ_yを下記のように算出する。図４はその説明図で
ある。

【００３２】ｖ_x＝（ｘ₁−ｘ）／ｔ ｖ_y＝（ｙ₂−ｙ）／ｔ 上記周辺情況測定手段１００の構成及び動作は特開平６
−１３１５９８号の公報に開示されている。

【００３３】自車情況測定手段１０１は上記車速センサ
８により構成され、自車の絶対速度を検出して出力する
もので、請求項に記載する自車の現在の走行速度を検出
する手段に相当する。

【００３４】カーナビゲーション手段１０２は上記制御
部１、ＧＰＳ用アンテナ３、表示器５により構成され
る。ここにおけるカーナビゲイション手段１０２は従来
のカーナビゲイション装置に相当するものであり、ＧＰ
Ｓ用アンテナ３からの受信に基づき地図情報データにお
ける自車の絶対位置を検知し、その絶対位置と目的地へ
の誘導経路から、次に曲がる曲がり角までのｙ方向距離
と曲がる方向（右／左）のデータを出力する。このナビ
ゲーション手段１０２は、請求項に記載する自車の進行
すべき運転経路に基づいて次に曲がるべき曲がり角を抽
出する手段と抽出された次に曲がるべき角からの自車の
距離を算出する手段とに相当する。

【００３５】運転指示起動／終了手段１０４、運転状態
推論手段１０５、運転指示発生手段１０６、推論知識修
正手段１１０、運転状態監視手段１０９のそれぞれは上
記制御部１により構成される。なお、上記運転状態推論
手段１０５と運転指示発生手段１０６とが一体となっ
て、請求項に記載する算出された自車の距離と検出され
た自車の現在の走行速度との情報に基づいて運転者へ前
記曲がり角を曲がるための情報を出力する出力手段と、
算出された自車の距離と検出された道路上の交通状態と
の情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲がる際の車
線変更のための情報を出力する出力手段とを構成する。

【００３６】地図情報データ手段１２１、起動条件デー
タ手段１２２、推論知識データ手段１２３、指示内容デ
ータ手段１２４のそれぞれは上記データ記憶部２により
構成される。

【００３７】運転指示発声手段１０８は上記発声器６に
より構成され、運転指示表示手段１０７は上記表示器５
により構成される。

【００３８】上記の運転指示起動／終了手段１０４以降
の各手段の動作説明は、次に説明する装置の全体の動作
説明において説明する。

【００３９】以下、この発明のカーナビゲイション装置
の全体の動作説明を、上記図２と図５以降の各図を参照
して説明する。

【００４０】まず、運転指示起動／終了手段１０４に自
車情況測定手段１０１からの自車の絶対速度とカーナビ
ゲーション手段１０２からの次に曲がる曲がり角までの
距離と曲がる方向とが入力され（図５フローチャートの
Ｓ１）、それら入力情報と起動条件データ手段１２２の
図６に示すデータに基づいて運転指示起動／終了を判定
する（図５フローチャートのＳ２）。

【００４１】以下に、カーナビゲーション装置を起動す
るかどうかの判定方法を示す。

【００４２】 if(Dyk <= Dy < Dyk+1) & (VyO <= VyOk)then 運転指示装置を起動する else if(Dyp <= Dy ) & (VyO <= VyOk) then 運転指示装置を起動する else then 運転指示装置を起動しない ただし、VyO : 自車のＹ方向絶対速度 Dy : 曲がり角までのＹ方向距離 VyOk : 自車のＹ方向絶対速度の閾値 Dyk : 曲がり角までのＹ方向距離の閾値 k = 1,2…,p 起動条件の順番 p : 起動条件の数 すなわち、曲がり角の接近に際して順次与えられる自車
の曲がり角までの距離とその際の自車のスピードとの対
応をみるもので、所定の距離においてスピードが設定さ
れた閾値を越える高速の場合には起動を行わないように
なっている。これは、すでに曲がり角に接近している状
態において高速走行しているような場合には、その曲が
り角で曲がることが困難で、また、危険であるので、カ
ーナビゲーション装置による指示動作がなされないよう
に起動を行わない。

【００４３】次に、運転状態推論手段１０５は、自車の
絶対速度、曲がり角までの距離、曲がる方向を運転指示
起動／終了手段１０４から、他車の相対位置、他車の相
対速度を周辺状況測定手段１００から受け取った時点で
（図５フローチャートのＳ３）、運転状態の推論を開始
する（図５フローチャートのＳ４）。

【００４４】推論を開始するに際して、まず、他車の相
対位置、他車の相対速度を、それぞれの車両毎に、図７
の他車状況データに書き込むが、その他車状況データに
書き込むかどうかの判定方法を次式に示す。

【００４５】 if （(0 < Vyi + VyO) & (Yi < Dy)）then 他車状況データに書き込む else then 他車状況データに書き込まない ただし、Yi : 他車の自車に対するＹ方向相対位置 Vyi : 他車の自車に対するＹ方向相対速度 i = 1, 2 ..., n : 車両の順番 n : 車両の数 これは、反対方向車線車両、駐車車両、曲がり角より向こ
う側の車両を他車状況として考慮しないようにするため
の判定方法である。すなわち、反対方向車線車両、駐車
車両は自車のＹ方向絶対速度とその車両のＹ方向相対速
度との和が０より小さい車両となり、そのような車両は
判定より除外する。また、自車と曲がり角との間に存在
しない車両の判定も除外するようになっている。

【００４６】次に、曲がる方向の他車線上の車両が存在
するかどうかを求め、他車線フラグを設定する。つま
り、図８に示す運転のイメージ図の場合、曲がる方向が
左であれば、他車線上の車両が存在し、曲がる方向が右
であれば、他車線上の車両が存在しないと判定するもの
である。他車線フラグを設定する判定方法を次に示す。

【００４７】 if (Vyi < 0) & (Xi>0) & (Thf ≦ Xi + (Vxi ・ (Yi / Vyi))) & R=右 then Fi = 1 (曲がり角側に位置する他車線上の対象車両である) else if (Vyi < 0) & (Xi<0) & (Thf ≦ Xi + (Vxi ・ (Yi / Vyi))) & R=左 then Fi = 1 (曲がり角側に位置する他車線上の対象車両である) else then Fi = 0 (曲がり角側に位置する他車線上の対象車両でない) ただし、Xi : 第i番目の他車のＸ方向相対位置 Vxi : 第i番目の他車のＸ方向相対速度 Fi : 第i番目の他車線フラグ Thf : 他車線閾値 上記式において、Vyi < 0を条件として自車より速い先
行車両を省いているのは、その車両は時間経過にともな
い次第に自車から遠ざかり車線変更に際して問題となら
ないからである。

【００４８】(Thf ≦ Xi + (Vx_i ・ (Yi / Vyi))の式に
ついて説明する。上記した特開平６−１３１５９８号の
公報には、危険度の高い先行車両の判断式（１３式）を
下記のように開示している。

【００４９】| x + v_x ・ | y / v_y|| < TH 上記式において、ｘは先行車両の自車に対するｘ座標相
対位置、ｙは先行車両の自車に対するｙ座標相対位置、
ｖ_xは先行車両のｘ方向の自車に対する相対速度、ｖ_yは
先行車両のｙ方向の自車に対する相対速度であり、ＴＨ
は衝突判定閾値である。そして、y / v_yに相当する時間
経過後において自車と先行車両とは同じｙ座標位置にあ
ることとなり、したがってその時間にｖ_xをかけた値は
その時間における先行車両のｘ方向の移動量となり、そ
の移動量を先行車両の元の座標位置ｘに加えることでそ
の時間経過後の先行車両のｘ座標位置が得られる。この
ｘ座標位置が仮に０とする場合、自車のｘ座標位置０と
一致することとなり、すなわち、衝突が発生することと
なる。よって、特開平６−１３１５９８号の公報の発明
では、衝突判定閾値ＴＨを０に近い値と設定して、上記
式値がそのＴＨより小さい場合にはその先行車両を危険
車両とみなすようにしている。

【００５０】上記の危険な先行車両とは、自車がそのま
ま進んでいった場合に衝突の恐れがある車両であり、こ
れは基本的には自車両と同じ車線を走行している車両と
みなされる。したがって、本願発明のようにその逆の条
件の式（Thf ≦ Xi + (Vxi・ (Yi / Vyi)）を満たす車
両は他車線を走行する車両とみなされる。そして、曲が
り角を曲がる際の車線変更に際しては、その曲がる側の
他車線を走行している先行車線のみが対象となるので、
例えば、R=右、すなわち右側に曲がる場合には、Xi>0、
すなわち先行車両が右側にあることを条件に組み入れて
いる。

【００５１】このようして、先行車両それぞれが曲がり
角側に位置する他車線上の対象車両であるかどうかの判
定を行う。以後、Fi = 1となる曲がり角側に位置する他
車線上の対象車両を他車線車両と呼ぶ。

【００５２】その後、他車線車両密度、他車線車両平均
絶対速度を下記のように算出する。

【００５３】 ただし、N : 他車線車両量（密度） Vt : 他車線車両の絶対速度の合計値 Va : 他車線車両平均絶対速度 その後、図９に示すように、曲がり角までの予測到達時
間を自車両Ｙ方向絶対速度と曲がり角Ｙ方向位置とか
ら、他車線の渋滞度を上記の式によって得られた他車線
車両量と他車線平均絶対速度とから、車線変更の緊急度
を曲がり角Ｙ方向位置とファジィ推論によって得られた
渋滞度とからそれぞれファジィ推論する。図１０のそれ
ぞれはそのファジ推論に用いる前件部メンバーシップ関
数、図１１のそれぞれは後件部メンバーシップ関数であ
り、図１１はマトリック対応によりファジィルール構成
を示している。ファジィ推論は、一般的な手法、すなわ
ち、入力値それぞれに対するファジィルールにおける前
件部メンバーシップ関数の適合度それぞれにおいてＭｉ
ｎ演算を行い、そのＭｉｎ演算値による後件部メンバー
シップ関数の適合度においてＭａｘ演算を行ってファジ
ィ推論値を得る。

【００５４】そして、この推論結果として求められた車
線変更の緊急度と曲がり角までの予測到達時間と、さら
に曲がる方向とを、運転指示発生手段１０６に送る。ま
た、この推論結果として求められた曲がり角までの予測
到達時間を運転状況監視手段１０９に送る。

【００５５】運転指示発生手段１０６は、曲がる方向、
車線変更の緊急度、曲がり角までの予測到達時間それぞ
れを運転状態推論装置から受けとる。その後、図１２の
指示内容データの該当する運転指示を、例えば、次に示
すような選択方法により選択して運転指示表示手段１０
７および／または運転指示発声手段１０８とに送る（図
５フローチャートのＳ５）。

【００５６】 ［車線変更］ if (Ci <= C < Ci+1) then Wci を選択する else if (Cn <= C) then Wcn を選択する else then 運転指示なし ［曲がり角］ if (Tj <= T < Tj+1) then Wtj を選択する eise if (Tm <= T) then Wtm を選択する else then 運転指示なし ただし、C : 車線変更の緊急度 T : 曲がり角までの予測到達時間 Ci : 車線変更の緊急度の閾値 Ti : 曲がり角までの予測到達時間の閾値 Wci : 車線変更の指示内容 Wti : 曲がり角の指示内容 i = 1, 2, ..., n-1 : 車線変更の指示内容の順番 n : 車線変更の指示内容の数 j = 1, 2, ..., m-1 : 曲がり角の指示内容の順番 m : 曲がり角の指示内容の数 このようにして、車線変更の緊急度、曲がり角までの予
測到達時間の大きさに対応した、分かりやすい運転指示
を行う（図５フローチャートのＳ６）。

【００５７】次に、図１２の指示内容データにおける車
線変更の運転指示内容例を示す。

【００５８】［運転指示表示手段］矢印の点滅頻度を多
くする。

【００５９】「車線を変更して下さい」の点滅頻度を多
くする。

【００６０】「車線を変更して下さい」の前の形容詞
を、「しばらくしたら」「もうすぐ」「そろそろ」「早
く」というように表示する。

【００６１】車線変更の手順を、「速度を落とす」「方
向指示器を出す」「周りを見る」「車線を変更する表示
する」というように表示する。

【００６２】［運転指示発声手段］ブザーの間隔を狭く
する。

【００６３】「車線を変更して下さい」の発声頻度を多
くする。

【００６４】「車線を変更して下さい」の前の形容詞を
「しばらくしたら」「もうすぐ」「そろそろ」「早く」
と変えて発声する。

【００６５】車線変更の手順を「速度を落とす」「方向
指示器を出す」「周りを見る」「車線を変更する」発声
する。

【００６６】次に、図１２の指示内容データにおける曲
がり角での運転指示内容例を示す。

【００６７】［運転指示表示手段］矢印の点滅頻度を多
くする。

【００６８】「左に曲がって下さい」の点滅頻度を多く
する。

【００６９】「左に曲がって下さい」の前の形容詞を
「しばらくしたら」「もうすぐ」「そろそろ」「早く」
と変えて表示する。

【００７０】左に曲がる手順を「速度を落とす」「方向
指示器を出す」「周りを見る」「左に曲がる」と表示す
る。

【００７１】［運転指示発声手段］ブザーの間隔を狭く
する。

【００７２】「左に曲がって下さい」の発声頻度を多く
する。

【００７３】「左に曲がって下さい」の前の形容詞を
「しばらくしたら」「もうすぐ」「そろそろ」「早く」
と変えて発声する。

【００７４】左に曲がる手順を「速度を落とす」「方向
指示器を出す」「周りを見る」「左に曲がる」と発声す
る。

【００７５】そして、次にカーナビゲーション指示装置
の動作を終了するかどうかを決定する（図５フローチャ
ートのＳ７）。次式はその判定方法を示す。

【００７６】 if Dy <= 0 then 運転指示装置を終了する else then 運転指示装置を終了しない すなわち、曲がり角に到達した場合にはその曲がり角で
曲がることはできないので、カーナビゲーション装置の
指示動作を終了する。曲がり角までまだ距離がある場合
は、図５のフローチャートにおいてＳ３に戻り、Ｓ３か
らＳ６の動作を行う。このように、曲がり角に達するま
では図５のフローチャートのＳ３からＳ７の動作をを繰
り返し行い、これに伴って入力情報や推論内容が変化す
ることで運転指示内容も順次変化する。運転指示におい
て、車線変更と曲がり角の運転指示がともに発生する場
合は、車線変更指示が優先して行われる。

【００７７】そして、曲がり角に到達した場合、すなわ
ち、曲がり角を曲がったり曲がり角を通り過ぎた場合
は、運転状態監視手段１０９は、その曲がり角を曲がっ
た際に得られた曲がり角までの予測到達時間それぞれの
実際の到達時間に対する誤差を下記の式により算出する
（図５フローチャートのＳ８）。

【００７８】dTj = Tj - (dS * (m - j + 1)) ただし、Tj : 曲がり角までの予測到達時間 dTj : 曲がり角までの予測到達時間の誤差 dS : サンプリング周期 j = 1,2,..., m : サンプリング時間の順番 m : サンプリング数 上記の予測到達時間は１つの曲がり角においてサンプリ
ング周期毎に自車のＹ方向絶対速度と曲がり角までのＹ
方向距離とからファジ推論より得られ、その予測到達時
間から実際の到達時間をひいたものを曲がり角までの予
測到達時間の誤差としている。そしてこの誤差は推論知
識修正手段１１０に送られる。

【００７９】推論知識修正手段１１０は、その予測到達
時間の誤差に基づいて必要であれば推論知識データを修
正する（図５フローチャートのＳ８）。次に推論知識デ
ータの修正方法を示す。

【００８０】 if dTj / Tj > Tht then Lk = Lk + (G * Kk * dTj) else then 修正なし ただし、Tht : 修正閾値 G : 学習係数 Lk : VyOj, Dyj が入力の時に使用する後件部の値 Kk : VyOj, Dyj が入力の時に使用する後件部の値の
適合度 k = 1, 2, ..., p : VyOj, Dyj が入力の時に使用する後件部の値の順番 p : VyOj, Dyj が入力の時に使用する後件部の値の
数 すなわち、予測到達時間の誤差の割合が修正閾値を越え
る場合に、予測到達時間をファジ推論する際の知識デー
タである図１１に示す後件部のメンバーシップ関数値を
適合度に比例して少しずつ修正している。このように適
合度に比例して修正を行うのは、適合度が大きいほど誤
差への影響が大きくなることを理由とする。このような
処理を実行することにより、運転者の特性（乱暴な運転
をするか、慎重な運転をするか）や、運転場所の特性
（都市部で運転するか、人里はなれたところで運転する
か）を推論に反映することができ、曲がり角までの予測
到達時間の精度が向上するので、これにより車両の使用
状態により対応した運転指示が行われるようになる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１及び８記載の発明によれば、次に曲がるべき角までの
距離に自車の走行速度を加味した情報に基づいて運転者
へ曲がり角を曲がるための情報を与えるようにしている
ので、従来のように曲がり角までの距離情報のみによっ
ていた場合に比して、曲がり角を曲がる情報を的確に出
力できるようになり、これにより、運転操作性、安全性
が向上される。

【００８２】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、さらに、予測到達時間がファジィ推
論により得られることで、予測到達時間が運転者のイメ
ージに近いものとなり、これにより、曲がり角を曲がる
情報をより的確に出力できるようになって、運転操作
性、安全性がさらに向上される。

【００８３】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明において、ファジィ推論のためのデータが実状
に沿って修正されるで、運転者や運転地域に対応した予
測到達時間が得られ、これにより、曲がり角を曲がる情
報をより的確に出力できるようになって、運転操作性、
安全性がさらに向上される。

【００８４】請求項４及び９記載の発明によれば、次に
曲がるべき角からの自車の距離に進行中の道路上の交通
状態を加味して車線変更のための情報を出力したので、
従来のように曲がり角までの距離情報のみによっていた
場合に比して、車線変更の情報を的確に出力できるよう
になり、これにより、運転操作性、安全性が向上され
る。従来のされる。

【００８５】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明において、曲がる方向にある他車線の渋滞度が
ファジィ推論され、その渋滞度と次に曲がるべき角から
の自車の距離とに基づいて車線変更の緊急度がファジィ
推論されるので、これにより、自車の位置と他車線の交
通状態とに対応した車線変更の情報を的確に出力できる
ようになって、運転操作性、安全性がさらに向上され
る。

【００８６】請求項６及び１０記載の発明によれば、請
求項１と４記載の発明の効果が併せ発揮される。

【００８７】請求項７記載の発明によれば、請求項４ま
たは６記載のカーナビゲーション装置において、自車の
進行中の道路上の交通状態の検出を車両に搭載したレー
ザレーダ装置によに精度良く行われるようにしているの
で、他情報機関からの情報を不用とする簡単で安価な構
成においてカーナビゲーション装置提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカーナビゲーション装置の具体的構成
を示すブロック図

【図２】本発明のカーナビゲーション装置の機能ブロッ
ク図

【図３】自車と先行車両の座標位置関係の説明図

【図４】自車と先行車両の座標位置関係の説明図

【図５】装置の動作説明のためのフローチャート

【図６】起動条件データ説明図

【図７】書き込みデータ説明図

【図８】交通状況説明図

【図９】推論手順説明図

【図１０】前件部メンバーシップ関数それぞれを表す図

【図１１】後件部メンバーシップ関数およびファジィル
ールそれぞれを表す図

【図１２】指示内容データ説明図

【符号の説明】

１００ 周辺状況測定手段 １０１ 自車状況測定手段 １０２ カーナビゲーション手段 １０４ 運転指示起動装置／終了手段 １０５ 運転状態推論手段 １０６ 運転指示発生手段 １０７ 運転指示表示手段 １０８ 運転指示発生手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車の進行すべき運転経路に基づいて次
   に曲がるべき曲がり角を抽出する手段と、 前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離を算
   出する手段と、 自車の現在の走行速度を検出する手段と、 前記算出された自車の距離と前記検出された自車の現在
   の走行速度との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を
   曲がるための情報を出力する出力手段と、 を具備するカーナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 前記算出された自車の距離と前記検出さ
   れた自車の現在の走行速度とから前記曲がり角までの予
   測到達時間をファジィ推論し、その推論結果に基づく情
   報出力を行う請求項１記載のカーナビゲイション装置。
3. 【請求項３】 前記予測到達時間と前記曲がり角を曲が
   った際の実際の到達時間との誤差に基づいて、前記推論
   のためのデータを修正する請求項２記載のカーナビゲイ
   ション装置。
4. 【請求項４】 自車の進行すべき運転経路に基づいて次
   に曲がるべき曲がり角を抽出する手段と、 前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離を算
   出する手段と、 自車の進行中の道路上の交通状態を検出する手段と、 前記算出された自車の距離と前記検出された道路上の交
   通状態との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲が
   る際の車線変更のための情報を出力する出力手段と、 を具備するカーナビゲーション装置。
5. 【請求項５】 前記自車の進行中の道路上の交通状態
   を、他車の相対位置と相対速度とし、その他車の相対位
   置と相対速度とから曲がる方向にある他車線の車両量と
   平均絶対速度を算出し、その曲がる方向にある他車線の
   車両量と平均絶対速度とから曲がる方向にある他車線の
   渋滞度をファジィ推論し、その渋滞度と前記抽出された
   次に曲がるべき角からの自車の距離とに基づいて車線変
   更の緊急度をファジィ推論し、その推論結果に基づく情
   報の出力を行う請求項４記載のカーナビゲーション装
   置。
6. 【請求項６】 自車の進行すべき運転経路に基づいて次
   に曲がるべき曲がり角を抽出する手段と、 前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離を算
   出する手段と、 自車の進行中の道路上の交通状態を検出する手段と、 自車の現在の走行速度を検出する手段と、 前記算出された自車の距離と前記検出された道路上の交
   通状態との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲が
   る際の車線変更のための情報を出力する出力手段と、 前記算出された自車の距離と前記検出された自車の現在
   の走行速度との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を
   曲がるための情報を出力する出力手段と、 を具備するカーナビゲーション装置。
7. 【請求項７】 前記自車の進行中の道路上の交通状態
   を、車両に搭載したレーザレーダ装置による他車の位置
   情報をもとに検出することを特徴とするものである請求
   項４または６記載のカーナビゲーション装置。
8. 【請求項８】 自車の進行すべき運転経路に基づいて次
   に曲がるべき曲がり角を抽出し、 前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離を算
   出し、 自車の現在の走行速度を検出し、 前記算出された自車の距離と前記検出された自車の現在
   の走行速度との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を
   曲がるための情報を出力し、 て行う自動車の運転指示方法。
9. 【請求項９】 自車の進行すべき運転経路に基づいて次
   に曲がるべき曲がり角を抽出し、 前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離を算
   出し、 自車の進行中の道路上の交通状態を検出し、 前記算出された自車の距離と前記検出された道路上の交
   通状態との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲が
   る際の車線変更のための情報を出力し、 て行う自動車の運転指示方法。
10. 【請求項１０】 自車の進行すべき運転経路に基づいて
    次に曲がるべき曲がり角を抽出し、 前記抽出された次に曲がるべき角からの自車の距離を算
    出し、 自車の進行中の道路上の交通状態を検出し、 自車の現在の走行速度を検出し、 前記算出された自車の距離と前記検出された道路上の交
    通状態との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を曲が
    る際の車線変更のための情報を出力し、 前記算出された自車の距離と前記検出された自車の現在
    の走行速度との情報に基づいて運転者へ前記曲がり角を
    曲がるための情報を出力し、 て行う自動車の運転指示方法。