JPH09189565A - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地図データに関連付けて提供される危険情報
を入手しなければその恩恵を受けられない等の従来技術
の課題を一掃することができる車両用ナビゲーション装
置を提供することを課題とする。 【解決手段】 角速度センサ３、方位センサ５、及び距
離センサ１１などからの自車両の旋回角度、進行方位、
移動距離等のデータを入力し、ＣＰＵ１は、自車両の現
在位置及び進行方位を求めるとともに、求めた現在位置
及び進行方位や地図データ１７などを参照して、車両進
行方向道路２５におけるカーブ路又は勾配路の有無など
の道路状況を判別するとともに、カーブ路の曲り方向、
カーブ路の深さ度合いを示す曲率半径Ｒ、カーブ路の長
さＬ、又は勾配角度などの付加情報を求め、これらを液
晶パネル１９に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
車両の現在位置を演算して表示装置の道路地図上に表示
することで、これを運転者に知らせる車両用ナビゲーシ
ョン装置に係り、特に、自車両の現在位置及び進行方位
や地図データなどを参照して、車両進行方向道路におけ
るカーブ路又は勾配路の有無などの道路状況を判別する
とともに、カーブ路の曲り方向、カーブ路の深さ度合い
を示す曲率半径、カーブ路の長さ、又は勾配角度などの
付加情報を求め、これらを運転者に提供するようにした
車両用ナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近時、自動車等の車両の現在位置を演
算し、表示装置の道路地図上にこれを表示して運転者に
知らせることで、不案内な土地でも道に迷うことなく、
車両を目的地まで円滑に到達させる支援を行う車両用ナ
ビゲーション装置が急速に普及している。

【０００３】この車両用ナビゲーション装置にあって
は、上述した車両の現在位置を運転者に知らせる基本機
能の他に、例えば出発地から目的地までの推奨経路を地
図データから探索し、この推奨経路上を走行するように
車両を誘導案内する経路探索機能を備えたものも上市さ
れるなど、さらなる利便性の向上が図られている。

【０００４】ところで、例えば特開平４−４４０８７号
公報には、上述した基本機能に加えて、さらに、建物の
密集により見通しが悪いなどの危険箇所について、地図
データに関連付けて提供される危険情報を予め入手して
おき、推測航法と衛星航法とを適宜選択的に用いること
で求めた自車両の現在位置及び進行方位と地図デ−タ、
並びに入手した危険情報を参照しながら、自車両の進行
方向における危険箇所の有無を判別し、自車両の進行方
向に危険箇所が有ると判別されると、この旨を運転者に
警告して注意を喚起することにより、運転者を運転操作
以外の道路周囲の状況監視から解放して運転操作に集中
させるという側面から、車両の安全走行を支援する技術
が提案されている。この技術によれば、例えば見知らぬ
土地で不安感を抱きながら車両を安全に走行させるべく
運転操作に集中しようとしている運転者に対して、危険
箇所についての重要情報が適宜提供されるため、運転者
は見知らぬ土地を走行することの不安感に起因する緊張
状態から解放されて、精神的にリラックスした状態で運
転操作に専念することができるので、車両を安全に走行
させる上で多大な貢献を果たすこととなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の車両用ナビゲーション装置にあっては、地図デ
ータに関連付けて提供される危険情報を入手しなければ
その恩恵を受けられないこと、及び、危険情報の提供者
側において、提供する危険情報が最新の道路事情を反映
したものか否かの更新管理について常に細心の注意を払
っておかなければならず、この更新管理作業は工数及び
費用がかかる上に煩雑であること、さらに、危険情報の
使用者側において、自車両で使用している危険情報が最
新の道路事情を反映しているか否かを自己管理しておか
なければ、入手した危険情報が役に立たないおそれがあ
ること、という複数の解決すべき課題を内在していた。

【０００６】これについて説明すれば、まず、地図デー
タに関連付けて提供される危険情報を入手しなければそ
の恩恵を受けられないことは言うまでもないが、このよ
うな危険情報は、例えば以前まで視界の妨げとなってい
た建物が取り壊されたり、道幅が狭くすれちがいに苦慮
していた道路が拡張されたり等、時々刻々と変化する道
路事情に併せて常に更新管理に注意を払っておかなけれ
ばならない。ところが、この更新管理作業は、道路事情
の変化について常にアンテナを張り巡らせて、休むこと
なく情報調査を継続しなければならない大変な作業であ
る。したがって、危険情報の提供者側においては、この
更新管理作業は工数及び費用がかかる上に煩雑である一
方、危険情報の使用者側においては、使用中の危険情報
が最新の道路事情を反映しているか否かを自己管理して
おかなければ、入手した危険情報が役に立たないおそれ
があった。これら複数課題の存在は、車両の安全走行に
多大な貢献を果たす危険情報提供を普及させる上で大き
な妨げとなっており、これら複数課題を一掃することが
できる新規な技術の開発が関係者の間で強く要望されて
いた。

【０００７】本発明は、上記した実情に鑑みてなされた
ものであり、自車両の現在位置及び進行方位や地図デー
タなどを参照して、車両進行方向道路におけるカーブ路
又は勾配路の有無などの道路状況を判別するとともに、
カーブ路の曲り方向、カーブ路の深さ度合いを示す曲率
半径、カーブ路の長さ、又は勾配角度などの付加情報を
求めることにより、前記した従来技術の課題を一掃する
ことができる車両用ナビゲーション装置を提供すること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、自車両の現在位置を推測する位
置推測手段と、自車両の進行方位を入手する方位入手手
段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、当
該地図データ記憶手段に記憶された地図データと、前記
位置推測手段で推測された現在位置とに基づいて、該地
図データの道路上に自車両の現在位置を特定する位置特
定手段と、当該位置特定手段で特定された自車両が存在
する道路と、前記方位入手手段で入手した進行方位と、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データとに基
づいて、自車両が存在する道路の進行方位における状況
を判別する道路状況判別手段と、を備えてなることを要
旨とする。

【０００９】請求項１の発明によれば、まず、位置特定
手段において、地図データ記憶手段に記憶された地図デ
ータと、位置推測手段で推測された現在位置とに基づい
て、地図データの道路上に自車両の現在位置が特定され
る。これを受けて、道路状況判別手段は、位置特定手段
で特定された自車両が存在する道路と、方位入手手段で
入手した進行方位と、地図データ記憶手段に記憶された
地図データとに基づいて、自車両が存在する道路の進行
方位における状況を判別する。したがって、従来、地図
データに関連付けて提供される危険情報を予め入手して
おかなければ、自車両の進行方向における道路状況を知
ることはできなかったのに対し、請求項１の発明によれ
ば、車両を走行させながら進行方位における道路状況を
適時に判別するので、この結果、運転者は、最新の地図
データを用意するだけで、自車両の進行方位における道
路状況を適確に入手することができる。

【００１０】また、請求項２の発明は、自車両の現在位
置を推測する位置推測手段と、地図データを記憶する地
図データ記憶手段と、予め設定された自車両の走行経路
を記憶する経路記憶手段と、当該地図データ記憶手段に
記憶された地図データと、前記位置推測手段で推測され
た現在位置とに基づいて、該地図データの道路上に自車
両の現在位置を特定する位置特定手段と、当該位置特定
手段で特定された自車両が存在する道路と、前記経路記
憶手段に記憶された走行経路と、前記地図データ記憶手
段に記憶された地図データとに基づいて、自車両が存在
する道路の進行方位における状況を判別する道路状況判
別手段と、を備えてなることを要旨とする。

【００１１】請求項２の発明によれば、まず、位置特定
手段において、地図データ記憶手段に記憶された地図デ
ータと、位置推測手段で推測された現在位置とに基づい
て、地図データの道路上に自車両の現在位置が特定され
る。これを受けて、道路状況判別手段は、位置特定手段
で特定された自車両が存在する道路と、経路記憶手段に
記憶された走行経路と、地図データ記憶手段に記憶され
た地図データとに基づいて、自車両が存在する道路の進
行方位における状況を判別する。したがって、従来、地
図データに関連付けて提供される危険情報を予め入手し
ておかなければ、自車両の進行方向における道路状況を
知ることはできなかったのに対し、請求項１の発明によ
れば、車両を走行させながら進行方位における道路状況
を適時に判別するので、この結果、運転者は、最新の地
図データを用意するだけで、自車両の進行方位における
道路状況を適確に入手することができる。

【００１２】さらに、請求項３の発明は、前記道路状況
判別手段は、自車両が存在する道路の進行方位における
カーブ路の有無を判別することを要旨とする。

【００１３】請求項３の発明によれば、道路状況判別手
段は、自車両が存在する道路の進行方位におけるカーブ
路の有無を判別する。したがって、自車両の進行方位道
路におけるカーブ路の有無についての情報を得ることが
できる。

【００１４】さらにまた、請求項４の発明は、前記道路
状況判別手段は、自車両が存在する道路の進行方位にお
ける勾配路の有無を判別することを要旨とする。

【００１５】請求項４の発明によれば、道路状況判別手
段は、自車両が存在する道路の進行方位における勾配路
の有無を判別する。したがって、自車両の進行方位道路
における勾配路の有無についての情報を得ることができ
る。

【００１６】しかも、請求項５の発明は、前記道路状況
判別手段において、自車両が存在する道路の進行方位に
カーブ路が有ると判別されたとき、当該カーブ路の曲り
方向、曲率半径、及び長さを求めるカーブ路演算手段を
さらに備えてなることを特徴とする請求項３に記載の車
両用ナビゲーション装置である。

【００１７】請求項５の発明によれば、道路状況判別手
段において、自車両が存在する道路の進行方位にカーブ
路が有ると判別されたとき、カーブ路演算手段は、当該
カーブ路の曲り方向、曲率半径、及び長さを求める。し
たがって、自車両の進行方位道路におけるカーブ路の曲
り方向、曲率半径、及び長さについての情報を得ること
ができる。

【００１８】また、請求項６の発明は、前記カーブ路演
算手段において求められたカーブ路の曲り方向、曲率半
径、及び長さを報知するカーブ路報知手段をさらに備え
てなることを特徴とする請求項５に記載の車両用ナビゲ
ーション装置である。

【００１９】請求項６の発明によれば、カーブ路報知手
段は、カーブ路演算手段において求められたカーブ路の
曲り方向、曲率半径、及び長さを報知する。したがっ
て、車室内の乗員は、自車両の進行方位におけるカーブ
路の曲り方向、曲率半径、及び長さを予め知ることがで
き、この結果、運転者は、見知らぬ土地を走行すること
の不安感に起因する緊張状態から解放されて、精神的に
リラックスした状態で運転操作に専念することができる
ので、車両を安全に走行させる上で多大な貢献を果たす
こととなる。

【００２０】さらに、請求項７の発明は、前記道路状況
判別手段において、自車両が存在する道路の進行方位に
勾配路が有ると判別されたとき、当該勾配路の勾配角度
を求める勾配角度演算手段をさらに備えてなることを特
徴とする請求項４に記載の車両用ナビゲーション装置で
ある。

【００２１】請求項７の発明によれば、道路状況判別手
段において、自車両が存在する道路の進行方位に勾配路
が有ると判別されたとき、勾配角度演算手段は、当該勾
配路の勾配角度を求める。自車両の進行方位道路におけ
る勾配路の勾配角度についての情報を得ることができ
る。

【００２２】さらにまた、請求項８の発明は、前記勾配
角度演算手段において求められた勾配路の勾配角度を報
知する勾配路報知手段をさらに備えてなることを特徴と
する請求項７に記載の車両用ナビゲーション装置であ
る。

【００２３】請求項８の発明によれば、勾配路報知手段
は、勾配角度演算手段において求められた勾配路の勾配
角度を報知する。したがって、車室内の乗員は、自車両
の進行方位における勾配路の勾配角度を予め知ることが
でき、この結果、運転者は、見知らぬ土地を走行するこ
との不安感に起因する緊張状態から解放されて、精神的
にリラックスした状態で運転操作に専念することができ
るので、車両を安全に走行させる上で多大な貢献を果た
すこととなる。

【００２４】そして、請求項９の発明は、前記道路状況
判別手段において判別された自車両が存在する道路の進
行方位における状況を報知する道路状況報知手段をさら
に備えてなることを特徴とする請求項１乃至４に記載の
車両用ナビゲーション装置である。

【００２５】請求項９の発明によれば、道路状況報知手
段は、道路状況判別手段において判別された自車両が存
在する道路の進行方位における状況を報知する。したが
って、車室内の乗員は、自車両の進行方位における道路
状況を予め知ることができ、この結果、運転者は、見知
らぬ土地を走行することの不安感に起因する緊張状態か
ら解放されて、精神的にリラックスした状態で運転操作
に専念することができるので、車両を安全に走行させる
上で多大な貢献を果たすこととなる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る車両用ナビ
ゲーション装置の一実施形態について、図に基づいて詳
細に説明する。

【００２７】図１は、本発明に係る車両用ナビゲーショ
ン装置を示すブロック構成図、図２は、本発明に係る車
両用ナビゲーション装置の動作フローチャート図、図３
乃至図７は、本発明の説明に供する図である。

【００２８】図１に示すように、本発明に係る車両用ナ
ビゲーション装置は、ＣＰＵ１を備え、このＣＰＵ１
は、操作スイッチからの操作指示に応答して、各種セン
サからの自車両の旋回角度、進行方位、及び移動距離等
のデータと地図データとを入力し、これら入力データに
基づいて、自車両の現在位置及び進行方位を求め、求め
られた自車両の現在位置及び進行方位や地図データなど
を参照して、車両進行方向道路におけるカーブ路又は勾
配路の有無などの道路状況を判別するとともに、車両進
行方向道路におけるカーブ路の曲り方向、カーブ路の深
さ度合いを示す曲率半径、及びカーブ路の長さ、又は勾
配角度等の付加情報を求める一方、自車両の現在位置及
び進行方位、並びに前記した付加情報を液晶パネルなど
に表示し、さらに、経路案内又は前記付加情報を音声に
より運転者に知らせる等の処理を実行する。

【００２９】上述した各種処理を実行するＣＰＵ１に
は、車両の角速度を検出する圧電振動ジャイロなどの角
速度センサ３と、車両の進行方位を検出する地磁気セン
サなどの方位センサ５と、複数のＧＰＳ衛星からのそれ
ぞれの衛星電波を受信するＧＰＳアンテナ７と、車両の
速度を検出する車速センサ９と、車両の移動距離を検出
する距離センサ１１との各種センサが接続されるととも
に、車両用ナビゲーション装置における目的地設定など
の各種設定、又は経路探索モードなどの各種機能モード
の選択の際に用いられる操作スイッチ群１３が接続され
る。さらに、ＣＰＵ１には、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒
体に格納された地図データ１７を読み出すＣＤ−ＲＯＭ
ドライバ１５が接続される。

【００３０】一方、ＣＰＵ１には、自車両の現在位置及
び進行方位、並びに付加情報を表示する液晶パネル１９
と、付加情報を視覚を通して直感的に判り易い形態で表
示するコンバイナ部２１と、走行経路又は付加情報を音
声により案内する音声合成装置２３とが接続される。な
お、液晶パネル１９は、例えば図５に示すように、車両
のインストルメントパネル２６のほぼ中央部位などに設
置される。また、コンバイナ部２１は、例えば車両のフ
ロントウィンドガラス２７における運転者の視線正面に
該当する位置に対して少し右側にオフセットさせて設け
られる。このコンバイナ部２１には、インストルメント
パネル２６に内蔵された図示しない蛍光表示管ユニット
に表示された映像が、図示しない反射鏡を介して投影さ
れる構造となっている。しかも、コンバイナ部２１は、
例えば図１に示すように、車両進行方向における道路２
５の曲り方向を矢印の向きで示すとともに、カーブの深
さ度合いを矢印の曲り具合で示すことにより、付加情報
を運転者に直感的に判り易い形態で表示するようにして
いる。これにより、運転者は、進行方向正面から視線を
ほとんどそらすことなく、コンバイナ部２１に表示され
た矢印を見ることにより、道路２５の曲り方向とカーブ
の深さ度合いを直感的に判別することができる。そし
て、音声合成装置２３は、車室内のフロントピラーなど
に設置される図示しないスピーカから発せられる音声を
介して、例えば、「３００ｍ先、右急カーブです。注意
して下さい。」等の音声メッセージを運転者に提供して
注意を喚起する。これにより、運転者は、聴覚を通して
車両進行方向における道路状況を知ることができる。こ
のように、視覚及び聴覚を介して、車両進行方向におけ
る道路の曲り方向やカーブの深さ度合いなどを予め知る
ことができるので、運転者は、知らない土地を走行する
ことの不安感に起因する緊張状態から解放されて、精神
的にリラックスした状態で運転操作に専念することがで
きる。

【００３１】次に、本発明に係る車両用ナビゲーション
装置の動作について、図２及び図３に基づいて説明す
る。

【００３２】図２に示すように、まず、ＣＰＵ１は、角
速度センサ３、方位センサ５、車速センサ９、及び距離
センサ１１をそれぞれ介して、自車両の旋回角度、進行
方位、移動距離、及び衛星電波のデータをそれぞれ入力
する（ステップＳ１）。なお、車速センサ９は、自車両
の車速から移動距離を求める際に用いられるため、車輪
速センサなどからなる距離センサ１１が採用されている
場合には、車速センサ９を省略することができる。次
に、ＣＰＵ１は、入力した自車両の旋回角度、進行方
位、及び移動距離の各種データに基づいて、推測航法の
手法により自車両の現在位置を求める一方、ＧＰＳアン
テナ７を介して入力した複数のＧＰＳ衛星からの各電波
間の到達時間差に基づいて、衛星航法の手法を用いて自
車両の２次元又は３次元の現在位置を求める。さらに、
ＣＰＵ１は、推測航法と衛星航法とから得られるそれぞ
れの現在位置の精度を比較検証し、高精度の方の現在位
置を自車両の現在位置として決定する処理を実行する
（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理において、例え
ば、自車両がビル街などのＧＰＳ衛星からの電波を受信
しにくい場所を走行しており、３個以上のＧＰＳ衛星か
ら常時電波を受信できないときには、推測航法の手法を
用いて得られた現在位置が採用される一方、自車両が郊
外などのＧＰＳ衛星からの電波を受信し易い場所を走行
しており、３個以上のＧＰＳ衛星から常時電波を受信で
きるときには、衛星航法の手法を用いて得られた現在位
置が採用される。

【００３３】次に、ＣＰＵ１は、ＣＤ−ＲＯＭドライバ
１５を介して地図データ１７を入力し（ステップＳ
５）、ステップＳ３において演算した自車両の現在位置
を、地図データ１７上に位置付けて、この位置を液晶パ
ネル１９に表示される現在位置周辺の地図上の道路２５
に矢印形態の位置マーク２０を用いて表示する。なお、
位置マーク２０は、地図上の道路２５に置かれた位置が
自車両の現在位置を示す一方、矢印の向きが自車両の進
行方位を指示している。上述した一連の処理が従来の車
両用ナビゲーション装置の基本機能である。この基本機
能に加えて、本発明に係る車両用ナビゲーション装置
は、次述する道路状況予測機能をさらに備えている。

【００３４】この道路状況予測機能の第１の実施形態に
ついて、まず、推測航法の手法を用いるか、又は３個の
ＧＰＳ衛星から電波を受信し、衛星航法の手法を用いて
２次元形態の現在位置を求める場合について説明する。

【００３５】図３に示すように、ＣＰＵ１は、求められ
た自車両の現在位置及び進行方位、並びに２次元ディジ
タル形態の道路地図情報を格納した地図データ１７を参
照して、自車両が進行中の道路２５を推定し、推定され
た道路２５上の２次元座標（Ｘ０ ，Ｙ０ ）、（Ｘ１
，Ｙ１ ）、（Ｘ２ ，Ｙ２ ）、（Ｘ３ ，Ｙ３ ）…
を、所定周期でサンプリングしながら順次読出すととも
に、隣合う３点の座標を予測対象単位として、この予測
対象単位を進行方向へ１点づつずらしながら複数の予測
対象単位について、３点の座標を結ぶ線の曲り方向、及
び曲り度合いを示す曲率半径Ｒをそれぞれ求め、求めた
曲り方向、及び曲率半径Ｒを、該当する予測対象単位に
関連付けて図示しないＲＡＭなどのメモリに順次格納す
る。さらに詳しく述べると、２次元座標（Ｘ０ ，Ｙ０
）と（Ｘ１ ，Ｙ１ ）間を結ぶ直線と、２次元座標
（Ｘ１ ，Ｙ１ ）と（Ｘ２ ，Ｙ２ ）間を結ぶ直線とが
なす角度を求め、この角度が例えば１５０度などの所定
角度以下の場合、すなわち曲り度合いが所定値以上の場
合には、２次元座標（Ｘ０ ，Ｙ０ ）と（Ｘ２ ，Ｙ２
）間を結ぶ線の曲率半径Ｒを求める。そして、このと
きの曲り方向が、進行方向に対して右側か又は左側か
を、曲率半径Ｒと併せて記憶しておく。

【００３６】上述した道路状況予測処理を、ある程度進
行方向における前方まで行うと、例えば道路２５がカー
ブ路である場合には、連続した複数の予測対象単位にそ
れぞれ属する曲り方向は連続して一定方向を示すことと
となるので、このことから、曲り方向が連続して所定回
数以上一定方向を示すか否かを判定基準として、道路２
５がカーブ路であるか否かを判別することができる。こ
こで、道路２５がカーブ路である場合において、このと
きの複数の予測対象単位にそれぞれ属する曲率半径Ｒに
対して平均化処理を施すことにより、当該カーブ路を代
表する曲率半径Ｒを求めることができる。また、カーブ
の長さＬは、カーブ路と判別された道路２５の始点と終
点との間において、複数の各点間の距離を積算すること
により求められる。さらに、自車両の現在位置からカー
ブ路と判別された道路２５の始点までの距離も、カーブ
の長さＬと同様の手法により算出することができる（ス
テップＳ７）。ここで、カーブの長さＬを求める理由
は、図６乃至図７に示すように、曲率半径Ｒが同じであ
る道路２５間において、カーブの長さＬが相互に異なる
と、それぞれのカーブを同じ速度で走行した際におい
て、カーブの長さＬが長い方を走行した車両は、カーブ
走行中はカーブ路の外方向への遠心力を継続して比較的
長い時間に亘り受けることとなるので、車両の操縦安定
性を乱すおそれがある。したがって、それぞれのカーブ
を走行したときの車両の限界速度は相互に異なるものと
なり、各カーブの危険度も相互に異なるものとなるため
である。なお、道路２５がカーブ路であるか否かの判定
基準として、曲り方向が連続して所定回数以上一定方向
を示すか否かを例示したが、本発明はこれのみに限定さ
れるものではなく、要は、道路２５がカーブ路であるか
否かを判別して、カーブ路であると判別された道路２５
の曲り方向、及び曲率半径Ｒを求めることができれば、
いかなる形態のアルゴリズムの適用をも許容することが
できる。

【００３７】ステップＳ７において、道路２５の曲り方
向、曲率半径Ｒ、カーブの長さＬ、及び現在位置からカ
ーブ路までの距離がそれぞれ算出されると、ＣＰＵ１
は、これらの付加情報を、基本機能による位置マーク２
０での現在位置及び進行方位の表示に併せて、液晶パネ
ル１９上の適宜の位置に文字形態で表示するとともに、
地図上の道路２５における該当カーブ路の色を、背景色
と異なる対象色として色強調する処理を実行する（ステ
ップＳ９）。なお、曲率半径Ｒ、及びカーブの長さＬを
参照して、曲率半径Ｒが所定値以下、すなわちカーブが
深い場合であって、カーブの長さＬが所定値以上の場合
には、該当カーブ路の危険度が高いと判別するなど、例
えば５段階などの複数段階の危険度判定を行い、判定さ
れた危険度に応じて該当カーブ路の色を変えるように構
成することもできる。また、上述の曲率半径Ｒ、及びカ
ーブの長さＬの判定要素に加えて、自車両の速度を判定
要素に採用すれば、さらに実走行に即した危険度判定を
行うことができる。この場合にも、前述と同様に、判定
された危険度に応じて該当カーブ路の色を相互に変えて
表示することもできる。しかも、ステップＳ９における
表示及び色強調と並行して、前述の付加情報を、視覚を
通して直感的に判り易い矢印形態で表すコンバイナ部２
１に表示することもできる。そして、前述の付加情報
を、音声合成装置２３からの音声を用いて、聴覚を通し
て運転者に知らせることもできる。

【００３８】次に、第２の実施形態について、道路状況
予測機能として、４個以上のＧＰＳ衛星から電波を受信
し、衛星航法の手法を用いて３次元形態の現在位置を求
める場合を例示して説明する。

【００３９】この場合、ＣＰＵ１は、求められた自車両
の現在位置及び進行方位、並びに３次元ディジタル形態
の道路地図情報を格納した地図データ１７を参照して、
自車両が進行中の道路２５を推定し、推定された道路２
５上の３次元座標（Ｘ０ ，Ｙ０ ，Ｚ０ ）、（Ｘ１ ，
Ｙ１ ，Ｚ１ ）、（Ｘ２ ，Ｙ２ ，Ｚ２ ）、（Ｘ３，
Ｙ３ ，Ｚ３ ）…を、所定周期でサンプリングしながら
順次読出すとともに、隣合う３点の座標を予測対象単位
として、この予測対象単位を進行方向へ１点づつずらし
ながら複数の予測対象単位について、３点の座標を結ぶ
線の曲り方向、曲り度合いを示す曲率半径Ｒ、及び勾配
をそれぞれ求め、求めた曲り方向、曲率半径Ｒ、及び勾
配を、該当する予測対象単位に関連付けてＲＡＭなどの
メモリに順次格納する。 ここで、本第２の実施形態
が、前述した第１の実施形態と異なるのは、３次元座標
を用いることで道路２５の勾配を求めた点にある。とこ
ろが、カーブ路に勾配の要素が加わると、２次元座標に
おけるカーブ路の取扱いとは異なる取扱いが必要とな
る。すなわち、勾配路には、上り勾配、下り勾配、及び
これらが複合された勾配の３つの形態が存在するが、こ
れら勾配路がカーブ路と組み合わせられると、上り勾配
のカーブ路、下り勾配のカーブ路、及びこれらが複合さ
れた勾配のカーブ路の３つの形態の組み合わせができる
こととなる。このうち、特に、下り勾配のカーブ路で
は、カーブ路における外方向への遠心力の作用に加え
て、ブレーキをかけた際の制動距離が長くなるととも
に、勾配による車両前方への推進力等が相乗的に作用に
起因して、車両の挙動が不安定になり易いため、危険度
が高く、安全を期して比較的低速で走行する必要があ
る。これに対し、上り勾配のカーブ路では、下り勾配の
カーブ路と勾配以外が同一条件のカーブ路同士を比較し
た場合、下り勾配のカーブ路ほど危険度は高くない。こ
れらの実情を考慮して、まず、カーブ路の始点と終点間
において、勾配が上りのみ、又は下りのみの場合には、
始点と終点間の高度差と水平方向移動距離から勾配角度
を求める一方、勾配が上りと下りとが複合されている場
合には、前記と同様の手順で上りと下りとの勾配角度を
それぞれ別個に求める。そして、道路２５の曲り方向、
曲率半径Ｒ、カーブの長さＬ、現在位置からカーブ路ま
での距離、及び勾配角度がそれぞれ算出されると、ＣＰ
Ｕ１は、これらの付加情報を、例えば図４に示すよう
に、運転者が直観的に理解し易い立体図の形態で、液晶
パネル１９上に表示する処理を実行する。また、この立
体図の形態による表示に代えて、基本機能による位置マ
ーク２０での現在位置及び進行方位の表示に併せて、液
晶パネル１９上の適宜の位置に文字形態で表示するとと
もに、地図上の道路２５における該当カーブ路の色を、
背景色と異なる対象色として色強調することもできる。
なお、この色強調の際に、該当カーブ路の危険度を判定
し、判定された危険度に応じて相互に異なる色を用いて
表示することもできる。すなわち、例えば、下り勾配の
カーブ路であって勾配角度が所定値以上の場合には、該
当する道路２５の危険度が高い旨を意味する赤色表示に
より色強調する等、複数段階の危険度判定基準と、それ
ぞれの危険度に対応する色を予め設定しておき、該当カ
ーブ路の危険度に応じて相互に異なる色表示を行うこと
で、運転者に対して相応の注意を喚起するように構成す
ることもできる。また、上述の曲率半径Ｒ、カーブの長
さＬ、及び勾配角度の判定要素に加えて、自車両の速度
を判定要素に採用すれば、さらに実走行に即した危険度
判定を行うことができる。この場合にも、前述と同様
に、判定された危険度に応じて該当するカーブ路の色を
相互に変えて表示することもできる。さらに、道路の勾
配角度は、所定値を越えるとカーブ路であるか否かにか
かわらず危険度が高いため、勾配角度を単独で危険度判
定基準として採用することもできる。

【００４０】なお、本実施形態中、道路の危険度判定基
準として、曲率半径、カーブの長さ、勾配角度、自車両
の速度を例示したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、降雨を検出する雨滴センサを用いて道
路の滑り度合いを検知したり、自車両前方に向けてレー
ザを放射してその反射波を検出することで自車両前方の
他の車両の有無を検知したり等、適宜の危険度判定基準
を組み合わせることにより、より一層実走行に即した危
険度判定を実行するとともに、この判定結果を運転者に
対して表示又は報知することができる。

【００４１】また、本実施形態中、車両進行方向道路に
おけるカーブ路の曲り方向、曲率半径、カーブ路の長
さ、カーブ路の始点までの距離、又はカーブ路の勾配角
度などの付加情報を、液晶パネル、コンバイナ部、又は
音声合成装置を介して運転者に表示又は報知するように
例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、これらの付加情報を、自律走行車両の走行制御
要素として採用することにより、走行安定性の高い自律
走行車両を構成することもできる。

【００４２】さらに、本実施形態中、車両進行方向道路
におけるカーブ路の曲り方向、曲率半径、カーブ路の長
さ、カーブ路の始点までの距離、又はカーブ路の勾配に
ついての付加情報を、液晶パネル、コンバイナ部、及び
音声合成装置を介して運転者に提供する形態を例示した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、運転者の
好みに応じて、適宜の付加情報を適宜の形態で表示又は
報知するように選択することもできる。

【００４３】しかも、本実施形態中、隣合う３点の座標
を予測対象単位として、この予測対象単位を進行方向へ
１点づつずらしながら複数の予測対象単位について、３
点の座標を結ぶ線の曲り方向、及び曲り度合いを示す曲
率半径Ｒをそれぞれ求める形態を例示したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば隣合う４点以上
の座標を予測対象単位とすることもでき、また、予測対
象単位を進行方向へ１点づつずらすのに代えて、例えば
一度に２点以上ずらしながら複数の予測対象単位につい
て曲り方向、及び曲り度合いを求めることもできる。

【００４４】最後に、本実施形態中、求められた自車両
の現在位置及び進行方位、並びに２次元又は３次元ディ
ジタル形態の道路地図情報を格納した地図データを参照
して、自車両が進行中の道路を推定し、推定された道路
上の２次元又は３次元座標に基づいて、カーブ路や勾配
路の有無を判定する形態を例示したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば、現在地と目的地とを
入力することで自車両の進行経路を自動的に設定する経
路探索機能を用いて、設定された進行経路に沿ってカー
ブ路や勾配路の有無を判定する形態を採用することもで
きる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、まず、位置特
定手段において、地図データ記憶手段に記憶された地図
データと、位置推測手段で推測された現在位置とに基づ
いて、地図データの道路上に自車両の現在位置が特定さ
れる。これを受けて、道路状況判別手段は、位置特定手
段で特定された自車両が存在する道路と、方位入手手段
で入手した進行方位と、地図データ記憶手段に記憶され
た地図データとに基づいて、自車両が存在する道路の進
行方位における状況を判別する。したがって、従来、地
図データに関連付けて提供される危険情報を予め入手し
ておかなければ、自車両の進行方向における道路状況を
知ることはできなかったのに対し、請求項１の発明によ
れば、車両を走行させながら進行方位における道路状況
を適時に判別するので、この結果、運転者は、最新の地
図データを用意するだけで、自車両の進行方位における
道路状況を適確に入手することができる。

【００４６】また、請求項２の発明によれば、まず、位
置特定手段において、地図データ記憶手段に記憶された
地図データと、位置推測手段で推測された現在位置とに
基づいて、地図データの道路上に自車両の現在位置が特
定される。これを受けて、道路状況判別手段は、位置特
定手段で特定された自車両が存在する道路と、経路記憶
手段に記憶された走行経路と、地図データ記憶手段に記
憶された地図データとに基づいて、自車両が存在する道
路の進行方位における状況を判別する。したがって、従
来、地図データに関連付けて提供される危険情報を予め
入手しておかなければ、自車両の進行方向における道路
状況を知ることはできなかったのに対し、請求項１の発
明によれば、車両を走行させながら進行方位における道
路状況を適時に判別するので、この結果、運転者は、最
新の地図データを用意するだけで、自車両の進行方位に
おける道路状況を適確に入手することができる。

【００４７】さらに、請求項３の発明によれば、道路状
況判別手段は、自車両が存在する道路の進行方位におけ
るカーブ路の有無を判別する。したがって、自車両の進
行方位道路におけるカーブ路の有無についての情報を得
ることができる。

【００４８】さらにまた、請求項４の発明によれば、道
路状況判別手段は、自車両が存在する道路の進行方位に
おける勾配路の有無を判別する。したがって、自車両の
進行方位道路における勾配路の有無についての情報を得
ることができる。

【００４９】しかも、請求項５の発明によれば、道路状
況判別手段において、自車両が存在する道路の進行方位
にカーブ路が有ると判別されたとき、カーブ路演算手段
は、当該カーブ路の曲り方向、曲率半径、及び長さを求
める。したがって、自車両の進行方位道路におけるカー
ブ路の曲り方向、曲率半径、及び長さについての情報を
得ることができる。

【００５０】また、請求項６の発明によれば、カーブ路
報知手段は、カーブ路演算手段において求められたカー
ブ路の曲り方向、曲率半径、及び長さを報知する。した
がって、車室内の乗員は、自車両の進行方位におけるカ
ーブ路の曲り方向、曲率半径、及び長さを予め知ること
ができ、この結果、運転者は、見知らぬ土地を走行する
ことの不安感に起因する緊張状態から解放されて、精神
的にリラックスした状態で運転操作に専念することがで
きるので、車両を安全に走行させる上で多大な貢献を果
たすこととなる。

【００５１】さらに、請求項７の発明によれば、道路状
況判別手段において、自車両が存在する道路の進行方位
に勾配路が有ると判別されたとき、勾配角度演算手段
は、当該勾配路の勾配角度を求める。自車両の進行方位
道路における勾配路の勾配角度についての情報を得るこ
とができる。

【００５２】さらにまた、請求項８の発明によれば、勾
配路報知手段は、勾配角度演算手段において求められた
勾配路の勾配角度を報知する。したがって、車室内の乗
員は、自車両の進行方位における勾配路の勾配角度を予
め知ることができ、この結果、運転者は、見知らぬ土地
を走行することの不安感に起因する緊張状態から解放さ
れて、精神的にリラックスした状態で運転操作に専念す
ることができるので、車両を安全に走行させる上で多大
な貢献を果たすこととなる。

【００５３】そして、請求項９の発明によれば、道路状
況報知手段は、道路状況判別手段において判別された自
車両が存在する道路の進行方位における状況を報知す
る。したがって、車室内の乗員は、自車両の進行方位に
おける道路状況を予め知ることができ、この結果、運転
者は、見知らぬ土地を走行することの不安感に起因する
緊張状態から解放されて、精神的にリラックスした状態
で運転操作に専念することができるので、車両を安全に
走行させる上で多大な貢献を果たすこととなるという極
めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る車両用ナビゲーション装
置を示すブロック構成図である。

【図２】図２は、本発明に係る車両用ナビゲーション装
置の動作フローチャート図である。

【図３】図３は、本発明の説明に供する図である。

【図４】図４は、本発明の説明に供する図である。

【図５】図５は、本発明の説明に供する図である。

【図６】図６は、本発明の説明に供する図である。

【図７】図７は、本発明の説明に供する図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ３ 角速度センサ ５ 方位センサ ７ ＧＰＳアンテナ ９ 車速センサ １１ 距離センサ １３ 操作スイッチ群 １５ ＣＤ−ＲＯＭドライバ １７ 地図データ １９ 液晶パネル ２０ 位置マーク ２１ コンバイナ部 ２３ 音声合成装置 ２５ 道路 ２６ インストルメントパネル ２７ フロントウィンドガラス

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の現在位置を推測する位置推測手
   段と、 自車両の進行方位を入手する方位入手手段と、 地図データを記憶する地図データ記憶手段と、 当該地図データ記憶手段に記憶された地図データと、前
   記位置推測手段で推測された現在位置とに基づいて、該
   地図データの道路上に自車両の現在位置を特定する位置
   特定手段と、 当該位置特定手段で特定された自車両が存在する道路
   と、前記方位入手手段で入手した進行方位と、前記地図
   データ記憶手段に記憶された地図データとに基づいて、
   自車両が存在する道路の進行方位における状況を判別す
   る道路状況判別手段と、 を備えてなることを特徴とする車両用ナビゲーション装
   置。
2. 【請求項２】 自車両の現在位置を推測する位置推測手
   段と、 地図データを記憶する地図データ記憶手段と、 予め設定された自車両の走行経路を記憶する経路記憶手
   段と、 当該地図データ記憶手段に記憶された地図データと、前
   記位置推測手段で推測された現在位置とに基づいて、該
   地図データの道路上に自車両の現在位置を特定する位置
   特定手段と、 当該位置特定手段で特定された自車両が存在する道路
   と、前記経路記憶手段に記憶された走行経路と、前記地
   図データ記憶手段に記憶された地図データとに基づい
   て、自車両が存在する道路の進行方位における状況を判
   別する道路状況判別手段と、 を備えてなることを特徴とする車両用ナビゲーション装
   置。
3. 【請求項３】 前記道路状況判別手段は、自車両が存在
   する道路の進行方位におけるカーブ路の有無を判別する
   ことを特徴とする請求項１乃至２に記載の車両用ナビゲ
   ーション装置。
4. 【請求項４】 前記道路状況判別手段は、自車両が存在
   する道路の進行方位における勾配路の有無を判別するこ
   とを特徴とする請求項１乃至２に記載の車両用ナビゲー
   ション装置。
5. 【請求項５】 前記道路状況判別手段において、自車両
   が存在する道路の進行方位にカーブ路が有ると判別され
   たとき、当該カーブ路の曲り方向、曲率半径、及び長さ
   を求めるカーブ路演算手段をさらに備えてなることを特
   徴とする請求項３に記載の車両用ナビゲーション装置。
6. 【請求項６】 前記カーブ路演算手段において求められ
   たカーブ路の曲り方向、曲率半径、及び長さを報知する
   カーブ路報知手段をさらに備えてなることを特徴とする
   請求項５に記載の車両用ナビゲーション装置。
7. 【請求項７】 前記道路状況判別手段において、自車両
   が存在する道路の進行方位に勾配路が有ると判別された
   とき、当該勾配路の勾配角度を求める勾配角度演算手段
   をさらに備えてなることを特徴とする請求項４に記載の
   車両用ナビゲーション装置。
8. 【請求項８】 前記勾配角度演算手段において求められ
   た勾配路の勾配角度を報知する勾配路報知手段をさらに
   備えてなることを特徴とする請求項７に記載の車両用ナ
   ビゲーション装置。
9. 【請求項９】 前記道路状況判別手段において判別され
   た自車両が存在する道路の進行方位における状況を報知
   する道路状況報知手段をさらに備えてなることを特徴と
   する請求項１乃至４に記載の車両用ナビゲーション装
   置。