JP2004347470A

JP2004347470A - 制限速度情報提供装置および制限速度情報提供用プログラム

Info

Publication number: JP2004347470A
Application number: JP2003145209A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kuroda; 浩一黒田; Masayuki Watabe; 眞幸渡部; Fumio Seto; 史生瀬戸; Satoshi Taya; 智田家; Yasunaga Maruyama; 泰永丸山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP4023383B2

Abstract

【課題】加速・減速を頻繁に招くような制限速度情報の提示を抑制する。
【解決手段】
自車両が走行する道路の制限速度を取得する制限速度取得手段１と、道路に所在する減速要因の位置を取得する減速要因取得手段２と、減速要因取得手段２により取得された減速要因の位置に応じて、制限速度を出力するタイミングを制御する制御手段３とを有し、制御手段は、制限速度が変化する位置を検出する変化位置検出部３１と、変化位置検出部３１により検出された制限速度が変化する位置と減速要因の位置との位置関係に応じて、制限速度を出力するタイミングを決定するタイミング決定部３３とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、車両に搭載され、信号や料金所などの位置に応じて制限速度を提供し、特に、加速と減速とを短時間で繰り返させるような制限速度の提示を抑制する制限速度情報提供装置、制限速度の提供を制御するプログラムに関する。
【０００２】
【背景技術】
車両に搭乗するユーザに対し、走行中の道路の制限速度を提示する技術がある。たとえば、特許文献１には、安全速度が記録されたナビゲーション装置から自車両の位置を中心とした安全速度を取得し、ドライバへの表示および定速走行制御の目標値に用いる技術が示されている。また、特許文献２には、画像処理を用いて道路標識より制限速度を検出し、自車速が制限速度を超えている場合に、加減速や制限速度の超過時間に応じてドライバにその旨を提示する技術が示されている。
【０００３】
しかしながら、従来の技術は、自車両の位置直近の制限速度をそのまま提示するものであるため、信号や料金所などによって減速させられるという走行の実情が考慮されないという問題があった。すなわち、制限速度の上昇に応じた高い制限速度を運転者に提示した直後に、自車両が信号や料金所を通過するような場合、運転者は提示された高い制限速度に従って加速したにもかかわらず、すぐに減速しなければならないという不都合があった。このような場合、運転者は、制限速度の提示のタイミングが遅れていると感じ、提示される制限速度への信頼度が低下するという問題があった。
【０００４】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平７−１８２５９８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１６３６４３号公報
【０００５】
【発明の開示】
本発明は、自車両の走行する道路上にある信号や料金所などの減速要因の位置に応じて制限速度の提供タイミングを制御することにより、適切なタイミングで適切な制限速度を提供することを目的とする。
この発明によれば、道路の制限速度を外部に向けて出力する制限情報提供装置であって、自車両が走行する道路の制限速度を取得する制限速度取得手段と、前記道路に所在する減速要因の位置を取得する減速要因取得手段と、前記減速要因取得手段により取得された減速要因の位置に応じて、前記制限速度を出力するタイミングを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記制限速度が変化する位置を検出する変化位置検出部を有し、前記変化位置検出部により検出された制限速度の変化する位置と減速要因の位置との位置関係に応じて、前記取得した制限速度を出力するタイミングを制御する制限速度情報提供装置、および制限速度提供用プログラムを提供することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１〜第３実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本実施形態の制限速度情報提供装置１００は、制限速度取得手段１と、減速要因取得手段２と、制御手段３とを少なくとも備えている。具体的には、少なくとも、減速要因の位置に応じて制限速度を提供するタイミングを制御するプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、制御手段３として機能するＣＰＵと、情報を取得して少なくとも一時的に記憶するＲＡＭとを備えている。
【０００７】
本実施形態の制限速度情報提供装置１００は、ナビゲーション装置２００およびナビゲーション装置２００とシステムを構成するデータベース２１０にアクセス可能である。また、制限速度情報提供装置１００は、この制限速度情報提供装置１００から送出された制限速度をユーザ（ドライバなど）に提供するディスプレイ、スピーカーとを有し、これらと情報の送受信が可能なように接続されている。さらに、制限速度情報提供装置１００は、受信した「制限速度」を、定速走行制御の設定車両速度の上限値として用いて車両の走行支援又は走行制御を行う車両コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）と情報の送受信が可能なように接続されている。
【０００８】
制限速度情報提供装置１００と相互にアクセス可能なナビゲーション装置２００は、地図情報を少なくとも含むデータベース２１０と、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）や自律航法を用いた自車位置検出機能２２０と、自車位置の検出結果をデータベースに含まれる道路上にマッチングさせ自車両が走行する道路前方（進行方向側前方）の地図データを読込む地図データプレビュー機能２３０、ビーコン、ＦＭ多重放送などの情報提供インフラより制限速度、渋滞情報、合流情報その他の道路に関する情報を受信するアンテナおよびコンバータを備えた無線通信機能２４０とを有している。
【０００９】
制限速度取得手段１は、自車両が走行する道路の制限速度を、ナビゲーション装置２００の自車位置検出機能を利用し、データベース２１０に記憶された「道路の制限速度情報」から取得する。すなわち、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を用いた車両搭載のナビゲーション装置２００の自車位置検出機能を用いて自車両の現在位置を検出する。自車位置検出機能は、ＧＰＳで検出した自車両の位置を、道路情報が含まれる地図情報にマッチングさせて「自車両の走行する道路」を特定する。なお、自車両の走行する方向や目的地情報を利用し、地図データプレビュー機能２３０がプレビューした自車両の走行予定道路をも特定することが可能である。また、無線通信機能２４０を介し、ビーコン、ＦＭ多重放送などの情報提供インフラを利用して制限速度を取得することも可能である。
【００１０】
データベース２１０に記憶された道路の制限速度情報では、地図上の道路に関する情報と、道路の各制限速度情報とが対応づけられている。制限速度情報は、道路の種別、道路の区間その他の任意の単位ごとの制限速度を含んでいる。本実施形態の「制限速度情報」は少なくとも「道路Ｘの位置Ａから位置Ｂまでの制限速度はＹ」という情報を含んでいる。位置Ａおよび位置Ｂは絶対位置情報、地図座標その他の地図上の位置を特定できる手法を用いて表現されることが好ましい。
【００１１】
減速要因取得手段２は、減速要因をデータベース２１０に記憶された走行環境情報に含まれる減速要因情報から取得する。「減速要因情報」とは、車両走行中に減速の要因となる対象に関する情報である。本実施形態では、信号、料金所、交差点、一時停止、踏み切り、急カーブなど、ドライバが減速しなければならないポイントに関する情報を減速要因とした。本実施形態の減速要因情報には、このような減速要因が存在する旨と、その減速要因の所在する位置とが少なくとも含まれている。「減速要因情報」は、予め定義され、地図情報（位置情報）と対応付けて記憶されている。
【００１２】
本実施形態では「制限速度情報」および「減速要因情報」を、制限速度取得手段１または減速要因取得手段２がアクセス可能なデータベース２１０に記憶させた例を示したが、「制限速度情報」および「減速要因情報」の記憶場所は特に限定されず、制限速度取得手段１または減速要因取得手段２が取得できればよく、制御手段３、制限速度取得手段１、減速要因取得手段２が記憶してもよい。もちろん読み込み可能な可搬記憶媒体に制限速度情報を記憶させてもよい。また、無線通信機能２４０を介して、ビーコン、ＦＭ多重放送などの情報提供インフラを利用して減速要因を取得してもよい。
【００１３】
制御手段３は、変化位置検出部３１と変化量算出部３２と、タイミング決定部３３と出力部３４とを有している。
【００１４】
変化位置検出部３１は、自車両が走行する道路における制限速度が変化する位置（制限速度変化点）を検出する。すなわち、変化位置検出部３１は、制限速度取得手段１により取得された制限速度情報に基づいて「制限速度が、自車両の走行する道路の位置Ｃで変化する」旨を検出する。位置Ｃは絶対位置または地図座標で表現されることが好ましい。
【００１５】
変化量算出部３２は、変化位置検出部３１により検出された制限速度が変化する位置（制限速度変化点）における制限速度の変化量を算出する。変化量算出部３２は、車両の現在位置から進行方向に沿って自車両に近い位置にある制限速度変化点から順に、自車両が走行する道路における制限速度の変化量を順次算出する。たとえば、検出された制限速度変化点のうち、自車両の現在位置に近い位置Ｃで制限速度が第１の制限速度から第２の制限速度へ変化する場合、第２の制限速度から第１の制限速度を差し引いて制限速度の変化量を求める。
【００１６】
タイミング決定部３３は、減速要因の位置に応じて制限速度を出力するタイミングを制御する。タイミング決定部３３は、変化位置検出部３１が検出した「制限速度が変化する位置」と、減速要因取得手段２が取得した「減速要因の位置」との相対的な位置関係を演算し、その結果に基づいて制限速度を出力するタイミングを決定する。
【００１７】
具体的には、「減速要因の位置」が「制限速度が変化する位置」よりも自車両に近い位置である場合には、自車両が「減速要因の位置」を通過した以後のタイミングで変化後の制限速度を提示する。「通過した以後」のタイミングには「通過と同時」のタイミングも含まれる。減速要因が自車両の近くにあることから、自車両は必ず減速をしなければならないため、制限速度の出力のタイミングを、減速要因を通過した以後とする。これにより、制限速度が増加するか減少するかは不明であるにしても、不要な制限速度の提示を行うことを防止することができる。
【００１８】
一方、「減速要因の位置」が「制限速度が変化する位置」よりも自車両から遠い位置にある場合であって、「減速要因の位置」と「制限速度が変化する位置」との距離が所定距離以下である場合には、自車両が「減速要因の位置」を通過したタイミングで変化後の制限速度を提示する。減速要因が「制限速度が変化する位置」の近くにあることから、自車両は「制限速度が変化する位置」を通過した直後に減速をしなければならないため、制限速度の出力を減速要因の位置を通過した以後とする。これにより、「制限速度が変化する位置」を通過後、すぐに通過する減速要因の存在を予測して不要な制限速度の提示を行うことを防止することができる。
【００１９】
出力部３４は、タイミング決定部３３が決定したタイミングに基づいて、制限速度をナビゲーション装置２００または外部機器に出力する。ナビゲーション装置２００は、受信した制限速度をディスプレイやスピーカを介してドライバに提示する。外部機器としての車両コントロールユニット３００は、走行支援や走行制御における制限速度として利用する。もちろん、受信した制限速度を直接ディスプレイ又はスピーカーによりドライバに提供してもよい。
【００２０】
さらに、具体的に２つの制御例を図２、図３に基づいて説明する。
図２（ａ）には、自車両が走行する道路の第１の制限速度がＶ１であり、Ｐ１の制限速度変化点を境に、第２の制限速度がＶ２に変化する例を示した。この例では、第１の制限速度Ｖ１から第２の制限速度Ｖ２への変化量が負（制限速度減少）である。そして、減速要因１の位置が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両に近い位置である。
【００２１】
このような場合に、制御手段３は自車両が減速要因の位置を通過する以前に、第２の制限速度Ｖ２を出力する。
【００２２】
先ず、変化位置検出部３１は、自車両の現在位置（走行位置）に最も近い制限速度変化点Ｐ１の位置を検出する。変化量算出部３２は、Ｐ１における制限速度変化量を求める。次に、減速要因取得手段２は点Ｐ１周辺に所在する料金所、信号、交差点、一時停止、踏み切りなど減速要因を取得する。
【００２３】
タイミング決定部３３は、制限速度変化点Ｐ１において制限速度が減少し（制限速度変化量が負である）、かつ減速要因が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両に近い位置にある場合には、第２の制限速度Ｖ２の出力タイミングを減速要因１の位置の通過以前とする。減速要因１の通過前であれば特に限定されず、たとえば、減速要因１の通過と同時に出力してもよいし、減速要因から所定距離（αｍ）前の位置で出力してもよい。
【００２４】
図２に示したＬｓ１は、任意に設定した距離である。短い時間内に無駄な加速と減速を繰り返させないという観点によれば、制限速度変化点に近い減速要因を対象として、制限速度を出力するタイミングを制御することが好ましい。このような観点から、所定距離Ｌｓ１を設定し、制限速度変化点から所定距離内にある減速要因を対象として、制限速度を出力するタイミングを制御する。これにより、自車両の走行位置に応じた正確な制限速度を提示しつつ、短時間内に無駄な加速と減速を繰り返させるような制限速度の提示を抑制することができる。Ｌｓ１の設定手法については後述する。また、後述する図３に示すＬｓ２もＬｓ１と同様の意義を有する。
【００２５】
図２（ｂ）に、図２（ａ）の具体的な例を示した。図２（ｂ）は、制限速度変化点Ｐ１において、制限速度が第１の制限速度６０ｋｍ／ｈから第２の制限速度４０ｋｍ／ｈｓに減少する場合であって、制限速度が変化するＰ１の手前に交差点がある場合である。
【００２６】
従来の手法によれば、自車両の走行する道路の第１の制限速度Ｖ１を出力し、Ｐ１通過後に第１の制限速度Ｖ２を出力する。この出力に対しドライバ側は、制限速度６０ｋｍ（Ｖ１）で走行し、交差点の存在を確認したところで速度を減速させる。そして、再度、制限速度６０ｋｍ／ｈ（Ｖ１）に向けて加速する。その後、車両がＰ１を通過した以後に第２の制限速度４０ｋｍ／ｈ（Ｖ２）の提示を受けて減速する。すなわち、ドライバは、比較的高い第１の制限速度Ｖ１で走行し、交差点で減速し、再度第１の制限速度Ｖ１に向けて加速し、Ｐ１通過後に第２の制限速度に向けて減速するというように、加速と減速とを繰り返さなければならなかった。
【００２７】
これに対し、本実施形態では、自車両が減速要因となる交差点を通過する以前に第２の制限速度Ｖ２を出力する。すなわち、本実施形態では、交差点の手前で、予め、第１の制限速度よりも低い第２の制限速度４０ｋｍ／ｈ（Ｖ２）を提供する。このため、ドライバは、交差点手前で第２の制限速度を基準に減速でき、交差点による減速、交差点からの発進による加速、制限速度減少による減速というような、加速・減速を繰り返させられる煩わしさを解消することができる。
【００２８】
次に、他の制御例を図３に基づいて説明する。
図３（ａ）には、自車両が走行する道路の第１の制限速度がＶ１であり、Ｐ１の制限速度変化点を境に、第２の制限速度がＶ２に変化する例を示した。この例では、第１の制限速度Ｖ１から第２の制限速度Ｖ２への変化量が正（制限速度増加）である。そして、減速要因２の位置が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両から遠い位置である。
【００２９】
このような場合に、制御手段３は自車両が減速要因の位置を通過した以後に、第２の制限速度Ｖ２を出力する。
【００３０】
先ず、変化位置検出部３１は、自車両の現在位置（走行位置）に最も近い制限速度変化点Ｐ１の位置を検出する。変化量算出部３２は、Ｐ１における制限速度変化量を求める。次に、減速要因取得手段２は点Ｐ１周辺に所在する料金所、信号、交差点、一時停止、踏み切りなど減速要因を取得する。
【００３１】
タイミング決定部３３は、制限速度変化点Ｐ１において制限速度が増加し（制限速度変化量が正である）、かつ減速要因が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両から遠い位置にある場合には、第２の制限速度Ｖ２の出力タイミングを減速要因２の位置を通過した以後とする。
【００３２】
図３（ｂ）に、図３（ａ）の具体的な例を示した。図３（ｂ）は、一般道から高速道路へ進入する状況を示す。具体的には、制限速度変化点Ｐ１において、制限速度が第１の制限速度４０ｋｍ／ｈから第２の制限速度８０ｋｍ／ｈに増加する場合であって、制限速度が変化するＰ１の先に料金所がある場合である。
【００３３】
従来の手法によれば、自車両の走行する道路の第１の制限速度Ｖ１を出力し、Ｐ１通過後に第１の制限速度Ｖ２を出力する。この出力に対しドライバ側は、制限速度４０ｋｍ（Ｖ１）で走行し、車両がＰ１を通過した以後に第２の制限速度８０ｋｍ／ｈ（Ｖ２）の提示を受けて加速する。その後、料金所の存在を確認したところで速度を減速させる。そして、再度、第２の制限速度８０ｋｍ／ｈ（Ｖ１）に向けて加速する。すなわち、ドライバは、比較的低い第１の制限速度Ｖ１で走行し、Ｐ１通過に伴い第２の制限速度に向けて加速し、料金所で減速し、再度第２の制限速度Ｖ２に向けて加速するというように、加速と減速とを繰り返さなければならない。
【００３４】
これに対し、本実施形態では、自車両が減速要因となる料金所を通過した以後に第２の制限速度Ｖ２を出力する。すなわち、本実施形態では、料金所よりも手前の制限速度変化点Ｐ１において第２の制限速度を出力するのではなく、減速要因となる料金所を通過したタイミングで、第１の制限速度よりも高い第２の制限速度８０ｋｍ／ｈ（Ｖ２）を提供するため、料金所通過後に第２の制限速度を基準に加速することができる。すなわち、制限速度上昇による加速、料金所通過による減速、料金所からの発進による加速というような煩わしい加速・減速の繰り返しを防止することができる。
【００３５】
次に、第１の実施形態に係る制限速度情報提供装置１００の動作を説明する。図４は、本実施形態の情報提供装置１００の基本制御手順を説明するためのフローチャート図である。なお本制御は、ナビゲーション装置２００のメインプログラムから一定周期で呼び出されている。
【００３６】
まず、制限速度取得手段１は、ナビゲーション装置２００が有するデータベース２１０にアクセスし、地図データプレビュー機能２３０を用いて自車両が走行する道路の前方（走行方向に向かった前方）の制限速度を取得する（Ｓ１１１）。もちろん、無線情報機器を介して情報提供インフラにアクセスし、自車両が走行する道路の前方の制限速度を取得してもよい。制限速度を取得する範囲は、所定距離範囲内（例えば自車現在位置から５００ｍ前方まで）としてもよいし、車速に応じて、式：Ｐｒｅｖｉｅｗ［ｍ］＝ｍａｘ（１５［ｓ］×Ｖｓｐ［ｍ／ｓ］、２００）のような式を用いて算出してもよい。
【００３７】
制御手段３の変化位置検出部３１は、取得した制限速度に基づいて、制限速度が変化する位置であって、自車両の位置に最も近い制限速度変化点の位置を検出する。変化量算出部３２は、Ｓ１１１において取得した制限速度に基づいて、変化位置検出部３１により検出された制限速度変化点（図２、図３のＰ１）における制限速度変化量ΔＶを、式：ΔＶ＝Ｖ２−Ｖ１を用いて算出する。
【００３８】
減速要因取得手段２は、ナビゲーション装置２００が有する地図データベースにアクセスし、自車両が走行する道路の前方（走行方向に向かった前方）の減速要因を取得する（Ｓ１１３）。もちろん、無線情報機器を介して情報提供インフラにアクセスし、自車両が走行する道路の前方の減速要因を取得してもよい。減速要因としては、料金所、信号、交差点、一時停止、道路種別、踏み切り、急カーブなどが挙げられる。
【００３９】
タイミング決定部３３は、変化量算出部３２が算出した制限速度変化量が正（制限速度増加）であるか、負（制限速度減少）であるかを判断する（Ｓ１１４）。
【００４０】
ΔＶが正である、即ち制限速度が上昇している場合にはＳ１１５へ進み、そうでなけＳ１１７へ進む。
【００４１】
Ｓ１１５において、タイミング決定部３３は、減速要因の位置と、変化位置検出部により検出された制限速度が変化する位置、すなわち制限速度変化点の位置との距離Ｌｓ２が予め設定した所定距離Ｌｈｔ２以下（例えば２００ｍ）であるか否かを判断する。減速要因の位置と制限速度変化点の位置との距離Ｌｓ２がＬｔｈ２未満であればＳ１１６へ進み、そうでなければ本制御を終了する。予め設定される所定距離Ｌｔｈ２はＳ１１２で算出したΔＶに応じて例えば以下のような式を用いて設定してもよい。
Ｌｔｈ２［ｍ］＝Ｋ２［ｓ］×ΔＶ［ｍ／ｓ］（例えばＫ２＝３．０）
Ｓ１１６において、タイミング決定部３３は、自車両を基準として、減速要因の位置が制限速度変化点の位置よりも遠い位置にあるか否かを判断する。判断の結果、減速要因の位置が、制限速度の変化する位置よりも遠い位置である場合にはＳ１１７へ進み、制限速度の送信タイミングを遅らせる。すなわち、自車両が減速要因を通過した以後に制限速度を出力する。一方、判断の結果、減速要因の位置が制限速度変化点よりも近い場合には処理を終了する。
【００４２】
Ｓ１１４に戻り、Ｓ１１２において算出したΔＶが負である、即ち制限速度が低下している場合の処理を説明する。Ｓ１１８において、タイミング決定部３３は、減速要因の位置と、変化位置検出部により検出された制限速度が変化する位置、すなわち制限速度変化点の位置との距離Ｌｓ１が予め設定した所定距離Ｌｈｔ１以下（例えば２００ｍ）であるか否かを判断する。減速要因の位置と制限速度変化点の位置との距離Ｌｓ１がＬｔｈ１未満であればＳ１２０へ進み、そうでなければ本制御を終了する。設定値Ｌｔｈ１も先に説明したＬｔｈ２と同様にＳ１１２で算出したΔＶに応じて例えば以下のような式を用いて設定してもよい。
Ｌｔｈ１［ｍ］＝Ｋ１［ｓ］×ΔＶ［ｍ／ｓ］（例えばＫ１＝３．０）
なお、Ｌｔｈ１、Ｌｔｈ２ともに出力先に応じて任意に設定してもよい。たとえば、制限速度を提示するためにディスプレイやスピーカに出力する場合の設定値を２００ｍ、車両コントロールユニットに出力する場合の設定値を３００ｍとしてもよい。
【００４３】
Ｓ１２０において、タイミング決定部３３は、自車両を基準として、減速要因の位置が制限速度変化点の位置よりも近い位置にあるか否かを判断する。判断の結果、減速要因の位置が、制限速度の変化する位置よりも近い位置である場合にはＳ１２１へ進み、制限速度の送信タイミングを早める。すなわち、自車両が減速要因を通過する以前に制限速度を出力する。一方、判断の結果、減速要因の位置が制限速度変化点よりも遠い場合には処理を終了する。
【００４４】
制御手段のタイミング決定部３３は、制限速度を出力する１又は２以上の外部装置ごとに、制限速度を出力するタイミングを算出することが好ましい。ナビゲーション装置２００に出力する場合、車両コントロールユニットに出力する場合、ディスプレイまたはスピーカを介してユーザに出力する場合などの出力先に応じて、Ｌｓ１，Ｌｓ２，Ｌｔｈ１，Ｌｔｈ２の値を変更させることが好ましい。また、減速要因通過後のタイミングを減速要因通過直後〜減速要因通過α秒経過後（αは出力先に応じて任意に設定可能）と変更させることが好ましい。なお、車両コントロールユニット、ナビゲーション装置が本実施形態の制限速度情報提供装置１００を備えることが好ましい。
【００４５】
以上のように構成され、動作する制限速度情報提供装置１００は、以下の効果を奏する。
【００４６】
制限速度が変化する位置と減速要因の位置との位置関係に応じて、制限速度を出力するタイミングを制御することにより、減速、加速を繰り返させるような制限速度の出力を抑制することができる。すなわち、減速要因の存在を考慮して、実際の走行状況にマッチした制限速度情報を提供することができる。
【００４７】
ユーザは、制限速度の頻繁な上昇下降によって減速・加速を繰り返す必要がない。また、車両コントロールユニットは基準速度に頻繁な上昇下降によって、減速制御・加速制御を繰り返す必要がない。その結果、車両コントロールユニット、ナビゲーション装置２００が本実施形態の制限速度情報提供装置１００を備えた場合、出力される制限速度が実際の走行に即した情報となり、提示する制限速度への信頼性、車両コントロールユニットの制御への信頼性を高めることができる。
【００４８】
第１制限速度から第２制限速度への変化量が負であり、減速要因の位置が制限速度変化点よりも自車両に近い位置にある場合、自車両が減速要因を通過する以前に変化後の低い制限速度を出力することにより、加速後すぐに減速するような状況を解消することができる。つまり、第１制限速度での走行、減速要因による減速、第１制限速度に向けての加速、制限速度変化による第２制限速度への減速といった、短時間に加速・減速を招くような制限速度の出力を抑制することができる。
【００４９】
第１制限速度から第２制限速度への変化量が正であり、減速要因の位置が制限速度変化点よりも自車両から遠い位置にある場合、自車両が減速要因を通過した以後に変化後の高い制限速度を出力することにより、加速後すぐに減速するような状況を解消することができる。つまり、第１制限速度での走行、制限速度変化による第２制限速度への加速、減速要因による減速、第２制限速度に向けての加速、といった、短時間に加速・減速を招くような制限速度の出力を抑制することができる。
【００５０】
減速要因の位置と制限速度変化点との距離との距離が所定距離以下である場合に、制限速度の出力のタイミングを制御することにより、短時間に加速・減速を招くような制限速度の出力を抑制することができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
第２実施形態の制限速度情報提供装置１００は、制限速度が変化する位置と渋滞区間の先頭位置との位置関係に応じて制限速度を出力するタイミングを制御する点を特徴とする。
【００５２】
第２実施形態の構成を図５に示した。基本的な構成は図１に示した第１実施形態の構成と共通する。簡潔な説明のため、ここでは、異なる点を中心に説明する。本実施形態と第１実施形態の異なる点は、本実施形態が減速要因取得手段２に代えて、渋滞区間取得手段２１を有している点である。
【００５３】
渋滞区間取得手段２１は、渋滞区間情報を、相互に情報が送受信可能なナビゲーション装置２００の無線通信機能２４０を介して取得する。たとえば、渋滞区間はＦＭ多重信号とビーコン信号とに基づくＶＩＣＳ（ＶｅｈｉｃｌｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）等の交通情報提供手段から取得することができる。
【００５４】
渋滞区間情報には、少なくとも渋滞区間の先頭の位置が含まれている。この渋滞区間の先頭位置の情報は、絶対位置や、地図座標で表現された情報であってもよいし、位置情報を含んだＰＯＩ（ｐｏｉｎｔｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ）情報であってもよい。たとえば、「厚木インターチェンジを先頭に１０ｋｍ」という渋滞区間の情報には、「厚木インターチェンジ」という先頭位置を特定することができる情報が含まれている。
【００５５】
本実施形態に係る制御手段３のタイミング決定部３３は、渋滞区間の先頭位置に応じて制限速度を出力するタイミングを制御する。タイミング決定部３３は、変化位置検出部３１が検出した「制限速度が変化する位置」と、渋滞区間取得手段２１が取得した「渋滞区間の先頭位置」との相対的な位置関係を演算し、その結果に基づいて制限速度を出力するタイミングを決定する。
【００５６】
具体的には、「渋滞区間の先頭位置」が「制限速度が変化する位置」よりも自車両に近い位置である場合には、自車両が「渋滞区間の先頭位置」を通過したタイミングで変化後の制限速度を提示する。「制限速度が変化する位置」の近くで渋滞が発生しており、渋滞により自車両は必ず減速をしなければならないため、渋滞区間を抜けた（通過した）後に制限速度を出力する。これにより、渋滞中に不要な制限速度の提示を行うことを防止することができる。
【００５７】
一方、「渋滞区間の先頭位置」が「制限速度が変化する位置」よりも自車両から遠い位置にある場合であって、「渋滞区間の先端位置」と「制限速度が変化する位置」との距離が所定距離以下である場合には、自車両が「渋滞区間の先頭位置」を通過したタイミングで変化後の制限速度を提示する。「制限速度が変化する位置」の近くで渋滞が発生していることから、自車両は余儀なく減速しなければならない。このため、制限速度の出力を渋滞区間の先頭位置を通過した後とし、渋滞中に不要な制限速度の提示を行うことを防止することができる。
【００５８】
本実施形態の具体的な制御例を図６に基づいて説明する。
図６（ａ）には、自車両が走行する道路の第１の制限速度がＶ１であり、Ｐ１の制限速度変化点を境に、第２の制限速度がＶ２に変化する例を示した。この例では、第１の制限速度Ｖ１から第２の制限速度Ｖ２への変化量が負（制限速度減少）である。そして、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両に近い位置である。このような場合に、制御手段３は自車両が減速要因の先頭位置を通過する以前に、第２の制限速度Ｖ２を出力する。
【００５９】
先ず、変化位置検出部３１は、自車両の現在位置（走行位置）に最も近い制限速度変化点Ｐ１の位置を検出する。変化量算出部３２は、Ｐ１における制限速度変化量を求める。次に、渋滞区間取得手段２１は無線通信機能２４０を介して渋滞区間の情報を取得する。
【００６０】
タイミング決定部３３は、制限速度変化点Ｐ１において制限速度が減少し（制限速度変化量が負である）、かつ渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両に近い位置にある場合には、第２の制限速度Ｖ２の出力タイミングを渋滞区間の先頭位置を通過する以前とする。なお、図６に示したＬｓ１は、図２に示したＬｓ１と同様の意義を有する設定値である。
【００６１】
これにより、渋滞を抜けて制限速度Ｖ１に向かって加速したが、すぐに制限速度Ｖ２に向かって減速しなければならないというような事態を防止することができる。
【００６２】
図６（ｂ）には、自車両が走行する道路の第１の制限速度がＶ１であり、Ｐ１の制限速度変化点を境に、第２の制限速度がＶ２に変化する例を示した。この例では、第１の制限速度Ｖ１から第２の制限速度Ｖ２への変化量が正（制限速度増加）である。そして、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両から遠い位置である。このような場合に、制御手段３は自車両が渋滞区間の先頭位置を通過した以後に、第２の制限速度Ｖ２を出力する。
【００６３】
先ず、変化位置検出部３１は、自車両の現在位置（走行位置）に最も近い制限速度変化点Ｐ１の位置を検出する。変化量算出部３２は、Ｐ１における制限速度変化量を求める。次に、渋滞区間取得手段２１は点Ｐ１周辺に発生している渋滞区間に関する情報を、、ビーコン情報、多重ＦＭ放送から無線通信機能を介して取得する。
【００６４】
タイミング決定部３３は、制限速度変化点Ｐ１において制限速度が増加し（制限速度変化量が正である）、かつ渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点Ｐ１よりも自車両から遠い位置にある場合には、第２の制限速度Ｖ２の出力タイミングを渋滞区間の先頭位置を通過した以後とする。
【００６５】
これにより、渋滞中に加速できないような状況であるのに、利用できない制限速度を出力するというような事態を防止することができる。
【００６６】
次に、第２の実施形態に係る制限速度情報提供装置１００の動作を説明する。図７は、本実施形態の情報提供装置１００の基本制御手順を説明するためのフローチャート図である。なお本制御は、ナビゲーション装置２００のメインプログラムから一定周期で呼び出されている。
【００６７】
図７に示すＳ７１１、Ｓ７１２は、図４に示すＳ１１１、Ｓ１１２と同様である。Ｓ７１３において、渋滞区間取得手段２は無線通信機能を介して渋滞区間に関する情報を取得する。渋滞がある場合には、Ｓ７１４へ進む。Ｓ７１４の処理は図４に示すＳ１１４の処理と共通する。
【００６８】
Ｓ７１４において、タイミング決定部３３は、変化量算出部３２が算出した制限速度変化量が正（制限速度増加）であるかを判断する。
【００６９】
ΔＶが正である、即ち制限速度が上昇している場合にはＳ７１５へ進み、そうでなければＳ７１７へ進む。
【００７０】
Ｓ７１７において、タイミング決定部３３は、変化量算出部３２が算出した制限速度変化量が負（制限速度減少）であるかを判断する。
【００７１】
ΔＶが負である、即ち制限速度が下降している場合にはＳ７１８へ進み、そうでなければ処理を終了する。
【００７２】
Ｓ７１５において、タイミング決定部３３は、自車両を基準として、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点の位置よりも遠い位置にあるか否かを判断する。判断の結果、渋滞区間の先頭位置が、制限速度の変化する位置よりも遠い位置である場合にはＳ７１６へ進み、制限速度の送信タイミングを遅らせる。すなわち、自車両が渋滞区間の先頭位置を通過した以後（同時点を含む）に制限速度を出力する。一方、判断の結果、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点よりも近い場合には処理を終了する。
【００７３】
Ｓ７１６において、「自車両が渋滞区間の先頭位置を通過した」タイミングを判断するために、制御手段のタイミング決定部３３は、自車両の位置と、渋滞区間の先頭位置と、自車両の渋滞区間における走行速度とに基づいて算出する。自車両の位置は、ナビゲーション装置２００の自車位置検出機能２２０を利用して取得する。渋滞区間の先頭位置は、渋滞区間取得手段２１を介して取得する。自車両の渋滞区間における走行速度は、自車両に搭載された速度計から取得することができる。具体的には、自車両の現在位置と渋滞区間の先頭位置との距離を求め、この距離を自車両の走行速度で除して渋滞を抜けるまでの所要時間を算出し、所要時間経過後に制限速度を出力する。なお、本形態では自車両の渋滞区間における走行速度は、渋滞する車両群の走行速度と見なした。
【００７４】
ちなみに、Ｓ７１４とＳ７１５との間に、渋滞区間の先頭位置と、変化位置検出部により検出された制限速度が変化する位置、すなわち制限速度変化点の位置との距離Ｌｓ２が予め設定した所定距離Ｌｈｔ２以下（例えば２００ｍ）であるか否かを判断するというステップ（図４のＳ１１５に相当するステップ）を含ませてもよい。
【００７５】
Ｓ７１７に戻り、Ｓ７１２において算出したΔＶが負である、即ち制限速度が低下している場合の処理を説明する。Ｓ７１８において、タイミング決定部３３は、自車両を基準として、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点の位置よりも近い位置にあるか否かを判断する。判断の結果、渋滞区間の先頭位置が、制限速度の変化する位置よりも近い位置である場合にはＳ７１９へ進み、制限速度の送信タイミングを早める。すなわち、自車両が渋滞区間の先頭を通過した以後（同時点を含む）に制限速度を出力する。一方、判断の結果、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点よりも遠い場合には処理を終了する。ちなみに、Ｓ７１７とＳ７１８との間に、渋滞区間の先頭位置と、変化位置検出部により検出された制限速度が変化する位置、すなわち制限速度変化点の位置との距離Ｌｓ１が予め設定した所定距離Ｌｈｔ１以下（例えば２００ｍ）であるか否かを判断するというステップ（図４のＳ１１９に相当するステップ）を含ませてもよい。
【００７６】
以上のように構成され、動作する制限速度情報提供装置１００は、以下の効果を奏する。
【００７７】
制限速度が変化する位置と渋滞区間の先頭位置との位置関係に応じて、制限速度を出力するタイミングを制御することにより。減速、加速を繰り返させるような制限速度の出力や、渋滞に巻き込まれているときに不要な制限速度を出力することを抑制することができる。すなわち、渋滞の発生を考慮して、実際の走行状況にマッチした制限速度情報を提供することができる。
【００７８】
第１制限速度から第２制限速度への変化量が負であり、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点よりも自車両に近い位置にある場合、自車両が渋滞区間の先頭を通過した時に変化後の低い制限速度を出力することにより、渋滞区間を抜けた後に加速し、その後すぐに減速するような状況を解消することができる。つまり、渋滞を抜けた後に、第１制限速度に向けて加速し、その後に制限速度変化による第２制限速度への減速といった、短時間に加速・減速を招くような制限速度の出力を抑制することができる。
【００７９】
第１制限速度から第２制限速度への変化量が正であり、渋滞区間の先頭位置が制限速度変化点よりも自車両から遠い位置にある場合、自車両が渋滞区間の先頭位置を通過した以後に変化後の高い制限速度を出力することにより、渋滞中で加速できないにもかかわらず、高い制限速度を出力するといった無駄な情報の出力を抑制することができる。
【００８０】
渋滞区間の先頭位置と制限速度変化点との距離との距離が所定距離以下である場合に、制限速度の出力のタイミングを制御することにより、短時間に加速・減速を招くような制限速度の出力を抑制することができる。
【００８１】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。
第３実施形態の制限速度情報提供装置１００は、自車両が走行する道路が本線に合流する場合において、自車両が合流位置を通過する以前に、本線の制限速度を出力する点を特徴とする。
【００８２】
第３実施形態の構成を図５に示した。基本的な構成は図１に示した第１実施形態の構成と共通する。説明を簡潔にするために異なる点を中心に説明する。本実施形態と第１実施形態の異なる点を説明する。本実施形態の制限速度取得手段は、自車両が走行する道路の制限速度と、この自車両が合流する本線の制限速度とを取得する。
【００８３】
また、本実施形態は減速要因取得手段２に代えて、合流情報取得手段２２を有している。合流情報取得手段２２は、ある道路が他の道路に合流する位置の情報を、相互に情報が送受信可能なナビゲーション装置２００のデータベース２１０から取得する。合流情報には、少なくとも合流する２つ以上の道路を特定する情報と、各道路が本線であるか、本線に合流する導入路であるかの道路種別に関する情報と、各道路が合流する位置の情報とが含まれている。合流位置に関する情報は、絶対位置や、地図座標で表現されることが好ましい。
【００８４】
本実施形態に係る制御手段３のタイミング決定部３３は、自車両が走行する道路が本線に合流する場合に、合流する前に本線の制限速度を出力する。
【００８５】
図９に基づいて、具体的に説明する。自車両が走行している道路は、位置Ｑ１において本線に合流する導入路である。この導入路の制限速度は５０ｋｍ／ｈである。自車両が合流する本線の制限速度は１００ｋｍ／ｈである。このような場合において、タイミング決定部は、自車両が合流位置Ｑ１を通過する以前の任意のタイミングで、合流する本線の制限速度１００ｋｍ／ｈを出力する。本線の制限速度を出力するタイミングは、Ｑ１から所定距離（βｍ）手前というようにしてもよい。
【００８６】
第３実施形態の制御手順を図１０のフローチャートに示した。本制御は、ナビゲーション装置２００のメインプログラムから一定周期で呼び出されている。
まず、制限速度取得手段１は、制限速度を取得する（Ｓ１０１１）。この処理は図４に示したＳ１１１の処理と共通する。合流情報取得部２２は。ナビゲーション装置２００のデータベース２１０や情報提供インフラから、自車両が走行している道路が本線に合流する道路であるか否かを含む道路種別、および本線に合流する位置に関する情報を取得する（Ｓ１０１２）。道路種別が高速道路などの本線への導入路であるか否かという情報は、例えば、ゼンリン（登録商標）の地図データベースでは「連結路リンク」により取得することができる。自車両が走行する道路が本線に合流する導入路であるか否かを判断する（Ｓ１０１３）。導入路であれば、Ｓ１０１４へへ進み、そうでなければ本制御を終了する。
【００８７】
Ｓ１０１４では、自車両が走行する道路の先に本線との合流ポイントがあるか否かを判断する。本線との合流ポイントがあるか否かという情報は、例えば、ゼンリン（登録商標）の地図データベースでは「本線リンク」により取得することができる。このとき、合流する位置が自車両から所定距離範囲内になるか否かという判断を行ってもよい。自車両が走行する道路の先に本線との合流ポイントがある場合はＳ１０１５へ進み、そうでなければ本制御を終了する。
【００８８】
タイミング決定部３３は、制限速度の出力タイミングを、合流位置よりも自車両に近いポイントのいずれかのポイントに決定する。
【００８９】
Ｓ１０１５では、出力部３４は、タイミング決定部３３が決定したタイミングに従い、本線の制限速度を、ディスプレイ又はスピーカー、ナビゲーション装置２００、および／または車両コントロールユニット３００へ出力する（Ｓ１０１５）。
【００９０】
第３実施形態によれば、自車両が走行する道路が高速道路などの本線に合流する導入路である場合、本線の制限速度を予め提供することにより、ユーザは合流位置Ｑ１に至るまでに本線の制限速度まで加速することができ、スムーズに本線に合流することができる。また、車両コントロールユニットは、早めに合流先の制限速度の出力を受け付けることにより、定速走行制御システムなどによりを用いて、合流位置Ｑ１に至るまでに本線の制限速度を目標に加速制御することができ、自車両をスムーズに合流させることができる。
【００９１】
本実施形態では制限速度情報提供装置１００について説明したが、本発明の制限速度情報提供用プログラムにより動作するコンピュータは、制限速度情報提供装置１００と同様に作用し、同様の効果を奏する。
【００９２】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の制限速度情報提供装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図３】第１実施形態の他の制御内容を説明するための図である。
【図４】第１実施形態のおける制御手順を示すフローチャート図である。
【図５】第２実施形態の制限速度情報提供装置のブロック図である。
【図６】第２実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図７】第２実施形態のおける制御手順を示すフローチャート図である。
【図８】第３実施形態の制限速度情報提供装置のブロック図である。
【図９】第３実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図１０】第３実施形態のおける制御手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１００…制限速度情報提供装置
１…制限速度取得手段
２…減速要因取得手段
２１…渋滞区間取得手段
２２…合流情報取得手段
３…制御手段
３１…変化位置検出部
３２…変化量算出部
３３…タイミング決定部
３４…出力部
２００…ナビゲーション装置
３００…外部機器、車両コントロールユニット

Claims

道路の制限速度を外部に向けて出力する制限情報提供装置であって、
自車両が走行する道路の制限速度を取得する制限速度取得手段と、
前記道路に所在する減速要因の位置を取得する減速要因取得手段と、
前記減速要因取得手段により取得された減速要因の位置に応じて、前記制限速度を出力するタイミングを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記制限速度が変化する位置を検出する変化位置検出部を有し、前記変化位置検出部により検出された制限速度の変化する位置と減速要因の位置との位置関係に応じて、前記取得した制限速度を出力するタイミングを制御する制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、前記制限速度が第１の制限速度から第２の制限速度へ変化する変化量を算出する変化量算出部をさらに有し、前記算出された変化量が負であり、前記減速要因の位置が前記制限速度の変化する位置よりも前記自車両に近い位置にある場合、前記自車両が減速要因の位置を通過する以前に前記第２の制限速度を出力する請求項１記載の制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、前記制限速度が第１の制限速度から第２の制限速度へ変化する変化量を算出する変化量算出部をさらに有し、前記算出された変化量が正であり、前記減速要因の位置が前記制限速度の変化する位置よりも前記自車両から遠い位置にある場合、前記自車両が減速要因の位置を通過した以後に前記第２の制限速度を出力する請求項１記載の制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、減速要因の位置と、前記変化位置検出部により検出された制限速度が変化する位置との距離が所定距離以下である場合に、前記制限速度を出力するタイミングを制御する請求項１〜３のいずれかに記載の制限速度情報提供装置。
道路の制限速度を外部に向けて出力する制限情報提供装置であって、
自車両が走行する道路の制限速度を取得する制限速度取得手段と、
前記自車両が走行する道路の渋滞区間を取得する渋滞区間取得手段と、
前記渋滞区間取得手段により取得された渋滞区間の位置に応じて、前記制限速度を出力するタイミングを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記制限速度が変化する位置を検出する変化位置検出部を有し、前記変化位置検出部により検出された制限速度が変化する位置と渋滞区間の先頭位置との位置関係に応じて、前記取得した制限速度を出力するタイミングを制御する制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、前記制限速度が第１の制限速度から第２の制限速度へ変化する変化量を算出する変化量算出部をさらに有し、前記算出された変化量が負であり、前記渋滞区間の先頭位置が前記制限速度の変化する位置よりも前記自車両に近い位置にある場合、前記自車両が前記渋滞区間の先頭位置を通過した以後に前記第２の制限速度を出力する請求項５記載の制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、前記制限速度が第１の制限速度から第２の制限速度へ変化する変化量を算出する変化量算出部をさらに有し、前記算出された変化量が正であり、前記渋滞区間の先頭位置が前記制限速度の変化する位置よりも前記自車両から遠い位置にある場合、前記自車両が前記渋滞区間の先頭位置を通過した以後に前記第２の制限速度を出力する請求項５記載の制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、前記自車両が前記渋滞区間の先頭位置を通過するタイミングを、前記自車両の位置と、前記渋滞区間の先頭位置と、前記自車両の前記渋滞区間における走行速度とに基づいて算出する請求項５〜７のいずれかに記載の制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、前記渋滞区間の先頭位置と、前記変化位置検出部により検出された制限速度が変化する位置との距離が所定距離以下である場合に、前記制限速度を出力するタイミングを制御する請求項５〜８のいずれかに記載の制限速度情報提供装置。
道路の制限速度を外部に向けて出力する制限情報提供装置であって、
自車両が走行する道路および当該自車両が走行する道路が合流する本線の制限速度を取得する制限速度取得手段と、
前記自車両が走行する道路が本線に合流する位置を取得する合流情報取得手段と、
前記合流情報取得手段が取得した前記本線に合流する位置を、前記自車両が通過する以前に、前記本線の制限速度を出力する制御手段とを有する制限速度情報提供装置。
前記制御手段は、制限速度を出力する１又は２以上の外部装置ごとに、前記制限速度を出力するタイミングを算出する請求項１〜１０のいずれかに記載の制限速度情報提供装置。
前記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の制限速度情報提供装置を備えた車両コントロールユニット。
車両搭載のコンピュータに、
自車両が走行する道路の制限速度を取得するステップと、
前記制限速度が変化する位置を検出するステップと、
前記道路に所在する減速要因の位置を取得するステップと、
前記制限速度が変化する位置と減速要因の位置との位置関係に応じて、前記制限速度を出力するタイミングを制御するステップとを、実行させるための制限速度情報提供用プログラム。
車両に搭載されたコンピュータに、
自車両が走行する道路の制限速度を取得するステップと、
前記制限速度が変化する位置を検出するステップと、
前記道路の渋滞区間を取得するステップと、
前記制限速度が変化する位置と渋滞区間の先頭位置との位置関係に応じて、前記制限速度を出力するタイミングを制御するステップとを、実行させるための制限速度情報提供用プログラム。
車両に搭載されたコンピュータに、
自車両が走行する道路および当該自車両が走行する道路が合流する本線の制限速度を取得するステップと、
前記制限速度が変化する位置を検出するステップと、
前記自車両が走行する道路が本線に合流する位置を取得するステップと、
前記自車両が前記本線に合流する位置を通過する以前に、前記本線の制限速度を出力するステップとを、実行させるための制限速度情報提供用プログラム。