JP2005300184A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ドライバに対して、自車がサグ地点を走行中であり、走行速度が低下しやすいことを音声メッセージにより報知し、注意を促すことによって、気付かないうちに引き起こしていた減速を確実に回避することができ、サグ地点での渋滞発生の軽減を図ることができるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】
車載用のナビゲーション装置において、車速検出結果と位置情報とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時は、サグ地点を検出するサグ検出モードに設定し、そのサグ地点を検出した時に音声メッセージによる報知を行なうように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載用のナビゲーション装置に関し、特に、車両が高速道路を走行中において、ドライバに対して走行に注意を要する情報を適切に報知することが可能なナビゲーション装置に関するものである。

現在、一般にＧＰＳを利用した車載用のナビゲーション装置が広く普及している。この種のナビゲーション装置では、ＧＰＳアンテナで受信した複数の人工衛星からの信号を基に、現在位置の緯度情報と経度情報とを計算し、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から読み出した現在位置周辺の道路情報等からなる地図データを展開してモニタディスプレイで表示するように構成している。

上記のようなナビゲーション装置において、地図データ中の道路情報として、例えば、上り坂あるいは下り坂であることを示す画像情報を表示するとともに、ドライバに前方道路の勾配を違和感なく認識させることができるよう情景画像を表示するように構成したものが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開２００３−１５６３５３号公報（第３―７頁、第２図）

高速道路の路線上には、ドライバにとって縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な上り坂の「サグ：ｓａｇ」（以下サグという）と呼ばれる道路構造の地点がある。
このサグ地点は、単なる***であるにもかかわらず、日本各地の高速道路で自然渋滞がしばしば発生する地点となっている。このサグ地点での自然渋滞は、例えば、次のようなプロセスで発生することが知られている。

まず、交通量が多くなった時に、速度の遅い車両が先頭となると、数十台から数百台程度の車群が形成されてくる。この車群がサグ地点を通過するとき、車群内部で、サグの登り勾配が認識できずに徐々に走行速度の低下を起こす車両が生じる。この時、車群内の後続車両は、前方車両の走行速度低下を予期していないため、より強い減速をしてしまう。そして、この減速が後方車両に順次伝播するにつれて、この状態が増幅され、車群の最後尾では停車にまでいたることがあり、自然渋滞を引き起こしていた。

このように、高速道路のサグ地点においては、ドライバにとって、縦断勾配が増加する変化を視覚的に把握することが極めて困難であるため、平坦な道路と同様の通常走行を行ないやすく、自然渋滞発生の引き金となる走行速度の低下を気付かないうちに引き起こしていた。

しかし、現状は、車両がサグ地点を通過中に、走行速度が徐々に減速していることをドライバへ知らせるシステムが無く、サグ地点において「スピード低下注意」等の掲示にとどまっており、抜本的な自然渋滞軽減のための対策を講じる必要がある。

本発明は、上述したような実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ドライバに対して、自車がサグ地点を走行中であり、走行速度が低下しやすいことを音声メッセージにより報知し、注意を促すことによって、気付かないうちに引き起こしていた減速を確実に回避することができ、サグ地点での渋滞発生の軽減を図ることができるナビゲーション装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のナビゲーション装置においては、車載用のナビゲーション装置において、車速検出結果と位置情報とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時は、サグ地点を検出するサグ検出モードに設定し、そのサグ地点を検出した時に音声メッセージによる報知を行なうように構成したものである。

また、本発明のナビゲーション装置においては、
道路の勾配情報を有する道路情報を含んだ地図データが記憶された地図データ記憶手段と、
車両の現在位置および進行方向を測位する測位手段と、
車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
サグ地点を検出するサグ検出手段と、
上記測位手段で得た現在位置および進行方向に基づいて、上記地図データ記憶手段から読み出された位置情報と、上記車速検出手段による車速検出結果とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時に、上記サグ検出手段へ切り替える検出モード切替手段と、
上記サグ検出手段により、サグ地点を検出した時に音声メッセージによる報知を行なう音声信号発生手段とを備えたものである。

また、上記サグ検出手段は、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、上記検出モード切替手段によるサグ検出手段への切り替え後、上記アクセル開度検出手段により検出したアクセル開度に対する上記車速検出手段により検出した車速度を監視して、通常走行時のアクセル開度に対する車速度の比例の条件にあるか、サグ地点を走行時の反比例の条件にあるかを判定し、その判定結果に基づいてサグ地点を走行中と判断するように構成することが好ましい。

さらに、上記サグ検出手段は、車両の進行道路勾配を計測する道路勾配計測手段を備え、計測した進行道路勾配が予め設定した角度を外れるか否かを判定し、その判定結果に基づいてサグ地点を走行中と判断するように構成することもできる。

さらに、上記車速検出手段は、上記音声信号発生手段の音声メッセージによる報知後も所定時間継続して車両の走行速度を監視し、その所定時間内に音声メッセージによる報知内容が改善されないときは、再度、音声メッセージによる報知を行なうように構成することが好ましい。

また、サグ地点の道路位置情報を入力する道路位置入力手段を備えることが効果的である。

また、上記測位手段で得た現在位置および進行方向に基づいて、上記地図データ記憶手段から読み出された位置情報と、上記車速検出手段による車速検出結果とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時に、縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな下り坂であることを検出する下り坂状態検出手段と、この下り坂状態検出手段の検出結果に基づき音声メッセージによる報知を行なう音声信号発生手段とを備えることもできる。

本発明のナビゲーション装置は、自車がサグ地点に差し掛かったことを音声メッセージにより報知するようにしたため、ドライバに対して最適のタイミングで注意を促すことができ、気付かないうち走行速度が低下するという事態を察知し、これを確実に回避することができ、サグ地点での渋滞発生の軽減を図ることが可能となる。

車載用のナビゲーション装置において、車速検出結果と位置情報とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時は、サグ地点を検出するサグ検出モードに設定し、そのサグ地点を検出した時に音声メッセージによる報知を行なうように構成する。

本発明に係るナビゲーション装置の第１の実施例を図１に基づいて説明する。図１は本発明装置の要部の構成を示すブロック図である。

まず、車両に搭載されたナビゲーション装置について説明する。本発明の第１の実施例におけるナビゲーション装置は、ＣＤ−ＲＯＭなどに記憶された地図情報をディスプレイ上にする機能や、車両の現在位置を検出して、それを上述した地図情報に重ねて表示する機能や、予め目的地を設定することによって、最短時間でその目的地へ到達することができる経路を演算して、それを上述の地図情報に重ねて表示する機能などが備えられている。

図１のナビゲーションＣＰＵ１には、地図データ記憶手段２と、測位手段３と、車速度検出手段４と、検出モード切替手段５と、サグ検出手段６と、音声信号発生手段７などが接続されている。

このナビゲーションＣＰＵ１では、測位手段３に備えたＧＰＳセンサでＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信し、その受信信号に基づいて車両の現在位置の絶対座標を演算するとともに、車速度検出手段４に備えた車速センサと磁気センサ（図示しない）とから、車両の移動距離と進行方向とを演算して、上述の絶対座標に基づいて車両の現在位置の相対座標を演算するようにプログラムされている。

なお、ＧＰＳ衛星からの信号は所定の周期で送信されるため、絶対座標は、その所定の周期で演算されることになるが、この相対座標は、その所定の周期を仮想的に短縮するために演算されるものであって、このナビゲーションＣＰＵ１は、上述の絶対座標もしくは相対座標のうち最新の位置座標を車両の現在位置として検出するように構成されている。

地図データ記憶手段２には、地図データとして、少なくとも、道路地図情報と，その各々の道路の勾配情報とが記憶されている。勾配情報は、各々の道路の単位距離ごとに勾配が記憶されるようになっていてもよいし、地形の等高線情報が記憶されていて、その等高線情報と各々の道路位置関係によって、間接的に各々の道路ごとに勾配情報が検出されるようになっていてもよい。さらに、道路のポイント毎に高度情報が記憶されるようになっていてもよい。

次に、第１の実施例のナビゲーション装置のポイントとなる主要な構成部分について説明する。まず、高速道路で渋滞がしばしば発生する縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂、いわゆるサグ地点に差し掛かったことを検出するサグ検出手段６は、後述する検出モード切替手段５によるモード切り替えが行なわれた後、サグ地点が検出可能なモードに設定される。

このサグ検出手段６は、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、検出モード切替手段５によるサグ地点の検出モードへの切り替え後、このアクセル開度検出手段により検出したアクセル開度に対する車速検出手段４により検出した車速度を監視して、通常走行時のアクセル開度に対する車速度の比例の条件にあるか、サグ地点を走行時の反比例の条件にあるかを判定し、その判定結果に基づいてサグ地点を走行中と判断するように構成されている。

さらに、上記サグ検出手段６は、車両の進行道路勾配を計測する道路勾配計測手段を備え、計測した進行道路勾配が予め設定した角度を外れるか否かを判定し、その判定結果に基づいてサグ地点を走行中と判断するように構成することも可能である。このように構成することにより、注意が必要と判定する進行道路勾配の角度を適切な値に可変することが可能となるため、常に、最適なタイミングで、サグ地点に差し掛かったことをドライバに対して、音声メッセージによって、報知することが可能となる。

サグ検出可能なモードへ自動的に切り替える検出モード切替手段５は、測位手段３で得た現在位置および進行方向に基づいて、地図データ記憶手段２から読み出された位置情報と、車速検出手段４による車速検出結果とにより、車両が高速道路を、例えば、８０Ｋｍ／ｈ以上から１００Ｋｍ／ｈ以下程度の高速走行中であると判断した時に、サグ検出モードに切り替えるように構成されている。したがって、サグ地点から下り坂、あるいは、平坦路への走行などの予め設定された走行条件から外れたと判断した時は、サグ検出モードは自動的に解除されるように構成されている。

また、スピーカを含む音声信号発生手段７は、サグ検出手段６が高速道路のサグ地点に差し掛かったことを検出した時に、ドライバに対して喚起を促す音声メッセージを報知するように構成されている。

この音声信号発生手段７には、予め複数の音声メッセージが記憶されており、ナビゲーションＣＰＵ１に接続したサグ検出手段６の検出結果に基づき所定内容の音声メッセージをスピーカへ出力し、放音するように構成されている。

この音声信号発生手段７が報知する音声メッセージ内容としては、例えば、音声合成によって、
「上り坂で減速しています。前方に注意して加速してください。」
「スピードが落ちています。左車線を走行してください。」
「スピードが落ちています。後続車の接近に注意してください。」
「スピードが落ちています。前方に注意して、速やかに加速してください。」あるいは、
「この先、上り坂３Ｋｍです。」
などのメッセージを報知する。
このような内容の音声メッセージを報知することによって、ドライバにとって、より状況判断が行いやすなり、走行速度の低下を未然に回避することができ、サグ地点における渋滞の軽減を図ることが可能となる。

また、この音声メッセージの報知後、ドライバが走行速度を上昇し、報知内容が改善された時は、音声メッセージによる報知が停止するように構成されている。

さらに、上記車速検出手段４は、音声信号発生手段７の音声メッセージによる報知後も所定時間継続して車両の走行速度を監視し、その所定時間内に音声メッセージによる報知内容が改善されないときは、再度、音声メッセージによる報知を行なうように構成されている。

本発明に係るナビゲーション装置の第２の実施例を図２に基づいて説明する。図２は第２の実施例の要部の構成を示すブロック図である。なお、上記の第１の実施例と同一部分には、同一符号を付し、その共通する箇所の詳細な説明は重複するため省略する。

この第２の実施例の特長とするところは、地図データ記憶手段２に対して、予め高速道路におけるサグ地点情報を入力することができる道路位置情報入力手段８を設けたことにある。

このように、道路位置情報入力手段８を用いて、サグ地点情報を予め入力することによって、サグ地点に差し掛かる前に、「まもなく、上り坂です。」などの音声メッセージにより報知することができる。このことにより、高速道路を高速運転中のドライバは、走行速度が気付かないうちに低下してしまうなどという事態が発生する前に察知することができ、確実に回避することが可能となり、サグ地点での渋滞発生を軽減することができる。

本発明に係るナビゲーション装置の第３の実施例について説明する。なお、上記の第１の実施例および第２の実施例と同一部分は、同一符号を用いて説明し、その共通する箇所の詳細な説明は重複するため省略する。

この第３の実施例の特長とするところは、上述した第１の実施例および第２の実施例のナビゲーション装置を利用して、高速道路における縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな下り坂を検出し、縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな下り坂に差し掛かったことをドライバに対して音声メッセージにより報知するように
構成したことにある。

この第３の実施例は、測位手段３で得た現在位置および進行方向に基づいて、地図データ記憶手段２から読み出された位置情報と、車速検出手段４による車速検出結果とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時に、縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな下り坂であることを検出する下り坂状態検出手段と、この下り坂状態検出手段の検出結果に基づき音声メッセージによる報知を行なう音声発生手段とを備えている。

このように構成することによって、縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな下り坂であることを音声メッセージによって報知することができるから、ドライバが縦断勾配の変化に気付かず、平坦な道路と同様な通常の走行を行ない自然に走行速度が超過するような事態を確実に回避すること可能となる。

本発明に係るナビゲーション装置における第１の実施例の要部の構成を示すブロック図である。 本発明に係るナビゲーション装置における第２の実施例の要部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ ナビゲーションＣＰＵ
２ 地図データ記憶手段
３ 測位手段
４ 車速検出手段
５ 検出モード切替手段
６ サグ検出手段
７ 音声信号発生手段
８ 道路位置情報入力手段

Claims (7)

1. 車載用のナビゲーション装置において、車速検出結果と位置情報とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時は、縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂を検出するサグ検出モードに設定し、前記縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂を検出した時に音声メッセージによる報知を行なうように構成したことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 道路の勾配情報を有する道路情報を含んだ地図データが記憶された地図データ記憶手段と、
   車両の現在位置および進行方向を測位する測位手段と、
   車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
   縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂を検出するサグ検出手段と、
   前記測位手段で得た現在位置および進行方向に基づいて前記地図データ記憶手段から読み出された位置情報と前記車速検出手段による車速検出結果とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時に、前記サグ検出手段へ切り替える検出モード切替手段と、
   前記サグ検出手段により縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂を検出した時に音声メッセージによる報知を行なう音声信号発生手段と
   を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 前記サグ検出手段は、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、前記検出モード切替手段によるサグ検出手段への切り替え後、前記アクセル開度検出手段により検出したアクセル開度に対する前記車速検出手段により検出した車速度を監視して、通常走行時のアクセル開度に対する車速度の比例の条件にあるか、あるいは縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂を走行時の反比例の条件にあるかを判定し、その判定結果に基づいて縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂走行中と判断するように構成したことを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
4. 前記サグ検出手段は、車両の進行道路勾配を計測する道路勾配計測手段を備え、計測した進行道路勾配が予め設定した角度を外れるか否かを判定し、その判定結果に基づいて縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂走行中と判断するように構成したことを特徴とする請求項２または３記載のナビゲーション装置。
5. 前記車速検出手段は、前記音声信号発生手段の音声メッセージによる報知後も所定時間継続して車両の走行速度を監視し、その所定時間内に音声メッセージによる報知内容が改善されないときは、再度、音声メッセージによる報知を行なうように構成したことを特徴とする請求項２から４のうちいずれか一項記載のナビゲーション装置。
6. 予め縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな上り坂の道路位置情報入力手段を備えたことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項記載のナビゲーション装置。
7. 前記測位手段で得た現在位置および進行方向に基づいて、前記地図データ記憶手段から読み出された位置情報と前記車速検出手段による車速検出結果とにより車両が高速道路を高速走行中であると判断した時に、縦断勾配が増加する変化の把握が視覚的に困難な緩やかな下り坂であることを検出する下り坂状態検出手段と、この下り坂状態検出手段の検出結果に基づき音声メッセージによる報知を行なう音声信号発生手段とを備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載のナビゲーション装置。

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