JP2006300595A - ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ナビゲーションシステムが予想する到着時刻をより正確にする。
【解決手段】車両の走行環境の状態を検知する環境状態検知手段６を車両に設け、その環境状態検知手段６で検知した走行環境の状態に応じて目的地への予想到着時刻を変動させて算出するようにする。
【選択図】図３

Description

この発明は、車両のナビゲーションシステムに関する。

車両のナビゲーションシステムは、一般的に、現在位置から目的地までの経路と、道路ごとに予想される車速に基づいて予想到着時刻を算出し、その予想到着時刻をディスプレイに表示する（特許文献１）。

しかし、雨天で視界が悪い場合や、気温が低く路面が凍結している場合、また暗い夜道を走行する場合など、車両の走行環境が悪い場合には予想された車速よりも実際の車速が遅くなることが多い。そのため、予想到着時刻と実際の到着時刻との差が大きく、予想到着時刻の信頼性が低かった。また、予想到着時刻は更新されるごとに遅くなり、運転者を焦らせるという問題があった。

特開平９−９６５３９号公報

この発明は、ナビゲーションシステムが予想する到着時刻をより正確にすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、車両の走行環境の状態を検知する環境状態検知手段を前記車両に設け、その環境状態検知手段で検知した走行環境の状態に応じて目的地への予想到着時刻を変動させるようにした。

ここで、環境状態検知手段で検知した走行環境の状態に応じて目的地への予想到着時刻を変動させて算出する構成として、現在位置から目的地までの経路に基づいて標準所要時間を算出する標準所要時間算出手段と、その標準所要時間算出手段で算出した前記標準所要時間を前記環境状態検知手段で検知した走行環境の状態に応じて変動させて予想所要時間を算出する予想所要時間算出手段と、その予想所要時間算出手段で算出した前記予想所要時間を現在時刻に加算して前記予想到着時刻を算出する時刻換算手段とを設けた構成を採用することができる。

このナビゲーションシステムは、次の構成を加えるとより好ましいものとなる。
１）前記環境状態検知手段として、車両の前方を撮影するＣＣＤカメラと、そのＣＣＤカメラで撮影した画像に基づいて車両の走行環境が晴れ、雨を含む複数の天気のいずれであるかを判定する天気判定手段とを設け、その天気判定手段が雨と判定したときは晴れと判定したときよりも前記予想所要時間を長くする。
２）前記環境状態検知手段として、車両の走行環境の気温を検知する気温センサを設け、その気温センサで検知した気温が予め設定された予想凍結温度以下のときは、検知した気温が前記予想凍結温度を超えるときよりも前記予想所要時間を長くする。
３）前記環境状態検知手段として、車両が走行する路面を撮影するＣＣＤカメラと、そのＣＣＤカメラで撮影した画像に基づいて路面が乾いた状態、濡れた状態を含む複数の状態のいずれであるかを判定する路面判定手段とを設け、その路面判定手段が路面を濡れた状態と判定したときは路面を乾いた状態と判定したときよりも前記予想所要時間を長くする。
４）前記環境状態検知手段として、車両の走行環境の明るさを検知するＣＣＤカメラまたは照度センサを設け、そのＣＣＤカメラまたは照度センサで検知した明るさが暗いときは、検知した明るさが明るいときよりも前記予想所要時間を長くする。

車両の走行環境の状態が予想到着時刻に反映されるので、予想到着時刻がより正確になる。そのため、運転者の焦りが緩和され、焦りによる事故を防止することができる。

図１に、この発明の第１実施形態のナビゲーションシステムの構成を示す。このナビゲーションシステムは、目的地を入力する目的地入力装置１と、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機２と、地図情報を記憶した地図情報記憶装置３と、到着予想時刻を演算する制御部４と、地図情報および到着予想時刻を表示する表示装置５とを有する。また、前方を撮影するＣＣＤカメラ６と、そのＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて車両の制御を行なう車両制御用ＥＣＵ（電子制御ユニット）７とが設けられており、さらに車両制御用ＥＣＵ７は、制御部４にその画像データを送信するようになっている。

ＧＰＳ受信機２は、図２に示すように車両に取り付けられており、複数のＧＰＳ衛星から発せられるＧＰＳ信号を受信するようになっている。受信したＧＰＳ信号は制御部４に送信される。

制御部４は、ＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信した時刻と、そのＧＰＳ信号に含まれるＧＰＳ衛星の送信時刻情報および位置情報に基づいて車両の現在位置を割り出し、その現在位置に対応する地図情報を地図情報記憶装置３から読み出す。地図情報記憶装置３としては、たとえば制御部４と同一筐体に組み込まれたハードディスクや外付けのメモリーカードなどを採用することができる。地図情報記憶装置３から読み出された地図情報は表示装置５に送信され、現在位置とその周辺の地図が表示装置５に表示される。

一方、目的地入力装置１には、住所や電話番号、地図上の座標などで目的地が入力される。目的地入力装置１としては、たとえば表示装置５に組み込まれたタッチパネルや音声認識マイク、あるいはリモコン等を採用することができる。

車両制御用ＥＣＵ７としては、たとえばＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて車線内走行を維持するようにステアリング操作の支援を行なう運転支援装置の制御用ＥＣＵや、ＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて前方の障害物への衝突を防止するようにブレーキを作動させる自動制動装置の制御用ＥＣＵが挙げられる。この車両制御用ＥＣＵ７から制御部４に送られるＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて、制御部４は、車両の走行環境の天気が晴れ、雨、雪、それ以外のいずれかであるかを判定する。

このように構成されるナビゲーションシステムの制御を、図３に基づいて説明する。

まず、目的地入力装置１に目的地を入力する（ステップＳ_１）。目的地が入力されると、制御部４は、現在位置から目的地までの経路を探索する（ステップＳ_２）。経路が決定すると、制御部４は、その経路と道路ごとに設定された標準車速とに基づいて標準所要時間Ｔ_０を算出し（ステップＳ_３）、その標準所要時間Ｔ_０を、ＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて判定される天気に基づいて変動させて予想所要時間Ｔを算出する（ステップＳ_４）。このようにして算出された予想所要時間Ｔを現在時刻に加算して予想到着時刻を算出し（ステップＳ_５）、その予想到着時刻を表示装置５に表示させる（ステップＳ_６）。

ステップＳ_３〜Ｓ_６は一定時間ごとに繰り返して行なわれ、そのたびに、表示装置５に表示される予想到着時刻が更新される。

ここで、標準所要時間Ｔ_０を変動させて予想所要時間Ｔを算出するステップＳ_４を、図４に基づいて詳細に説明する。

まず、標準所要時間Ｔ_０をセットする（ステップＳ_１１）。つぎに、車両制御システムが正常であることを前提として（ステップＳ_１２）、天気が晴れのときは、予想所要時間ＴにＴ_０を設定する（ステップＳ_１３、Ｓ_１４）。一方、天気が雨のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０+Ａ）を設定する（ステップＳ_１５、Ｓ_１６）。また、天気が雪のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０+Ｂ）を設定する（ステップＳ_１７、Ｓ_１８）。天気が晴れ、雨、雪のいずれでもないとき、たとえば吹雪や霧のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０+Ｃ）を設定する（ステップＳ_１９）。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係となる補正値であり、したがって予想所要時間Ｔは、天気が晴れのときに最も短く、天気が雨、雪、それ以外の順に次第に長くなる。

このナビゲーションシステムを用いると、車両の走行環境の天気が雨や雪や吹雪等になると、天気が晴れのときに対して予想到着時刻が遅くなる。そのため、表示装置５に表示される予想到着時刻がより正確となって、運転者はより正確な予想到着時刻を知ることができるようになる。

この実施形態では、制御部４が車両制御用ＥＣＵ７とＣＣＤカメラ６を兼用することで効率的な装置構成を実現しているが、カーナビゲーションシステム専用のＣＣＤカメラを設けてもよい。また、車両の走行環境の天気を検知することができれば走行環境の天気を検知する手段として他の手段を用いてもよく、たとえばＣＣＤカメラ６に替えて気圧計を車両に設け、その気圧計の気圧信号を用いて天気を検知してもよい。

また、検知する天気の状態として、晴れ、雨、雪を挙げて説明したが、たとえば晴れ、曇り、小雨、大雨、小雪、大雪、霧など他の区分に従って天気を検知するようにしてもよい。

図５に、この発明の第２実施形態のナビゲーションシステムの構成を示す。このナビゲーションシステムは、第１実施形態のＣＣＤカメラ６と車両制御用ＥＣＵ７を気温センサ８に置き換えたものであり、その他の構成は第１実施形態と同様である。

このナビゲーションシステムの制御は、標準所要時間Ｔ_０を変動させて予想所要時間Ｔを算出するステップＳ_４のみが第１実施形態と異なる。このステップＳ_４を、図６を参照して説明する。

まず、標準所要時間Ｔ_０をセットする（ステップＳ_２１）。つぎに、気温が３０度以上のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋Ｄ）を設定する（ステップＳ_２２、Ｓ_２３）。気温が３０度未満かつ０度以上のときは、予想所要時間ＴにＴ_０を設定する（ステップＳ_２４、Ｓ_２５）。また、気温が０度未満のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０+Ｅ）を設定する（ステップＳ_２６）。ここで、Ｄ、Ｅは、Ｄ＜Ｅの関係となる補正値であり、したがって予想所要時間Ｔは、気温が０度以上３０度未満のときに最も短く、気温が０度以下のときに最も長くなる。

このナビゲーションシステムを用いると、気温が０度以下になって路面の凍結が予測される状態になると、気温が常温のときに対して予想到着時刻が遅くなる。また、気温が３０度以上になって路面に対するタイヤのグリップ力の低下が予測される状態になっても、気温が常温のときに対して予想到着時刻が遅くなる。そのため、第１実施形態と同様に、表示装置５に表示される予想到着時刻がより正確になって、運転者はより正確な予想到着時刻を知ることができるようになる。

この実施形態では、路面の凍結が予測される気温を０度としたが、他の温度でもよく、たとえば４度に設定してもよい。また、温度の区分をさらに増やしてもよく、たとえば気温が２０度以上と２０度未満とで予想到着時刻が異なるようにしてもよい。

次に、この発明の第３実施形態のナビゲーションシステムを説明する。このナビゲーションシステムは、第１実施形態と同様の構成であるが、ＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて検知する走行環境の状態が、天気ではなく路面の状態である点で異なる。すなわち、制御部４が、ＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて、路面の状態を、乾いたアスファルト、濡れたアスファルト、それ以外のいずれかであるかを判定する。このナビゲーションシステムの制御は、第２実施形態と同様、標準所要時間Ｔ_０を変動させて予想所要時間Ｔを算出するステップＳ_４のみが第１実施形態と異なる。このステップＳ_４を、図７を参照して説明する。

まず、標準所要時間Ｔ_０をセットする（ステップＳ_３１）。つぎに、車両制御システムが正常であることを前提として（ステップＳ_３２）、路面が乾いたアスファルトのときは、予想所要時間ＴにＴ_０を設定する（ステップＳ_３３、Ｓ_３４）。一方、路面が濡れたアスファルトのときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋Ｆ）を設定する（ステップＳ_３５、Ｓ_３６）。路面がこのいずれの状態でもないとき、たとえば路面が砂利道や雪道等のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０+Ｇ）を設定する（ステップＳ_３７）。ここで、Ｆ、Ｇは、Ｆ＜Ｇの関係となる補正値であり、したがって予想所要時間Ｔは、路面が濡れたアスファルトのときに、路面が乾いたアスファルトのときよりも長くなり、路面がこのいずれの状態でもないときはさらに長くなる。

このナビゲーションシステムを用いると、路面が濡れたアスファルトになってスリップが予測される状態になると、路面が乾いたアスファルトのときに対して予想到着時刻が遅くなる。また、路面がこのいずれの状態でもないとき、たとえば路面が砂利道や雪道等のときは予想到着時刻がさらに遅くなる。そのため、表示装置５に表示される予想到着時刻がより正確になって、運転者はより正確な予想到着時刻を知ることができるようになる。

この実施形態では、路面の状態をＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて判定したが、路面の状態を検知することができれば他の手段を用いてもよく、たとえば路面の状態を計測する水分系や温度計を車両に設け、その計測信号を用いて路面の状態を検知してもよい。また、路面の状態として、乾いたアスファルト、濡れたアスファルトを例に挙げて説明したが、路面の状態に応じて予想到着時刻が変動するようにすればよく、たとえばアスファルト、砂利道、雪道のいずれの状態であるかを検知して、その検知した状態に応じて予想到着時刻が変動するようにしてもよい。

次に、この発明の第４実施形態のナビゲーションシステムを説明する。このナビゲーションシステムも、第１実施形態と同様の構成であるが、ＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて検知する走行環境の状態が、天気ではなく明るさである点で異なる。すなわち、制御部４が、ＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて、明るさが昼の状態、夜の状態、それ以外のいずれかであるかを判定する。このナビゲーションシステムの制御も、標準所要時間Ｔ_０を変動させて予想所要時間Ｔを算出するステップＳ_４のみが第１実施形態と異なる。このステップＳ_４を、図８を参照して説明する。

まず、標準所要時間Ｔ_０をセットする（ステップＳ_４１）。つぎに、車両制御システムが正常であることを前提として（ステップＳ_４２）、明るさが昼の状態のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０−Ｈ）を設定する（ステップＳ_４３、Ｓ_４４）。一方、明るさが夜の状態のときは、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋Ｉ）を設定する（ステップＳ_４４、Ｓ_４５）。明るさがこのいずれの状態でもないとき、たとえば薄暮のときは、予想所要時間ＴにＴ_０を設定する（ステップＳ_４６）。ここで、Ｈ、Ｉは、互いに等しい補正値である。したがって予想所要時間Ｔは、明るさが夜の状態のときに、明るさが昼の状態のときよりも長くなり、明るさが昼夜いずれの状態でもないときは、明るさが昼の状態のときよりも長く、夜の状態よりも短くなる。

このナビゲーションシステムを用いると、明るさが夜の状態になると、明るさが昼の状態のときよりも予想到着時刻が遅くなり、明るさが昼夜いずれの状態でもないとき、たとえば薄暮のときは、予想到着時刻は、明るさが昼の状態のときよりも遅く、夜の状態よりも早くなる。そのため、表示装置５に表示される予想到着時刻がより正確になって、運転者はより正確な予想到着時刻を知ることができるようになる。

この実施形態においては、明るさを検知するのにＣＣＤカメラを用いたが、たとえば照度センサを車両に設けて、その照度センサを用いて明るさを検知してもよい。

上記の各実施形態においては、検知する車両の走行環境の状態として１種類のみを用いているが、複数種類の走行環境の状態の組合せに応じて予想到着時刻を変動させるようにしてもよく、たとえば次の第５実施形態に示すように、上記の第１実施形態と第４実施形態を組み合わせて予想到着時刻を変動させるようにしてもよい。

以下、第５実施形態のナビゲーションシステムについて説明する。このナビゲーションシステムも、第１実施形態と同様の構成であるが、制御部４が、ＣＣＤカメラ６の画像データに基づいて、天気が晴れ、雨、雪、それ以外、のいずれかであるかを判定するとともに、明るさが昼の状態、夜の状態、それ以外のいずれかであるかを判定する点で異なる。また、このナビゲーションシステムの制御は、標準所要時間Ｔ_０を変動させて予想所要時間Ｔを算出するステップＳ_４が第１実施形態と異なる。このステップＳ_４を、図９を参照して説明する。

まず、標準所要時間Ｔ_０をセットする（ステップＳ_５１）。つぎに、車両制御システムが正常であることを前提として（ステップＳ_５２）、天気が晴れの場合（ステップＳ_５３）、明るさが昼の状態のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０−ＡＡ）を、明るさが夜の状態のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＢＢ）を、明るさがそれ以外のときは予想所要時間ＴにＴ_０を設定する（ステップＳ_５４〜Ｓ_５８）。同様に、天気が雨の場合（ステップＳ_５９）、明るさが昼の状態のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＣＣ）を、明るさが夜の状態のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＤＤ）を、明るさがそれ以外のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＥＥ）を設定する（ステップＳ_６０〜Ｓ_６４）。また、天気が雪の場合（ステップＳ_６５）、明るさが昼の状態のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＦＦ）を、明るさが夜の状態のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＧＧ）を、明るさがそれ以外のときは予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＨＨ）を設定する（ステップＳ_６６〜Ｓ_７０）。天気が晴れ、雨、雪のいずれでもない場合、たとえば吹雪の場合、予想所要時間Ｔに（Ｔ_０＋ＩＩ）を設定する（ステップＳ_７１）。ここでＡＡ〜ＩＩは、ＡＡ＝ＢＢ＜ＣＣ＜ＥＥ＜ＤＤ＜ＦＦ＜ＨＨ＜ＧＧ＜ＩＩとなる補正値である。したがって予想所要時間Ｔは、天気が晴れで明るさが昼の状態のときに最も短くなり、天気が吹雪等のときに最も長くなる。

このナビゲーションシステムを用いると、車両の走行環境の天気のみならず、明るさも予想到着時刻に反映されるので、表示装置５に表示される予想到着時刻がより正確になって、運転者はより正確な予想到着時刻を知ることができるようになる。

この発明の第１実施形態のカーナビゲーションシステムの構成図 図１のカーナビゲーションシステムの配置例を示す図 図１のカーナビゲーションシステムの制御を示すフロー図 図３のステップＳ_４の処理を示すフロー図 この発明の第２実施形態のカーナビゲーションシステムの構成図 図５のカーナビゲーションシステムの制御を示すフロー図 第３実施形態のカーナビゲーションシステムの制御を示すフロー図 第４実施形態のカーナビゲーションシステムの制御を示すフロー図 第５実施形態のカーナビゲーションシステムの制御を示すフロー図

符号の説明

１ 目的地入力装置
２ ＧＰＳ受信機
３ 地図情報記憶装置
４ 制御部
５ 表示装置
６ ＣＣＤカメラ

Claims (6)

1. 車両の走行環境の状態を検知する環境状態検知手段を車両に設け、その環境状態検知手段で検知した走行環境の状態に応じて目的地への予想到着時刻を変動させて算出するナビゲーションシステム。
2. 現在位置から目的地までの経路に基づいて標準所要時間を算出する標準所要時間算出手段と、その標準所要時間算出手段で算出した前記標準所要時間を前記環境状態検知手段で検知した走行環境の状態に応じて変動させて予想所要時間を算出する予想所要時間算出手段と、その予想所要時間算出手段で算出した前記予想所要時間を現在時刻に加算して前記予想到着時刻を算出する時刻換算手段とを有する請求項１に記載のナビゲーションシステム。
3. 前記環境状態検知手段が、車両の前方を撮影するＣＣＤカメラと、そのＣＣＤカメラで撮影した画像に基づいて車両の走行環境が晴れ、雨を含む複数の天気のいずれであるかを判定する天気判定手段とを備え、その天気判定手段が雨と判定したときは晴れと判定したときよりも前記予想所要時間を長くする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
4. 前記環境状態検知手段が、車両の走行環境の気温を検知する気温センサを備え、その気温センサで検知した気温が予め設定された予想凍結温度以下のときは、検知した気温が前記予想凍結温度を超えるときよりも前記予想所要時間を長くする請求項２または３に記載のナビゲーションシステム。
5. 前記環境状態検知手段が、車両が走行する路面を撮影するＣＣＤカメラと、そのＣＣＤカメラで撮影した画像に基づいて路面が乾いた状態、濡れた状態を含む複数の状態のいずれであるかを判定する路面判定手段とを備え、その路面判定手段が路面を濡れた状態と判定したときは路面を乾いた状態と判定したときよりも前記予想所要時間を長くする請求項２から４のいずれかに記載のナビゲーションシステム。
6. 前記環境状態検知手段が、車両の走行環境の明るさを検知するＣＣＤカメラまたは照度センサを備え、そのＣＣＤカメラまたは照度センサで検知した明るさが暗いときは、検知した明るさが明るいときよりも前記予想所要時間を長くする請求項２から５のいずれかに記載のナビゲーションシステム。

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