JP2008304412A - ナビゲーション装置およびナビゲーション装置用のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】トラクターに搭載されるナビゲーション装置において、トレーラーの牽引の有無に対応した最適な経路の計算を行う技術を提供する。
【解決手段】ナビゲーション装置は、トラクターがトレーラーを牽引している場合には、そうでない場合よりも、より最適な経路の選択幅を狭める。また、トレーラー検出装置が検出したトレーラーのサイズが大きいほど、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲が、より狭なるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、トラクターに搭載されるナビゲーション装置および当該ナビゲーション装置用のプログラムに関する。

従来、車両用のナビゲーション装置が広く利用されている。

しかし、発明者の検討によれば、トラクター（すなわち牽引車）のような特殊な車両にナビゲーション装置を搭載する場合には、目的地までの最適経路の計算結果が適切でなくなる可能性がある。というのも、トラクターがトレーラー（すなわち被牽引車）を牽引している場合、トレーラーを牽引していない場合と比較して、急な角度で曲がれない、細い道で曲がれない、高速で走行できない等の制限が生じるにも関わらず、ナビゲーション装置はそのような制限に対応した経路の算出を行うことがないからである。

本発明は上記点に鑑み、トラクターに搭載されるナビゲーション装置において、トレーラーの牽引の有無に対応した最適な経路の計算を行う技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の特徴は、トレーラーが接続されていることを検出するトレーラー検出装置が取り付けられたトラクターに搭載されるナビゲーション装置についてのものである。このナビゲーション装置は、トレーラー検出装置の検出結果に基づいて、トレーラーが接続されているか否かを判定し、判定結果が否定的であることに基づいて、第１の選択基準に従って、目的地までの最適な経路を算出し、判定結果が肯定的であることに基づいて、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲が第１の選択基準よりも狭い第２の選択基準で、目的地までの最適な経路を算出することである。なお、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲が狭いとは、例えば、選択可能な道路の最低幅がより広いこと、選択可能な右左折角度の最大値がより小さいことをいう。

このような構成により、ナビゲーション装置は、トラクターがトレーラーを牽引している場合には、そうでない場合よりも、より最適な経路の選択範囲を狭めるので、トレーラーの牽引の有無に対応した最適な経路の計算を行うことができる。

また、トレーラー検出装置はさらに、接続されているトレーラーのサイズを検出するようになっていてもよい。この場合、第２の選択基準においては、トレーラー検出装置が検出したトレーラーのサイズが大きいほど、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲が、より狭なるようになっていてもよい。このようになっていることで、トレーラーのサイズ（大きさ、重さ等）に応じてきめ細かに経路選択の基準を変化させることができる。なお、本発明の特徴は、プログラムとしても実現可能である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１のハードウェア構成を示す。この車両用ナビゲーション装置１は、位置検出器１１、画像表示装置１２、操作スイッチ群１３、スピーカ１４、バックモニタ１５、地図データ取得部１６、および制御回路１７を有している。

位置検出器１１は、いずれも周知の図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、車速センサ、およびＧＰＳ受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた、車両の現在位置、向き、および速度を特定するための情報を制御回路１７に出力する。画像表示装置１２は、制御回路１７から出力された映像信号に基づいた映像をユーザに表示する。表示映像としては、例えば現在地を中心とする地図等がある。

操作スイッチ群１３は、車両用ナビゲーション装置１に設けられた複数のメカニカルスイッチ、画像表示装置１２の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置から成り、ユーザによるメカニカルスイッチの押下、タッチパネルのタッチに基づいた信号を制御回路１７に出力する。

バックモニタ１５は、トラクターの後部を撮影し、その撮影結果の画像を制御回路１７に出力する装置である。バックモニタ１５は、トラクターにトレーラーが接続されたときに、そのトレーラーを前方から見たときの外形が撮影画像中に含まれるような位置および姿勢で配置されている。

地図データ取得部１６は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体およびそれら記憶媒体に対してデータの読み出し（および可能ならば書き込み）を行う装置から成る。当該記憶媒体は、制御回路１７が実行するプログラム、経路案内用の地図データ等を記憶している。

地図データは、道路データおよび施設データを有している。 施設データは、施設毎のレコードを複数有しており、各レコードは、対象とする施設の名称情報、所在位置情報、施設種類情報等を示すデータを有している。

道路データは、リンクの位置情報、レーン情報、幅員情報、種別情報、ノードの位置情報、種別情報、および、ノードとリンクとの接続関係の情報等を含んでいる。幅員情報は、リンクに対応する道路の幅を示す情報である。レーン情報は、リンクに対応する道路が有するレーン数、および、各レーンについての種別（例えば、追い越し車線か否か等）の情報を含む。なお、１つのノードを挟んで連なる２つのリンクの位置情報から、それら２つのリンクを走行するときに当該ノードで曲がる角度がわかる。

制御回路（コンピュータに相当する）１７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を有するマイコンである。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは地図データ取得部１６から読み出した車両用ナビゲーション装置１の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際にはＲＡＭ、ＲＯＭ、および地図データ取得部１６から情報を読み出し、ＲＡＭおよび（可能であれば）地図データ取得部１６の記憶媒体に対して情報の書き込みを行い、位置検出器１１、画像表示装置１２、操作スイッチ群１３、スピーカ１４、およびバックモニタ１５と信号の授受を行う。

制御回路１７がプログラムを実行することによって行う具体的な処理としては、現在位置特定処理、誘導経路算出処理、経路案内処理等がある。現在位置特定処理は、位置検出器１１からの信号に基づいて、周知のマップマッチング等の技術を用いて車両の現在位置や向きを特定する処理である。

誘導経路算出処理は、操作スイッチ群１３からユーザによる目的地の入力を受け付け、現在位置から当該目的地までの最適な誘導経路を算出する処理である。経路案内処理は、地図データ取得部１６から地図データを読み出し、算出された誘導経路、目的地、経由地および現在位置等をこの地図データの示す地図上に重ねた画像を、画像表示装置１２に出力し、案内交差点の手前に自車両が到達したとき等の必要時に、右折、左折等を指示する案内音声信号をスピーカ１４に出力させる処理である。

図２に、誘導経路算出処理おいて、目的地が決定した後に制御回路１７が実行するプログラム１００のフローチャートを示す。

このプログラム１００の実行において、制御回路１７は、まずトラクターがトレーラーを牽引しているか否かを判定する（ステップ１１０）。ここで、トラクターがトレーラーを牽引しているか否かは、バックモニタ１５に撮影させた最新の撮影画像に基づいて判定する。すなわち、撮影画像に対して周知の画像認識処理を実行し、その結果、撮影画像中のトラクターのすぐ後ろに該当する部分にトレーラーがいると判定した場合に、トラクターがトレーラーを牽引していると判定する。

トレーラーを牽引していないと判定すれば、続いて通常の方法で最適な経路の計算（第１の選択基準に従った経路計算の一例に相当する）を実行する（ステップ１２０）。トレーラーを牽引していると判定した場合、続いて、牽引しているトレーラーのサイズを判定する（ステップ１３０）。

ここで、牽引しているトレーラーのサイズは、バックモニタ１５に撮影させた最新の撮影画像に基づいて判定する。すなわち、撮影画像に対して周知の画像認識処理を実行することで、図３に示すように、撮影画像２０中のトレーラー２１の外形２２を特定し、その外形の大きさに応じて、大型、中型、小型のいずれのカテゴリに当該トレーラーが該当するか決定する。

大型のトレーラーが牽引されていると判定した場合、続いて大型トレーラー用の経路計算を行う（ステップ１４０）。中型のトレーラーが牽引されていると判定した場合、続いて中型トレーラー用の経路計算を行う（ステップ１５０）。小型のトレーラーが牽引されていると判定した場合、続いて小型トレーラー用の経路計算を行う（ステップ１６０）。

ここで、通常の経路計算、小型トレーラー用の経路計算、中型トレーラー用の経路計算、大型トレーラー用の経路計算の間の違いについて説明する。通常の経路計算に対する、小型トレーラー用の経路計算、中型トレーラー用の経路計算、および大型トレーラー用の経路計算（以下、これら３つをトレーラー用の経路計算と総称する）の違いは、トレーラー用の経路計算では、最適な経路の候補となる道路の選択可能種別の範囲が通常の経路計算のよりも狭くなっている点である。これは、トレーラーを牽引している方が、していない場合よりも、走行できる道路に制限があることを反映するものである。

具体的には、最適な誘導経路の候補として選択可能な道路の最低幅が、トレーラーの経路計算の方がより広くなっている。また、最適な誘導経路の候補として選択可能な右左折角度の最大値が、トレーラーの経路計算の方がより小さくなっている。なお、右左折角度とは、右折、左折の違いによらず、ほぼ直進の場合にはほぼ０°であり、ほぼＵターンする場合にはほぼ１８０°である。したがって、右左折角度は、０°〜１８０°の範囲を取る。

より具体的には、通常の経路計算においては最適な誘導経路の候補となる道路から、所定の幅員以下の道路、および、所定の角度以下で交差点を曲がる経路を除外したものが、トレーラー用の経路計算において最適な誘導経路の候補となる道路となる。

次に、３つのトレーラー用の経路計算の間の違いについて説明する。最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲については、これら３つの経路計算のうちでは、大型のトレーラー用の経路計算が最も狭く、次に中型のトレーラの経路計算が狭く、小型のトレーラー用の経路計算が最も広い。これは、トレーラーが大きくなればなるほど、通り難い道路が増えていくことを判定するものである。

例えば、上述の所定の幅員および所定の角度の組が、大型のトレーラでは１５ｍ、６０°であり、中型のトレーラでは１０ｍ、９０°であり、小型のトレーラでは５ｍ、１２０°である。

以上のような制御回路１７の作動により、ナビゲーション装置は、トラクターがトレーラーを牽引している場合には、そうでない場合よりも、より最適な経路の選択種別の範囲を狭めるので、トレーラーの牽引の有無に対応した最適な経路の計算を行うことができる。

また、トレーラー検出装置が検出したトレーラーのサイズが大きいほど、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲が、より狭くなるようになっているので、トレーラーのサイズ（大きさ、重さ等）に応じてきめ細かに経路選択の基準を変化させることができる。

なお、上記実施形態において、制御回路１７が、プログラム１００のステップ１１０を実行することでトレーラー存在判定手段の一例として機能し、ステップ１２０を実行することで第１算出手段の一例として機能し、ステップ１３０、１４０、１５０、１６０を実行することで第２算出手段の一例として機能する。また、通常の経路計算に用いられる最適経路の選択基準が第１の選択基準の一例に相当する。また、小型トレーラー用の経路計算、中型トレーラー用の経路計算、および大型トレーラー用の経路計算に用いられる最適経路の選択基準が第２の選択基準の一例に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。

例えば、上記の実施形態においては、トレーラーの存在およびサイズの判定を、バックモニタ１５の撮影画像に基づいて行うようになっている。しかし、上記の実施形態においては、トレーラーの存在およびサイズの判定は、他の検出装置を用いて行うようになっていてもよい。例えば、トラクターとトレーラーの接続部に荷重センサを設け、制御回路１７が、荷重センサの検出荷重に応じて、トレーラーの牽引有無、および、トラクターのサイズを特定するようになっていてもよい。

なお、上記実施形態において、大型トレーラー、中型トレーラー、小型トレーラー用の経路計算のうち少なくとも１つにおいて、追い抜き車線を、最適経路の候補から除外するようになっていてもよい。

また、上記の実施形態において、制御回路１７がプログラムを実行することで実現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア（例えば回路構成をプログラムすることが可能なＦＰＧＡ）を用いて実現するようになっていてもよい。

本発明の実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１の構成を示すブロック図である。 制御回路１７が実行するプログラム１００のフローチャートである。 バックモニタ１５による撮影画像２０の一例を示す図である。

符号の説明

１…車両用ナビゲーション装置、１１…位置検出器、１２…画像表示装置、
１３…操作スイッチ群、１４…スピーカ、１５…バックモニタ、
１６…地図データ取得部、１７…制御回路、２０…撮影画像、２１…トレーラー、
２２…トレーラー外形、１００…プログラム。

Claims (3)

1. トレーラーが接続されていることを検出するトレーラー検出装置（１５）が取り付けられたトラクターに搭載されるナビゲーション装置であって、
   前記トレーラー検出装置の検出結果に基づいて、トレーラーが接続されているか否かを判定するトレーラー存在判定手段（１１０）と、
   前記トレーラー存在判定手段の判定結果が否定的であることに基づいて、第１の選択基準に従って、目的地までの最適な経路を算出する第１算出手段（１２０）と、
   前記トレーラー存在判定手段の判定結果が肯定的であることに基づいて、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲が前記第１の選択基準よりも狭い第２の選択基準で、目的地までの最適な経路を算出する第２算出手段（１３０、１４０、１５０、１６０）と、を備えたナビゲーション装置。
2. 前記トレーラー検出装置はさらに、接続されているトレーラーのサイズを検出し、
   前記第２算出手段は、前記トレーラー検出装置が検出した前記トレーラーのサイズが大きいほど、前記第２の選択基準における、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲を、狭くすることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. トレーラーが接続されていることを検出するトレーラー検出装置が取り付けられたトラクターに搭載されるナビゲーション装置に用いるプログラムであって、
   前記トレーラー検出装置の検出結果に基づいて、トレーラーが接続されているか否かを判定するトレーラー存在判定手段、
   前記トレーラー存在判定手段の判定結果が否定的であることに基づいて、第１の選択基準に従って、目的地までの最適な経路を算出する第１算出手段、および
   前記トレーラー存在判定手段の判定結果が肯定的であることに基づいて、最適な経路の候補となる道路の選択可能範囲が前記第１の選択基準よりも狭い第２の選択基準で、目的地までの最適な経路を算出する第２算出手段として、コンピュータを機能させるプログラム。

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