JP3540615B2 - ナビゲーションシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の経路案内を行なうナビゲーションシステムに関し、特に自動車のガソリン等のエネルギーが無くなる前にその補給が可能な施設に案内する機能を有するナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のナビゲーションシステムでは、自動車の走行に関する情報はジャイロ，車速パルス，パーキング信号等の自動車自身が発生する信号を利用している。一方、周辺の地理的情報，観光情報，その他のサービス情報等はそれらがCD-ROM，DVD-ROM 等の地図データ記録媒体に記録されている場合に自動的にモニタに表示され、また表示されない場合には運転者の意志により検索することも可能である。更に、通信機能を有しているナビゲーションシステムでは、情報提供者から上述のような情報を受け取って利用することも可能であり、この場合には最新情報を利用することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常の自動車の燃料、または電気自動車のバッテリ等のエネルギーの残量の情報は従来のナビゲーションシステムでは考慮されていないため、運転者は自動車自体に装備されている警報システムでそれらを認識して対処する必要がある。このため、燃料残量、バッテリ残量は運転者自身が目視で確認するか、またはある程度以下に残量が減少した場合に警報を発生する警報システムに頼っていた。
【０００４】
このため特に高速道路，有料道路等の自動車専用道路においては燃料補給施設の数が少なく、また一般道路を走行する場合に比して燃料消費量が多いため、燃料不足に陥る可能性が高い。燃料残量が少なくなった場合に、運転者は次の燃料補給施設までの距離を直ちに知ることが出来ず、また燃料計を見ただけでは次の燃料補給施設まで走行可能であるか否か判断不可能な場合がある。これは、燃料残量、より具体的には燃料残量によって走行可能な距離と次の燃料補給施設までの距離との関係が把握出来ないことに起因する。更に、自動車専用道路上において燃料切れのために走行不能に陥った場合には法律違反に問われる可能性もある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、設定されている走行経路上において現在のエネルギー残量に対応する走行可能距離内でのエネルギー補給が可能な施設の存否を判断し、少なくとも次のエネルギー補給が可能な施設まで走行可能な場合はその施設でのエネルギー補給を行なうように案内し、次のエネルギー補給が可能な施設まで走行不可能であり且つその時点で自動車専用道路を走行中である場合は次の出口の最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路を探索して設定し、案内し、その時点で自動車専用道路以外の道路を走行中である場合は最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路を探索して設定し、案内するようにしたナビゲーションシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るナビゲーションシステムは、エネルギー残量を検出するエネルギー残量検出手段と、自身の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段により検出された位置から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、該経路探索手段により探索された経路を地図情報に重畳して表示する表示手段と、前記エネルギー残量検出手段により検出されたエネルギー残量に対応する走行可能距離を算出する残走行距離算出手段と、前記位置検出手段により検出されている位置が自動車専用道路上ではなく、前記経路探索手段により探索されている経路が自動車専用道路に進入する場合に、前記自動車専用道路上の１つ先のエネルギー補給が可能な施設を検索する第１の検索手段と、該第１の検索手段が検索した前記自動車専用道路上の１つ先のエネルギー補給が可能な施設までの距離が前記残走行距離算出手段により算出されている走行可能距離よりも大である場合に、前記位置検出手段により検出されている位置の最寄りのエネルギー補給が可能な施設を検索する第２の検索手段と、前記残走行距離算出手段により算出されている走行可能距離が前記第１の検索手段が検索した１つ先の施設までの距離より小である場合は前記第２の検索手段が検索した施設までの経路を前記経路探索手段に探索させて前記表示手段に表示させ、その施設でのエネルギー補給の必要性を報知するエネルギー補給案内手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような本発明のナビゲーションシステムでは、設定されている走行経路の前方で自動車専用道路に進入する場合に、現在のエネルギー残量に対応する走行可能距離内でのエネルギー補給が可能な施設の自動車専用道路上での存否を判断し、少なくとも次のエネルギー補給が可能な施設まで走行可能な場合はその施設でのエネルギー補給を行なうように案内し、次のエネルギー補給が可能な施設まで走行不可能である場合は自動車専用道路に進入する前に最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路が探索されて設定され、その施設でのエネルギー補給の必要性が報知される。
【００１０】
また本発明に係るナビゲーションシステムは、上述の発明において更に、経路探索手段が、エネルギー残量検出手段による検出結果が所定量以上になった場合に、位置検出手段により検出されている位置から指示された目的地までの経路を探索して設定すべくなしてあることを特徴とする。
【００１１】
このような本発明のナビゲーションシステムにおいては、エネルギー補給後は本来設定されていた経路に合流するような経路、または本来の目的地への新たな経路が探索される。
【００１２】
更に本発明に係るナビゲーションシステムは、上述の各発明において更に、カレンダ手段を備え、第１及び第２の検索手段が、エネルギー残量検出手段による検出結果が所定量以下になった時点でカレンダ手段を参照して対応する日付及び時刻に応じて異なる検索条件でエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】
このような本発明のナビゲーションシステムにおいては、現在時刻が昼間であるか夜間であるか、平日であるか休日であるか等に応じてエネルギー補給が可能な、換言すれば営業している施設を自動的に検索する。
【００１４】
また更に本発明に係るナビゲーションシステムは、上述の各発明において更に、通信手段を備え、第１及び第２の検索手段が通信手段を介して最寄りのエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とする。
【００１５】
このような本発明のナビゲーションシステムにおいては、ナビゲーションシステムが利用する地図データそのものにエネルギー補給が可能な施設に関する情報が記録されていない場合にも機能を発揮することが可能になり、また最新の情報を利用することが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るナビゲーションシステムの構成例を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態においては本発明のナビゲーションシステムがガソリン自動車用に装備されており、エネルギー補給が可能な施設としてガソリンスタンドを利用する場合について説明する。
【００１７】
図１において、参照符号10がナビゲーションシステム本体（以下、制御部と言う）を示しており、基本的にはCD-ROMドライブまたはDVD-ROM ドライブを装備した専用コンピュータシステムとして構成されている。
【００１８】
このナビゲーションシステム本体である制御部10には、それが装備されている自動車のガソリンタンクの残量センサ21からの検出信号（ガソリンの残量そのものを表わす信号及びガソリンの残量がある程度以下に減少した場合に発生する警報信号）と、速度センサ22により検出された自動車の走行速度の検出信号とが与えられている。また、これらの信号は自動車の運転席のガソリンメータ25及び警報ランプ26にもそれぞれ与えられており、運転者にガソリン残量を報知すると共に、ガソリン残量がある程度以下に減少した場合には警報を発生する。
【００１９】
なお、残量センサ21はガソリン自動車またはディーゼル自動車ではレベルセンサを、 LPGまたは天然ガス自動車では圧力計を、電気自動車では電圧計をそれぞれ使用すればよい。
【００２０】
また、ナビゲーションシステム自体の付属装置であるジャイロ31による方位検出信号と、GPS32 による位置検出信号も制御部10に入力されている。更に、制御部10には、運転者が指定した目的地までの経路を地図上に表示するためのモニタ33、必要に応じて情報提供者との間で通信を行なうための通信部34、地図データが記録されている記録媒体（たとえばCD-ROM，DVD-ROM 等）36から地図データを読み取る記録媒体読取部35、運転者の指示を音声で入力するための音声入力部37、運転者に対して音声で指示，情報等を与えて案内するための音声出力部38、運転者が指示を与えるためのリモートコントロール装置（以下、リモコンと言う）39等が接続されている。
【００２１】
また制御部10はソフトウェア的な機能として、目標検索部11，マップマッチング部12，経路探索・設定部13，経路案内部14，カレンダ部15及び残走行距離算出部16を有しており、全体として燃料補給案内手段として機能する。これらの各機能部は制御部10に内蔵されている記憶手段(ROM, フラッシュメモリ等）に予めプログラムとして記憶されていてもよいし、または記録媒体読取部35から適宜の記録媒体の記録内容としてのプログラムを読み取るようにしてもよい。
【００２２】
目標検索部11は、運転者が地図上のある目標、たとえば交差点、駅、ガソリンスタンド等を音声入力部37またはリモコン39により指定した場合に、記録媒体読取部35に記録媒体36を検索させて、または通信部34に情報提供者との通信を行なわせてその目標の位置情報を取得する。
【００２３】
マップマッチング部12は、ジャイロ31により検出される自動車の進行方向と速度センサ22により検出される自動車の走行速度とから現在位置を推定する自立航法と、 GPS32により現在位置を検出する航法とを組み合わせて地図データ上での現在位置を検出するいわゆるハイブリッドマップマッチングを行なう。なおこのマップマッチング部12により検出された現在位置はモニタ33に表示された地図上に重畳して表示され、また検出されている現在位置が地図上を移動した場合にはモニタ33に表示される地図の範囲が自動的に変更される。
【００２４】
経路探索・設定部13は、外部から、具体的には運転者により指示された目的地までの現在位置からの経路を探索して設定する。経路探索のための目的地は、モニタ33に表示されている地図上で運転者が指示することも、目標検索部11により検索させることも可能である。
【００２５】
経路案内部14は、経路探索・設定部13により設定された経路をモニタ33の画面に表示された地図上に重畳して表示し、実際に自動車が走行している間には右左折の指示をモニタ33の画面上または音声出力部38からの音声出力により案内する。
【００２６】
カレンダ部15は、各年の各日の曜日及び祝祭日の別を記憶しており、目標検索部11が検索を行なう場合に参照される。これはたとえばガソリンスタンドを検索する場合に、夜間及び休日には24時間営業のガソリンスタンドを検索する必要が有るためである。
【００２７】
残走行距離算出部16は、残量センサ21の検出信号に基づいてガソリンの残量を検出し、燃費（ガソリン１リットル当たりの走行距離）に従って、現在のガソリン残量での走行可能距離を算出する。
【００２８】
そして、制御部10は上述の各部による処理結果を総合して燃料補給の必要性の有無を常時判断しており、燃料補給の必要性が生じた場合にはその旨をモニタ33の画面上に表示し、また音声出力部38からの音声出力により案内する。また、制御部10は経路探索・設定部13により本来探索されて設定されている経路外のガソリンスタンドでの燃料補給の必要性が生じた場合には、目標検索部11に適当なガソリンスタンドを検索させ、そのガソリンスタンドまでの経路を経路探索・設定部13に新たに探索させ設定させ、更に本来の目的地への経路を経路探索・設定部13に探索させる。
【００２９】
このような本発明のナビゲーションシステムは基本的には以下のように動作する。運転者が目的地を音声入力部37またはリモコン39により指示すると、制御部10は前述のマップマッチング部12の機能により把握されている現在位置を認識し、経路探索・設定部13の機能により目的地までの経路を探索して設定し、該当する部分、具体的には現在位置から目的地へ向かう経路の全部または現在位置を中心とする一部の地図データを記録媒体読取部35に記録媒体36から読み取らせてモニタ33に表示すると共に、現在位置，進行方向及び設定されている経路を重畳して表示する。
【００３０】
そして、自動車の走行に伴って、制御部10はジャイロ31により検出される自動車の進行方向と速度センサ22により検出される自動車の走行速度とから現在位置を推定すると共に、 GPS32により現在位置を検出し、両者を総合的に判断して現在位置及び進行方向ををモニタ33上に表示する。また、経路案内部14の機能により、モニタ33に右左折の案内を表示し、あるいは音声出力部38からの音声出力により経路案内を行なう。更に、現在位置の移動に伴って、最適な地図の範囲を記録媒体読取部35に記録媒体36を読み取らせることによりモニタ33に更新しつつ表示する。
【００３１】
図１にその構成例が示されている本発明のナビゲーションシステムは上述のような従来のナビゲーションシステムと同様の動作を基本的には行なうが、その他に残量センサ21の検出信号に基づいて、図２乃至図６のフローチャート及び図７のモニタ33の表示画面の模式図に示されているような動作も行なう。
【００３２】
まず残走行距離算出部16による燃費（ガソリン１リットル当たりの走行距離）算出及び残走行可能距離の算出処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００３３】
この図２に示されている残走行距離算出部16の処理は一定期間毎の割り込みにより実行される。まず、残走行距離算出部16は残量センサ21の検出信号から現ガソリン残量情報(ON)、即ちその時点のガソリンの残量を得る（ステップS1) 。次に残走行距離算出部16は前回処理時のガソリン残量情報(OP)を制御部10のメモリから読み出す (ステップS2) 。これは、前回処理時の現ガソリン残量情報(ON)をOPとしてメモリに記憶させておいた情報である。次に残走行距離算出部16は今回処理時と前回処理時との間のガソリン残量の減少量（OP−ON) を算出する (ステップS3) 。これにより、前回処理時から今回処理時までに減少したガソリンの量が判明する。
【００３４】
上述のステップS1乃至S3の処理と並行して残走行距離算出部16はマップマッチング部12により把握されている現在位置情報(PO)を取得し (ステップS4) 、次に前回処理時の現在位置情報(PP)を制御部10のメモリから読み出す (ステップS5) 。これは、前回処理時の現在位置情報(PO)をPPとしてメモリに記憶させていた情報である。次に残走行距離算出部16は今回処理時と前回処理との間の走行距離（PO−PP) を算出する (ステップS6) 。これにより、前回処理時から今回処理時までに自動車が走行した距離が判明する。
【００３５】
残走行距離算出部16は上述のステップS1乃至S3の処理とステップS4乃至S7の処理とを並行して行なった後、燃費(RATE)を算出する (ステップS17)。燃費(RATE)の算出は（PO−PP) ／（OP−ON) により行なわれる。次に残走行距離算出部16は残走行可能距離(DS)を算出する (ステップS8) 。この残走行可能距離(DS)の算出は、現ガソリン残量情報(ON)に燃費(RATE)を乗算することにより行なわれる。
【００３６】
最後に残走行距離算出部16は、現ガソリン残量情報(ON)をOPとして、現在位置情報(PO)をPPとしてそれぞれメモリに記憶させる (ステップS9, S10)。以上のような残走行距離算出部16による処理が一定期間毎に反復されることにより、その自動車の燃費が検出されるが、個々の処理時点における走行条件によって燃費は変動するため、過去の複数回の平均値を実際の燃費として使用することが望ましい。
【００３７】
次に、本発明のナビゲーションシステムの燃料補給案内に関する制御部10による処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
いま、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車が上述のようにして運転者が設定した目的地へ向かって走行しているとする (ステップS11)。なおここで、運転者が設定した本来の目的地へ向かう経路を第１経路と言う。制御部10はまずマップマッチング部12により把握されている現在位置を確認し (ステップS12)、次に現在位置が自動車専用道路上であるか、換言すれば自動車専用道路を走行中であるか否かを確認する (ステップS13)。以下、自動車専用道路を走行中である場合 (ステップS13 で"YES" ）とそうでない場合 (ステップS13 で"NO"）とによって処理が異なる。
【００３９】
自動車専用道路を走行中である場合は (ステップS13 で"YES" ）、制御部10は設定されている経路、即ち第１経路の進行方向上の２つ先までのガソリンスタンドを記録媒体読取部35に指示して記録媒体36から検索させる (ステップS14)。具体的には、現在は自動車専用道路を走行中であるので、制御部10はその自動車専用道路上の進行方向前方の次のガソリンスタンド及び更にもう一つ先のガソリンスタンドを目標検索部11に検索させる。なおこのガソリンスタンドの検索は通信部34によって情報提供者に問い合わせることによっても可能である。
【００４０】
いずれにしろ、２つ先のガソリンスタンドが見つかると、制御部10はそのガソリンスタンドまでの距離(D2)を算出し (ステップS15)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS16)。ここで、D2＞DSでない場合 (ステップS16 で"NO"）、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、ステップS11 へ処理が戻されて第１経路がモニタ33に表示される状態が継続する。
【００４１】
逆にステップS16 において、D2＞DSである場合 (ステップS16 で"YES")、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は先にステップS14 で検索されている１つ先のガソリンスタンドまでの距離(D1)を算出し (ステップS17)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS18)。ここで、D1＞DSでない場合 (ステップS18 で"NO"）、即ち１つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、制御部10はそのガソリンスタンド（次のガソリンスタンド）での給油の必要性をモニタ33または音声出力部38により報知する (ステップS19)。
【００４２】
一方、ステップS18 において、D1＞DSである場合 (ステップS18 で"YES")、即ち１つ先（次）のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、この時点では自動車専用道路を走行中であるので、制御部10は次のインタチェンジを目標検索部11に検索させ (ステップS20)、その検索されたインタフェイスチェンジから最寄りのガソリンスタンドを目標検索部11に検索させ (ステップS21)、そのガソリンスタンドの位置を取得する (ステップS22)。
【００４３】
この時点では、モニタ33の表示状態は図７(a) に示されている状態になる。図７(a) において、参照符号CPは現在位置を、R1は運転者が指示した目的地へ向かう第１経路を示しており、自動車専用道路である高速道路HG上に設定されてる。この時点では、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は高速道路のインタチェンジの手前数百ｍを走行中であり、運転者が指示した目的地への経路である第１経路R1はそのインタチェンジを直進するように設定されている。
【００４４】
このようにして、自動車専用道路を走行中に次のガソリンスタンドまで走行不可能であることが判明した場合には、制御部10は自動車専用道路を出て一般道のガソリンスタンドへ案内する。まず、制御部10はステップS22 で位置を取得したガソリンスタンドまでの経路（第２経路）を経路探索・設定部13に探索させて設定させ (ステップS31)、その第２経路をモニタ33に表示して経路案内部14に案内させる (ステップS32)。この際、現在位置CPから一定時間経過時点まで、具体的には第２経路R2の探索及び設定に要する時間が経過するまでは第１経路を走行するような経路設定を行なうことが望ましい。
【００４５】
この時点では、モニタ33の表示状態は図７(b) に示されている状態になる。図７(b) において、参照符号CPは現在位置を、R2は上述の第２経路を示している。具体的には、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は高速道路HGのインチェンジに接近した現在位置CPを走行中であり、第２経路R2は運転者が指示した目的地への経路である第１経路R1からそれてそのインタチェンジから一般道路へ出るように設定されている。
【００４６】
この間、制御部10はガソリンの残量センサ21の検出信号を監視しており (ステップS33)、燃料残量が所定量以上に増加すると給油が行なわれたと判断する (ステップS33 で"YES" ）。この後は、第１経路R1、即ち運転者が設定した本来の目的地へ向かう経路へ戻るための経路（以下、第３経路R3と言う）を経路探索・設定部13に探索させて設定させ (ステップS34)、それをモニタ33に表示する (ステップS35)。
【００４７】
この時点では、モニタ33の表示状態は図７(c) に示されている状態になる。図７(c) において、参照符号CPは現在位置を、R3は上述の第３経路を示している。具体的には、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は高速道路HGから一般道路へ出てガソリンスタンド（GS) にて給油中であり、第３経路R3は高速道路HGへ戻って運転者が指示した目的地への経路である第１経路R1に合流するように設定されている。
【００４８】
給油が終了して自動車が走行し始めると制御部10はモニタ33に表示された第３経路R3の案内を経路案内部14に行なわせ、それに従って運転者が運転を行なうことにより、その自動車は運転者が設定した本来の目的地へ向かう第１経路R1へ合流するように走行する。
【００４９】
やがて自動車が第１経路R1に復帰すると (ステップS36 で”YES"）、制御部10は第１経路R1をモニタ33に表示し、それに沿って走行するように経路案内部14に案内させる (ステップS37)。この後はステップS11 へ処理が戻される。
【００５０】
なお第３経路の設定に際しては、先に設定されている第１経路を無視して、ガソリンスタンドを起点として運転者が指示した本来の目的地までの経路を新たに探索して設定してもよいことは言うまでもない。またそうではなくとも、第３経路と先に設定されている第１経路とを一体化した経路として設定してもよい。
【００５１】
ところで、先のステップS13 において自動車専用道路を走行していなかった場合には、以下のような処理が行なわれる。
【００５２】
自動車専用道路を走行中でない場合は (ステップS13 で"NO"）、制御部10は設定されている経路、即ち第１経路の進行方向上において自動車専用道路に進入するか否かを判断し (ステップS40)、自動車専用道には進入しない場合には、２つ先までのガソリンスタンドを記録媒体読取部35に記録媒体36を読み取らせることにより目標検索部11に検索させる (ステップS41)。具体的には、現在は一般道路を走行中であるので、設定されている第１経路の進行方向前方の次のガソリンスタンド及び更にもう一つ先のガソリンスタンドを検索する。なおこのガソリンスタンドの検索は通信部34によって情報提供者に問い合わせることによっても可能である。
【００５３】
設定されている第１経路上に２つ先のガソリンスタンドが見つかると、制御部10はそのガソリンスタンドまでの距離(D2)を算出し (ステップS42)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS43)。ここで、D2＞DSでない場合 (ステップS43 で"NO"）、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、ステップS11 へ処理が戻されて第１経路がモニタ33に表示される状態が継続する。
【００５４】
逆にステップS43 において、D2＞DSである場合 (ステップS43 で"YES")、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は先にステップS41 で検索してある１つ先のガソリンスタンドまでの距離(D1)を算出し (ステップS44)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する(ステップS45)。ここで、D1＞DSでない場合 (ステップS45 で"NO"）、即ち１つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、制御部10はそのガソリンスタンド（設定されている第１経路上の次のガソリンスタンド）での給油の必要性をモニタ33または音声出力部38により報知する (ステップS46)。
【００５５】
一方、ステップS45 において、D1＞DSである場合 (ステップS45 で"YES")、即ち設定されている第１経路上の１つ先（次）のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は設定されている第１経路を離れて最寄りのガソリンスタンドを目標検索部11に検索させ (ステップS47)、そのガソリンスタンドの位置を取得する (ステップS48)。
【００５６】
このようにして、一般道路を走行中であり、且つ自動車専用道路へ進入しないように設定されている第１経路上の次のガソリンスタンドまで走行不可能であることが判明した場合には、制御部10は設定されている第１経路を一旦離れて最寄りのガソリンスタンドへ案内する。これ以降の制御部10による処理は前述のステップS31 乃至S37 と同様であるので省略する。
【００５７】
一方、ステップS40 において自動車専用道に進入することが判明した場合には、その自動車専用道路上の２つ先までのガソリンスタンドを記録媒体読取部35に記録媒体36を読み取らせることにより目標検索部11に検索させる (ステップS51)。具体的には、現在は一般道路を走行中であるので、設定されている第１経路の進行方向前方の進入予定の自動車専用道路への入り口から次のガソリンスタンド及び更にもう一つ先のガソリンスタンドを検索する。なおこのガソリンスタンドの検索は通信部34によって情報提供者に問い合わせることによっても可能である。
【００５８】
設定されている第１経路上の自動車専用道路上で２つ先のガソリンスタンドが見つかると、制御部10はそのガソリンスタンドまでの距離(D2)を算出し (ステップS52)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS53)。ここで、D2＞DSでない場合 (ステップS53 で"NO"）、即ち進入予定の自動車専用道路上の二つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、ステップS11 へ処理が戻されて第１経路がモニタ33に表示される状態が継続する。
【００５９】
逆にステップS53 において、D2＞DSである場合 (ステップS53 で"YES")、即ち進入予定の自動車専用道路上の二つ先のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は先にステップS51 で検索してある１つ先のガソリンスタンドまでの距離(D1)を算出し (ステップS54)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS55)。ここで、D1＞DSでない場合 (ステップS55 で"NO"）、即ち進入予定の自動車専用道路上への入り口から最初のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、制御部10は自動車専用道路への進入を待って (ステップS56)、そのガソリンスタンドでの給油の必要性をモニタ33または音声出力部38により報知する (ステップS57)。
【００６０】
一方、ステップS55 において、D1＞DSである場合 (ステップS55 で"YES")、即ち設定されている第１経路上の進入予定の自動車専用道路の入り口から最初のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は設定されている第１経路を離れて自動車専用道路への進入も一旦中止して最寄りのガソリンスタンドを目標検索部11に検索させ (ステップS58)、そのガソリンスタンドの位置を取得する (ステップS59)。
【００６１】
このようにして、一般道路を走行中であり、且つ自動車専用道路へ進入するように設定されている第１経路上の進入予定の自動車道路への入り口から最初のガソリンスタンドまで走行不可能であることが判明した場合には、制御部10は設定されている第１経路を一旦離れて最寄りのガソリンスタンドへ案内する。これ以降の制御部10による処理は前述のステップS31 乃至S37 と同様であるので省略する。
【００６２】
ところで、ガソリンスタンドは必ずしも24時間営業しているわけではない。このため、本発明のナビゲーションシステムでは制御部10にカレンダ部15が内蔵されており、ガソリンスタンドの検索に際しては現在時刻に基づいて利用可能なガソリンスタンドを検索することが望ましい。
【００６３】
具体的には、制御部10が現在時刻を確認した際にカレンダ部15により年月日及び時刻と、曜日及び祝祭日（国民の休日）であるか否か等を確認する。そして制御部10は、現在時刻が平日の昼間（一般的には午前８時から午後９時までの間）である場合はすべてのガソリンスタンドを、平日の昼間でない場合、具体的には平日の夜間（一般的には午後９時から翌日の午前８時までの間）及び土曜日，日曜日，祝祭日の全日である場合は24時間営業のガソリンスタンドをそれぞれ記録媒体読取部35に指示して記録媒体36から検索させる。
【００６４】
このような処理を行なうことにより、案内に従ってガソリンスタンドまで行ったが夜間で既に閉店していた、あるいは日曜日で休業していたと言うような事態が回避可能になる。
【００６５】
なお、上述の実施の形態においては本発明のナビゲーションシステムをガソリン自動車に装備し、ガソリンスタンドにおいてガソリンを補給する例について説明したが、ディーゼル燃料，LPG,天然ガス等を燃料とする自動車及び電気自動車においてもそれぞれに適合した燃料補給施設または充電施設へ案内するようにすればよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上に詳述したように本発明に係るナビゲーションシステムによれば、自動車専用道路以外を走行中でありしかも設定されている経路が自動車専用道路に進入する場合は、進入予定の自動車専用道路上において現在のエネルギー残量に対応する走行可能距離内でのエネルギー補給が可能な施設の存否を判断し、進入予定の自動車専用道路上の最初のエネルギー補給が可能な施設まで走行不可能である場合は自動車専用道路への進入を一旦中止して最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路を探索して設定し、エネルギー補給の必要性を報知する。従って、運転者がエネルギー残量に対する注意を払わなくとも、自動車専用道路上でエネルギー補給が出来なくていわゆるガス欠状態になること、換言すればエネルギーがなくなって立ち往生するような事態は回避される。
【００６８】
また本発明に係るナビゲーションシステムによれば、エネルギー補給後は本来設定されていた経路に合流するような経路が探索されて自動的に設定されるため、運転者が新たに目的地の指定を行なう必要がない。
【００６９】
更に本発明に係るナビゲーションシステムによれば、現在時刻が昼間であるか夜間であるか、平日であるか休日であるか等に応じてエネルギー補給が可能な、換言すれば営業している施設が自動的に検索されるため、営業時間外の施設に案内される虞は少ない。
【００７０】
また更に本発明に係るナビゲーションシステムによれば、ナビゲーションシステムが利用する地図データそのものにエネルギー補給が可能な施設に関する情報が記録されていない場合にも情報提供者との間で通信を行なって情報を得ることが可能になり、また最新の情報を通信により利用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のナビゲーションシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明のナビゲーションシステムの表示手段への表示状態を示す模式図である。
【符号の説明】
10 ナビゲーションシステム本体（制御部）
11 目標検索部
12 マップマッチング部
13 経路探索・設定部
14 経路案内部
15 カレンダ部
16 残走行距離算出部
21 残量センサ
22 速度センサ
31 ジャイロ
32 GPS
33 モニタ
34 通信部
35 記録媒体読取部
36 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の経路案内を行なうナビゲーションシステムに関し、特に自動車のガソリン等のエネルギーが無くなる前にその補給が可能な施設に案内する機能を有するナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のナビゲーションシステムでは、自動車の走行に関する情報はジャイロ，車速パルス，パーキング信号等の自動車自身が発生する信号を利用している。一方、周辺の地理的情報，観光情報，その他のサービス情報等はそれらがCD-ROM，DVD-ROM 等の地図データ記録媒体に記録されている場合に自動的にモニタに表示され、また表示されない場合には運転者の意志により検索することも可能である。更に、通信機能を有しているナビゲーションシステムでは、情報提供者から上述のような情報を受け取って利用することも可能であり、この場合には最新情報を利用することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常の自動車の燃料、または電気自動車のバッテリ等のエネルギーの残量の情報は従来のナビゲーションシステムでは考慮されていないため、運転者は自動車自体に装備されている警報システムでそれらを認識して対処する必要がある。このため、燃料残量、バッテリ残量は運転者自身が目視で確認するか、またはある程度以下に残量が減少した場合に警報を発生する警報システムに頼っていた。
【０００４】
このため特に高速道路，有料道路等の自動車専用道路においては燃料補給施設の数が少なく、また一般道路を走行する場合に比して燃料消費量が多いため、燃料不足に陥る可能性が高い。燃料残量が少なくなった場合に、運転者は次の燃料補給施設までの距離を直ちに知ることが出来ず、また燃料計を見ただけでは次の燃料補給施設まで走行可能であるか否か判断不可能な場合がある。これは、燃料残量、より具体的には燃料残量によって走行可能な距離と次の燃料補給施設までの距離との関係が把握出来ないことに起因する。更に、自動車専用道路上において燃料切れのために走行不能に陥った場合には法律違反に問われる可能性もある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、設定されている走行経路上において現在のエネルギー残量に対応する走行可能距離内でのエネルギー補給が可能な施設の存否を判断し、少なくとも次のエネルギー補給が可能な施設まで走行可能な場合はその施設でのエネルギー補給を行なうように案内し、次のエネルギー補給が可能な施設まで走行不可能であり且つその時点で自動車専用道路を走行中である場合は次の出口の最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路を探索して設定し、案内し、その時点で自動車専用道路以外の道路を走行中である場合は最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路を探索して設定し、案内するようにしたナビゲーションシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るナビゲーションシステムは、エネルギー残量を検出するエネルギー残量検出手段と、自身の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段により検出された位置から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、該経路探索手段により探索された経路を地図情報に重畳して表示する表示手段と、前記エネルギー残量検出手段により検出されたエネルギー残量に対応する走行可能距離を算出する残走行距離算出手段と、前記位置検出手段により検出されている位置が自動車専用道路上ではなく、前記経路探索手段により探索されている経路が自動車専用道路に進入する場合に、前記自動車専用道路上の１つ先のエネルギー補給が可能な施設を検索する第１の検索手段と、該第１の検索手段が検索した前記自動車専用道路上の１つ先のエネルギー補給が可能な施設までの距離が前記残走行距離算出手段により算出されている走行可能距離よりも大である場合に、前記位置検出手段により検出されている位置の最寄りのエネルギー補給が可能な施設を検索する第２の検索手段と、前記残走行距離算出手段により算出されている走行可能距離が前記第１の検索手段が検索した１つ先の施設までの距離より小である場合は前記第２の検索手段が検索した施設までの経路を前記経路探索手段に探索させて前記表示手段に表示させ、その施設でのエネルギー補給の必要性を報知するエネルギー補給案内手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような本発明のナビゲーションシステムでは、設定されている走行経路の前方で自動車専用道路に進入する場合に、現在のエネルギー残量に対応する走行可能距離内でのエネルギー補給が可能な施設の自動車専用道路上での存否を判断し、少なくとも次のエネルギー補給が可能な施設まで走行可能な場合はその施設でのエネルギー補給を行なうように案内し、次のエネルギー補給が可能な施設まで走行不可能である場合は自動車専用道路に進入する前に最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路が探索されて設定され、その施設でのエネルギー補給の必要性が報知される。
【００１０】
また本発明に係るナビゲーションシステムは、上述の発明において更に、経路探索手段が、エネルギー残量検出手段による検出結果が所定量以上になった場合に、位置検出手段により検出されている位置から指示された目的地までの経路を探索して設定すべくなしてあることを特徴とする。
【００１１】
このような本発明のナビゲーションシステムにおいては、エネルギー補給後は本来設定されていた経路に合流するような経路、または本来の目的地への新たな経路が探索される。
【００１２】
更に本発明に係るナビゲーションシステムは、上述の各発明において更に、カレンダ手段を備え、第１及び第２の検索手段が、エネルギー残量検出手段による検出結果が所定量以下になった時点でカレンダ手段を参照して対応する日付及び時刻に応じて異なる検索条件でエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】
このような本発明のナビゲーションシステムにおいては、現在時刻が昼間であるか夜間であるか、平日であるか休日であるか等に応じてエネルギー補給が可能な、換言すれば営業している施設を自動的に検索する。
【００１４】
また更に本発明に係るナビゲーションシステムは、上述の各発明において更に、通信手段を備え、第１及び第２の検索手段が通信手段を介して最寄りのエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とする。
【００１５】
このような本発明のナビゲーションシステムにおいては、ナビゲーションシステムが利用する地図データそのものにエネルギー補給が可能な施設に関する情報が記録されていない場合にも機能を発揮することが可能になり、また最新の情報を利用することが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るナビゲーションシステムの構成例を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態においては本発明のナビゲーションシステムがガソリン自動車用に装備されており、エネルギー補給が可能な施設としてガソリンスタンドを利用する場合について説明する。
【００１７】
図１において、参照符号10がナビゲーションシステム本体（以下、制御部と言う）を示しており、基本的にはCD-ROMドライブまたはDVD-ROM ドライブを装備した専用コンピュータシステムとして構成されている。
【００１８】
このナビゲーションシステム本体である制御部10には、それが装備されている自動車のガソリンタンクの残量センサ21からの検出信号（ガソリンの残量そのものを表わす信号及びガソリンの残量がある程度以下に減少した場合に発生する警報信号）と、速度センサ22により検出された自動車の走行速度の検出信号とが与えられている。また、これらの信号は自動車の運転席のガソリンメータ25及び警報ランプ26にもそれぞれ与えられており、運転者にガソリン残量を報知すると共に、ガソリン残量がある程度以下に減少した場合には警報を発生する。
【００１９】
なお、残量センサ21はガソリン自動車またはディーゼル自動車ではレベルセンサを、 LPGまたは天然ガス自動車では圧力計を、電気自動車では電圧計をそれぞれ使用すればよい。
【００２０】
また、ナビゲーションシステム自体の付属装置であるジャイロ31による方位検出信号と、GPS32 による位置検出信号も制御部10に入力されている。更に、制御部10には、運転者が指定した目的地までの経路を地図上に表示するためのモニタ33、必要に応じて情報提供者との間で通信を行なうための通信部34、地図データが記録されている記録媒体（たとえばCD-ROM，DVD-ROM 等）36から地図データを読み取る記録媒体読取部35、運転者の指示を音声で入力するための音声入力部37、運転者に対して音声で指示，情報等を与えて案内するための音声出力部38、運転者が指示を与えるためのリモートコントロール装置（以下、リモコンと言う）39等が接続されている。
【００２１】
また制御部10はソフトウェア的な機能として、目標検索部11，マップマッチング部12，経路探索・設定部13，経路案内部14，カレンダ部15及び残走行距離算出部16を有しており、全体として燃料補給案内手段として機能する。これらの各機能部は制御部10に内蔵されている記憶手段(ROM, フラッシュメモリ等）に予めプログラムとして記憶されていてもよいし、または記録媒体読取部35から適宜の記録媒体の記録内容としてのプログラムを読み取るようにしてもよい。
【００２２】
目標検索部11は、運転者が地図上のある目標、たとえば交差点、駅、ガソリンスタンド等を音声入力部37またはリモコン39により指定した場合に、記録媒体読取部35に記録媒体36を検索させて、または通信部34に情報提供者との通信を行なわせてその目標の位置情報を取得する。
【００２３】
マップマッチング部12は、ジャイロ31により検出される自動車の進行方向と速度センサ22により検出される自動車の走行速度とから現在位置を推定する自立航法と、 GPS32により現在位置を検出する航法とを組み合わせて地図データ上での現在位置を検出するいわゆるハイブリッドマップマッチングを行なう。なおこのマップマッチング部12により検出された現在位置はモニタ33に表示された地図上に重畳して表示され、また検出されている現在位置が地図上を移動した場合にはモニタ33に表示される地図の範囲が自動的に変更される。
【００２４】
経路探索・設定部13は、外部から、具体的には運転者により指示された目的地までの現在位置からの経路を探索して設定する。経路探索のための目的地は、モニタ33に表示されている地図上で運転者が指示することも、目標検索部11により検索させることも可能である。
【００２５】
経路案内部14は、経路探索・設定部13により設定された経路をモニタ33の画面に表示された地図上に重畳して表示し、実際に自動車が走行している間には右左折の指示をモニタ33の画面上または音声出力部38からの音声出力により案内する。
【００２６】
カレンダ部15は、各年の各日の曜日及び祝祭日の別を記憶しており、目標検索部11が検索を行なう場合に参照される。これはたとえばガソリンスタンドを検索する場合に、夜間及び休日には24時間営業のガソリンスタンドを検索する必要が有るためである。
【００２７】
残走行距離算出部16は、残量センサ21の検出信号に基づいてガソリンの残量を検出し、燃費（ガソリン１リットル当たりの走行距離）に従って、現在のガソリン残量での走行可能距離を算出する。
【００２８】
そして、制御部10は上述の各部による処理結果を総合して燃料補給の必要性の有無を常時判断しており、燃料補給の必要性が生じた場合にはその旨をモニタ33の画面上に表示し、また音声出力部38からの音声出力により案内する。また、制御部10は経路探索・設定部13により本来探索されて設定されている経路外のガソリンスタンドでの燃料補給の必要性が生じた場合には、目標検索部11に適当なガソリンスタンドを検索させ、そのガソリンスタンドまでの経路を経路探索・設定部13に新たに探索させ設定させ、更に本来の目的地への経路を経路探索・設定部13に探索させる。
【００２９】
このような本発明のナビゲーションシステムは基本的には以下のように動作する。運転者が目的地を音声入力部37またはリモコン39により指示すると、制御部10は前述のマップマッチング部12の機能により把握されている現在位置を認識し、経路探索・設定部13の機能により目的地までの経路を探索して設定し、該当する部分、具体的には現在位置から目的地へ向かう経路の全部または現在位置を中心とする一部の地図データを記録媒体読取部35に記録媒体36から読み取らせてモニタ33に表示すると共に、現在位置，進行方向及び設定されている経路を重畳して表示する。
【００３０】
そして、自動車の走行に伴って、制御部10はジャイロ31により検出される自動車の進行方向と速度センサ22により検出される自動車の走行速度とから現在位置を推定すると共に、 GPS32により現在位置を検出し、両者を総合的に判断して現在位置及び進行方向ををモニタ33上に表示する。また、経路案内部14の機能により、モニタ33に右左折の案内を表示し、あるいは音声出力部38からの音声出力により経路案内を行なう。更に、現在位置の移動に伴って、最適な地図の範囲を記録媒体読取部35に記録媒体36を読み取らせることによりモニタ33に更新しつつ表示する。
【００３１】
図１にその構成例が示されている本発明のナビゲーションシステムは上述のような従来のナビゲーションシステムと同様の動作を基本的には行なうが、その他に残量センサ21の検出信号に基づいて、図２乃至図６のフローチャート及び図７のモニタ33の表示画面の模式図に示されているような動作も行なう。
【００３２】
まず残走行距離算出部16による燃費（ガソリン１リットル当たりの走行距離）算出及び残走行可能距離の算出処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００３３】
この図２に示されている残走行距離算出部16の処理は一定期間毎の割り込みにより実行される。まず、残走行距離算出部16は残量センサ21の検出信号から現ガソリン残量情報(ON)、即ちその時点のガソリンの残量を得る（ステップS1) 。次に残走行距離算出部16は前回処理時のガソリン残量情報(OP)を制御部10のメモリから読み出す (ステップS2) 。これは、前回処理時の現ガソリン残量情報(ON)をOPとしてメモリに記憶させておいた情報である。次に残走行距離算出部16は今回処理時と前回処理時との間のガソリン残量の減少量（OP−ON) を算出する (ステップS3) 。これにより、前回処理時から今回処理時までに減少したガソリンの量が判明する。
【００３４】
上述のステップS1乃至S3の処理と並行して残走行距離算出部16はマップマッチング部12により把握されている現在位置情報(PO)を取得し (ステップS4) 、次に前回処理時の現在位置情報(PP)を制御部10のメモリから読み出す (ステップS5) 。これは、前回処理時の現在位置情報(PO)をPPとしてメモリに記憶させていた情報である。次に残走行距離算出部16は今回処理時と前回処理との間の走行距離（PO−PP) を算出する (ステップS6) 。これにより、前回処理時から今回処理時までに自動車が走行した距離が判明する。
【００３５】
残走行距離算出部16は上述のステップS1乃至S3の処理とステップS4乃至S7の処理とを並行して行なった後、燃費(RATE)を算出する (ステップS17)。燃費(RATE)の算出は（PO−PP) ／（OP−ON) により行なわれる。次に残走行距離算出部16は残走行可能距離(DS)を算出する (ステップS8) 。この残走行可能距離(DS)の算出は、現ガソリン残量情報(ON)に燃費(RATE)を乗算することにより行なわれる。
【００３６】
最後に残走行距離算出部16は、現ガソリン残量情報(ON)をOPとして、現在位置情報(PO)をPPとしてそれぞれメモリに記憶させる (ステップS9, S10)。以上のような残走行距離算出部16による処理が一定期間毎に反復されることにより、その自動車の燃費が検出されるが、個々の処理時点における走行条件によって燃費は変動するため、過去の複数回の平均値を実際の燃費として使用することが望ましい。
【００３７】
次に、本発明のナビゲーションシステムの燃料補給案内に関する制御部10による処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
いま、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車が上述のようにして運転者が設定した目的地へ向かって走行しているとする (ステップS11)。なおここで、運転者が設定した本来の目的地へ向かう経路を第１経路と言う。制御部10はまずマップマッチング部12により把握されている現在位置を確認し (ステップS12)、次に現在位置が自動車専用道路上であるか、換言すれば自動車専用道路を走行中であるか否かを確認する (ステップS13)。以下、自動車専用道路を走行中である場合 (ステップS13 で"YES" ）とそうでない場合 (ステップS13 で"NO"）とによって処理が異なる。
【００３９】
自動車専用道路を走行中である場合は (ステップS13 で"YES" ）、制御部10は設定されている経路、即ち第１経路の進行方向上の２つ先までのガソリンスタンドを記録媒体読取部35に指示して記録媒体36から検索させる (ステップS14)。具体的には、現在は自動車専用道路を走行中であるので、制御部10はその自動車専用道路上の進行方向前方の次のガソリンスタンド及び更にもう一つ先のガソリンスタンドを目標検索部11に検索させる。なおこのガソリンスタンドの検索は通信部34によって情報提供者に問い合わせることによっても可能である。
【００４０】
いずれにしろ、２つ先のガソリンスタンドが見つかると、制御部10はそのガソリンスタンドまでの距離(D2)を算出し (ステップS15)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS16)。ここで、D2＞DSでない場合 (ステップS16 で"NO"）、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、ステップS11 へ処理が戻されて第１経路がモニタ33に表示される状態が継続する。
【００４１】
逆にステップS16 において、D2＞DSである場合 (ステップS16 で"YES")、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は先にステップS14 で検索されている１つ先のガソリンスタンドまでの距離(D1)を算出し (ステップS17)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS18)。ここで、D1＞DSでない場合 (ステップS18 で"NO"）、即ち１つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、制御部10はそのガソリンスタンド（次のガソリンスタンド）での給油の必要性をモニタ33または音声出力部38により報知する (ステップS19)。
【００４２】
一方、ステップS18 において、D1＞DSである場合 (ステップS18 で"YES")、即ち１つ先（次）のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、この時点では自動車専用道路を走行中であるので、制御部10は次のインタチェンジを目標検索部11に検索させ (ステップS20)、その検索されたインタフェイスチェンジから最寄りのガソリンスタンドを目標検索部11に検索させ (ステップS21)、そのガソリンスタンドの位置を取得する (ステップS22)。
【００４３】
この時点では、モニタ33の表示状態は図７(a) に示されている状態になる。図７(a) において、参照符号CPは現在位置を、R1は運転者が指示した目的地へ向かう第１経路を示しており、自動車専用道路である高速道路HG上に設定されてる。この時点では、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は高速道路のインタチェンジの手前数百ｍを走行中であり、運転者が指示した目的地への経路である第１経路R1はそのインタチェンジを直進するように設定されている。
【００４４】
このようにして、自動車専用道路を走行中に次のガソリンスタンドまで走行不可能であることが判明した場合には、制御部10は自動車専用道路を出て一般道のガソリンスタンドへ案内する。まず、制御部10はステップS22 で位置を取得したガソリンスタンドまでの経路（第２経路）を経路探索・設定部13に探索させて設定させ (ステップS31)、その第２経路をモニタ33に表示して経路案内部14に案内させる (ステップS32)。この際、現在位置CPから一定時間経過時点まで、具体的には第２経路R2の探索及び設定に要する時間が経過するまでは第１経路を走行するような経路設定を行なうことが望ましい。
【００４５】
この時点では、モニタ33の表示状態は図７(b) に示されている状態になる。図７(b) において、参照符号CPは現在位置を、R2は上述の第２経路を示している。具体的には、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は高速道路HGのインチェンジに接近した現在位置CPを走行中であり、第２経路R2は運転者が指示した目的地への経路である第１経路R1からそれてそのインタチェンジから一般道路へ出るように設定されている。
【００４６】
この間、制御部10はガソリンの残量センサ21の検出信号を監視しており (ステップS33)、燃料残量が所定量以上に増加すると給油が行なわれたと判断する (ステップS33 で"YES" ）。この後は、第１経路R1、即ち運転者が設定した本来の目的地へ向かう経路へ戻るための経路（以下、第３経路R3と言う）を経路探索・設定部13に探索させて設定させ (ステップS34)、それをモニタ33に表示する (ステップS35)。
【００４７】
この時点では、モニタ33の表示状態は図７(c) に示されている状態になる。図７(c) において、参照符号CPは現在位置を、R3は上述の第３経路を示している。具体的には、本発明のナビゲーションシステムを装備した自動車は高速道路HGから一般道路へ出てガソリンスタンド（GS) にて給油中であり、第３経路R3は高速道路HGへ戻って運転者が指示した目的地への経路である第１経路R1に合流するように設定されている。
【００４８】
給油が終了して自動車が走行し始めると制御部10はモニタ33に表示された第３経路R3の案内を経路案内部14に行なわせ、それに従って運転者が運転を行なうことにより、その自動車は運転者が設定した本来の目的地へ向かう第１経路R1へ合流するように走行する。
【００４９】
やがて自動車が第１経路R1に復帰すると (ステップS36 で”YES"）、制御部10は第１経路R1をモニタ33に表示し、それに沿って走行するように経路案内部14に案内させる (ステップS37)。この後はステップS11 へ処理が戻される。
【００５０】
なお第３経路の設定に際しては、先に設定されている第１経路を無視して、ガソリンスタンドを起点として運転者が指示した本来の目的地までの経路を新たに探索して設定してもよいことは言うまでもない。またそうではなくとも、第３経路と先に設定されている第１経路とを一体化した経路として設定してもよい。
【００５１】
ところで、先のステップS13 において自動車専用道路を走行していなかった場合には、以下のような処理が行なわれる。
【００５２】
自動車専用道路を走行中でない場合は (ステップS13 で"NO"）、制御部10は設定されている経路、即ち第１経路の進行方向上において自動車専用道路に進入するか否かを判断し (ステップS40)、自動車専用道には進入しない場合には、２つ先までのガソリンスタンドを記録媒体読取部35に記録媒体36を読み取らせることにより目標検索部11に検索させる (ステップS41)。具体的には、現在は一般道路を走行中であるので、設定されている第１経路の進行方向前方の次のガソリンスタンド及び更にもう一つ先のガソリンスタンドを検索する。なおこのガソリンスタンドの検索は通信部34によって情報提供者に問い合わせることによっても可能である。
【００５３】
設定されている第１経路上に２つ先のガソリンスタンドが見つかると、制御部10はそのガソリンスタンドまでの距離(D2)を算出し (ステップS42)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS43)。ここで、D2＞DSでない場合 (ステップS43 で"NO"）、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、ステップS11 へ処理が戻されて第１経路がモニタ33に表示される状態が継続する。
【００５４】
逆にステップS43 において、D2＞DSである場合 (ステップS43 で"YES")、即ち二つ先のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は先にステップS41 で検索してある１つ先のガソリンスタンドまでの距離(D1)を算出し (ステップS44)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する(ステップS45)。ここで、D1＞DSでない場合 (ステップS45 で"NO"）、即ち１つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、制御部10はそのガソリンスタンド（設定されている第１経路上の次のガソリンスタンド）での給油の必要性をモニタ33または音声出力部38により報知する (ステップS46)。
【００５５】
一方、ステップS45 において、D1＞DSである場合 (ステップS45 で"YES")、即ち設定されている第１経路上の１つ先（次）のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は設定されている第１経路を離れて最寄りのガソリンスタンドを目標検索部11に検索させ (ステップS47)、そのガソリンスタンドの位置を取得する (ステップS48)。
【００５６】
このようにして、一般道路を走行中であり、且つ自動車専用道路へ進入しないように設定されている第１経路上の次のガソリンスタンドまで走行不可能であることが判明した場合には、制御部10は設定されている第１経路を一旦離れて最寄りのガソリンスタンドへ案内する。これ以降の制御部10による処理は前述のステップS31 乃至S37 と同様であるので省略する。
【００５７】
一方、ステップS40 において自動車専用道に進入することが判明した場合には、その自動車専用道路上の２つ先までのガソリンスタンドを記録媒体読取部35に記録媒体36を読み取らせることにより目標検索部11に検索させる (ステップS51)。具体的には、現在は一般道路を走行中であるので、設定されている第１経路の進行方向前方の進入予定の自動車専用道路への入り口から次のガソリンスタンド及び更にもう一つ先のガソリンスタンドを検索する。なおこのガソリンスタンドの検索は通信部34によって情報提供者に問い合わせることによっても可能である。
【００５８】
設定されている第１経路上の自動車専用道路上で２つ先のガソリンスタンドが見つかると、制御部10はそのガソリンスタンドまでの距離(D2)を算出し (ステップS52)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS53)。ここで、D2＞DSでない場合 (ステップS53 で"NO"）、即ち進入予定の自動車専用道路上の二つ先のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、ステップS11 へ処理が戻されて第１経路がモニタ33に表示される状態が継続する。
【００５９】
逆にステップS53 において、D2＞DSである場合 (ステップS53 で"YES")、即ち進入予定の自動車専用道路上の二つ先のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は先にステップS51 で検索してある１つ先のガソリンスタンドまでの距離(D1)を算出し (ステップS54)、残走行距離算出部16により算出されている残走行距離DSと比較する (ステップS55)。ここで、D1＞DSでない場合 (ステップS55 で"NO"）、即ち進入予定の自動車専用道路上への入り口から最初のガソリンスタンドまで走行可能である場合には、制御部10は自動車専用道路への進入を待って (ステップS56)、そのガソリンスタンドでの給油の必要性をモニタ33または音声出力部38により報知する (ステップS57)。
【００６０】
一方、ステップS55 において、D1＞DSである場合 (ステップS55 で"YES")、即ち設定されている第１経路上の進入予定の自動車専用道路の入り口から最初のガソリンスタンドまで走行不可能である場合には、制御部10は設定されている第１経路を離れて自動車専用道路への進入も一旦中止して最寄りのガソリンスタンドを目標検索部11に検索させ (ステップS58)、そのガソリンスタンドの位置を取得する (ステップS59)。
【００６１】
このようにして、一般道路を走行中であり、且つ自動車専用道路へ進入するように設定されている第１経路上の進入予定の自動車道路への入り口から最初のガソリンスタンドまで走行不可能であることが判明した場合には、制御部10は設定されている第１経路を一旦離れて最寄りのガソリンスタンドへ案内する。これ以降の制御部10による処理は前述のステップS31 乃至S37 と同様であるので省略する。
【００６２】
ところで、ガソリンスタンドは必ずしも24時間営業しているわけではない。このため、本発明のナビゲーションシステムでは制御部10にカレンダ部15が内蔵されており、ガソリンスタンドの検索に際しては現在時刻に基づいて利用可能なガソリンスタンドを検索することが望ましい。
【００６３】
具体的には、制御部10が現在時刻を確認した際にカレンダ部15により年月日及び時刻と、曜日及び祝祭日（国民の休日）であるか否か等を確認する。そして制御部10は、現在時刻が平日の昼間（一般的には午前８時から午後９時までの間）である場合はすべてのガソリンスタンドを、平日の昼間でない場合、具体的には平日の夜間（一般的には午後９時から翌日の午前８時までの間）及び土曜日，日曜日，祝祭日の全日である場合は24時間営業のガソリンスタンドをそれぞれ記録媒体読取部35に指示して記録媒体36から検索させる。
【００６４】
このような処理を行なうことにより、案内に従ってガソリンスタンドまで行ったが夜間で既に閉店していた、あるいは日曜日で休業していたと言うような事態が回避可能になる。
【００６５】
なお、上述の実施の形態においては本発明のナビゲーションシステムをガソリン自動車に装備し、ガソリンスタンドにおいてガソリンを補給する例について説明したが、ディーゼル燃料，LPG,天然ガス等を燃料とする自動車及び電気自動車においてもそれぞれに適合した燃料補給施設または充電施設へ案内するようにすればよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上に詳述したように本発明に係るナビゲーションシステムによれば、自動車専用道路以外を走行中でありしかも設定されている経路が自動車専用道路に進入する場合は、進入予定の自動車専用道路上において現在のエネルギー残量に対応する走行可能距離内でのエネルギー補給が可能な施設の存否を判断し、進入予定の自動車専用道路上の最初のエネルギー補給が可能な施設まで走行不可能である場合は自動車専用道路への進入を一旦中止して最寄りのエネルギー補給が可能な施設への経路を探索して設定し、エネルギー補給の必要性を報知する。従って、運転者がエネルギー残量に対する注意を払わなくとも、自動車専用道路上でエネルギー補給が出来なくていわゆるガス欠状態になること、換言すればエネルギーがなくなって立ち往生するような事態は回避される。
【００６８】
また本発明に係るナビゲーションシステムによれば、エネルギー補給後は本来設定されていた経路に合流するような経路が探索されて自動的に設定されるため、運転者が新たに目的地の指定を行なう必要がない。
【００６９】
更に本発明に係るナビゲーションシステムによれば、現在時刻が昼間であるか夜間であるか、平日であるか休日であるか等に応じてエネルギー補給が可能な、換言すれば営業している施設が自動的に検索されるため、営業時間外の施設に案内される虞は少ない。
【００７０】
また更に本発明に係るナビゲーションシステムによれば、ナビゲーションシステムが利用する地図データそのものにエネルギー補給が可能な施設に関する情報が記録されていない場合にも情報提供者との間で通信を行なって情報を得ることが可能になり、また最新の情報を通信により利用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のナビゲーションシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明のナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明のナビゲーションシステムの表示手段への表示状態を示す模式図である。
【符号の説明】
10 ナビゲーションシステム本体（制御部）
11 目標検索部
12 マップマッチング部
13 経路探索・設定部
14 経路案内部
15 カレンダ部
16 残走行距離算出部
21 残量センサ
22 速度センサ
31 ジャイロ
32 GPS
33 モニタ
34 通信部
35 記録媒体読取部
36 記録媒体
Claims (4)
- エネルギー残量を検出するエネルギー残量検出手段と、
自身の位置を検出する位置検出手段と、
該位置検出手段により検出された位置から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
該経路探索手段により探索された経路を地図情報に重畳して表示する表示手段と、
前記エネルギー残量検出手段により検出されたエネルギー残量に対応する走行可能距離を算出する残走行距離算出手段と、
前記位置検出手段により検出されている位置が自動車専用道路上ではなく、前記経路探索手段により探索されている経路が自動車専用道路に進入する場合に、前記自動車専用道路上の１つ先のエネルギー補給が可能な施設を検索する第１の検索手段と、
該第１の検索手段が検索した前記自動車専用道路上の１つ先のエネルギー補給が可能な施設までの距離が前記残走行距離算出手段により算出されている走行可能距離よりも大である場合に、前記位置検出手段により検出されている位置の最寄りのエネルギー補給が可能な施設を検索する第２の検索手段と、
前記残走行距離算出手段により算出されている走行可能距離が前記第１の検索手段が検索した１つ先の施設までの距離より小である場合は前記第２の検索手段が検索した施設までの経路を前記経路探索手段に探索させて前記表示手段に表示させ、その施設でのエネルギー補給の必要性を報知するエネルギー補給案内手段と
を備えたことを特徴とするナビゲーションシステム。 - 前記経路探索手段は、前記エネルギー残量検出手段による検出結果が所定量以上になった場合に、前記位置検出手段により検出されている位置から前記指示された目的地までの経路を探索して設定すべくなしてあることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
- カレンダ手段を更に備え、前記第１及び第２の検索手段は、前記エネルギー残量検出手段による検出結果が所定量以下になった時点で前記カレンダ手段を参照し、対応する日付及び時刻に応じて異なる検索条件でエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。
- 通信手段を更に備え、前記第１及び第２の検索手段は前記通信手段を介して最寄りのエネルギー補給が可能な施設の位置を検索すべくなしてあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のナビゲーションシステム。
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