JP5717411B2 - 勾配変化量データ作成装置及びナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
このようなナビゲーション装置として、例えば、自車両現在位置における道路の傾斜情報を算出し、所定条件を満たしたとき、ヘッドライトの角度調整が自動的になされる車載用ナビゲーションシステムが提案されている(特許文献1)。
本発明に関連する従来技術を開示する特許文献2〜6も参照されたい。
上記従来技術では、車輌情報としてのヘッドライト角度を調整するに際し、道路リンクを形成する始点ノード及び終点ノードの三次元座標から算出された傾斜情報を用いている。しかしながら、より的確に車輌情報を制御するためには、リンク全体の傾斜よりもむしろ、リンク上の各座標における勾配変化量に基づくことが望ましい。
地図データ保存部から勾配変化量データを作成するための対象リンクを選択する対象リンク選択部と、
前記対象リンクの一部又は全部の勾配値を座標と関連付けて保存する勾配値保存部と、
前記勾配値に基づいて前記勾配変化量を演算する勾配変化量演算部と、
前記勾配変化量の絶対値が所定閾値以上である座標にフラグを設定するフラグ設定部と、
を備える、ことを特徴とする勾配変化量データ作成装置。
第1又は第2の局面に規定の勾配変化量データ作成装置において、前記フラグ設定部は、前記勾配変化量が正の値であるとき前記フラグとしての第1のフラグを設定する第1のフラグ設定部と、前記勾配変化量が負の値であるとき前記フラグとしての第2のフラグを設定する第2のフラグ設定部と、を備える。
このように規定される第3の局面の勾配変化量データ作成装置によれば、当該フラグ設定部は、勾配変化量が正の値と負の値とで異なるフラグを設定する。このように、勾配変化量の正負の別により異なるフラグが設定されれば、当該フラグに基づいて車輌情報の多様な制御が可能となる。
さらには、前記第1のフラグ設定部は、前記勾配変化量が正の値からゼロ値へ変化する第1−2の座標に前記第1のフラグとしての第1−2のフラグを設定し、前記第2のフラグ設定部は、前記勾配変化量が負の値からゼロ値へ変化する第2−2の座標に前記第2のフラグとしての第2−2のフラグを設定する、こととしても良い(第5の局面)。
所定のルールに従い出発地から目的地までのルートを探索する探索部を備えるナビゲーション装置であって、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の勾配変化量データ作成装置で設定されたフラグを保存するフラグ保存部と、
自車輌の現在位置を特定する自車位置特定部と、
前記自車輌の車輌情報を検出する車輌情報検出部と、
前記自車位置特定部で特定された現在位置と、前記フラグ設定部で設定されたフラグの座標とを比較する座標比較部と、
前記車輌情報を修正する車輌情報修正部と、
前記比較の結果が所定条件を満たすとき、前記車輌情報修正部を作動させるためのトリガ信号を出力するトリガ部と、
を備える、ことを特徴とするナビゲーション装置。
ここで、当該車輌情報としては、車輌に関する情報であれば特に限定されないが、例えば、ヘッドライトに関する情報を挙げることができる(第9の局面)。さらには、当該ヘッドライトに関する情報としては、例えば、ヘッドライトのオンオフ情報及び/又は照射角度情報を挙げることができる(第10の局面)。例えば、本発明の勾配変化量データ作成装置で設定されたフラグを用いれば、車輌が上り坂に差しかかる際にはヘッドライトの照射角度を上向きに調整し、上り坂が終わりに差しかかる際にはヘッドライトの照射角度を下向きに調整することが可能となる。
第8〜第10のいずれかの局面に規定のナビゲーション装置において、前記自車輌の前方車輌を検出する前方車輌検出部、を備え、
前記検出の結果、前記前方車輌が検出されたとき前記トリガ部は前記トリガ信号を出力しない。
一般に、自車輌ヘッドライトの照射角度を上げると、対向車や先行車の安全な走行を阻害する要因となる。したがって、自車輌の前方に別の車輌を検出した場合には安全走行を優先し、車輌情報修正のためのトリガ信号を出力しないこととできる。
図2に、この発明の実施の形態の勾配変化量データ作成装置1の概略構成を示す。
図2に示すように、この勾配変化量データ作成装置1は、地図データ保存部2、勾配値保存部3、対象リンク選択部4、対象リンク保存部5、勾配変化量演算部6、勾配変化量保存部7、フラグ設定部8、フラグ保存部9を備えている。
勾配値保存部3には、後述する対象リンクの一部又は全部に予め設定された勾配値が座標と関連付けられて保存される。このような勾配値として、特に限定されないが、例えば、地形図や計測車に基づき得られた勾配値等を挙げることができる。
上述したフラグに、勾配変化量の値や勾配値の計測間隔に関する計測ピッチ情報が関連付けられていても良い。このように詳細な情報に合わせてフラグを設定すれば、当該フラグを参照し、より精度良く車輌情報の修正を行うことが可能となる。設定されたフラグは、当該座標と関連付けてフラグ保存部9に保存される。
まず、ステップ1では、地図データ保存部2を参照し、勾配変化量データを作成する対象となるリンクを対象リンクとして選択し、対象リンク保存部5へ保存する。
ステップ3では、勾配変化量演算部6は対象リンク保存部5及び勾配値保存部3を参照し、ステップ1で選択された対象リンクを構成する各座標における勾配変化量を演算し、演算された勾配変化量を当該座標と関連付けて勾配変化量保存部7に保存する。
ステップ5では、勾配変化量保存部7に保存された勾配変化量が所定閾値以上であるとき、対応する座標にフラグを設定し、保存する。
図5は、この発明の実施の形態のナビゲーション装置21の機能ブロック図である。
このナビゲーション装置21は、制御部410、メモリ部411、入力部412、出力部413、インターフェース部414、自車位置特定部415、車輌情報検出部416、探索部418、ナビゲーション情報保存部419、座標比較部420、トリガ部421、車輌情報修正部422及び案内ルート保存部423を備えている。
メモリ部411にはコンピュータプログラムが保存され、このコンピュータプログラムはコンピュータ装置である制御部410に読み込まれて、これを機能させる。このコンピュータプログラムはDVD等の汎用的な媒体へ保存できる。
入力部412は出発地や目的地等を設定するために用いられる。入力部412としてディスプレイの表示内容と協働するタッチパネル式の入力装置を用いることができる。
インターフェース部414はナビゲーション装置21を無線ネットワーク等へ連結させる。
自車位置特定部415はGPS装置やジャイロ装置を用いて利用者端末の現在の位置を特定する。
図6(A)を用いて、ナビゲーション情報保存部419の詳細構成を説明する。
地図データ保存部430には地図情報が保存される。地図情報にはリンク432やノード433など地図情報を規定するための道路要素に関する情報と地図に描画される情報等が含まれる。
道路基本情報保存部434は、道路や交差点など各道路要素の基本特性を規定する道路基本情報を保存する。例えば、道路(リンク)の特性を規定する基本的な道路情報として、道路種、道路幅、車線数、走行規制及びその他が挙げられる。
フラグ保存部9は、この発明の勾配変化量データ作成装置で設定されたフラグを保存する。当該フラグは、それぞれ地図データ保存部430に保存されるリンクと関連付けられている。
図6(B)に示すように、リンク1に関連付けられて設定されたフラグ1〜4について、それぞれ当該フラグが設定される座標、当該座標における勾配変化量、計測ピッチ等に関するデータが備えられている。
トリガ部421は、座標情報比較部420を参照し、上記比較結果が所定条件を満たすとき、車輌情報修正部422へトリガ信号を出力する。当該所定条件としては、自車の現在位置がフラグの設定された座標と一致したとき、あるいは、自車の現在位置がフラグの設定された座標から所定距離(例えば10m)手前に位置したとき、等とすることができる。当該トリガ信号が車輌情報修正部422内に送られると、車輌情報修正部422はフラグに基づき車輌情報を修正する。
図7(A)の上段に示す図は、ヘッドライトの照射角度が一定の場合のヘッドライトの照射角度と路面の照射範囲との関係を示す模式図であり、中段に示す図は、この発明の勾配変化量データ作成装置で設定されたフラグに基づき、ヘッドライトの照射角度の修正を行った場合のヘッドライトの照射角度と路面の照射範囲との関係を示す模式図である。また、下段に示す図は、上段図及び中段図に示す上り坂に対応して設定されたフラグの位置とフラグの種類を示す模式図である。
そこで、車輌情報修正部422では、下段図に示すフラグに基づき、中段図に示すようにヘッドライトの照射角度を修正することできる。すなわち、勾配変化量がゼロ値から正の値へ変化する座標aに設定された第1−1のフラグ(F1−1)に基づき照射角度を上向きに修正し、勾配変化量がゼロ値から負の値へ変化する座標cに設定された第2−1のフラグ(F2−1)に基づき照射角度を下向きに修正する。このように修正することで、上り坂の各区間においてより広い照射範囲を確保できるため、運転者は安全に走行することが可能となる。
また、車輌情報修正部422は、勾配変化量が正の値からゼロ値へ変化する座標bに設定された第1−2のフラグ(F1−2)に基づき照射角度を平坦路走行時の基準角度に回復し、勾配変化量が負の値からゼロ値へ変化する座標dに設定された第2−2のフラグ(F2−2)に基づき照射角度を基準角度に回復することとできる。当該照射角度の回復の他の例としては、一旦照射角度を修正した後、所定時間(例えば2秒)経過の後、徐々に基準角度に回復するようにしても良い。
また、リンク等に上記フラグに基づく注意喚起情報を関連付けておいても良い。この場合、経路探索せずに、ナビゲーション装置21の出力部413のディスプレイへ現在の地図を表示している場合においても、自車の進行先の進路において注意を払うべきリンク等をより具体的に示すことができる。これにより、勾配変化の大きい道路への進入を回避することも可能である。
図8に示すナビゲーション装置31は、図5に示すナビゲーション装置21において、前方車輌検出部510を更に備えている。
前方車輌検出部510は、自車輌から所定範囲内前方の車輌を検出する。当該前方の車輌として、対向車や先行車等が挙げられる。例えば、汎用的な車載カメラを用い、撮影された映像を画像処理して前方車輌の検出を行うことができる。他の例として、カメラの代わりにレーザ光照射装置を用いることもできる。この場合、レーザ光照射装置に対応して、レーザ光受光装置と受光したレーザ光を電気信号に変換する装置、及び当該電気信号を処理して前方の障害物が車輌であることを認識する装置が備えられる。
通常、自車輌ヘッドライトの照射角度を上げることにより、対向車や先行車の運転者の視界を妨げることがある。上記ナビゲーション装置31であれば、対向車や先行車の安全走行を優先した走行が可能となる。
上述してきたナビゲーション装置は、ヘッドライトの照射角度のほか、オートクルーズ機能のオンオフ、サスペンションの固さ、シートの角度等の車輌情報を制御することも可能である。
地図データ保存部から勾配変化量データを作成するための対象リンクを選択する対象リンク選択ステップと、
前記対象リンクの一部又は全部に座標と関連付けて設定された勾配値に基づいて前記勾配変化量を演算する勾配変化量演算ステップと、
前記勾配変化量の絶対値が所定閾値以上である座標にフラグを設定するフラグ設定ステップと、
を備える、ことを特徴とする勾配変化量データ作成方法。
このように規定される第1Aの局面に規定の発明によれば、既述の第1の局面と同等の効果を奏する。
第1Aの局面に規定の勾配変化量データ作成方法において、前記勾配変化量演算ステップは、前記勾配値を微分することにより前記勾配変化量を演算する。
このように規定される第2Aの局面に規定の発明によれば、既述の第2の局面と同等の効果を奏する。
第1A又は第2Aの局面に規定の勾配変化量データ作成方法において、前記フラグ設定ステップは、前記勾配変化量が正の値であるとき前記フラグとしての第1のフラグを設定する第1のフラグ設定ステップと、前記勾配変化量が負の値であるとき前記フラグとしての第2のフラグを設定する第2のフラグ設定ステップと、を備える。
このように規定される第3Aの局面に規定の発明によれば、既述の第3の局面と同等の効果を奏する。
第3Aの局面に規定の勾配変化量データ作成方法において、前記第1のフラグ設定ステップは、前記勾配変化量がゼロ値から正の値へ変化する第1−1の座標に前記第1のフラグとしての第1−1のフラグを設定し、前記第2のフラグ設定ステップは、前記勾配変化量がゼロ値から負の値へ変化する第2−1の座標に前記第2のフラグとしての第2−1のフラグを設定する。
このように規定される第4Aの局面に規定の発明によれば、既述の第4の局面と同等の効果を奏する。
第3A又は第4Aの局面に規定の勾配変化量データ作成方法において、前記第1のフラグ設定ステップは、前記勾配変化量が正の値からゼロ値へ変化する第1−2の座標に前記第1のフラグとしての第1−2のフラグを設定し、前記第2のフラグ設定ステップは、前記勾配変化量が負の値からゼロ値へ変化する第2−2の座標に前記第2のフラグとしての第2−2のフラグを設定する。
このように規定される第5Aの局面に規定の発明によれば、既述の第5の局面と同等の効果を奏する。
第1A〜第5Aのいずれかの局面に規定の勾配変化量データ作成方法において、前記フラグは前記勾配変化量が関連付けられて設定される。
このように規定される第6Aの局面に規定の発明によれば、既述の第6の局面と同等の効果を奏する。
第1A〜第6Aのいずれかの局面に規定の勾配変化量データ作成方法において、前記フラグは前記勾配値の計測間隔に関する計測ピッチ情報が関連付けられて設定される。
このように規定される第7Aの局面に規定の発明によれば、既述の第7の局面と同等の効果を奏する。
所定のルールに従い出発地から目的地までのルートを探索する探索部を備えるナビゲーション方法であって、
自車輌の現在位置を特定する自車位置特定ステップと、
前記自車輌の車輌情報を検出する車輌情報検出ステップと、
前記自車位置特定ステップで特定された現在位置と、第1A〜第7Aのいずれかの局面に規定の勾配変化量データ作成方法で設定されたフラグの座標とを比較する座標比較ステップと、
前記車輌情報を修正する車輌情報修正ステップと、
前記比較の結果が所定条件を満たすとき、前記車輌情報修正ステップを作動させるためのトリガ信号を出力するトリガステップと、
を備える、ことを特徴とするナビゲーション方法。
このように規定される第8Aの局面に規定の発明によれば、既述の第15の局面と同等の効果を奏する。
第8Aの局面に規定のナビゲーション方法において、前記車輌情報はヘッドライトに関する情報である。
このように規定される第9Aの局面に規定の発明によれば、既述の第16の局面と同等の効果を奏する。
第9Aの局面に規定のナビゲーション方法において、前記ヘッドライトに関する情報はヘッドライトのオンオフ情報及び/又は照射角度情報である。
このように規定される第10Aの局面に規定の発明によれば、既述の第17の局面と同等の効果を奏する。
第8A〜第10Aの局面のいずれかに規定のナビゲーション方法において、前記自車輌の前方車輌を検出する前方車輌検出ステップ、を備え、
前記検出の結果、前記前方車輌が検出されたとき前記トリガステップは前記トリガ信号を出力しない。
このように規定される第11Aの局面に規定の発明によれば、既述の第18の局面と同等の効果を奏する。
2 地図データ保存部
3 勾配値保存部
4 対象リンク選択部
6 勾配変化量演算部
8 フラグ設定部
21 31 ナビゲーション装置
419 ナビゲーション情報保存部
420 座標比較部
421 トリガ部
422 車輌情報修正部
510 前方車輌検出部
Claims (8)
- 地図データ保存部から勾配変化量データを作成するための対象リンクを選択する対象リンク選択部と、
前記対象リンクの一部又は全部の勾配値を座標と関連付けて保存する勾配値保存部と、
前記勾配値を微分することにより前記勾配変化量を演算する勾配変化量演算部と、
前記勾配変化量の絶対値が所定閾値以上である座標にフラグを設定するフラグ設定部と、を備え、
前記フラグは、前記演算された勾配変化量、及び、前記勾配値の計測間隔に関する計測ピッチ情報が関連付けられて設定される、
ことを特徴とする勾配変化量データ作成装置。 - 前記フラグ設定部は、前記勾配変化量が正の値であるとき前記フラグとしての第1のフラグを設定する第1のフラグ設定部と、前記勾配変化量が負の値であるとき前記フラグとしての第2のフラグを設定する第2のフラグ設定部と、
を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の勾配変化量データ作成装置。 - 前記第1のフラグ設定部は、前記勾配変化量がゼロ値から正の値へ変化する第1−1の座標に前記第1のフラグとしての第1−1のフラグを設定し、前記第2のフラグ設定部は、前記勾配変化量がゼロ値から負の値へ変化する第2−1の座標に前記第2のフラグとしての第2−1のフラグを設定する、ことを特徴とする請求項2に記載の勾配変化量データ作成装置。
- 前記第1のフラグ設定部は、前記勾配変化量が正の値からゼロ値へ変化する第1−2の座標に前記第1のフラグとしての第1−2のフラグを設定し、前記第2のフラグ設定部は、前記勾配変化量が負の値からゼロ値へ変化する第2−2の座標に前記第2のフラグとしての第2−2のフラグを設定する、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の勾配変化量データ作成装置。
- 所定のルールに従い出発地から目的地までのルートを探索する探索部を備えるナビゲーション装置であって、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の勾配変化量データ作成装置で設定されたフラグを保存するフラグ保存部と、
自車輌の現在位置を特定する自車位置特定部と、
前記自車輌の車輌情報を検出する車輌情報検出部と、
前記自車位置特定部で特定された現在位置と、前記フラグ設定部で設定されたフラグの座標とを比較する座標比較部と、
前記車輌情報を修正する車輌情報修正部と、
前記比較の結果が所定条件を満たすとき、前記車輌情報修正部を作動させるためのトリガ信号を出力するトリガ部と、
を備える、ことを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記車輌情報はヘッドライトに関する情報である、ことを特徴とする請求項5に記載のナビゲーション装置。
- 前記ヘッドライトに関する情報はヘッドライトのオンオフ情報及び/又は照射角度情報である、ことを特徴とする請求項6に記載のナビゲーション装置。
- 前記自車輌の前方車輌を検出する前方車輌検出部、を備え、
前記検出の結果、前記前方車輌が検出されたとき前記トリガ部は前記トリガ信号を出力しない、
ことを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
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