JP2008175581A - 車載用ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】現在位置および経路上の標高情報や傾斜情報を通知する際に、そのときの気象条件や車両の状態を加味して運転操作上の注意喚起を行なうことにより、より安全で快適な運転を支援する。
【解決手段】車載用ナビゲーションシステムは、道路リンク上におるノード毎の標高情報を含む地図情報が記憶された記憶部４と、記憶部４に記憶された地図情報を表示する表示部２と、自車両の現在位置を検出する現在位置検出部５と、現在位置検出部５により検出される現在位置、もしくは地図情報の標高情報から道路の傾斜度を算出する道路傾斜算出部７と、道路傾斜算出部７で算出された道路の傾斜と、現在位置における標高情報とを表示部２に数値表示する制御部１と、により構成される。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、標高情報から運転操作ガイダンスを出力して安全運転を促す、車載用ナビゲーションシステムに関するものである。

車載用ナビゲーションシステムは、現在開発が急速に進むとともに、広く普及が進んでいる。この車載用ナビゲーションシステムは、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶媒体に格納された地図を表示させ、その地図上に自車位置と自車の軌跡を表示する。また、現在地から目的地（経由地を含む）までの最適経路を検索し、地図上に現在位置、及び検索によって選ばれた最適経路を表示し、走行経路の案内を実施する。

車載用ナビゲーショシステムで表示される地図は、従来、平面上に図形を撮影し、二次元的に表示する手法が一般的であり、現在位置および経路上における標高情報や傾斜情報については考慮されていない。
このため、従来、経路選択のために目的地を設定したときに、経路上の各道路リンクの勾配を計算して全体の平均勾配、上り下り坂の平均勾配、上り下り坂の最大勾配等を、表示画面上に色分け等により表示することのできる車載用ナビゲーションシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２４７７７号公報

上記した特許文献１に開示された技術によれば、平面的な地図情報に加え、勾配がわかりやすく表示されるため、ユーザは、運転技量、あるいは車両性能にあった経路選択が可能であり、また、運転技量に適した運転をすることが可能になる。
一方、現在位置および経路上の標高情報や勾配は、そのときの気象条件や、車重、車種（大型・小型）、乗車人員等々車両の状態との兼ね合いによって運転に与える影響が変化し、したがって、その状況に応じた運転操作上の注意喚起が必要になる。しかしながら、上記した特許文献１に開示された技術によれば、気象情報や車両情報が加味されていないため、運転者への運転操作上の注意の喚起が十分に行われておらず、運転者の経験のみが判断する基準となっていた。

この発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、現在位置および経路上の標高情報や傾斜情報を通知する際に、そのときの気象条件や車両の状態を加味して運転操作上の注意喚起を行なうことにより、より安全で快適な運転を支援することができる、車載用ナビゲーションシステムを得ることを目的とする。

上記した課題を解決するためにこの発明の車載用ナビゲーションシステムは、道路リンク上のノード毎の標高情報を含む地図情報が記憶された記憶部と、前記記憶部に記憶された地図情報を表示する表示部と、自車両の現在位置を検出する現在位置検出部と、前記現在位置検出部で検出された現在位置、もしくは前記地図情報の標高情報から道路の傾斜を算出する道路傾斜算出部と、前記道路傾斜算出部で算出された道路の傾斜に基づき、道路走行上における安全性を評価して警報もしくは運転操作上のガイダンスを生成出力する安全性評価部と、を備えたものである。

この発明によれば、現在位置および経路上の標高情報や傾斜情報を通知する際に、そのときの気象条件や車両の状態を加味して運転操作上の注意喚起を行うことにより、より安全で快適な運転を支援することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載用ナビゲーションシステムの内部構成を示すブロック図である。
図１に示されるように、この発明の実施の形態１に係る車載用ナビゲーションシステムは、制御部１と、表示部２と、音声出力部３と、記憶部４と、現在位置検出部５と、入力部６と、道路傾斜算出部７と、車両情報検出部８、安全性評価部９と、通信部１０とにより構成される。また、上記構成の車載用ナビゲーションシステムは、通信回線２０を経由して、例えば、情報センタに設置された気象情報サーバ１１に接続されている。

制御部１は、車載用ナビゲーションシステムの制御中枢となり、内蔵のメモリ（不図示）に記録されたプログラムに基づき、現在地表示、経路探索、案内誘導等ナビゲーションに必須の機能を実行する他、ここでは、後述する道路傾斜算出部７で算出される道路の傾斜と、現在位置における標高情報とを表示部２に表示する機能を持つ。
表示部２は、制御部１により処理される経路探索、案内誘導の結果、ならびに、後述する安全性評価部９で生成される警報もしくは注意喚起のための運転操作ガイダンスを液晶等の表示モニタへ表示する。また、道路傾斜算出部７により算出された道路の傾斜と、現在位置における標高情報についても数値で表示する。音声出力部３は、制御部１により処理される経路探索、案内誘導の結果、ならびに、後述する安全性評価部９で生成される警報もしくは注意喚起のための運転操作ガイダンスを、スピーカを介して音声出力する。

記憶部４には、地図情報が格納されており、当該地図情報には、道路リンク上のノード毎の緯度経度に関する情報の他に、標高情報が含まれるものとする。
現在位置検出部５は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から受信した電波に基づき自車両の現在位置を検出して制御部１に供給する。また、入力部６は、ユーザによる車両情報等に関する入力情報を取り込み制御部１に供給する。

道路傾斜算出部７は、現在位置、もしくは地図情報の標高情報から道路の傾斜を算出して制御部１ならびに安全性評価部９へ供給する。道路の傾斜の算出方法については図３に示すフローチャートを参照しながら後述する。
車両情報検出部８は、車載ＬＡＮ（Local Area Network）を介して接続されるＥＣＵ（電子制御ユニット）もしくは各種センサ類からの車両情報を取得して制御部１ならびに安全性評価部９へ供給する。

安全性評価部９は、現在位置もしくは地図情報の標高情報と、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜と、後述する通信部１０を介して取得された気象情報とにより、道路走行上における安全性を評価して警報もしくは安全運転操作上のガイダンスを生成して制御部１へ出力する。安全性評価部９はまた、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜と、車両情報検出部８により検出された車両情報とにより、道路走行上における安全性を評価して安全運転操作上のガイダンス、もしくは制御指令を生成して制御部１へ出力する。
なお、通信部１０は、制御部１による制御の下、通信回線２０を介して情報センタに設置された気象情報サーバ１１と通信を行ない、ここでは気象情報を取得して制御部１に供給する。

図２は、図１に示す安全性評価部９の内部構成を機能展開して示した機能ブロック図である。安全性評価部９は、安全性判定処理部９０を核に、気象情報取得部９１と、車両情報取得部９２と、道路傾斜情報取得部９３と、地図情報取得部９４と、警告・運転操作ガイダンス生成部９５と、制御指令生成部９６と、入力情報取得部９７とにより構成される。

気象情報取得部９１は、通信部１０によって出力される気象情報を安全性判定処理部９０へ供給する。安全性判定処理部９０へは他に、車両情報取得部９２を介して車両情報が、道路傾斜情報取得部９３を介して道路傾斜算出部７によって算出された道路傾斜情報が、地図情報取得部９４を介して現在地における標高情報が、入力情報取得部９７を介して入力情報がそれぞれ供給されている。
安全性判定処理部９０は、これら各入力情報に基づき、道路走行上における安全性を評価し、警告・運転操作ガイダンス生成部９５を起動して、警報もしくは安全運転操作上のガイダンスを生成させ、表示部２もしくは音声出力部３へ出力する。また、制御指令生成部９６により制御指令を生成させて不図示の車内ＬＡＮ経由で各ＥＣＵへ出力する。

図３は、この発明の実施の形態１に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図３に示すフローチャートを参照しながら図１に示す道路傾斜算出部７による傾斜情報算出について説明する。

道路傾斜算出部７は、まず、記憶部４から道路リンク上のノード毎の標高情報を含む地図情報を取得し（ステップＳＴ３１）、各ノードにおける標高情報と各ノードの座標とにより当該道路の傾斜情報を算出する（ステップＳＴ３２）。
例えば、始点がノードａ、終点がノードｂといったある距離を持つ道路リンクの場合、ノードａの３次元座標は（ｘ_a ，ｙ_a ，ｚ_a ）、ノードｂの３次元座標は、（ｘ_b ，ｙ_b ，ｚ_b ）で表現される。これらの三次元座標により、傾斜ｄは、以下の演算式（１）を求めることにより算出される。

道路傾斜算出部７は、算出した道路リンクの傾斜ｄ（％）を制御部１に出力し、制御部１は、道路傾斜算出部７で算出された道路リンクの傾斜ｄ（％）と、現在位置における標高情報Ｈとを表示部２に数値表示する（ＳＴ３３）。なお、経路探索の場合は、道路傾斜算出部７により算出される目的地までの平均傾斜と最大傾斜を表示してもよい。

上記した実施の形態１によれば、ユーザは、走行地点における、あるいは目的に至るまでの上り下りの道路状況を標高情報とともに数値で視認することができ、このため、経験にのみ頼ることなく経路状況を予知した運転、あるいは経路探索が可能になる。

なお、道路傾斜算出部７により算出された道路リンクの傾斜ｄ（％）は、制御部１の他に安全性評価部９に供給される。安全性評価部９は、道路傾斜算出部７により取得される道路リンクの傾斜ｄ（％）に基づき、道路走行上における安全性を評価して、警報、安全運転操作上のガイダンスもしくは制御指令を生成して制御部１へ出力する。
以下、安全性評価判定部９による具体的な動作を、実施の形態２〜実施の形態９としてそれぞれ詳細に説明する。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図４に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９によるヘッドライト角度修正指令生成処理について説明する。

図４のフローチャートにおいて、安全性評価部９では、まず、道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給する（ステップＳＴ４１）。
安全性判定処理部９０は、例えば、夜間走行、あるいはトンネル等、ヘッドライトを点灯して走行する必要性があるとき（ステップＳＴ４２“Ｙｅｓ”）、取得した傾斜情報と、制御部１から取得される閾値情報とを比較する（ステップＳＴ４３）。そして、傾斜情報が閾値以上となって視界不良と判定された場合（ステップＳＴ４３“Ｙｅｓ”）、安全性判定処理部９０による制御の下、制御指令生成部９６が、ヘッドライト角度修正指令を生成する（ステップＳＴ４４）。

制御指令生成部９６により生成されるヘッドライト角度修正指令は、不図示の車内ＬＡＮ経由でヘッドライトを制御するＥＣＵに転送され、このことにより、ヘッドライトの角度調整が自動的になされる。あるいは、運転者に対して、ヘッドライトの角度調節を促す指示（アップ／ロービーム）を表示部２に表示し、あるいは音声出力部３により音声でアナウンスしてもよい。

上記した実施の形態２によれば、安全性評価部９が、車両情報により夜間であることが検出され、かつ、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、ヘットライトの角度修正を行なう制御指令を生成出力することにより、坂道での視界を確保することができ、安全運転に貢献できる。

実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図５に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９による駐停車中における警報もしくは運転操作ガイダンス生成処理について説明する。

図５のフローチャートにおいて、安全性評価部９では、まず、道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における道路傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給する（ステップＳＴ５１）。
安全性判定処理部９０は、例えば、車両情報検出部８を介して自車両が駐停車中であることが検出された場合（ＳＴ５２“Ｙｅｓ”）、道路傾斜情報取得部９３により取得した傾斜情報と、制御部１から取得される閾値とを比較する（ステップＳＴ５３）。ここで、設定された閾値以上の道路傾斜を有していた場合（ステップＳＴ５３“Ｙｅｓ”）、安全性判定処理部９０は、警告・運転操作ガイダンス生成部９５を起動し、このことにより、警告・運転操作ガイダンス生成部９５は、運転者にブレーキ（パーキングブレーキあるいはサイドブレーキ）操作を促す運転操作ガイダンスを生成出力する（ステップＳＴ５５）。そして、制御部１を介してその旨を表示部２へ表示し、あるいは音声出力部３による音声アナウンスにより運転者に通知を行う。

なお、自車両が駐停車中でなかった場合（ステップＳＴ５２“Ｎｏ”）、傾斜情報が閾値以下の場合（ステップＳＴ５３“Ｎｏ”）は、いずれも、安全性評価部９による駐停車中における警報あるいは操作ガイダンス生成処理を終了する。また、傾斜が閾値以上であった場合（ステップＳＴ５３“Ｙｅｓ”）、更に、予め設定された設定値以上駐停車が行なわれた場合にブレーキ操作の有無を判定し（ステップＳＴ５４）、ブレーキ操作を実行していなかった場合に（ステップＳＴ５４“Ｙｅｓ”）、運転者にブレーキ操作の実行を促すようにアナウンスしてもよい（ステップＳＴ５５）。

上記した実施の形態３によれば、安全性評価部９が、車両情報検出部８により自車両が駐停車中であると判定された場合であって、かつ、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、ブレーキ操作を促すガイダンスを生成出力することにより、運転者は、ブレーキのかけ忘れによる事故を未然に防ぐことができる。

実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図６に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９による警報もしくは運転操作ガイダンス生成処理について説明する。

図６のフローチャートにおいて、安全性評価部９では、まず、道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給する（ステップＳＴ６１）。
安全性判定処理部９０は、例えば、車両情報検出部８を介し、あるいは事前に入力部６を介して設定入力された車両情報により、自車両が大型車両であることが検出されると（ステップＳＴ６２“Ｙｅｓ”）、道路傾斜情報取得部９３により取得した傾斜情報と、制御部１から取得される閾値とを比較する（ステップＳＴ６３）。ここで、設定された閾値以上の道路傾斜を有していた場合（ステップＳＴ６３“Ｙｅｓ”）、安全性判定処理部９０は、地図情報取得部９４を介して取得した地図情報により登坂車線がある場合に限り（ステップＳＴ６４“Ｙｅｓ”）、警告・運転操作ガイダンス生成部９５に、登板車線へ車線変更するガイダンスを生成させる。警告・運転操作ガイダンス生成部９５は、生成した操作ガイダンスに基づき、制御部１を介して表示部２へガイダンス表示し、または音声出力部３による音声アナウンスにより運転者に通知を行う（ステップＳＴ６５）。

なお、自車両が小型車の場合（ステップＳＴ６２“Ｎｏ”）、道路傾斜情報が閾値情報以下の場合（ステップＳＴ６３“Ｎｏ”）、登坂車線がない場合（ステップＳＴ６４“Ｎｏ”）は、いずれも安全性評価部９による操作ガイダンス生成処理は終了する。

上記した実施の形態４によれば、安全性評価部９が、車両情報検出部８により、自車両が大型車両であり、もしくは荷台に荷物が積載されている状態にあることが検出され、かつ、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、地図情報から登坂車線が検出された地点で登坂車線への車線変更を促すガイダンスを生成出力することにより、車両に無理のない走行が可能であり、渋滞等、他の走行車両への悪影響を回避することができる。

実施の形態５．
図７は、この発明の実施の形態５に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図７に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９による警報もしくは運転操作ガイダンス生成処理について説明する。

図７のフローチャートにおいて、安全性評価部９では、まず、道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給する（ステップＳＴ７１）。
安全性判定処理部９０は、例えば、車両情報検出部８を介し、あるいは事前に入力部６を介して設定入力された車両情報により、自車両が大型車両以外であることが検出されると（ステップＳＴ７２“Ｙｅｓ”）、更に、車両情報検出部８を介し、あるいは事前に入力部６を介して設定入力された車両情報と、制御部１から取得される閾値とを比較することにより、総重量が閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳＴ７３）。

ここで、閾値を超えていた場合に（ステップＳＴ７３“Ｙｅｓ”）、安全性判定処理部９０は、道路傾斜情報取得部９３により取得した傾斜情報と、制御部１から取得される道路傾斜に関する閾値とを比較する（ステップＳＴ７４）。ここで、設定された閾値以上の道路傾斜を有していた場合（ステップＳＴ７４“Ｙｅｓ”）、安全性判定処理部９０は、地図情報取得部９４を介して取得した地図情報により登坂車線がある場合に限り（ステップＳＴ７５“Ｙｅｓ”）、警告・運転操作ガイダンス生成部９５を起動して登板車線に車線変更するための操作ガイダンスを生成させる。
警告・運転操作ガイダンス生成部９５は、生成した操作ガイダンスに基づき、制御部１を介して表示部２へその操作ガイダンス表示し、または音声出力部３による音声アナウンスにより運転者に通知を行う（ステップＳＴ７６）。

なお、自車両が大型車の場合（ステップＳＴ７２“Ｎｏ”）、総重量が閾値以下の場合（ステップＳＴ７３“Ｎｏ”）、傾斜情報が閾値以下の場合（ステップＳＴ７４“Ｎｏ”）、登坂車線がない場合（ステップＳＴ７５“Ｎｏ”）は、いずれも安全性評価部９による操作ガイダンス生成処理は終了する。

上記した実施の形態５によれば、安全性評価部９が、車両検出部８により、自車両が大型車両以外であって、かつ車両の自重量と、乗車人員と、荷台に積載された荷物との総重量が所定値以上であると判定された場合、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、地図情報から登坂車線が検出された地点で登坂車線への車線変更を促すガイダンスを生成出力することにより、大型車両でなくても乗員あるいは荷物の重量に応じて車両に無理のない走行が可能であり、渋滞等、他の走行車両への悪影響を回避することができる。

実施の形態６．
図８は、この発明の実施の形態６に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するために引用したフローチャートである。
以下、図８に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９による警報生成処理について説明する。

図８のフローチャートにおいて、安全性評価部９では、まず、道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給する（ステップＳＴ８１）。
安全性判定処理部９０は、例えば、車両情報検出部８を介し、あるいは事前に入力部６を介して設定入力された車両情報により、自車両が大型車両であることが検出されると（ステップＳＴ８２“Ｙｅｓ”）、更に、車両情報検出部８を介し、あるいは事前に入力部６を介して設定入力された車両情報により荷台に積荷が積載されているか否かを判定する（ステップＳＴ８３）。ここで、荷台に積荷が積載されていることが検出された場合（ステップＳＴ８３“Ｙｅｓ”）、安全性判定処理部９０は、道路傾斜情報取得部９３により取得した傾斜情報と、制御部１から取得される道路傾斜に関する閾値とを比較する（ステップＳＴ８４）。ここで、設定された閾値以上の道路傾斜を有していた場合には（ステップＳＴ８４“Ｙｅｓ”）、警告・操作ガイダンス生成部９５が、荷台の荷物が落下する恐れがあることを示す警告メッセージを生成し、制御部１を介して表示部２に警告メッセージを表示し、あるいは、音声出力部３から警告音を出力する。

なお、自車両が大型車以外の場合（ステップＳＴ８２“Ｎｏ”）、荷台に積荷が積載されていない場合（ステップＳＴ８３“Ｎｏ”）、傾斜情報が閾値以下の場合（ステップＳＴ８４“Ｎｏ”）は、いずれも安全性評価部９による警告生成処理は終了する。

上記した実施の形態６によれば、安全性評価部９が、車両検出部８により、自車両が大型車両であって、かつ荷台に積荷が積載されている状態にあると判定された場合、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜情報が所定値以上を示していた場合に積荷が落下する恐れがあることを示す警告を生成出力することにより、運転者に注意喚起することができ、運転者は慎重な運転を行い、あるいは積荷の固定状況のチェック等により、積荷の落下を未然に防止することができる。

実施の形態７．
図９は、この発明の実施の形態７に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図９に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９による警報生成処理について説明する。

図９のフローチャートにおいて、安全性評価部９では、まず、道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における道路傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給してあるものとする。
安全性判定処理部９０は、記憶部４から地図情報取得部９４を介して取得した標高情報が、制御部１から取得した標高情報に関する閾値より高い場合に（ステップＳＴ９１“高”）、車両情報検出部８から車両情報取得部９２を介して取得される不図示の路面センサ等の出力を参照して路面凍結の有無を判定する（ステップＳＴ９２）。そして、路面凍結があった場合に（ステップＳＴ９２“凍結有”）、道路傾斜情報取得部９３により取得した傾斜情報と、制御部１から取得される道路傾斜に関する閾値とを比較し（ステップＳＴ９３）、設定された閾値以上の道路傾斜を有していた場合に（ステップＳＴ９３“Ｙｅｓ”）、警告・運転操作ガイダンス生成部９５を起動して、スリップ注意、チェーン装着等、注意喚起のための運転操作ガイダンスを生成させる（ステップＳＴ９４）。警告・運転操作ガイダンス生成部９５は、上記により生成した運転操作ガイダンスに基づき、制御部１を介して表示部２に対し注意喚起のための運転操作ガイダンスを表示し、あるいは、音声出力部３から音声アナウンスを行なう。

なお、標高が閾値情報より低い場合（ステップＳＴ９１“低”）、路面が凍結していない場合（ステップＳＴ９２“凍結無”）、道路傾斜情報が閾値情報以下の場合（ステップＳＴ９３“Ｎｏ”）は、いずれも安全性評価部９による運転操作ガイダンス生成処理は終了する。
また、上記した実施の形態７によれば、路面センサを用いて路面凍結の有無を判定したが、通信部１０を介して情報センタの気象情報サーバ１１から取得される気象情報で路面凍結可能性の有無を判定してもよい。この場合、安全性評価部９（安全性判定処理部９０）は、記憶部４から地図情報取得部９４を介して取得した標高情報と、道路傾斜算出部７から道路傾斜情報取得部９３を介して取得した道路傾斜情報と、通信部１０から気象情報取得部９１を介して取得した天候と気温等の気象情報により、現在の天候が雪で気温が低く、かつ標高が高い場合に、路面凍結の恐れがあるため、道路傾斜情報が設定されたある一定値より急勾配であった場合に、チェーン装着が必要であることを、表示部２へ表示し、あるいは音声出力部３による音声案内によって運転者へ注意喚起してもよい。

上記した実施の形態７によれば、安全性評価部９が、車両検出部８により走行道路の路面凍結が検出され、もしくは通信部１０から取得される気象情報により路面凍結が予測された場合であって、道路傾斜算出部７により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、運転走行に対する注意喚起を促すガイダンスを生成出力することより、山岳道路等の運転の際の予期せぬ悪天候への対応が可能であり、スリップ事故等を回避でき、チェーン装着等による予防運転が可能になる。

実施の形態８．
図１０は、この発明の実施の形態８に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図１０に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９による警報生成処理について説明する。

図１０のフローチャートにおいて、安全性評価部９では、まず、道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給してあるものとする。
安全性判定処理部９０は、まず、運転者が入力部６を操作することにより入力し、記憶部４に記憶された前回タイヤ交換時期からタイヤの磨耗度を判定する（ステップＳＴ１０１）。具体的には、タイヤ交換時期から計算される走行距離と、制御部１から取得される走行距離に関する閾値とを比較することによってタイヤの磨耗度を判定する。ここで、タイヤ磨耗度が高いと判定された場合（ステップＳＴ１０１“高”）、更に、通信部１０を介して情報センタの気象情報サーバ１１から取得される気象情報を判定し（ステップＳＴ１０２）、ここでは、雨か雪で路面状況が比較的悪いと判定された場合（ステップＳＴ１０２“Ｙｅｓ”）、道路傾斜情報取得部９３により取得した道路傾斜情報と、制御部１から取得される道路傾斜に関する閾値情報とを比較する（ステップＳＴ１０３）。

安全性判定処理部９０は、設定された閾値以上の道路傾斜を有していた場合に（ステップＳＴ１０３“Ｙｅｓ”）、警告・運転操作ガイダンス生成部９５を起動して、スリップ注意等、注意喚起のための運転操作ガイダンスを生成させる（ステップＳＴ１０４）。警告・運転操作ガイダンス生成部９５は、上記により生成した運転操作ガイダンスに基づき、制御部１を介して表示部２に対し注意喚起のための運転操作ガイダンスを表示し、あるいは、音声出力部３から音声アナウンスを行なう。
なお、タイヤ磨耗度が低い場合（ステップＳＴ１０１“低”）、気象情報により路面状況が比較的良いと判定された場合（ＳＴ１０２“Ｎｏ”）、道路傾斜情報が閾値情報以下の場合（ステップＳＴ１０３“Ｎｏ”）は、いずれも安全性評価部９による運転操作ガイダンス生成処理は終了する。

上記した実施の形態８によれば、安全性評価部９が、入力された前回タイヤ交換時期から判定されるタイヤの磨耗度が所定値以上あり、通信部１０により取得される気象情報にしたがいスリップが予測され、かつ、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、運転走行に対する注意喚起を促すガイダンスを生成出力することにより、スリップ事故等を未然に回避でき、安全運転に貢献することができる。

実施の形態９．
図１１は、この発明の実施の形態９に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。
以下、図１１に示すフローチャートを参照しながら、図１および図２に示す安全性評価部９による運転操作ガイダンスもしくは制御指令の生成処理について説明する。

図１１のフローチャートにおいて、運転者が入力部６を操作することにより目的地設定が行なわれ、制御部１で経路探索処理が実行されたとする。このとき、制御部１は、通信部１０により取得される気象情報を安全性評価部９へ転送し、安全性評価部９による運転操作ガイダンス生成処理を起動する。
安全性評価部９では、既に道路傾斜情報取得部９３が、道路傾斜算出部７により算出された自車両現在位置における道路傾斜情報ｄ（％）を取得して安全性判定処理部９０へ供給しているものとする。安全性判定処理部９０は、気象情報取得部９１を介して取得された気象情報が雪を示し（ステップＳＴ１１３“Ｙｅｓ”）、経路中道路で斜面が設定値以上であることを示していた場合（ステップＳＴ１１４“Ｙｅｓ”）、更に、現在地における傾斜情報を判定して閾値以上であることが判定された場合に（ステップＳＴ１１５“Ｙｅｓ”）はじめてチェーン装着の必要性の有無を判定する（ステップＳＴ１１６）。チェーン装着の有無判定は、道路傾斜情報取得部９３により取得した道路傾斜情報と、制御部１から取得される標高毎のチェーン装着必要性のある道路傾斜情報のための閾値情報とを比較することにより判定される。

続いて、安全性判定処理部９０は、警告・運転操作ガイダンス生成部９５、あるいは制御指令生成部９６を起動して、チェーン装着の必要性があることを示す注意喚起のための運転操作ガイダンスを生成させ、あるいは迂回経路の検索を行なわせる制御指令を生成させる（ステップＳＴ１１７）。
警告・運転操作ガイダンス生成部９５は、上記により生成した運転操作ガイダンスに基づき、制御部１を介して表示部２に対し注意喚起のための運転操作ガイダンスを表示し、あるいは、音声出力部３を介して音声アナウンスを行なう。一方、制御指令生成部９６は、制御部１に対して、経路探索で得られた経路を迂回するために他の経路を探索するための制御指令を出力する。この場合（ステップＳＴ１１８“Ｙｅｓ”）、制御部１および安全性評価部９は、ステップＳＴ１１２以降の処理を繰り返し実行する。

なお、経路中の気象情報が雪を示していなかった場合（ステップＳＴ１１３“Ｎｏ”）、経路中道路で斜面が設定値以下であった場合（ステップＳＴ１１４“Ｎｏ”）、傾斜情報が閾値以下であった場合（ステップＳＴ１１５“Ｎｏ”）、チェーン装着不要と判定された場合（ステップＳＴ１１６“Ｎｏ”）は、いずれも安全性評価部９による運転操作ガイダンス生成処理は終了する。

上記した実施の形態９によれば、安全性評価部９が、通信部１０により取得される目的地の気象情報が降雪を示し、かつ、道路傾斜算出部７により算出された道路傾斜情報が所定値以上を示してチェーン装着が必要であると判定された場合に、制御部１に対して迂回経路の検索を行う制御指令を出力し、もしくは運転走行に対する注意喚起を促すガイダンスを生成出力することにより、山越え等において危険箇所の通行を回避し、あるいは事前にチェーンを装着することによりスリップ等による事故を未然に防ぐことができる。
具体的に、現在降雪中であり、かつ気温が低く標高が高いため路面凍結の恐れがあり、道路傾斜が閾値情報より急な勾配となっている場合にチェーンの着用が必要であると判定された場合、当該危険経路を表示部３に表示し、音声出力部３で音声出力することにより、チェーンを装着して注意しながら運転することが可能になる。あるいは、目的地までの経路探索で当該箇所を迂回する経路を探索することができる。

上記したように、この発明に係わる車載用ナビゲーションシステムは、地図情報を記憶する記憶部４から取得される標高情報から算出される道路傾斜情報と、通信部１０により取得される気象情報、車両情報検出部８より取得される車両情報のうちの少なくとも一つにより運転操作上の安全性を評価し、運転者へ、警告もしくは運転操作上の注意喚起を行うことにより、より安全で快適な運転を支援するものである。
なお、図１において、制御部１と、道路情報算出部７と、安全性評価部８のそれぞれは、説明の都合上、独立した制御ブロックとして説明したが、実質的には、制御部１を構成するマイクロプロセッサが、記憶部４に記録されたプログラムを読み出し実行することにより、上記した各ブロックが持つ機能を実現するものである。このとき、記憶部４を含む、表示部２、音声出力部３、現在位置検出部５、入力部６のそれぞれは市販の周辺ＬＳＩで実現され、不図示の入出力ポートを介してマイクロプロセッサに接続されるものである。

この発明の実施の形態１に係る車載用ナビゲーションシステムの内部構成を示すブロック図である。 図１に示す安全性評価部９の内部構成を機能展開して示した機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態６に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態７に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態８に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態９に係る車載用ナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 制御部、２ 表示部、３ 音声出力部、４ 記憶部、５ 現在位置取得部、６ 入力部、７ 道路傾斜算出部、８ 車両情報検出部、９ 安全性評価部、１０ 通信部、１１ 情報センター（気象情報サーバ）、２０ 通信回線、９０ 安全性判定処理部、９１ 気象情報取得部、９２ 車両情報取得部、９３ 道路傾斜情報取得部、９４ 地図情報取得部、９５ 警告・運転操作ガイダンス生成部、９６ 制御指令生成部、９７ 入力情報取得部。

Claims (11)

1. 道路リンク上におるノード毎の標高情報を含む地図情報が記憶された記憶部と、
   前記記憶部に記憶された地図情報を表示する表示部と、
   自車両の現在位置を検出する現在位置検出部と、
   前記現在位置検出部により検出される現在位置、もしくは前記地図情報の標高情報から道路の傾斜を算出する道路傾斜算出部と、
   前記道路傾斜算出部で算出された道路の傾斜に基づき、道路走行上における安全性を評価して警報もしくは運転操作上のガイダンスを生成出力する安全性評価部と、
   を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーションシステム。
2. 通信により気象情報を取得する通信部を更に備え、
   前記安全性評価部は、
   前記標高情報と、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報と、前記通信部により取得された気象情報とにより、道路走行上における安全性を評価して警報もしくは運転操作上のガイダンスを生成出力することを特徴とする請求項１記載の車載用ナビゲーションシステム。
3. 車両情報を検出する車両情報検出部を更に備え、
   前記安全性評価部は、
   前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報と、前記車両情報検出部により検出された車両情報とにより、道路走行上における安全性を評価して運転操作上のガイダンス、もしくは制御指令を生成出力することを特徴とする請求項１または２記載の車載用ナビゲーションシステム。
4. 前記安全性評価部は、
   前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、ヘットライトの角度修正を行なう制御指令を生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。
5. 前記安全性評価部は、
   前記車両情報により自車両が駐停車中であると判定された場合であって、かつ、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合にブレーキ操作を促す運転上の操作ガイダンスを生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。
6. 前記安全性評価部は、
   前記車両情報検出部により、自車両が大型車両であり、もしくは荷台に積荷が積載されている状態にあることが検出され、かつ、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、前記地図情報から登坂車線が検出された地点で登坂車線への車線変更を促す運転上の操作ガイダンスを生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。
7. 前記安全性評価部は、
   前記車両検出部により、自車両が大型車両以外であって、かつ総重量が所定値以上であると判定された場合、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、前記地図情報から登坂車線が検出された地点で登坂車線への車線変更を促す運転上の操作ガイダンスを生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。
8. 前記安全性評価部は、
   前記車両検出部により、自車両が大型車両以外であって、かつ荷台に荷物が積載されていると判定された場合、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合に積荷が落下する恐れがあることを示す警告を生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。
9. 前記安全性評価部は、
   前記車両検出部により走行道路の路面凍結が検出され、もしくは前記通信部から取得される気象情報により路面凍結が予測された場合であって、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、運転走行に対する注意喚起を促すガイダンスを生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。
10. 前回タイヤ交換時期を入力する入力部を更に備え、
    前記安全性評価部は、
    前記入力された前回タイヤ交換時期から判定されるタイヤの磨耗度が所定値以上あり、前記通信部により取得される気象情報にしたがいスリップが予測され、かつ、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示していた場合に、運転走行に対する注意喚起を促すガイダンスを生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。
11. 目的地を設定入力する入力部と、
    前記設定入力された目的地に基づき経路探索処理を実行する制御部と、を更に備え、
    前記安全性評価部は、
    前記通信部により取得される目的地の気象情報が降雪を示し、かつ、前記道路傾斜算出部により算出された傾斜情報が所定値以上を示してチェーン装着が必要であると判定された場合に、前記制御部に迂回ルートの検索を行う制御指令を出力し、もしくは運転走行に対する注意喚起を促すガイダンスを生成出力することを特徴とする請求項３記載の車載用ナビゲーションシステム。

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