JP2009040085A - 車速警告装置および車速警告装置用のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ある特定の道路区間内における平均車速を基準速度以下に抑えることができる車速警告装置を提供する。
【解決手段】車速警告装置は、車両がスタート用取締地点を通過したか否かを判定し（１１０）、その判定結果が肯定的であることに基づいて定期的な車速の取り込みを開始する（１２０）。さらに車速警告装置は、ゴール用取締地点を通過したか否の判定（１４０）が否定的である間、スタート用取締地点から現在位置までの平均車速を繰り返し算出する（１３０）と共に、算出した平均車速が基準速度以上であるか否かを繰り返し判定し（１５０）、その判定結果が肯定的となる度に、ドライバに警告を行う（１６０）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車速警告装置および車速警告装置用のプログラムに関する。

従来、車速警告アラーム等、車両の走行速度が所定の速度以上になると警告を行う車速警告装置が広く知られている。このような装置によって、各時点における車速が高くなり過ぎることを抑えることができる。

しかし、単に現時点の車速を抑えるのではなく、ある特定の道路区間内における平均車速を基準速度以下に抑えたいという要請（例えば安全性を向上するための要請）が存在する。

本発明は上記点に鑑み、ある特定の道路区間内における平均車速を基準速度以下に抑えることができる車速警告装置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、車両に搭載され、当該車両の現在位置を特定する機能を備え、道路の位置、第１の地点の位置、および第２の地点の位置を記憶する記憶媒体を備え、また、ドライバに報知を行う報知装置を備え、また、制御回路を備えた車速警告装置についてのものである。この制御回路は、第１の地点と第２の地点とを繋ぐ道路上に現在位置があることに基づいて、第１の地点から現在位置までの自車両の平均車速を特定し、特定した平均車速が基準速度以上であることに基づいて、報知装置を用いてドライバに警告を行う。

このようになっていることで、第１の地点から第２の地点までの道路を自車両が走行しているとき、制御回路が、第１の地点から現在位置までの平均走行速度を算出し、それが基準速度以上であれば、報知装置がドライバに警告する。したがって、第１の地点から現在位置までの平均走行速度を基準速度以下に抑えようというドライバの意識が強まる。その結果、自車両が最終的に第２の地点に辿り着いたときに、第１の地点から第２の地点までの自車両の平均速度が基準速度以下となる可能性が高まる。

また、車速警告装置は、警告の内容を、現在位置から第２の地点までの距離に応じて変化させるようになっていてもよい。このように、第２の地点までの残りの距離に応じた警告を行うことで、より車両の走行状況に即した警告を行うことができる。

また、車速警告装置は、警告として、現在位置から第２の地点までの平均走行速度の推奨値を前記ドライバに報知するようになっていてもよい。その場合、推奨値は、当該推奨値が示す速度で現在地点から第２の地点まで走行した場合、第１の地点から第２の地点までの平均走行速度が、基準速度以下になるような値であってもよい。

このようになっていることで、ドライバは、これから第２の地点までどれくらいの速度で走行すれば、第１の地点から第２の地点までの道路区間の平均速度が基準速度以下となるかを知り、それに従って車両の速度を調節することができる。

また、車速警告装置は、第１の地点と第２の地点とを繋ぐ道路上の、第２の地点から所定距離手前に前記現在位置があることに基づいて、第１の地点から現在位置までの車両の平均車速を特定す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、車速警告装置は、あらかじめ決められた特定の地点において、平均車速の算出および必要であれば警告を行うことができる。

また、記憶媒体は、複数の道路区間のそれぞれについて、当該道路区間の上限速度の情報を記憶するようになっていてもよい。このとき、車速警告装置は、基準速度として、第１の地点および第２の地点の間の道路区間について当該憶媒体が記憶する上限速度を用い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、第１の地点となる対象および第２の地点となる対象が変化したときに、基準速度を、当該対象間の道路区間の事情に合うように変化させることができる。

また、記憶媒体に記憶される第１の地点、および、第２の地点は、以下のようなものであってもよい。すなわち、第１の地点には、当該第１の地点を通過する複数の車両の識別情報と当該車両の当該第１の地点の通過時刻とを特定する第１特定装置が設置されており、第２の地点には、当該第２の地点を通過する複数の車両の識別情報と当該車両の当該第２の地点の通過時刻とを特定する第２特定装置が設置されており、第１特定装置と第２特定装置が特定した情報に基づいて、ある車両についての第１の地点から第２の地点までの道路区間における平均車速が所定の速度以上であることが判明した場合、当該車両のドライバにペナルティが課されるようになっていてもよい。

第１の地点および第２の地点がこのような速度違反取り締まりのための地点となっているということは、これらの地点間の道路区間は、何らかの理由で安全運転をする必要性が高い区間である可能性が高いので、上記のような警告を行うことがより有益となる。

また、本発明の車速警告装置における制御回路の機能は、当該車速警告装置に用いるプログラムとしても捉えることができる。

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、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、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等の入力操作に基づいた信号を制御回路１７に出力する。

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、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。また、道路データは、複数の道路区間のそれぞれにおける走行速度の上限の情報を含んでいる。ここで、道路区間とは、１つのリンクから成る区間、または複数の連続するリンクから成る区間をいう。

地図データは更に、取締地点データを有している。取締地点データは、取締地点ごとのレコードを有している。図２に、取締地点の例として、地点Ａ、Ｂを示す。各レコードは、対象となる取締地点の位置、および当該取締地点の種別情報を含んでいる。取締地点データの種別情報とは、当該取締地点が、スタート用の取締地点（第１の地点の一例に相当する）か、あるいは、ゴール用の取締地点か、を示すデータである。

ここで、取締地点は、以下のような性質を有している。すなわち、スタート用の取締地点には、当該取締地点を通過する複数の車両の識別情報と当該車両の当該取締地点の通過時刻とを特定する第１特定装置（図２においては速度取締用路上機２１）が設置されており、ゴール用の取締地点には、当該第取締地点を通過する複数の車両の識別情報と当該車両の当該第２の地点の通過時刻とを特定する第２特定装置（図２においては速度取締用路上機２２）が設置されており、第１特定装置と第２特定装置が特定した情報に基づいて、ある車両についての第１の地点から第２の地点までの道路区間における平均車速が所定の速度以上であることが判明した場合、当該車両のドライバにペナルティが課されるようになっている。

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、およびスピーカ１４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、車速警告処理等がある。

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。

車速警告処理は、車両用ナビゲーション装置１を搭載する車両（図２においては車両３０）の現在位置が、スタート用取締地点（図２においては地点Ａ）とゴール用取締地点（図２においては地点Ｂ）とを繋ぐ道路上にあることに基づいて、スタート用取締地点から現在位置までの自車両の平均車速を繰り返し特定し、特定した平均車速が基準速度以上である度に、画像表示装置１２またはスピーカ１４を用いてドライバに警告を行うための処理である。

図３に、この車速警告処理の実現ために制御回路１７が実行するプログラム１００のフローチャートを示す。制御回路１７は、このプログラム１００を繰り返し実行し、各回の実行において、まずステップ１１０で、自車両が、取締地点データ中の複数のスタート用取締地点のうちいずれか１つを通過したか否かを判定する。そして、この判定結果が肯定的となるまで、この判定を繰り返す。

判定結果が肯定的となった場合、すなわち、自車両がスタート用取締地点のうち１つ（以下、地点Ａと記す）を通過した場合、続いてステップ１２０で、車速の定期的な（例えば、１秒毎、５００ミリ秒毎）取り込みを開始する。車速は、位置検出器１１の車速センサから取得してもよいし、ＧＰＳ受信機によって定期的に特定した現在位置の変化率に基づいて算出してもよい。

続いてステップ１３０で、地点Ａから現在位置までの自車両の平均車速を算出する。地点Ａから現在位置までの自車両の平均車速は、地点Ａから現在位置までの自車両の走行距離を、地点Ａから現在位置に自車両が到達するまでに経過した時間で除算した結果の速度として算出してもよい。ステップ１２０以降に繰り返し取得された全車速の平均値として算出してもよい。あるいは、地点Ａから現在位置までの自車両の平均車速は、地点Ａから現在位置までの自車両の走行距離を、地点Ａから現在位置に自車両が到達するまでに経過した時間で除算した結果の速度として算出してもよい。

続いてステップ１４０では、自車両が、取締地点データ中の複数のゴール用取締地点のうちいずれか１つ（図中では地点Ｂと記す）を通過したか否かを判定する。そして、この判定結果が肯定的となった場合、プログラム１００の１回分の実行を終了する。

ステップ１４０の判定結果が否定的である場合、続いてステップ１５０で、今回のステップ１３０で算出した平均車速が基準速度以上であるか否かを判定し、判定結果が肯定的であれば続いてステップ１６０を実行し、否定的であれば続いてステップ１３０を実行する。

ここで、基準速度は、あらかじめ定められた一定値（例えば、時速１００キロメートル、時速１２０キロメートル）であってもよい。ただし、地図データ中に、現在走行している道路区間の上限速度の情報が含まれている場合には、その上限速度を基準速度としてもよい。

ステップ１６０では、画像表示装置１２またはスピーカ１４を用いて画像または音声による警告を行い、その後ステップ１３０を実行する。図４に、画像表示装置１２を用いた警告表示画面の一例４０を示す。この警告表示画面４０においては、減速を促す文字、現在位置から最寄りのゴール用取締地点までどれくらいの距離が残っているかを示す文字、および、これから最寄りのゴール用取締地点までどれくらいの速度で走行すれば、スタート用取締地点から最寄りのゴール用取締地点までの道路区間の平均速度が基準速度以下となるかを示す文字が表示されている。

なお、ここでいう最寄りのゴール用取締地点とは、自車両の現在の走行道路を道なりに（すなわち交差点では直進して）走行したときに、最初に通過することになるゴール用取締地点である。ただし、誘導経路が決定している場合は、ここでいう最寄りのゴール用取締地点とは、自車両の現在の走行道路を誘導経路に沿って走行したときに、最初に通過することになるゴール用取締地点であってもよい。

これから最寄りのゴール用取締地点までどれくらいの速度で走行すれば、スタート用取締地点から最寄りのゴール用取締地点までの道路区間の平均速度が基準速度以下となるかについては、以下のような計算式を利用することで特定することができる。
Ｖ_ＣＢ＝Ｌ_ＣＢ・（（Ｌ_ＡＢ／Ｖ_Ｔ）−（Ｌ_ＡＣ／Ｖ_ＡＣ））
ここで、Ｖ_ＣＢは、スタート用取締地点から最寄りのゴール用取締地点までの道路区間の平均速度が基準速度となるために実現しなければならい、これから最寄りのゴール用取締地点までの平均速度である。また、Ｌ_ＣＢは、現在位置から最寄りのゴール用取締地点までの道路に沿った距離である。また、Ｖ_Ｔは基準速度、Ｌ_ＡＣは、地点Ａから現在位置までの走行距離、Ｖ_ＡＣは、直前のステップ１３０で算出した平均車速である。ステップ１６０で表示する車速は、この車速Ｖ_ＣＢ以下であればよい。

以上のように、制御回路１７は、プログラム１００を実行することで、自車両がスタート用取締地点を通過したか否かを判定し（ステップ１１０参照）、その判定結果が肯定的であることに基づいて定期的な車速の取り込みを開始する（ステップ１２０）。さらに制御回路１７は、ゴール用取締地点を通過したか否の判定（ステップ１４０参照）が否定的である間、スタート用取締地点から現在位置までの平均車速を繰り返し算出する（ステップ１３０参照）と共に、算出した平均車速が基準速度以上であるか否かを繰り返し判定し（ステップ１５０参照）、その判定結果が肯定的となる度に、ドライバに警告を行う（ステップ１６０参照）。なお、ステップ１３０→１４０→１５０（または１５０および１６０）→１３０のループの１回分の実行時間は、例えば１０秒程度としてもよい。この場合、平均速度の算出、および、平均速度と基準速度の比較は、１０秒程度の周期で実行されることになる。

このようになっていることで、スタート用取締地点からゴール用取締地点までの道路を自車両が走行しているとき、制御回路１７が、スタート用取締地点から現在位置までの平均走行速度を算出し、それが基準速度以上であれば、画像表示装置１２またはスピーカ１４がドライバに警告する。したがって、スタート用取締地点から現在位置までの平均走行速度を基準速度以下に抑えようというドライバの意識が強まる。その結果、自車両が最終的にゴール用取締地点に辿り着いたときに、スタート用取締地点からゴール用取締地点までの自車両の平均速度が基準速度以下となる可能性が高まる。

また、車両用ナビゲーション装置１は、警告として、現在位置からゴール用取締地点までの残り距離、および現在位置からゴール用取締地点までの平均走行速度の推奨値をドライバに報知するようになっている。そして、推奨値は、当該推奨値が示す速度で現在地点からゴール用取締地点まで走行した場合、スタート用取締地点からゴール用取締地点までの平均走行速度が、基準速度以下になるような値となっている。

このようになっていることで、ドライバは、これからゴール用取締地点までどれくらいの距離が残っているか、および、これからゴール用取締地点までどれくらいの速度で走行すれば、スタート用取締地点からゴール用取締地点までの道路区間の平均速度が基準速度以下となるかを知り、それに従って車両の速度を調節することができる。

また、制御回路１７は、ステップ１５０の判定に用いる基準速度として、可能であれば、スタート用取締地点およびゴール用取締地点の間の道路区間について地図データ中に記録された上限速度を用いる。

このようになっていることで、スタート用取締地点となる対象およびゴール用取締地点となる対象が変化したときに、基準速度を、当該対象間の道路区間の事情に合うように変化させることができる。

また、地図データ取得部１６が記憶し、制御回路１７がステップ１１０および１４０で用いる地点は、取締地点である。取締地点間の道路区間は、何らかの理由で安全運転をする必要性が高い区間である可能性が高いので、上記のような警告を行うことがより有益となる。

なお、上記の実施形態において、車両用ナビゲーション装置１が車速警告装置の一例に相当し、地図データ取得部１６が記憶媒体の一例に相当し、位置検出器１１が現在位置特定手段の一例に相当し、画像表示装置１２およびスピーカ１４のそれぞれが報知装置の一例に相当する。また、制御回路１７が、プログラム１００のステップ１３０を実行することで平均車速特定手段の一例として機能し、ステップ１６０を実行することで警告手段の一例として機能する。

（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、取締地点データ内では、取締地点が、スタート用取締地点とゴール用取締地点とに分類されるようになっている。しかし、取締地点のすべてが、スタート用取締地点およびゴール用取締地点の両方の機能を有するようになっている場合がある。この場合には、取締地点のどの２つをどの順序で通過しても、走行速度によってはドライバにペナルティが課される可能性がある。

このような場合に対応し、取締地点データ内では、取締地点（第１の地点および第２の地点の一例に相当する）について、スタート用取締地点であるかゴール用取締地点であるかの区別が付けられていないようになっていてもよい。

この場合、プログラム１００の実行の説明においては、スタート用取締地点およびゴール用取締地点を、取締地点に読み替えればよい。そして、ステップ１４０で肯定判定があった場合は、直ちに続いてステップ１３０を実行し、ステップ１３０では、ステップ１４０で通過したと判定した取締地点から現在位置までの平均車速を算出するようになっていればよい。

また、上記実施形態においては、制御回路１７は、スタート用取締地点とゴール用取締地点とを繋ぐ道路区間において、繰り返し複数回平均速度を算出し、かつ、平均速度と基準値の比較を行っている。しかし、平均速度の算出および警告は当該区間中１回のみであっても、本発明の効果を達成することができる。

例えば、制御回路１７は、スタート用取締地点とゴール用取締地点とを繋ぐ道路上の、最寄りのゴール用取締地点から所定距離（例えば２キロメートル）手前に現在位置があることに基づいて、スタート用取締地点から現在位置までの車両の平均車速を特定す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、車両用ナビゲーション装置１は、あらかじめ決められた特定の地点において、平均車速の算出および必要であれば警告を行うことができる。

また、上記実施形態においては、画像表示装置１２およびスピーカ１４が報知装置の一例となっているが、警告ランプを報知装置の一例として用いてもよい。

また、制御回路１７は、上記実施形態のような、残り距離と推奨値のそれぞれの表示は、必ずしも行わずともよい。例えば、残り距離のみの表示を行ってもよいし、推奨値のみの表示を行ってもよい。また例えば、残り距離に応じて表示色を淡い色から濃い色に変えることで、スタート用取締地点からゴール用取締地点までの平均速度を調整することができる距離が残り少なくなっていることのみを示してもよい。すなわち、車両用ナビゲーション装置１は、警告の内容を、現在位置からゴール用取締地点までの距離に応じて変化させるようになっていれば、ゴール用取締地点までの残りの距離に応じた警告を行うことができるので、車両の走行状況に即した警告を行うことができる。

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のハードウェア構成図である。 スタート用取締地点Ａ、ゴール用取締地点Ｂ、およびその間の自車両３０を示す概念図である。 車速警告処理の実現ために制御回路１７が実行するプログラム１００のフローチャートである。 警告表示画面の一例４０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、１６…地図データ取得部、１７…制御回路、
２１…速度取締用路上機、２２…速度取締用路上機、３０…自車両、
４０…警告表示画面、１００…プログラム。

Claims (7)

1. 車両に搭載される車速警告装置であって、
   前記車両の現在位置を特定する現在位置特定手段と、
   道路の位置、第１の地点の位置、および第２の地点の位置を記憶する記憶媒体と、
   ドライバに報知を行う報知装置と、
   制御回路と、を備え
   前記制御回路は：
   前記第１の地点と前記第２の地点とを繋ぐ道路上に前記現在位置があることに基づいて、前記第１の地点から前記現在位置までの前記車両の平均車速を特定する平均車速特定手段と、
   前記平均車速が基準速度以上であることに基づいて、前記報知装置を用いてドライバに警告を行う警告手段と、を備えたことを特徴とする車速警告装置。
2. 前記警告手段は、前記警告の内容を、前記現在位置から前記第２の地点までの距離に応じて変化させることを特徴とする請求項１に記載の車速警告装置。
3. 前記警告手段は、前記警告として、前記現在位置から前記第２の地点までの平均走行速度の推奨値を前記ドライバに報知し、
   前記推奨値は、当該推奨値が示す速度で前記現在地点から前記第２の地点まで走行した場合、前記第１の地点から前記第２の地点までの平均走行速度が、前記基準速度以下になるような値であることを特徴とする請求項２に記載の車速警告装置。
4. 前記平均車速特定手段は、前記第１の地点と前記第２の地点とを繋ぐ道路上の、前記第２の地点から所定距離手前に前記現在位置があることに基づいて、前記第１の地点から前記現在位置までの前記車両の平均車速を特定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車速警告装置。
5. 前記記憶媒体は、複数の道路区間のそれぞれについて、当該道路区間の上限速度の情報を記憶し、
   前記平均車速特定手段は、前記基準速度として、前記第１の地点および前記第２の地点の間の道路区間について前記記憶媒体が記憶する上限速度を用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車速警告装置。
6. 前記第１の地点には、当該第１の地点を通過する複数の車両の識別情報と当該車両の当該第1の地点の通過時刻とを特定する第１特定装置が設置されており、
   前記第２の地点には、当該第２の地点を通過する複数の車両の識別情報と当該車両の当該第２の地点の通過時刻とを特定する第２特定装置が設置されており、
   前記第１特定装置と前記第２特定装置が特定した情報に基づいて、ある車両についての前記第１の地点から前記第２の地点までの道路区間における平均車速が所定の速度以上である場合、当該車両のドライバにペナルティが課されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車速警告装置。
7. 車両に搭載される車速警告装置に用いるプログラムであって、
   記憶媒体がその位置を記憶する前記第１の地点と前記記憶媒体がその位置を記憶する前記第２の地点とを繋ぐ道路上に前記車両の現在位置があることに基づいて、前記第１の地点から前記現在位置までの前記車両の平均車速を特定する平均車速特定手段、および
   前記平均車速が基準速度以上であることに基づいて、前記報知装置を用いてドライバに警告を行う警告手段として、コンピュータを機能させるプログラム。

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