(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定した基準値と比較することにより危険走行を検出する危険走行検出手段と、前記危険走行が検出された場合に同じ道路の走行回数に応じて、警告案内の表現、発声者の性別または年齢の音声を変更して出力する音声出力手段とを備えた走行警告案内装置。
【請求項２】
前記危険走行検出手段が、急発進または急停車を検出することを特徴とする請求項１記載の走行警告案内装置。
【請求項３】
前記危険走行検出手段が、急ハンドルを車両の回転により検出することを特徴とする請求項１または２記載の走行警告案内装置。
【請求項４】
前記危険走行検出手段が、急ハンドルをステアリングハンドルの回転により検出することを特徴とする請求項１または２記載の走行警告案内装置。
【請求項５】
前記危険走行検出手段による急ハンドルの検出を角速度センサを用いて行うことを特徴とする請求項３記載の走行警告案内装置。
【請求項６】
前記音声出力手段による警告案内を、警告発生回数に対して一定の割合で行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の走行警告案内装置。
【請求項７】
前記音声出力手段による警告案内を、警告発生回数に対して不規則に行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の走行警告案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されて、車両走行中の警告案内、特に急発進、急停車、急ハンドルなどの危険走行を防止するための警告案内を音声で行う走行警告案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行安全は、道、車、人の３つの要素から成り立っており、道路構造や気候などの環境、車両自体の構造や装備、運転車の性格や体調などが関係してくる。車両自体の構造や装備に関しては、近年のエレクトロニクス化に伴い大きな進歩が見られ、アンチスキッドブレーキシステムやエアバッグシステム、車両後方の障害物検知システム、車間距離・速度制御システム等が実用化されている。一方、運転者に関する事項は、安全走行を支援するための装置としてナビゲーション装置が実用化されている。ナビゲーション装置では、ＧＰＳを利用して検出した自車位置を基に、目的地までの走行経路をディスプレイの地図上に表示して、途中の交差点案内、高速道路の入口や出口の案内、サービスエリアやパーキングエリアの案内などを音声により行って、運転者が運転に集中できる環境を提供している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のナビゲーション装置では、道路状態や交通状態を音声で知らせることはできるが、運転状態を検知して運転者に警告することはしていない。従って、単に運転者に道路状態や交通状態の情報提供を行っても、運転者が安全運転に対する自覚がない場合には、安全運転に寄与することはできない。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、運転者に注意を促して安全運転に対する自覚を持たせることのできる走行警告案内装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の走行警告案内装置は、予め設定した基準値と比較することにより危険走行を検出する危険走行検出手段と、前記危険走行が検出された場合に同じ道路の走行回数に応じて、警告案内の表現、発声者の性別または年齢の音声を変更して出力する音声出力手段とを備えたものであり、危険走行が検出された場合に、音声により危険である旨を警告することにより、運転者に対して安全運転に対する自覚を持たせることができる。また、運転者に警告を行う場合に、ありきたりの警告を繰り返すよりも、同じ道路を通る回数に応じて別の表現に変えたり、女性や子供の声で出力することにより、運転者に有効に作用して、安全運転に対する自覚を持たせることができる。
【０００６】
また、本発明の走行警告案内装置は、前記危険走行検出手段が、急発進または急停車を検出することを特徴とするものであり、追突の恐れのある急発進や追突される恐れのある急停車を検出した場合には、その旨を音声で警告することにより、運転者に対して安全運転に対する自覚を持たせることができる。
【０００７】
また、本発明の走行警告案内装置は、前記危険走行検出手段が、急ハンドルを検出することを特徴とするものであり、衝突や横転の恐れのある急ハンドルを検出した場合には、その旨を音声で警告することにより、運転者に対して安全運転に対する自覚を持たせることができる。
【０００８】
また、本発明の走行警告案内装置は、前記危険走行検出手段による急ハンドルの検出を角速度センサを用いて行うことを特徴とするものであり、角速度センサを用いたジャイロセンサにより車両の回転角を検出したり、またはステアリングハンドルに設けられた角速度センサにより操舵角を検出することにより、急ハンドルを検出することができる。
【０００９】
また、本発明の走行警告案内装置は、前記音声出力手段による警告案内を、警告発生回数に対して一定の割合で、または不規則に行うことを特徴とするものであり、急発進や急停車、急ハンドルなどの危険走行を検出した場合に、毎回警告を行うと、運転者がうるさく感じて言うことを聞かなくなる場合もあるので、警告を毎回行うのではなく時々行うことにより、運転者に対して徐々に安全運転に対する自覚を持たせることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態における走行警告案内装置を備えた車載ナビゲーション装置の構成を示している。図１において、方位センサ１は、角速度センサである振動ジャイロが使用され、車両の進行方位を検出するとともに車両の急ハンドルを検出するものである。車速センサ２は、車両の車輪回転数に応じた車速パルスから車速を検出するものである。加速度センサ３は、車両の急発進および急停車を検出するもので、加速および減速の両方を検出できるものである。センサ信号処理部４は、方位センサ１、車速センサ２および加速度センサ３からの信号を増幅して制御に必要な信号を出力する。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５は、ＤＶＤ−ＲＯＭから地図データや音声データ、音声認識用辞書データなどを読み出すものである。液晶ディスプレイ６は、地図および現在の自車位置、方位、操作メニューなどを表示するものであり、その前面にリモコン７からの信号を受信する受光部６ａを備えている。リモコン７は、液晶ディスプレイ６の前面に設けられたタッチパネルや操作ボタンなどとともに操作部を構成する。ＧＰＳ受信機８は、複数の衛星から送信される電波を受信して、自車の現在位置（緯度・経度）を演算するものである。ＧＰＳアンテナ９は、ＧＰＳ電波を受信するためのアンテナである。外部通信制御部１０は、携帯電話またはアダプタを介して外部のインターネットなどのネットワークに接続するためのものである。これらのうち、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５は、液晶ディスプレイ６に一体化され、ＧＰＳ受信機８とともに車両のダッシュボード上に配置され、車内ＬＡＮ１１を通じて装置本体１２の通信インターフェース１３に接続されている。装置本体１２は、車両のトランクルームや車内のセンターコンソールなどに設置される。
【００１２】
マイク１４は、車内の運転者近傍に配置され、ユーザが発声した語句を入力するものであり、音声認識部１５は、マイク１４から入力された語句の単語を周波数分析して入力音声を認識する。画像プロセッサ１６は、地図データや自車の現在位置データ、建物データなどに基づき表示画像の形成処理を行う。記憶部１７は、プログラムやデータを格納したＲＯＭ、作業データを一時的に格納するＲＡＭ、画像データを格納するＶＲＡＭなどを備えている。音声プロセッサ１８は、音声認識結果として出力された音素記号系列を音声信号に変換したり、記憶部１７のＲＯＭに記憶された音声データを音声信号に変換する。スピーカ１９は、音声プロセッサ１８とともに音声出力手段を構成し、検索結果や音声認識結果、走行ルート上の交差点案内、分岐案内、料金所案内、出口案内、警告案内などの音声案内、およびリモコン７からの操作内容などを音声で出力する。ＣＰＵ（中央処理装置）２０は、装置全体を制御するとともに、ナビゲーション機能を実現するために、現在位置検出手段２１、経路探索手段２２、危険走行検出手段２３などを備えており、これらはソフトウエアとして実現される。
【００１３】
次に、本実施の形態における動作について、まずナビゲーション装置としての動作について説明する。図１において、所定の操作により装置を立ち上げると、ＣＰＵ２０内の現在位置検出手段２１が、ＧＰＳ受信機８からの位置情報と、方位センサ１および車速センサ２からの信号をセンサ信号処理部４により処理したデータを基に自車の正確な現在位置を算出する。この自車位置情報に基づき、ＣＰＵ２０が、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ５を通じてＤＶＤ−ＲＯＭから該当する道路地図データを読み出し、画像プロセッサ１６により画像データに変換して記憶部１７のＶＲＡＭに一旦記憶した後、色信号に変換して通信インターフェイス１３を通じて液晶ディスプレイ６の画面上に自車位置とともに表示する。道路地図データの取得は、外部通信制御部１０を通じて外部のサーバから取得することもできる。一方、マイク１４を通じて目的地などの住所名を入力すると、音声認識部１５がその住所名を認識し、ＣＰＵ２０はその住所名を目的地に設定し、記憶部１７のＲＡＭに記憶する。経路探索手段２２は、この特定された目的地までの自車の現在位置からの最適な案内経路を算出し、液晶ディスプレイ６の地図上に重ねて表示する。運転者は液晶ディスプレイ６に表示された案内経路に沿って車両を進めると、ＣＰＵ２０は、現在位置検出手段２１が算出した現在位置情報と道路地図データ上の道路ネットワークデータを基に、液晶ディスプレイ６上の自車位置マークを順次更新してゆく。車両が案内経路中の分岐点などに差し掛かると、道路地図データに付加された音声案内のデータがスピーカ１９から出力される。運転者は、このようなナビゲーション装置の誘導により、迷うことなく最短距離で目的地まで走行することができる。
【００１４】
次に、運転者が急発進や急停車などの危険走行をした場合の動作について図２のフロー図を参照して説明する。車速センサ２は、車両走行中は常にに動作状態にあり、車速センサ２からの車速パルスは、ＣＰＵ２０内のカウンタにより２秒間に何パルスをカウントしたかによって車速が検出される。また、加速度センサ３も、車両走行中は常に動作状態にあり、例えば静電容量型の加速度センサの場合は、センサとして働く振り子をコンデンサの片方の極にして、加速度が振り子に加わると、その変位によってコンデンサの静電容量が変化するので、この変化を基に＋の加速度と−の減速度を検出できるようになっている。ＣＰＵ２０の危険走行検出手段２３は、加速度センサ３からの信号を入力して加速度の値を監視しており（ステップＳ１）、入力された加速度が基準値以上で、かつ車速が基準値以上である危険走行か否かを判断し（ステップＳ２）、危険走行と判断された場合には、ＣＰＵ２０が、記憶部１７のＲＯＭに格納された音声信号の中から該当する警告音声信号を読み出して、音声プロセッサ１８を介してスピーカ１９から危険である旨の警告を出力する（ステップＳ３）。記憶部１７のＲＯＭには、図２（ｂ）に示すような、加速度と車速の対応テーブルが格納されており、加速度の値ＧがＧ1以上で、かつ車速ＶがＶ1以上の場合に危険走行と判断する。危険走行の判断は、車速Ｖが大きくなるほど加速度の値Ｇも大きくなるように設定されている。これらの数値は、実験的に求めたものを使用する。なお、検出された加速度が同じであっても、車速が大きい場合には警告を出力し、車速が小さい場合には警告を出力しないようにプログラムされている。警告音声は、例えば、「危ない！」「ぶつかるぞ！」「ぶつけられるぞ！」などである。
【００１５】
このように、本実施の形態では、運転者が急発進や急停車をした場合には、危険運転検出手段２３が、予め定めた基準値と比較して危険走行か否かを判断して、危険走行と判断した場合には、その旨の警告を音声により出力するので、運転者に対して安全運転に対する自覚を持たせることができる。
【００１６】
次に、運転者が急ハンドルを切った場合の警告案内動作について図３のフロー図を参照して説明する。方位センサ１は、本来は自車の進行方位を検出するものであるが、本実施の形態では、車両の急ハンドルを検出するために兼用しているので、クロック信号を基に毎秒ごとに進行方位を検出し、前回の方位と現在の方位を記憶部１７のＲＡＭに記憶する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ２０の危険走行検出手段２３は、方位センサ１からの信号を入力して前回の方位の値と現在の方位の値とを比較しており、方位の差（車両の回転角）が基準値以上で、かつ車速が基準値以上である危険走行か否かを判断し（ステップＳ１２）、危険走行と判断された場合には、ＣＰＵ２０が、記憶部１７のＲＯＭに格納された音声信号の中から該当する警告音声信号を読み出して、音声プロセッサ１８を介してスピーカ１９から危険である旨の警告を出力する（ステップＳ１３）。記憶部１７のＲＯＭには、図３（ｂ）に示すような、方位差と車速の対応テーブルが格納されており、方位差の値θがθ1以上で、かつ車速ＶがＶ1以上の場合に危険走行と判断する。危険走行の判断は、車速Ｖが大きくなるほど方位差の値θが小さくなるように設定されている。これらの数値は、実験的に求めたものを使用する。なお、検出された方位差が同じであっても、車速が大きい場合には警告を出力し、車速が小さい場合には警告を出力しないようにプログラムされている。警告音声は、例えば、「危ない！」「ぶつかるぞ！」などである。
【００１７】
このように、本実施の形態では、運転者が急ハンドルを切った場合には、危険運転検出手段２３が、予め定めた基準値と比較して危険走行か否かを判断して、危険走行と判断した場合には、その旨の警告を音声により出力するので、運転者に対して安全運転に対する自覚を持たせることができる。
【００１８】
なお、上記実施の形態では、警告するか否かを、運転状態に応じて変化させているが、危険走行と判断された場合には、その発生回数に対して一定の割合で、または不規則に警告を行うこともできる。例えば、定期便トラックなどのように同じ道路を年中通っている場合には、何回か１回の割合または１週間もしくは１ヶ月に１回の割合で警告を出力する。また、警告の表現や発声者の性別または年齢を、昼間か夜間かの時間帯または季節に応じて、またはゴールデンウイークや正月などの行事に応じて変化させると、道路の混雑具合などを考慮した時宜を得た警告を出力することができる。また、上記実施の形態では、急ハンドルの検出を車両の方位変化による車両の回転角から検出しているが、ステアリングハンドルに設けられた角速度センサにより、操舵角を検出することにより急ハンドルを検出するようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、予め設定した基準値と比較することにより危険走行を検出する危険走行検出手段と、危険走行が検出された場合には警告案内を音声で出力する音声出力手段とを備えたものであり、危険走行が検出された場合に、音声により危険である旨を警告することにより、運転者に対して安全運転に対する自覚を持たせることができ、従来の情報提供装置を越えた優れた運転支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における走行警告案内装置を備えたナビゲーション装置の構成を示す概略ブロック図
【図２】本発明の実施の形態の急発進や急停車時における走行警告案内処理を示す概略フロー図
【図３】本発明の実施の形態の急ハンドル時における走行警告案内処理を示す概略フロー図
【符号の説明】
１  方位センサ
２  車速センサ
３  各種センサ
４  センサ信号処理部
５  ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
６  液晶ディスプレイ
７  リモコン
８  ＧＰＳ受信機
９  ＧＰＳアンテナ
１０  外部通信制御部
１１  車内ＬＡＮ
１２  通信インターフェイス
１３  装置本体
１４  マイク
１５  音声認識部
１６  画像プロセッサ
１７  記憶部
１８  音声プロセッサ
１９  スピーカ
２０  ＣＰＵ
２１  現在位置検出手段
２２  経路探索手段
２３  危険走行検出手段
【図１】
0004008201.tif 000002
【図２】
0004008201.tif 000003
【図３】
0004008201.tif 000004