(57)【要約】【課題】ナビゲーション装置が逐次監視している車速の変化について、道路の勾配すなわち傾斜角との関係において安全のための判定値をもとに監視及び運転者に警告すると共に、その判定値を運転者白身で変更可能とすることにより、定速走行による安全運転を効果的に支援する。【解決手段】勾配算出手段２１は、加速度センサ１により逐次検出される加速度を用いて走行中の道路の勾配を算出する。車速算出手段２２は、車速を算出する。上記のように算出される勾配と車速とに関し、判定値設定手段２３は、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定し、このように設定する判定値について、設定変更手段２４が変更を受け付ける。この判定値は、勾配及び速度変動の各基準値を含み、これら各基準値をもとに、所定以上の勾配において、所定以上の速度変動を判定及び報知する手段が、勾配判定手段２５及び車速判定手段２６である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載し車速を監視する速度監視装置において、
道路の勾配を算出する勾配算出手段と、
車速を算出する車速算出手段と、
前記勾配算出手段で算出する前記勾配と、前記車速算出手段で算出する前記車速と、に関し、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定する判定値設定手段と、
前記判定値設定手段で設定する前記判定値について、変更を受け付ける設定変更手段と、
をコンピュータの演算制御部により実現することを特徴とする速度監視装置。
【請求項２】
前記判定値は、勾配及び速度変動の各基準値を含み、
前記各基準値をもとに、所定以上の勾配において、所定以上の速度変動を判定及び報知する手段を、前記演算制御部で実現することを特徴とする請求項１記載の速度監視装置。
【請求項３】
前記判定値は、上り勾配又は下り勾配の少なくとも一方について下限値を含み、
前記勾配算出手段で算出する勾配について、前記勾配の下限値を超えているときに勾配有りと判定する勾配判定手段を、前記演算制御部で実現する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の速度監視装置。
【請求項４】
前記判定値は、速度の超過又は低下の少なくとも一方に関する速度変動の許容値を含み、
上り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて低下したかを判定し、下り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて超過したかを判定する、車速判定手段と、
前記車速判定手段で前記速度の超過又は低下と判定した場合に、運転者に報知する報知手段と、
をコンピュータの演算制御部により実現することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の速度監視装置。
【請求項５】
前記判定値は、判定を開始する最低車両速度を含み、
前記勾配判定手段又は前記車速判定手段は、前記車速算出手段で算出する前記車速が前記最低車両速度以上の場合に、前記勾配又は前記車速に関する判定を開始するように構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の速度監視装置。
【請求項６】
前記判定値は、前記速度変動の上限値を含み、
前記車速判定手段は、前記上限値を超えた速度変動は無視するように構成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の速度監視装置。
【請求項７】
前記勾配判定手段は、前記勾配の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について勾配の基準値を超過すると勾配が基準値を超過と判定する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の速度監視装置。
【請求項８】
前記車速判定手段は、前記車速の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について前記速度変動の許容値を超過したときに速度の超過もしくは低下と判定することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の速度監視装置。
【請求項９】
情報の表示手段を備え、
前記判定値を前記表示手段に表示する判定値表示手段を前記演算制御部が実現する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の速度監視装置。
【請求項１０】
前記判定値のセットを、一又は二以上記憶する判定値記憶手段を、前記演算制御部が実現するとともに、
前記設定変更手段により、既存又は新規の前記判定値のセットについて、選択及び設定変更を受け付ける
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の速度監視装置。
【請求項１１】
車両に搭載し車速を監視する速度監視装置の制御方法において、
コンピュータの演算制御部により、勾配算出手段と、車速算出手段と、安全のための判定値を設定する判定値設定手段と、前記判定値を変更する設定変更手段と、を実現するとともに、
前記勾配算出手段により、道路の勾配を算出し、
前記車速算出手段により、車速を算出し、
前記勾配算出手段で算出する前記勾配と、前記車速算出手段で算出する前記車速と、に関し、前記判定値設定手段により、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定し、
前記設定変更手段により、前記判定値設定手段で設定する前記判定値について、変更を受け付ける
ことを特徴とする速度監視装置の制御方法。
【請求項１２】
前記判定値は、勾配及び速度変動の各基準値を含み、
前記各基準値をもとに、所定以上の勾配において、所定以上の速度変動を判定及び報知する処理ステップを、前記演算制御部で実行することを特徴とする請求項１１記載の速度監視装置の制御方法。
【請求項１３】
前記判定値は、上り勾配又は下り勾配の少なくとも一方について下限値を含み、
前記演算制御部により、勾配を判定する勾配判定手段を実現するとともに、
前記勾配判定手段により、前記勾配算出手段で算出する勾配について、前記勾配の下限値を超えているときに勾配有りと判定する
ことを特徴とする請求項１１又は１２記載の速度監視装置の制御方法。
【請求項１４】
前記判定値は、速度の超過又は低下の少なくとも一方に関する速度変動の許容値を含み、
前記演算制御部により、速度を判定する車速判定手段と、運転者への報知手段と、を実現するとともに、
前記車速判定手段により、
上り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて低下したかを判定し、
下り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて超過したかを判定し、
前記車速判定手段で前記速度の超過又は低下と判定した場合に、そのことを前記報知手段により、運転者に報知する
ことを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法。
【請求項１５】
前記判定値は、判定を開始する最低車両速度を含み、
前記勾配判定手段又は前記車速判定手段により、前記車速算出手段で算出する前記車速が前記最低車両速度以上の場合に、前記勾配又は速度に関する判定を開始する
ことを特徴とする請求項１１から１４のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法。
【請求項１６】
前記勾配判定手段により、前記勾配の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について勾配の基準値を超過すると勾配が基準値を超過と判定する
ことを特徴とする請求項１１から１５のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法。
【請求項１７】
前記車速判定手段により、前記車速の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について前記速度変動の許容値を超過したときに速度の超過もしくは低下と判定する
ことを特徴とする請求項１１から１６のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法。
【請求項１８】
前記判定値のセットを一又は二以上記憶する判定値記憶手段を、前記演算制御部により実現するとともに、
前記設定変更手段により、既存又は新規の前記判定値のセットについて、選択及び設定変更を受け付ける
ことを特徴とする請求項１１から１７のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法。
【請求項１９】
車両に搭載し車速を監視する速度監視装置の制御プログラムにおいて、
そのプログラムはコンピュータの演算制御部を制御することにより、勾配算出手段と、車速算出手段と、安全のための判定値を設定する判定値設定手段と、前記判定値を変更する設定変更手段と、を実現するとともに、
前記勾配算出手段により、道路の勾配を算出させ、
前記車速算出手段により、車速を算出させ、
前記勾配算出手段で算出する前記勾配と、前記車速算出手段で算出する前記車速と、に関し、前記判定値設定手段により、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定させ、
前記設定変更手段により、前記判定値設定手段で設定する前記判定値について、変更を受け付けさせる
ことを特徴とする速度監視装置の制御プログラム。
【請求項２０】
前記判定値は、上り勾配又は下り勾配の少なくとも一方について下限値を含み、
前記演算制御部を制御することにより、勾配を判定する勾配判定手段を実現するとともに、
前記勾配判定手段により、前記勾配算出手段で算出する勾配について、前記勾配の下限値を超えているときに勾配有りと判定させる
ことを特徴とする請求項１９記載の速度監視装置の制御プログラム。
【請求項２１】
前記判定値は、速度の超過又は低下の少なくとも一方に関する速度変動の許容値を含み、
前記演算制御部を制御することにより、速度を判定する車速判定手段と、運転者への報知手段と、を実現するとともに、
前記車速判定手段により、
上り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて低下したかを判定させ、
下り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて超過したかを判定させ、
前記車速判定手段で前記速度の超過又は低下と判定した場合に、そのことを前記報知手段により、運転者に報知させる
ことを特徴とする請求項１９又は２０記載の速度監視装置の制御プログラム。
【請求項２２】
前記勾配判定手段を制御することにより、前記勾配の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納させると共に、その全回数について勾配の基準値を超過すると勾配が基準値を超過と判定させる
ことを特徴とする請求項１９から２１のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御プログラム。
【請求項２３】
前記車速判定手段を制御することにより、前記車速の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納させると共に、その全回数について前記速度変動の許容値を超過したときに速度の超過もしくは低下と判定させる
ことを特徴とする請求項１９から２２のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御プログラム。
【請求項２４】
前記判定値のセットを一又は二以上記憶する判定値記憶手段を、前記演算制御部を制御することによって実現させるとともに、
前記設定変更手段を制御することにより、既存又は新規の前記判定値のセットについて、選択及び設定変更を受け付けさせる
ことを特徴とする請求項１９から２３のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人間による自動車の運転を支援する技術が発達し、その分野を代表するものとしてナビゲーション装置が挙げられる。ナビゲーション装置は、予め記憶した道路データを用い、ＧＰＳなどで検出する自車位置を地図上に表示したり、施設検索や地図スクロールなどで指定される目的地への経路を探索計算し、その経路にそって画面表示や音声出力などで分岐点での進行方向などを誘導案内するものである。
【０００３】
一方、自動車が走行する道路の勾配は、一般に、縦断方向も横断方向も％（パーセント）で表示され、例えば、水平方向に１００ｍ進んで垂直に５ｍ上がるまたは下がる勾配は、５ｍ／１００ｍで、５％となる。また、道路構造令第２０条では車道の縦断勾配について規定しており、当該道路の設計速度に応じ、速度低下による渋滞や追突事故などが生じることを防ぐため、設計速度ごとに縦断勾配の最大値を定めている。
【特許文献１】特開２００１−０８２９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、安全走行を考慮した設計基準を元に整備された道路ではあるが、上りや下りの勾配は車両の速度に影響しやすい一方、運転者が自車両の速度変化について常に注意して把握し続けることは必ずしも容易ではない。特に、運転技術の未熟な運転者にとっては、道路状況に応じたスムーズなアクセル操作が難しいこともあり、上り坂では速度が低下し、下り坂では速度が超過しがちである。
【０００５】
とりわけ、上りや下りの坂が長く続きがちな高速道路で、本人が常に注意してそのような速度変動の防止につとめることは、精神的な負担も大きく、また、そのような車両が不用意に加減速すると、後続車両の運転者にも対応の負担を強いる問題がある。
【０００６】
この点、長距離を高速で走行する高速道路では、安定した定速走行が事故防止に有効であり、クルーズコントロール（白動定速走行装置）を装備した車両も開発されているが、実態は一部車種に限定された採用であり、アクセル操作まで機械任せにすることの是非を含め、上記のような従来の課題を十分解決するものではなかった。
【０００７】
また、車両の加速度を検出し、この加速度が所定の閾値より大きい場合、その地点を危険地点として記憶し、車両がその地点に近づいた場合ドライバに報知する提案も存在するが（特許文献１参照）、加速度と地点の関係を扱うものであり、勾配と定速走行に関する上記のような課題に有効なものではなかった。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するもので、その目的は、ナビゲーション装置が逐次監視している車速の変化について、道路の勾配すなわち傾斜角との関係において安全のための判定値をもとに監視及び運転者に警告すると共に、その判定値を運転者白身で変更可能とすることにより、定速走行による安全運転を効果的に支援することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的をふまえ、請求項１の発明は、車両に搭載し車速を監視する速度監視装置において、道路の勾配を算出する勾配算出手段と、車速を算出する車速算出手段と、前記勾配算出手段で算出する前記勾配と、前記車速算出手段で算出する前記車速と、に関し、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定する判定値設定手段と、前記判定値設定手段で設定する前記判定値について、変更を受け付ける設定変更手段と、をコンピュータの演算制御部により実現することを特徴とする。
【００１０】
請求項１１の発明は、請求項１の発明を方法という見方から捉えたもので、車両に搭載し車速を監視する速度監視装置の制御方法において、コンピュータの演算制御部により、勾配算出手段と、車速算出手段と、安全のための判定値を設定する判定値設定手段と、前記判定値を変更する設定変更手段と、を実現するとともに、前記勾配算出手段により、道路の勾配を算出し、前記車速算出手段により、車速を算出し、前記勾配算出手段で算出する前記勾配と、前記車速算出手段で算出する前記車速と、に関し、前記判定値設定手段により、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定し、前記設定変更手段により、前記判定値設定手段で設定する前記判定値について、変更を受け付けることを特徴とする。
【００１１】
請求項１９の発明は、請求項１，１１の発明をコンピュータプログラムという見方から捉えたもので、車両に搭載し車速を監視する速度監視装置の制御プログラムにおいて、そのプログラムはコンピュータの演算制御部を制御することにより、勾配算出手段と、車速算出手段と、安全のための判定値を設定する判定値設定手段と、前記判定値を変更する設定変更手段と、を実現するとともに、前記勾配算出手段により、道路の勾配を算出させ、前記車速算出手段により、車速を算出させ、前記勾配算出手段で算出する前記勾配と、前記車速算出手段で算出する前記車速と、に関し、前記判定値設定手段により、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定させ、前記設定変更手段により、前記判定値設定手段で設定する前記判定値について、変更を受け付けさせることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の速度監視装置の制御方法において、前記判定値は、勾配及び速度変動の各基準値を含み、前記各基準値をもとに、所定以上の勾配において、所定以上の速度変動を判定及び報知する処理ステップを、前記演算制御部で実行することを特徴とする。
【００１３】
請求項１２の発明は、請求項２の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項１１記載の速度監視装置の制御方法において、前記判定値は、勾配及び速度変動の各基準値を含み、前記各基準値をもとに、所定以上の勾配において、所定以上の速度変動を判定及び報知する処理ステップを、前記演算制御部で実行することを特徴とする。
【００１４】
以上のように、ナビゲーション装置で把握容易な速度等の情報を活用し、勾配において車速を監視し運転者に警告すると共に、判定値も可変とすることにより、個別具体的な好みや事情に合わせて、安全な定速走行を効果的に支援可能となる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の速度監視装置において、前記判定値は、上り勾配又は下り勾配の少なくとも一方について下限値を含み、前記勾配算出手段で算出する勾配について、前記勾配の下限値を超えているときに勾配有りと判定する勾配判定手段を、前記演算制御部で実現することを特徴とする。
【００１６】
請求項１３の発明は、請求項３の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項１１又は１２記載の速度監視装置の制御方法において、前記判定値は、上り勾配又は下り勾配の少なくとも一方について下限値を含み、前記演算制御部により、勾配を判定する勾配判定手段を実現するとともに、前記勾配判定手段により、前記勾配算出手段で算出する勾配について、前記勾配の下限値を超えているときに勾配有りと判定することを特徴とする。
【００１７】
請求項２０の発明は、請求項３，１３の発明をコンピュータプログラムという見方から捉えたもので、請求項１９記載の速度監視装置の制御プログラムにおいて、前記判定値は、上り勾配又は下り勾配の少なくとも一方について下限値を含み、前記演算制御部を制御することにより、勾配を判定する勾配判定手段を実現するとともに、前記勾配判定手段により、前記勾配算出手段で算出する勾配について、前記勾配の下限値を超えているときに勾配有りと判定させることを特徴とする。
【００１８】
このように、所定の下限値を超える勾配を検出判定し、運転者に知らせたり速度監視の契機とすることにより、勾配での注意を喚起し無意識的な速度変化を有効に未然防止し、安定した定速走行を効果的に支援可能となる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の速度監視装置において、前記判定値は、速度の超過又は低下の少なくとも一方に関する速度変動の許容値を含み、上り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて低下したかを判定し、下り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて超過したかを判定する、車速判定手段と、前記車速判定手段で前記速度の超過又は低下と判定した場合に、運転者に報知する報知手段と、をコンピュータの演算制御部により実現することを特徴とする。
【００２０】
請求項１４の発明は、請求項４の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法において、前記判定値は、速度の超過又は低下の少なくとも一方に関する速度変動の許容値を含み、前記演算制御部により、速度を判定する車速判定手段と、運転者への報知手段と、を実現するとともに、前記車速判定手段により、上り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて低下したかを判定し、下り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて超過したかを判定し、前記車速判定手段で前記速度の超過又は低下と判定した場合に、そのことを前記報知手段により、運転者に報知することを特徴とする。
【００２１】
請求項２１の発明は、請求項４，１４の発明をコンピュータプログラムという見方から捉えたもので、請求項１９又は２０記載の速度監視装置の制御プログラムにおいて、前記判定値は、速度の超過又は低下の少なくとも一方に関する速度変動の許容値を含み、前記演算制御部を制御することにより、速度を判定する車速判定手段と、運転者への報知手段と、を実現するとともに、前記車速判定手段により、上り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて低下したかを判定させ、下り勾配の前記下限値を超えていると前記勾配判定手段が判定している場合に、前記車速算出手段で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて超過したかを判定させ、前記車速判定手段で前記速度の超過又は低下と判定した場合に、そのことを前記報知手段により、運転者に報知させることを特徴とする。
【００２２】
このように、勾配に差し掛かっている間、速度の超過と低下を判定し報知することにより、下り勾配でも上り勾配でも無意識的な速度変化を有効に防止し安定した定速走行が確実に実現可能となる。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の速度監視装置において、前記判定値は、判定を開始する最低車両速度を含み、前記勾配判定手段又は前記車速判定手段は、前記車速算出手段で算出する前記車速が前記最低車両速度以上の場合に、前記勾配又は前記車速に関する判定を開始するように構成したことを特徴とする。
【００２４】
請求項１５の発明は、請求項５の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法において、前記判定値は、判定を開始する最低車両速度を含み、前記勾配判定手段又は前記車速判定手段により、前記車速算出手段で算出する前記車速が前記最低車両速度以上の場合に、前記勾配又は速度に関する判定を開始することを特徴とする。
【００２５】
このように、勾配や加減速に関する判定機能を、ある程度の車速以上で働かせることにより、街中などの細かい坂道ではなく、高速道路や幹線道路など真に必要な場所で勾配や速度に関する警告が出力され、本発明の効果が無駄なく発揮される。
【００２６】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の速度監視装置において、前記判定値は、前記速度変動の上限値を含み、前記車速判定手段は、前記上限値を超えた速度変動は無視するように構成することを特徴とする。
【００２７】
このように、ある程度大きい速度変動については、前車の減速に追従した制動や、追い越しでの加速といった意識的な速度制御が多いため、判定や報知の対象から外すことにより、運転の実態に即した無駄のない的確な判定や報知が実現される。
【００２８】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の速度監視装置において、前記勾配判定手段は、前記勾配の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について勾配の基準値を超過すると勾配が基準値を超過と判定することを特徴とする。
【００２９】
請求項１６の発明は、請求項７の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法において、前記勾配判定手段により、前記勾配の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について勾配の基準値を超過すると勾配が基準値を超過と判定することを特徴とする。
【００３０】
請求項２２の発明は、請求項７，１６の発明をコンピュータプログラムという見方から捉えたもので、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御プログラムにおいて、前記勾配判定手段を制御することにより、前記勾配の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納させると共に、その全回数について勾配の基準値を超過すると勾配が基準値を超過と判定させることを特徴とする。
【００３１】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の速度監視装置において、前記車速判定手段は、前記車速の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について前記速度変動の許容値を超過したときに速度の超過もしくは低下と判定することを特徴とする。
【００３２】
請求項１７の発明は、請求項８の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法において、前記車速判定手段により、前記車速の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納すると共に、その全回数について前記速度変動の許容値を超過したときに速度の超過もしくは低下と判定することを特徴とする。
【００３３】
請求項２３の発明は、請求項８，１７の発明をコンピュータプログラムという見方から捉えたもので、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御プログラムにおいて、前記車速判定手段を制御することにより、前記車速の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域に格納させると共に、その全回数について前記速度変動の許容値を超過したときに速度の超過もしくは低下と判定させることを特徴とする。
【００３４】
これらのように、勾配や速度を周期的に記憶しその最新の所定回数について、連続して基準値を超えたことを条件に対処することにより、一時的な数値変動による誤報が効果的に抑制可能となり動作の信頼性が維持される。
【００３５】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の速度監視装置において、情報の表示手段を備え、前記判定値を前記表示手段に表示する判定値表示手段を前記演算制御部が実現することを特徴とする。
【００３６】
このように、安全のための判定値について、判定し報知するだけでなく、液晶画面などの表示手段で運転者に明示することにより、内容の確認や変更などの操作を容易にし、優れた使い勝手を実現可能となる。
【００３７】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の速度監視装置において、前記判定値のセットを、一又は二以上記憶する判定値記憶手段を、前記演算制御部が実現するとともに、前記設定変更手段により、既存又は新規の前記判定値のセットについて、選択及び設定変更を受け付けることを特徴とする。
【００３８】
請求項１８の発明は、請求項１０の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御方法において、前記判定値のセットを一又は二以上記憶する判定値記憶手段を、前記演算制御部により実現するとともに、前記設定変更手段により、既存又は新規の前記判定値のセットについて、選択及び設定変更を受け付けることを特徴とする。
【００３９】
請求項２４の発明は、請求項１０，１８の発明をコンピュータプログラムという見方から捉えたもので、請求項１９から２３のいずれか一項に記載の速度監視装置の制御プログラムにおいて、前記判定値のセットを一又は二以上記憶する判定値記憶手段を、前記演算制御部を制御することによって実現させるとともに、前記設定変更手段を制御することにより、既存又は新規の前記判定値のセットについて、選択及び設定変更を受け付けさせることを特徴とする。
【００４０】
このように、速度の上限や下限などの基準となる判定値のセットを、複数記憶し設定変更も可能とすることにより、複数の運転手ごとに異なる設定を利用したり、運転技術の向上や走行状況などの事情に応じ判定値の変更等も容易となり、簡明な構成で優れた使い勝手が実現可能となる。
【発明の効果】
【００４１】
以上のように、本発明によれば、ナビゲーション装置が逐次監視している車速の変化について、道路の勾配すなわち傾斜角との関係において安全のための判定値をもとに監視及び運転者に警告すると共に、その判定値を運転者白身で変更可能とすることにより、定速走行による安全運転を効果的に支援することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
次に、本発明を実施するための最良の実施形態について、図に沿って説明する。なお、背景技術や課題での説明と共通の前提事項については適宜省略する。
【００４３】
〔１．構成〕
本実施形態は、車両に搭載し車速を監視する速度監視装置（以下「本装置」と呼ぶ）を、ナビゲーション装置と一体に構成した例であり、その構成を図１に示す。なお、本装置のハードウェア構成については、従来からの一般的なナビゲーション装置に準じるので、以下、本発明で特に重要となる勾配や車速の監視による運転支援に関わる部分を重点的に説明する。
【００４４】
まず、加速度センサ１は、本装置を搭載した車両の走行時における加速度を検出するセンサである。また、演算制御部２は、ＣＰＵなどコンピュータの演算制御部であり、本発明を実現する所定の制御プログラムで制御することにより、各手段２１〜２７を実現する。これら各手段は、以下に順次説明する本発明及び本実施形態の各機能作用を実現実行する処理手段である。
【００４５】
また、本装置は、航法センサ類としてＧＰＳ受信機３と、ジャイロセンサ４と、車速パルスを処理する車速検出器５と、を有し、さらに、情報処理用の各種メモリ６を有する。また、本装置は、入出力系として、ＶＩＣＳ受信機７の他、信号入出力路であるユーザインタフェース部８を経て、情報の表示手段である液晶などの表示部９と、スイッチ類などの操作部１０を備え、また、経路探索や地図表示に用いる地図データ１１をＨＤＤなどの大容量記憶媒体に記憶している。
【００４６】
なお、演算制御部２内に示す各メモリエリアＭ１，Ｍ２と判定値メモリＭ３は、演算制御部２がメモリ６などの一部を変数などに割り当てて実現している記憶領域を概念的に示すものである。このうち、判定値メモリＭ３は、勾配や車速の判定に用いる判定値を一時的に記憶する判定値記憶手段で、その判定値は、本装置の使用者が操作部１０より入力でき、ＵＳＢメモリやコンパクトフラッシュ（登録商標）などの携帯型の記憶媒体や携帯電話等を介して判定値を読み込んで入力（設定）する態様も可能である。判定値メモリＭ３に格納された判定値は、本装置が電源オフの間はフラッシュメモリやＨＤＤなどにバックアップされる。
【００４７】
以下、上記のように構成した本装置の作用効果を説明するが、自車位置の計算や地図表示、経路探索や誘導案内など従来同様のナビゲーション処理やその手段については、本発明の主要な特徴ではないため省略する。
【００４８】
〔２．作用の概要〕
概要としては、まず、勾配算出手段２１が、加速度センサ１により逐次検出される加速度を用いて、自車が走行中の道路の勾配を逐次算出する。具体例としては、車両前後方向の加速度値をローパスフィルタ処理して積分演算等を行うことで、車両の走行に伴う速度変動分の加速度を除去することにより、車両が走行している道路の傾斜角度を算出する。また、車速算出手段２２は、車速を算出する。
【００４９】
そして、上記のように算出した勾配と車速と、に関し、判定値設定手段２３は、車速の監視及び警告に用いる安全のための判定値を設定し、このように設定する前記判定値について、設定変更手段２４が変更を受け付ける。この判定値は、勾配及び速度変動の各基準値を含み、これら各基準値をもとに、所定以上の勾配において、所定以上の速度変動を判定及び報知する手段が、勾配判定手段２５及び車速判定手段２６である。
【００５０】
上記のように設定や判定の対象とする判定値やその処理については、具体的には自由に定めることができるが、本装置におけるより具体的な値及び処理手順の一例について、勾配に関する処理と、速度に関する処理に沿って、以下に説明する。
【００５１】
〔３．勾配に関する処理〕
判定値は、勾配に関しては、典型的には、上り勾配及び下り勾配の下限値（それぞれ「上り判定勾配値」及び「下り判定勾配値」と呼び、あわせて「判定勾配値」と呼ぶ）を含み、勾配算出手段２１で算出する勾配について、勾配判定手段２５が、勾配の前記下限値を超えているときに勾配有りと判定する。また、勾配判定手段２５は、勾配の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を、所定の一時記憶領域である勾配メモリエリアＭ１に格納すると共に、その全回数について勾配の基準値を超過すると勾配が基準値を超過と判定する。
【００５２】
このような勾配の算出と判定の処理をリアルタイムに行うため、具体的には、図２のフローチャートに示す処理手順を、必要な間隔、例えば１００ｍｓｅｃ毎に実行する。
【００５３】
この図２の処理手順では、まず、加速度センサ１から車両前後方向の加速度を読み取り（ステップＳ２１）、読み込んだ加速度から路面の傾斜角すなわち勾配を算出し（ステップＳ２２）、所定の勾配メモリエリアＭ１に記憶する（ステップＳ２３）。この勾配メモリエリアＭ１は、所望の回数分、例えば２０回分（２秒分）の勾配値を記憶し、それ以前の値は破棄することにより、最新の２０回分のみを記憶するように構成及び制御される。
【００５４】
次に、２０回分の勾配情報が存在しない場合は本処理を終了するが（ステップＳ２４）、２０回分の勾配情報が存在する場合は（ステップＳ２４）、判定勾配値との比較による判定処理を各回分ごとに行い（ステップＳ２５）、２０回全ての比較において上り判定勾配値を超えたときは（ステップＳ２５）上り勾配であるとの判定（「上り判定」と呼ぶ）を出力し（ステップＳ２６）、また、２０回全ての比較において下り判定勾配値を超えたときは（ステップＳ２５）下り勾配であるとの判定（「下り判定」と呼ぶ）を出力する（ステップＳ２７）。以上の手順で、勾配のある道路を２秒以上走行すると勾配判定結果（上りまたは下り）が得られることとなる。
【００５５】
〔４．勾配の警告〕
上記のように得た上り又は下りの判定結果は、第一の用途として、運転者への注意喚起に用いる。具体的には、報知手段２７がユーザインタフェース部８を介して表示部９へ、上記判定結果に応じて、「上り坂です。速度低下に注意してください。」等の画面表示や音声出力、合図音などで、運転者に警告し注意喚起を促す。なお、判定勾配値の実例としては、上り判定勾配値：２％、下り判定勾配値：２％、判定時間：２秒のような設定が考えられるが、後述するように、運転技術の向上を目指すものであることを考慮し、運転者がその数値を設定変更可能である。
【００５６】
〔５．速度の監視と警告の概要〕
次に、上り又は下りの判定結果の第二の用途は、車速の監視である。すなわち、車速算出手段２２が、例えば車速検出器５から得る車速パルス等から車速を算出し、この車速を車速判定手段２６が監視し、基準となる判定速度と比較し判定する。この判定の手順を図３のフローチャートに示す。
【００５７】
この手順で実現する処理の概要として、まず、判定値は、速度の超過又は低下の少なくとも一方に関する速度変動の許容値（例えば±５ｋｍ／ｈ。それぞれ「超過判定速度」「低下判定速度」と呼び、「判定速度」や「判定速度値」のように総称する）を含み、車速判定手段２６は、上り勾配の前記下限値を超えていると勾配判定手段２５が判定している場合に、車速算出手段２２で算出する車速が前記速度変動の許容値を超えて低下したかを判定する。
【００５８】
また、車速判定手段２６は、下り勾配の前記下限値を超えていると勾配判定手段２５が判定している場合は、前記車速が前記速度変動の許容値を超えて超過したかを判定する。そして、これらのように車速判定手段２６で前記速度の超過又は低下と判定した場合に、報知手段２７が、それを運転者に報知する。
【００５９】
また、前記判定値は、判定を開始する最低車両速度（例えば３０ｋｍ／ｈ以上）を含み、勾配判定手段２５又は車速判定手段２６は、車速算出手段２２で算出する前記車速が前記最低車両速度以上の場合に、勾配または車速に関する判定を開始する。また、実際に加減速が必要な場合の加減速状況を誤って検出する可能性を考慮し、前記判定値は、前記速度変動の上限値（例えば±１５ｋｍ／ｈ）を含み、前記上限値を超えた速度変動は車速判定手段２６で無視する。
【００６０】
また、車速判定手段２６は、車速の入力を周期的に受け付けてその最新の所定回数分を所定の一時記憶領域である車速メモリエリアＭ２に格納すると共に、その全回数について前記速度変動の許容値を超過したときに速度の超過もしくは低下と判定する。
【００６１】
〔６．車速の監視と警告の処理手順〕
上記のような車速の算出と判定をリアルタイムに行うには、必要な間隔、例えば１００ｍｓｅｃ毎に図３の処理手順を実行するが、図３の処理では、まず、車速検出器５から得る車速パルスに基づいて車速算出手段で算出した車速を読み出して（ステップＳ３１）車速メモリエリアＭ２に記憶してゆく（ステップＳ３２）。この車速メモリエリアＭ２は、所望の回数分、例えば最新の２０回分（２秒分）の車速値のみを記憶し、それ以前の値は破棄するように構成及び制御する。
【００６２】
そして、２０回分の車速情報が存在しない場合は（ステップＳ３３）、本処理を終了するが、２０回分の車速情報が存在する場合は（ステップＳ３４）、判定速度値との比較による判定処理を行う（ステップＳ３４）。
【００６３】
この比較において、車速メモリエリアＭ２に格納されている２０回全ての車速が、前記超過判定速度を超える範囲で（ステップＳ３４）、かつ、このときの勾配判定手段２５の出力する判定が下り判定であれば（ステップＳ３５）、速度超過である旨の判定すなわち超過判定を出力する（ステップＳ３６）。一方、２０回全ての車速が前記低下判定速度以下の範囲で（ステップＳ３４）、かつ、勾配判定手段２５の出力する判定が上り判定であれば（ステップＳ３７）、速度低下である旨の判定すなわち低下判定を出力する（ステップＳ３８）。
【００６４】
以上の手順により、２秒以上の間、勾配判定手段２５で上り又は下りと判定されていて、かつ、所定の速度範囲であった場合に、車速の超過又は低下の存否を表す判定結果が得られることとなる。
【００６５】
これら超過判定と低下判定の結果に応じて、報知手段２７が、ユーザインタフェース部８を介して表示部９へ、「速度超過です。安全速度で走行してください。」等の画面表示や音声出力、合図音などで、運転者に警告し注意喚起を促す。
【００６６】
〔７．判定値の選択と変更〕
また、以上のような処理において判定の基準となる判定値については、判定値記憶手段である所定の判定値メモリＭ３に判定値のセットを一又は二以上記憶し、設定変更手段２４により、既存又は新規の前記判定値のセットについて、選択及び設定変更を受け付ける。
【００６７】
具体的な変更の基準は自由であり、例えば、運転技術の未熟な運転者は、上り坂では速度の低下、下り坂では速度の超過を起こしやすい傾向がある。このような運転手について、運転技術向上を図る時には、検出しやすい敏感な判定値の設定を用いた方が良いが、逆に、敏感な判定値で速度の超過や低下を検出することでアクセル操作に集中するあまり、却って安全運転の支障となりそうであれば、寛容な設定とするなど、目的や個人の特性などを多面的に考慮することにより、柔軟かつ的確な運用が実現できる。
【００６８】
なお、運転者が本装置の機能を利用する場合には、事前操作として、判定値メモリＭ３に記録され、現在選択されている判定値を判定値表示手段２８で表示部９に表示することにより、設定だけでなく端的に確認可能とすることが望ましい。
【００６９】
具体的には、判定値メモリＭ３には、複数の運転手や運転条件毎の分類に対応した判定値のセットすなわちリストを複数記録可能であり、各リストは、例えば、運転者の名前や走行道路（高速道）などの名称を文字列として自由に付加して区別する。個々のリストを構成する判定値の項目や、そのうち変更の対象とする項目は、自由に定めてよい。
【００７０】
ここで、図４に例示するのは、ある一つのリストを構成する情報の内容で、リストの名称と、各判定値を必要とする各処理に対応した複数の判定値として、
判定値１：上り判定勾配値（例えば１．５度）
判定値２：下り判定勾配値（例えば１．０度）
判定値３：超過判定速度（＋１０ｋｍ／ｈ）
判定値４：低下判定速度（−１５ｋｍ／ｈ）
の各情報項目を含むほか、図示はしないが、最低車両速度（例えば３０ｋｍ／ｈ）、判定時間（例えば２秒）など自由に定めてよい。
【００７１】
このような複数のリストすなわちセットを用意し、運転手ごとに判定値を切り替えることにより、複数の運転手に個別対応が可能となり、また、運転技術の向上や交通状況などの個別具体的事情に適合した変更が可能となる。
【００７２】
より具体的には、図５に、使用する判定値を、操作部１０を用いて選択及び設定する処理手順を示す。すなわち、まず、判定値メモリＭ３から判定値の各リストを読み出し（ステップＳ６０１）、読み出した各リストの名称を判定値表示手段２８が表示部９に表示する（ステップＳ６０２）。運転者はこの表示を見て、操作部１０から目的とするリストの名称を選択すると（ステップＳ６０３）、そのリストを構成する各判定値を使用することになる。
【００７３】
このリストの選択では、既存リストの選択と新規リストの選択が可能で（ステップＳ６０４）、前者の既存リストの選択については、すでにメモリ内に記憶されているリストを判定値として選択するものであるが、選択に係るリスト中の判定値を併せて変更することも可能である。すなわち、リストの選択に続いて、判定値の修正があるかの確認において（ステップＳ６０６）、修正なしを選択すると、現在の値のまま判定値として設定するが（ステップＳ６０９）、修正ありを選択すれば（ステップＳ６０６）、判定値の入力処理（ステップＳ６０７）に移行する。
【００７４】
一方、新規リストの選択は（ステップＳ６０４）、新たな判定値リストの作成を意味し、この場合は、操作部１０よりリストの名称の入力を受け付け（ステップＳ６０５）、その名称で判定値リストを生成する。この際、新規の判定値リスト内の各判定値の値として、多くの場合に適しそうな本装置上の初期値（デフォルト値）を白動的に入力してもよい。
【００７５】
既存リストの選択で修正ありの場合と（ステップＳ６０６）、新規リスト選択の場合（ステップＳ６０４）、続く判定値の入力処理に進み（ステップＳ６０７）、修正操作の簡便のため、現在の判定値を画面表示して運転者からの入力を促し、カーソルスイッチで数字を増減させるなどで新判定値の入力を受け付けたうえ、判定値メモリＭ３の該当領域に新規又は更新登録として格納する。
【００７６】
このようにして設定し、選択された判定値を、判定値設定手段２３が、各判定処理の判定値として設定し（ステップＳ６０９）、以降の勾配や車両速度の判定処理において勾配判定手段２５や速度判定手段２６が、判定値として用いる。
【００７７】
〔８．効果〕
以上のように、本実施形態によれば、ナビゲーション装置で把握容易な速度等の情報を活用し、勾配において車速を監視し運転者に警告すると共に、判定値も可変とすることにより、個別具体的な好みや事情に合わせて、安全な定速走行を効果的に支援可能となる。
【００７８】
特に、本実施形態では、所定の下限値を超える勾配を検出判定し、運転者に知らせたり速度監視の契機とすることにより、勾配での注意を喚起し無意識的な速度変化を有効に未然防止し、安定した定速走行を効果的に支援可能となる。
【００７９】
また、本実施形態では、勾配に差し掛かっている間、速度の超過と低下を判定し報知することにより、下り勾配でも上り勾配でも無意識的な速度変化を有効に防止し安定した定速走行が確実に実現可能となる。
【００８０】
また、本実施形態では、勾配や加減速に関する判定機能を、ある程度の車速以上で働かせることにより、街中などの細かい坂道ではなく、高速道路や幹線道路など真に必要な場所で勾配や速度に関する警告が出力され、本発明の効果が無駄なく発揮される。
【００８１】
また、本実施形態では、ある程度大きい速度変動については、前車の減速に追従した制動や、追い越しでの加速といった意識的な速度制御が多いため、判定や報知の対象から外すことにより、運転の実態に即した無駄のない的確な判定や報知が実現される。
【００８２】
また、本実施形態では、勾配や速度を周期的に記憶しその最新の所定回数について、連続して基準値を超えたことを条件に対処することにより、一時的な数値変動による誤報が効果的に抑制可能となり動作の信頼性が維持される。
【００８３】
また、本実施形態では、判定値について、判定し報知するだけでなく、液晶画面などの表示手段で運転者に明示することにより、内容の確認や変更などの操作を容易にし、優れた使い勝手を実現可能となる。
【００８４】
また、本実施形態では、速度の上限や下限などの基準となる判定値のセットを、複数記憶し設定変更も可能とすることにより、複数の運転手ごとに異なる設定を利用したり、運転技術の向上や走行状況などの事情に応じ判定値の変更等も容易となり、簡明な構成で優れた使い勝手が実現可能となる。
【００８５】
〔９．他の実施形態〕
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するものやそれ以外の他の実施形態も含むものである。例えば、判定値のセットを複数記憶することは必須ではない。また、上り判定勾配値と下り判定勾配値は、水平から見た傾き度合いが同じでも異なってもよいし、同様に、超過判定速度と低下判定速度も、それまでの速度からみた増減幅が同じでも異なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図。
【図２】本発明の実施形態において、勾配に関する判定の処理手順を例示するフローチャート。
【図３】本発明の実施形態において、車速に関する判定の処理手順を例示するフローチャート。
【図４】本発明の実施形態における判定値の一例を示す概念図。
【図５】本発明の実施形態において、判定値のリストを選択及び変更する処理手順を例示するフローチャート。
【符号の説明】
【００８７】
１…加速度センサ
２…演算制御部
３…ＧＰＳ受信機
４…ジャイロセンサ
５…車速検出器
６…メモリ
７…ＶＩＣＳ受信機
８…ユーザインタフェース部
９…表示部
１０…操作部
１１…地図データ
２１…勾配算出手段
２２…車速算出手段
２３…判定値設定手段
２４…設定変更手段
２５…勾配判定手段
２６…車速判定手段
２７…報知手段
２８…判定値表示手段
Ｍ１…勾配メモリエリア
Ｍ２…車速メモリエリア
Ｍ３…判定値メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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