路面凍結予測装置
【課題】路面の凍結が予想される特定位置において蓄積した気象条件と凍結との関連から、特定位置における路面の凍結の有無を高精度に予測する路面凍結予測装置を提供する。
【解決手段】車両１１に搭載された車載装置１２および情報センター１３には、凍結が予想される特定位置における天候情報および凍結情報を関連づけて蓄積している。そのため、路面凍結が生じるに至るまでの過去の天候の変化が凍結管理データとして蓄積される。これにより、情報センター１３の凍結予測部は、特定位置における現在の天候情報から蓄積された凍結管理データと照合することにより、過去の天候変化も加味して特定位置における路面凍結の有無を予測する。そして、情報センター１３は、車両に搭載された車載装置１２へ予測結果を送信する。これにより、車両１１側では特定位置における凍結の予測を取得することができる。
【解決手段】車両１１に搭載された車載装置１２および情報センター１３には、凍結が予想される特定位置における天候情報および凍結情報を関連づけて蓄積している。そのため、路面凍結が生じるに至るまでの過去の天候の変化が凍結管理データとして蓄積される。これにより、情報センター１３の凍結予測部は、特定位置における現在の天候情報から蓄積された凍結管理データと照合することにより、過去の天候変化も加味して特定位置における路面凍結の有無を予測する。そして、情報センター１３は、車両に搭載された車載装置１２へ予測結果を送信する。これにより、車両１１側では特定位置における凍結の予測を取得することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上の特定位置における凍結を予測する路面凍結予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、路面の凍結のように車両の走行に悪影響を及ぼす現象を予測することが提案されている。例えば、特許文献１の場合、例えば橋梁などの特定の属性を示す地点において、外気温と凍結との相関性を利用して路面の凍結を予測している。
【特許文献１】特開２００１−１６５６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、同一の属性を示す構造物であっても、路面凍結の可能性は個々の構造物および個々の環境によって大きく変化する。また、数日前からの気温の変化や天候の変化など、凍結が生じるか否かはそれまでの気象条件によって変化する。そのため、特許文献１のように、属性ごとに定められた寄与レベルを用いて凍結の有無を予測しても、精度が十分でないという問題がある。
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、路面の凍結が予想される特定位置において蓄積した気象条件と凍結との関連から、特定位置における路面の凍結の有無を高精度に予測する路面凍結予測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の発明では、情報蓄積手段に路面の凍結が予測される特定位置における天候情報および凍結情報を関連づけて蓄積している。そのため、路面凍結が生じるに至るまでの過去の天候の変化が凍結管理データとして蓄積される。これにより、予測手段は、特定位置における現在の天候情報から蓄積された凍結管理データと照合することにより、凍結の有無を予測する。したがって、現在の天候や特定位置の属性だけでなく、凍結に至るまでの過去の天候の変化を考慮することができ、路面の凍結の有無を高精度に予測することができる。
【０００５】
請求項２記載の発明では、報知手段は特定位置の凍結の報知に加え、特定位置を迂回する経路を検索して報知する。そのため、使用者は、特定位置における凍結の有無を予測するとともに、凍結が予測される特定位置を回避した迂回路を選択可能である。したがって、予め危険を回避することができ、車両の運行における安全性を高めることができる。
請求項３記載の発明では、予測手段は特定地点における現在の外気温に基づいて、凍結管理データと照合することにより凍結の有無を予測している。そのため、過去に蓄積された凍結管理データおよび現在の外気温に基づいて特定位置の凍結の有無が予測される。したがって、特定位置における凍結の有無をより高精度に予測することができる。
【０００６】
請求項４記載の発明では、凍結検出手段は車両の挙動に基づいて路面の凍結を検出している。すなわち、車両の挙動によって凍結が検出されると、その凍結位置における位置情報および凍結位置天候情報が新たな特定位置として追加されるとともに、これらの情報が蓄積される。そのため、特定位置として過去に凍結管理データの蓄積がない地点でも、凍結の検出をきっかけとして新たに特定位置として情報の蓄積が行われる。したがって、新たな特定位置における路面凍結を予測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明による路面凍結予測装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による路面凍結予測装置を図１に示す。図１に示す路面凍結予測装置１０は、車両１１に搭載されているナビゲーション装置（以下、「車載装置」という。）１２および情報センター１３で構成されている。
（車載装置）
まず、図２に示す車載装置１２について説明する。車載装置１２は、車両１１に搭載されている。車載装置１２は、制御部１４、位置検出部１５、地図データ入力部１６、操作スイッチ部１７、外部メモリ１８、表示部１９、音声コントローラ２１、リモコンセンサ２２および外気温センサ２３を備えている。制御部１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータを主体として構成されている。
【０００８】
位置検出部１５は、車両１１の現在位置を検出する。位置検出部１５は、地磁気センサ２４、ジャイロスコープ２５、距離センサ２６およびＧＰＳ受信器２７を有している。地磁気センサ２４は、車両１１の方位を検出する。ジャイロスコープ２５は、車両１１の回転角度を検出する。距離センサ２６は、車両１１の走行距離を検出する。ＧＰＳ受信器２７は、ＧＰＳ（Global Positioning System）により車両１１の現在位置を測位するために、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信する。
【０００９】
地図データ入力部１６は、図示しない地図データ記憶メディアおよびドライブ装置を有している。地図データ記憶メディアには、複数のノードおよびノード同士をつなぐリンクにより形成された道路地図データ、目印データ、マップマッチング用データ、目的地データ、交通情報を道路データに変換するためのテーブルデータなどの各種データを記憶している。ドライブ装置は、地図データ記憶メディアに記憶された各種のデータを読み出す。地図データ入力部１６から読み出された地図データは、制御部１４の図示しないＲＡＭに保管される。地図データ記憶メディアとしては、例えばＤＶＤやＣＤなどの大容量記憶媒体、メモリカードあるいはハードディスクドライブなどの記憶媒体が用いられる。
【００１０】
操作スイッチ部１７は、表示部１９の画面の近傍に設けられているメカニカルスイッチ、および表示部１９の画面に設けられているタッチパネルスイッチなどから構成されている。使用者は、操作スイッチ部１７の各スイッチを用いて、車両１１の目的地、表示部１９の画面や表示態様の切り替え（例えば、地図縮尺の変更、メニュー表示の選択、経路の探索、経路案内の開始、現在位置の修正および音量の調整など）を行う各種のコマンドの入力を行う。これにより、車載装置１２は、使用者の指示にしたがって作動する。リモコンセンサ２２は、リモコン２８との間でコマンドなどの送受信を行う。リモコン２８には、複数の操作スイッチが設けられている。リモコン２８の操作スイッチを操作することにより、リモコン２８からリモコンセンサ２２を経由して各種の指令信号が制御部１４へ送信される。操作スイッチ部１７およびリモコン２８は、いずれの操作によっても制御部１４へ同一の機能を実行させることができる。
【００１１】
外部メモリ１８は、例えば着脱可能なフラッシュメモリカードやハードディスクドライブなどによって構成されている。外部メモリ１８は、特許請求の範囲の情報蓄積手段を構成している。表示部１９は、例えばカラー液晶ディスプレイを有している。表示部１９の画面は、車両１１の現在位置周辺の地図が各種縮尺で表示されるとともに、この地図表示に重ねて車両１１の現在位置および進行方向を示す現在地マークが表示される。また、目的地までの経路案内を実行するとき、表示部１９の画面には経路案内用の画面が表示される。なお、外部メモリ１８は、例えば車載装置１２の制御部１４に設けられているＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどと共用してもよい。
【００１２】
音声コントローラ２１は、車載スピーカ２９に接続されている。音声コントローラ２１は、図示しない車載マイクロホンが接続されているとき、マイクロホン接続部を経由して音声認識結果を制御部１４へ出力する。これとともに、音声コントローラ２１は、認識された音声を、車載スピーカ２９を経由してトークバック出力する。また、音声コントローラ２１は、制御部１４からの音声出力指令に基づいて、音声出力信号を車載スピーカ２９へ出力する。車載スピーカ２９から出力される音声は、案内に関する音声、操作説明に関する音声、盗難防止機能の動作中であることを報知する音声および音声認識結果に応じたトークバック音声などである。
【００１３】
制御部１４を構成するマイクロコンピュータは、図示しないＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどから構成されるメモリにナビゲーション機能のための地図データを格納する。制御部１４は、車両１１が走行経路に沿って移動可能とするために、表示部１９の画面に現在地周辺の道路地図を表示するとともに、車両１１の位置および進行方向を示す現在地マークを道路地図に重ねて表示する。この場合、車両１１の走行にともなって現在地の表示は表示された地図上を移動し、地図は車両１１の位置に応じてスクロール表示される。このとき、制御部１４は、車両１１の現在地を道路上にあわせるマップマッチングを実施する。
【００１４】
車載装置１２は、凍結情報取得部３１を備えている。凍結情報取得部３１は、車両１１に搭載されているトラクション制御部３２に接続している。トラクション制御部３２は、車両１１の図示しない駆動輪と従動輪との間の回転数差、あるいは図示しないステアリングセンサで操舵角などを検出する。トラクション制御部３２は、これら回転数差あるいは操舵角に基づいて、車両１１に予想される旋回半径と、駆動輪および従動輪の各内輪および外輪の回転数の差から予測される旋回半径とを算出し、これら旋回半径の差から車両１１の各車輪の空転および横滑りなどのスリップを検出する。そして、トラクション制御部３２は、検出した各車輪のスリップに基づいて、図示しないエンジンの制御装置へ出力の増減を指令する。車載装置１２は、凍結情報取得部３１を経由してトラクション制御部３２から各車輪のスリップ情報を取得する。凍結情報取得部３１は、各車輪のスリップ情報に基づいて路面凍結の有無に係る凍結情報を取得する。したがって、凍結情報取得部３１は、凍結情報取得手段を構成するとともに、凍結検出手段を構成している。
【００１５】
車載装置１２は、外気温センサ２３を備えている。外気温センサ２３は、車載装置１２を搭載している車両１１の外気温を検出する。すなわち、外気温センサ２３は、特許請求の範囲の外気温取得手段を構成している。外気温センサ２３は、検出した温度を電気信号として制御部１４へ出力する。制御部１４は、外気温センサ２３から出力された電気信号に基づいて車両１１の外部の気温すなわち外気温を検出する。車載装置１２は、通信部３３を備えている。通信部３３は、有線または無線の通信回線３４を経由して情報センター１３との間で通信を行う。
【００１６】
（情報センター）
次に、情報センター１３について説明する。情報センター１３は、例えばＶＩＣＳなどの道路情報を発信する施設、あるいは各車両メーカが運営する情報発信施設などで構成されている。情報センター１３は、情報を蓄積する情報蓄積手段としてのサーバ４１を備えている。サーバ４１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのコンピュータシステムから構成される制御部４２と、情報を蓄積する大容量の記憶部４３とから構成されている。情報センター１３は、サーバ４１に加え、通信部４４、天候情報取得部４５、凍結予測部４６および報知部４７を備えている。通信部４４は、有線または無線の通信回線３４を経由して車載装置１２との間で通信を行う。
【００１７】
天候情報取得部４５は、路面凍結が予測される特定位置における天候情報を取得する。天候情報取得部４５は、特定位置に設けられている測候施設から天候情報を取得する。また、天候情報取得部４５は、特定位置に限らず、特定位置の近傍に設けられている測候施設、あるいは特定位置を含む地域の測候施設から天候情報を取得してもよい。この場合、特定位置の近傍に設けられている測候施設あるいは特定地域を含む測候施設から取得した天候情報を蓄積することにより、測候施設で取得した天候情報と特定位置における凍結の有無との相関性も蓄積される。また、天候情報取得部４５は、特定位置における路面の凍結を検出してもよい。
【００１８】
記憶部４３は、特許請求の範囲における情報蓄積手段を構成しており、天候情報取得部４５で取得した天候情報を記憶する。また、情報センター１３の制御部４２は、通信回線３４を経由して車両１１の凍結情報取得部３１から凍結情報を取得する。制御部４２は、天候情報取得部４５で取得した天候情報および車両１１の凍結情報取得部３１から取得した凍結情報を関連づけて凍結管理データを作成し、作成した凍結管理データを記憶部４３に蓄積する。この凍結管理データは、路面の凍結が予想される特定位置における天候情報と、この特定位置における路面凍結の有無とが関連づけられている。
【００１９】
凍結管理データは、図３に示すような構造を有している。すなわち、凍結管理データは、日時、方向、路面凍結レベル、検出時の天候情報および過去の天候情報を含んでいる。また、凍結管理データは、日時、方向、路面凍結レベル、検出時の天候情報および過去の天候情報の他に、特定位置の位置情報を含んでいる。凍結管理データは、「特定位置Ａ」、「特定位置Ｂ」・・・のように、凍結が予想される特定位置ごとに作成される。凍結管理データに含まれる「日時」は、各特定位置において方向、路面凍結レベルおよび天候情報などを取得した日時である。凍結管理データに含まれる「方向」は、車両１１が特定位置を通過したときの走行方向である。走行方向は、各道路に設定されている起点側から終点側への走行を正方向とし、逆に終点側から起点側への走行を逆方向とする。これは、同一の道路であっても、正方向の下り車線と逆方向の上り車線とでは路面凍結の具合や路面凍結が生じる位置などに違いが生じるためである。そこで、凍結管理データは、車両１１の走行方向を含んでいる。凍結管理データに含まれる「路面凍結レベル」は、文字通り特定位置における路面凍結のレベルである。路面凍結レベルは、例えば路面凍結にともなう滑りやすさを高、中、低などの複数の段階で設定する。路面凍結レベルは、車載装置１２の凍結情報取得部３１で取得した車両１１のスリップ状況から判断される。なお、路面凍結レベルは、三段階に限らず二段階以上の任意の段階に設定することができる。
【００２０】
凍結管理データに含まれる「検出時の天候情報」は、文字通り検出時における特定位置の天候情報である。「検出時の天候情報」のうち現在取得した最新の天候情報は、現在の天候情報に相当する。検出時の天候情報には、特定位置における「天候」、「外気温」および「降雨量」などが含まれている。「天候」、「外気温」および「降雨量」は、天候情報取得部４５で取得した特定位置の測候施設、特定位置近傍の測候施設または特定位置を含む地域の測候施設から取得した天候情報に基づいている。ここで、「外気温」は、特定位置を走行する車両１１の外気温センサ２３で検出した値を用いてもよい。凍結管理データに含まれる「過去の天候情報」は、特定位置の天候情報として蓄積された過去の天候情報である。「過去の天候情報」は、「検出時の天候情報」と同様に「天候」、「外気温」および「降雨量」などを含んでいる。そして、図３に示す凍結管理データの場合、「過去の天候情報」には、当該特定位置における天候情報の推移が一時間ごとに過去五時間分が含まれている。上述の凍結管理データの構造は、一例にすぎない。そのため、蓄積する過去の天候情報や天候情報に含まれる項目など、任意に変更することができるとともに、凍結管理データに含まれる項目も任意に設定することができる。
【００２１】
凍結予測部４６は、天候情報取得部４５で取得した現在の天候情報に基づいて、記憶部４３に記憶されている凍結管理データから特定位置における路面凍結の有無を予測する。特定位置における路面凍結が生じる可能性は、現在の天候情報だけでなく、過去の天候の変化によって大きく変化する。例えば現在の温度が０℃以下であっても、前日あるいは数時間前の気温が比較的高いとき、特定位置において路面凍結が生じるとは限らない。また、特定位置における天候によっても、路面凍結が生じる可能性は変化する。例えば昼間では晴れているとき気温が上昇するのに対し、夜間では晴れているときいわゆる放射冷却によって気温が大きく低下する。このように、路面凍結の可能性は、現在に至るまでの天候に応じて変化する。そこで、凍結予測部４６は、天候情報取得部４５で取得した現在の天候情報に基づいて、記憶部４３に蓄積した過去の天候情報と凍結情報との関連性を参照して、特定位置における路面凍結の有無を予測する。また、凍結予測部４６は、車両が外気温センサ２３を備えているとき、外気温センサ２３で取得した特定位置における外気温も利用して特定位置における凍結の有無を予測する。
【００２２】
報知部４７は、凍結予測部４６が特定位置において凍結が有ると予測したとき、予測した結果を車載装置１２に報知する。報知部４７は、通信回線３４を経由して凍結予測部４６の判断結果を車載装置１２へ送信する。情報センター１３の報知部４７から判断結果を受け取った車載装置１２は、例えば表示部１９の画面に表示されている地図上の特定位置に凍結が予測されることを示すマークを表示したり、音声により報知する。
【００２３】
次に、上記の構成による路面凍結予測装置１０による作動の流れを説明する。
（凍結情報の蓄積）
まず、車両１１を用いて特定位置における凍結情報を取得する流れについて図４に基づいて説明する。
車載装置１２は、車両１１の走行中に外気温を検出する（Ｓ１０１）。車載装置１２は、車両１１の走行中に常時または所定の間隔で外気温を検出している。すなわち、車両１１に空調機器が搭載されているとき、空調機器は車内を快適な温度に維持するために外気温および室内温を常に検出している。車載装置１２は、空調機器と共有している外気温センサ２３から現在の外気温を検出する。
【００２４】
車載装置１２は、過去の天候情報を取得する（Ｓ１０２）。車載装置１２は、現在走行している地点における天候情報を定期的に取得する。取得した天候情報は、車載装置１２の外部メモリ１８に走行中の地点ごとに記憶される。上述のように天候情報は、情報センター１３の天候情報取得部４５によって取得される。この天候情報は、凍結が予想される特定位置の天候情報に限らず、この特定位置を含む地域の天候情報であることが多い。この場合、天候情報は、例えば一時間ごとまたは数時間ごとに更新される。そのため、車載装置は、一時間から数時間ごとに更新された走行中の各地点を代表する天候情報を情報センター１３から取得し、外部メモリ１８に蓄積している。車載装置１２は、これらの天候情報を通信回線３４を経由して情報センター１３から取得する。
【００２５】
車載装置１２は、車両１１の現在位置および走行方向を検出する（Ｓ１０３）。車載装置１２は、位置検出部１５により車両１１の現在位置および走行方向を検出する。車載装置１２は、位置検出部１５で検出した車両１１の現在位置を位置情報として取得する。ここで、走行方向は、各道路に設定されている起点側から終点側への走行を正方向とし、逆に終点側から起点側への走行を逆方向とする。
車載装置１２は、ステップＳ１０１における外気温の検出、ステップＳ１０２における過去の天候情報の取得、ならびにステップＳ１０３における現在位置および走行方向の検出が完了すると、路面凍結を検出したか否かを判断する（Ｓ１０４）。車載装置は、凍結情報取得部３１から取得した車両１１の各車輪のスリップ状態に基づいて路面凍結を検出する。
【００２６】
車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結を検出しないとき、予め設定されたポイントを通過したか否かを検出する（Ｓ１０５）。ここで予め設定されたポイントとは、過去に路面凍結が検出された特定位置に対応する。図５に示すように、車両１１が現在地Ｐ１から目的地Ｐ２へ経路Ｌ１を走行する場合を想定する。現在地Ｐ１から目的地Ｐ２までの間には、山岳地Ｍ１および河川Ｍ２が存在する。そして、経路Ｌ１は、山岳地Ｍ１において凍結が予想されるポイント（特定位置）Ｂ、および河川Ｍ２を渡る橋梁Ｂｒにおいて凍結が予想されるポイントＣを含んでいる。これら凍結が予想される山岳地Ｍ１のポイントＢおよび河川Ｍ２を渡る橋梁ＢｒのポイントＣは、凍結が予想される特定位置としてのポイントとなる。
【００２７】
車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結を検出したとき、路面凍結を検出したポイントの位置情報、路面凍結情報、走行方向および過去の天候情報を外部メモリ１８に保管する（Ｓ１０６）。車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結の有無を検出するとともに、路面凍結の状況を路面凍結情報として外部メモリ１８に記憶する。
一方、車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結を検出しないとき、上述のように予め設定されたポイントＢ、Ｃすなわち特定位置を通過したか否かを検出する。特定位置では、過去に路面凍結が検出されているため、気象条件によっては再び路面凍結が生じる可能性が高い。そのため、車載装置１２は、路面凍結を検出したポイントＢ、Ｃを特定位置として登録している。また、既に登録されているポイントＢ、Ｃ以外の地点で車載装置１２を搭載した車両１１によって路面凍結にともなうスリップが検出されると、このスリップが生じた位置が特定位置として追加されていく。車載装置１２が新たな凍結ポイントを検出すると、検出したポイントが特定位置として追加されるとともに、天候情報取得部４５はと検出した新たなポイントにおける天候情報を取得する。この場合、制御部１４は特許請求の範囲の特定位置追加手段としても機能し、天候情報取得部４５は特許請求の範囲の凍結位置天候情報取得手段としても機能する。
【００２８】
ところで、路面凍結が予想される特定位置では、気象条件によって路面凍結の可能性が変化する。そのため、車載装置１２は、ステップＳ１０５において予め設定されたポイントＢ、Ｃすなわち特定位置の通過を検出すると、ポイントＢ、Ｃにおける路面凍結の有無にかかわらず、ステップＳ１０６において各ポイントの位置情報、路面凍結情報、走行方向、外気温および過去の天候情報を外部メモリ１８に記憶する。以上のように路面凍結の有無にかかわらずこれらの情報を蓄積することにより、どのような気象条件にあるとき特定位置で路面凍結が生じるのか、を判断する精度が向上する。
【００２９】
車載装置１２は、ステップＳ１０６において外部メモリ１８に各情報を保存すると保存した情報を情報センター１３へ送信する（Ｓ１０７）。情報センター１３は、車載装置１２から送信された各情報を記憶部４３に保存する（Ｓ１０８）。これにより、車載装置１２により取得された各種の情報は、車載装置１２に蓄積されるだけでなく、情報センター１３にも蓄積される。そのため、情報センター１３に蓄積された情報は、車載装置１２を搭載した特定の車両１１だけでなく、特定位置を通過する他の車両にも提供される。例えば図５におけるポイントＢ、Ｃで取得された各データは、図３に示す凍結管理データとして外部メモリ１８および記憶部４３に蓄積される。
以上の手順により、凍結情報が蓄積される。
【００３０】
（路面凍結の予測）
次に、路面凍結を予測する流れについて図６に基づいて説明する。
路面凍結を予測するとき、車載装置１２は外気温を検出する（Ｓ２０１）。上述のように、車載装置１２は、車両１１の空調機器と共有する外気温センサ２３から常時または定期的に外気温を取得している。これとともに、車載装置１２は、過去の天候情報を取得する（Ｓ２０２）。過去の天候情報も、上述の凍結情報の蓄積の流れと同様に取得される。さらに、車載装置１２は、車両１１の現在位置および走行方向を検出する（Ｓ２０３）。この車両１１の現在位置および走行方向の検出も、上述の凍結情報の蓄積の流れと同様に取得される。
【００３１】
車載装置１２は、外気温、天候情報、ならびに現在位置および走行方向の取得が完了すると、経路案内があるか否かを判断する（Ｓ２０４）。すなわち、車載装置１２は、自身のナビゲーション機能を利用した経路案内を実行するか否かを判断する。車載装置１２は、ステップＳ２０４において経路案内の「あり」、すなわち経路案内を実行すると判断したとき、その経路案内を実行する経路に路面凍結を予測する特定位置があるか否かを判断する（Ｓ２０５）。例えば図５に示す例の場合、経路案内を実行する経路Ｌ１の途中に特定位置となるポイントＢ、Ｃが含まれているか否かを判断する。また、車載装置１２は、ステップＳ２０４において経路案内の「なし」、すなわち経路案内を実行しないと判断したとき、およびステップＳ２０５において経路案内を実施する経路に路面凍結を予測する特定位置がないと判断したとき、車両１１が走行している現在位置の付近に路面凍結を予測する特定位置があるか否かを判断する（Ｓ２０６）。
【００３２】
車載装置１２は、ステップＳ２０５において経路案内を実行する経路に路面凍結を予測する特定位置があると判断したとき、および車両１１が走行している現在位置の付近に路面凍結を予測する特定位置があると判断したとき、定められたアルゴリズムに基づいて当該ポイントすなわち特定位置における路面凍結の予測を実施する（Ｓ２０７）。車載装置１２は、天候情報取得部４５で取得した天候情報を情報センター１３へ逐次あるいは定期的に送信している。情報センター１３の凍結予測部４６は、天候情報取得部４５から取得した天候情報、および通信回線３４を経由して車載装置１２から取得した外気温、現在位置および走行方向などに基づいて、特定位置における路面凍結を予測する。路面凍結の予測は、特定位置における現在の外気温と蓄積した過去の天候情報を加味したアルゴリズムが利用される。例えば、車載装置１２の外気温センサ２３で検出した現在の外気温が０℃以上であっても、過去数時間の気温が０℃以下であれば路面凍結が生じている可能性は高い。また、過去数時間の降雨や降雪があると、現在の外気温が比較的高くても路面凍結が生じる可能性は高い。そのため、凍結予測部４６は、現在の外気温に過去の天候情報を加味して特定位置における路面凍結の有無を予測する。
【００３３】
情報センター１３の報知部４７は、凍結予測部４６において特定位置で路面凍結の可能性があると判断したとき、凍結予測部４６による予測結果の報知が必要であるか否かを判断する（Ｓ２０８）。報知部４７は、予測結果の報知が必要であると判断すると、通信回線３４を経由して凍結予測部４６の判断結果を車載装置１２へ送信する。情報センター１３の報知部４７から判断結果を受け取った車載装置１２は、例えば表示部１９の画面に表示されている地図上の特定位置に重ねて路面凍結が予測されることを示すマークを表示する。報知部４７は、案内経路の探索中に特定位置の路面凍結が予測された場合、その特定位置を画面に表示して注意を促す。また、報知部４７は、案内経路の探索中に特定位置の路面凍結が予測された場合、その特定位置を迂回する迂回経路を設定してもよい。さらに、車両１１の走行中において経路上の特定位置の路面凍結が予測された場合、その特定位置に車両１１が接近すると音声や画像によって注意を促してもよい。また、迂回路の検索は、報知部４７でなく、報知部４７から提供された情報に基づいて車載装置１２の図示しないルート検索部で検索する構成としてもよい。
【００３４】
以上説明したように、本発明の一実施形態では、車載装置１２の外部メモリ１８および情報センター１３の記憶部４３は特定位置における天候情報および凍結情報を関連づけて蓄積している。そのため、路面凍結が生じるに至るまでの過去の天候の変化が凍結管理データとして蓄積される。これにより、凍結予測部４６は、特定位置における現在の天候情報から蓄積された凍結管理データと照合することにより、特定位置における路面凍結の有無を予測する。したがって、現在の天候や特定位置の属性だけでなく、凍結に至るまでの過去の天候の変化を考慮することができ、路面凍結の有無を高精度に予測することができる。
【００３５】
また、凍結予測部４６は、特定地点における現在の外気温に基づいて、凍結管理データと照合することにより凍結の有無を予測している。そのため、過去に蓄積された凍結管理データおよび現在の外気温に基づいて特定位置の凍結の有無が予測される。したがって、特定位置における凍結の有無をより高精度に予測することができる。
また、本発明の一実施形態では、報知部４７は、特定位置の凍結の報知に加え、特定位置を迂回する迂回経路を報知する。そのため、使用者は、特定位置における凍結の有無を予測するとともに、凍結が予測される特定位置を回避した迂回経路を選択可能である。したがって、予め危険を回避することができ、車両１１の運行における安全性を高めることができる。
【００３６】
本発明の一実施形態では、車載装置１２の凍結情報取得部３１は、トラクション制御部３２で検出した車両１１の各車輪のスリップ状況に基づく車両１１の挙動から路面の凍結を検出している。トラクション制御部３２が車両１１の各車輪の挙動によって凍結を検出すると、その凍結位置における位置情報および凍結位置天候情報は新たに特定位置として追加される。そのため、特定位置として過去に凍結管理データの蓄積がない地点でも、凍結の検出をきっかけとして新たに特定位置として情報が蓄積される。したがって、新たな特定位置における路面凍結を予測することができる。
【００３７】
（その他の実施形態）
以上説明した本発明の一実施形態では、車載装置１２および情報センター１３から路面凍結予測装置１０を構成する例について説明した。そして、本発明の一実施形態では、車載装置１２で路面凍結の有無や特定位置における外気温などを検出しつつ、情報センター１３で路面凍結の予測を実施する例について説明した。しかし、情報センター１３を設けることなく、車載装置１２で完結する路面凍結予測装置１０を構成してもよい。例えば車載装置１２の外気温センサ２３や凍結情報取得部３１などで検出した各種の情報および特定位置ごとに取得した天候情報を、車載装置１２の外部メモリ１８に蓄積する。そして、車載装置１２に凍結予測部を設け、この凍結予測部が外部メモリ１８に蓄積した各種のデータに基づいて特定位置における路面凍結を予測する構成としてもよい。これにより、情報センター１３を設けることなく、車載装置１２自身が特定位置における路面凍結を予測することができる。また、凍結予測部４６を情報センター１３だけでなく車載装置１２にも設け、情報センター１３による路面凍結の予測と車載装置１２による路面凍結の予測とを組み合わせて路面凍結の予測を実施してもよい。
【００３８】
さらに、車載装置１２と情報センター１３との役割は、上述の例に限らず任意に分担してもよい。例えば情報センター１３は単に情報の蓄積および提供のみを実施し、路面凍結の予測を車載装置１２で実施する構成としてもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置の構成を示す概略図
【図２】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置の凍結管理データのデータ構造を示す模式図
【図４】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置において凍結情報の蓄積の流れを示す概略図
【図５】車両の現在地から目的地までの経路の一例を示す模式図
【図６】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置において路面凍結の予測の流れを示す概略図
【符号の説明】
【００４０】
図面中、１０は路面凍結予測装置、１１は車両、１３は情報センター、１５は位置検出部、１８は外部メモリ（情報蓄積手段）、２３は外気温センサ（外気温取得手段）、３１は凍結情報取得部（凍結情報取得手段、凍結検出手段）、４３は記憶部（情報蓄積手段）、４５は天候情報取得部（天候情報取得手段、凍結位置天候情報取得手段）、４６は凍結予測部（予測手段）、４７は報知部を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上の特定位置における凍結を予測する路面凍結予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、路面の凍結のように車両の走行に悪影響を及ぼす現象を予測することが提案されている。例えば、特許文献１の場合、例えば橋梁などの特定の属性を示す地点において、外気温と凍結との相関性を利用して路面の凍結を予測している。
【特許文献１】特開２００１−１６５６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、同一の属性を示す構造物であっても、路面凍結の可能性は個々の構造物および個々の環境によって大きく変化する。また、数日前からの気温の変化や天候の変化など、凍結が生じるか否かはそれまでの気象条件によって変化する。そのため、特許文献１のように、属性ごとに定められた寄与レベルを用いて凍結の有無を予測しても、精度が十分でないという問題がある。
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、路面の凍結が予想される特定位置において蓄積した気象条件と凍結との関連から、特定位置における路面の凍結の有無を高精度に予測する路面凍結予測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の発明では、情報蓄積手段に路面の凍結が予測される特定位置における天候情報および凍結情報を関連づけて蓄積している。そのため、路面凍結が生じるに至るまでの過去の天候の変化が凍結管理データとして蓄積される。これにより、予測手段は、特定位置における現在の天候情報から蓄積された凍結管理データと照合することにより、凍結の有無を予測する。したがって、現在の天候や特定位置の属性だけでなく、凍結に至るまでの過去の天候の変化を考慮することができ、路面の凍結の有無を高精度に予測することができる。
【０００５】
請求項２記載の発明では、報知手段は特定位置の凍結の報知に加え、特定位置を迂回する経路を検索して報知する。そのため、使用者は、特定位置における凍結の有無を予測するとともに、凍結が予測される特定位置を回避した迂回路を選択可能である。したがって、予め危険を回避することができ、車両の運行における安全性を高めることができる。
請求項３記載の発明では、予測手段は特定地点における現在の外気温に基づいて、凍結管理データと照合することにより凍結の有無を予測している。そのため、過去に蓄積された凍結管理データおよび現在の外気温に基づいて特定位置の凍結の有無が予測される。したがって、特定位置における凍結の有無をより高精度に予測することができる。
【０００６】
請求項４記載の発明では、凍結検出手段は車両の挙動に基づいて路面の凍結を検出している。すなわち、車両の挙動によって凍結が検出されると、その凍結位置における位置情報および凍結位置天候情報が新たな特定位置として追加されるとともに、これらの情報が蓄積される。そのため、特定位置として過去に凍結管理データの蓄積がない地点でも、凍結の検出をきっかけとして新たに特定位置として情報の蓄積が行われる。したがって、新たな特定位置における路面凍結を予測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明による路面凍結予測装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による路面凍結予測装置を図１に示す。図１に示す路面凍結予測装置１０は、車両１１に搭載されているナビゲーション装置（以下、「車載装置」という。）１２および情報センター１３で構成されている。
（車載装置）
まず、図２に示す車載装置１２について説明する。車載装置１２は、車両１１に搭載されている。車載装置１２は、制御部１４、位置検出部１５、地図データ入力部１６、操作スイッチ部１７、外部メモリ１８、表示部１９、音声コントローラ２１、リモコンセンサ２２および外気温センサ２３を備えている。制御部１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータを主体として構成されている。
【０００８】
位置検出部１５は、車両１１の現在位置を検出する。位置検出部１５は、地磁気センサ２４、ジャイロスコープ２５、距離センサ２６およびＧＰＳ受信器２７を有している。地磁気センサ２４は、車両１１の方位を検出する。ジャイロスコープ２５は、車両１１の回転角度を検出する。距離センサ２６は、車両１１の走行距離を検出する。ＧＰＳ受信器２７は、ＧＰＳ（Global Positioning System）により車両１１の現在位置を測位するために、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信する。
【０００９】
地図データ入力部１６は、図示しない地図データ記憶メディアおよびドライブ装置を有している。地図データ記憶メディアには、複数のノードおよびノード同士をつなぐリンクにより形成された道路地図データ、目印データ、マップマッチング用データ、目的地データ、交通情報を道路データに変換するためのテーブルデータなどの各種データを記憶している。ドライブ装置は、地図データ記憶メディアに記憶された各種のデータを読み出す。地図データ入力部１６から読み出された地図データは、制御部１４の図示しないＲＡＭに保管される。地図データ記憶メディアとしては、例えばＤＶＤやＣＤなどの大容量記憶媒体、メモリカードあるいはハードディスクドライブなどの記憶媒体が用いられる。
【００１０】
操作スイッチ部１７は、表示部１９の画面の近傍に設けられているメカニカルスイッチ、および表示部１９の画面に設けられているタッチパネルスイッチなどから構成されている。使用者は、操作スイッチ部１７の各スイッチを用いて、車両１１の目的地、表示部１９の画面や表示態様の切り替え（例えば、地図縮尺の変更、メニュー表示の選択、経路の探索、経路案内の開始、現在位置の修正および音量の調整など）を行う各種のコマンドの入力を行う。これにより、車載装置１２は、使用者の指示にしたがって作動する。リモコンセンサ２２は、リモコン２８との間でコマンドなどの送受信を行う。リモコン２８には、複数の操作スイッチが設けられている。リモコン２８の操作スイッチを操作することにより、リモコン２８からリモコンセンサ２２を経由して各種の指令信号が制御部１４へ送信される。操作スイッチ部１７およびリモコン２８は、いずれの操作によっても制御部１４へ同一の機能を実行させることができる。
【００１１】
外部メモリ１８は、例えば着脱可能なフラッシュメモリカードやハードディスクドライブなどによって構成されている。外部メモリ１８は、特許請求の範囲の情報蓄積手段を構成している。表示部１９は、例えばカラー液晶ディスプレイを有している。表示部１９の画面は、車両１１の現在位置周辺の地図が各種縮尺で表示されるとともに、この地図表示に重ねて車両１１の現在位置および進行方向を示す現在地マークが表示される。また、目的地までの経路案内を実行するとき、表示部１９の画面には経路案内用の画面が表示される。なお、外部メモリ１８は、例えば車載装置１２の制御部１４に設けられているＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどと共用してもよい。
【００１２】
音声コントローラ２１は、車載スピーカ２９に接続されている。音声コントローラ２１は、図示しない車載マイクロホンが接続されているとき、マイクロホン接続部を経由して音声認識結果を制御部１４へ出力する。これとともに、音声コントローラ２１は、認識された音声を、車載スピーカ２９を経由してトークバック出力する。また、音声コントローラ２１は、制御部１４からの音声出力指令に基づいて、音声出力信号を車載スピーカ２９へ出力する。車載スピーカ２９から出力される音声は、案内に関する音声、操作説明に関する音声、盗難防止機能の動作中であることを報知する音声および音声認識結果に応じたトークバック音声などである。
【００１３】
制御部１４を構成するマイクロコンピュータは、図示しないＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどから構成されるメモリにナビゲーション機能のための地図データを格納する。制御部１４は、車両１１が走行経路に沿って移動可能とするために、表示部１９の画面に現在地周辺の道路地図を表示するとともに、車両１１の位置および進行方向を示す現在地マークを道路地図に重ねて表示する。この場合、車両１１の走行にともなって現在地の表示は表示された地図上を移動し、地図は車両１１の位置に応じてスクロール表示される。このとき、制御部１４は、車両１１の現在地を道路上にあわせるマップマッチングを実施する。
【００１４】
車載装置１２は、凍結情報取得部３１を備えている。凍結情報取得部３１は、車両１１に搭載されているトラクション制御部３２に接続している。トラクション制御部３２は、車両１１の図示しない駆動輪と従動輪との間の回転数差、あるいは図示しないステアリングセンサで操舵角などを検出する。トラクション制御部３２は、これら回転数差あるいは操舵角に基づいて、車両１１に予想される旋回半径と、駆動輪および従動輪の各内輪および外輪の回転数の差から予測される旋回半径とを算出し、これら旋回半径の差から車両１１の各車輪の空転および横滑りなどのスリップを検出する。そして、トラクション制御部３２は、検出した各車輪のスリップに基づいて、図示しないエンジンの制御装置へ出力の増減を指令する。車載装置１２は、凍結情報取得部３１を経由してトラクション制御部３２から各車輪のスリップ情報を取得する。凍結情報取得部３１は、各車輪のスリップ情報に基づいて路面凍結の有無に係る凍結情報を取得する。したがって、凍結情報取得部３１は、凍結情報取得手段を構成するとともに、凍結検出手段を構成している。
【００１５】
車載装置１２は、外気温センサ２３を備えている。外気温センサ２３は、車載装置１２を搭載している車両１１の外気温を検出する。すなわち、外気温センサ２３は、特許請求の範囲の外気温取得手段を構成している。外気温センサ２３は、検出した温度を電気信号として制御部１４へ出力する。制御部１４は、外気温センサ２３から出力された電気信号に基づいて車両１１の外部の気温すなわち外気温を検出する。車載装置１２は、通信部３３を備えている。通信部３３は、有線または無線の通信回線３４を経由して情報センター１３との間で通信を行う。
【００１６】
（情報センター）
次に、情報センター１３について説明する。情報センター１３は、例えばＶＩＣＳなどの道路情報を発信する施設、あるいは各車両メーカが運営する情報発信施設などで構成されている。情報センター１３は、情報を蓄積する情報蓄積手段としてのサーバ４１を備えている。サーバ４１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのコンピュータシステムから構成される制御部４２と、情報を蓄積する大容量の記憶部４３とから構成されている。情報センター１３は、サーバ４１に加え、通信部４４、天候情報取得部４５、凍結予測部４６および報知部４７を備えている。通信部４４は、有線または無線の通信回線３４を経由して車載装置１２との間で通信を行う。
【００１７】
天候情報取得部４５は、路面凍結が予測される特定位置における天候情報を取得する。天候情報取得部４５は、特定位置に設けられている測候施設から天候情報を取得する。また、天候情報取得部４５は、特定位置に限らず、特定位置の近傍に設けられている測候施設、あるいは特定位置を含む地域の測候施設から天候情報を取得してもよい。この場合、特定位置の近傍に設けられている測候施設あるいは特定地域を含む測候施設から取得した天候情報を蓄積することにより、測候施設で取得した天候情報と特定位置における凍結の有無との相関性も蓄積される。また、天候情報取得部４５は、特定位置における路面の凍結を検出してもよい。
【００１８】
記憶部４３は、特許請求の範囲における情報蓄積手段を構成しており、天候情報取得部４５で取得した天候情報を記憶する。また、情報センター１３の制御部４２は、通信回線３４を経由して車両１１の凍結情報取得部３１から凍結情報を取得する。制御部４２は、天候情報取得部４５で取得した天候情報および車両１１の凍結情報取得部３１から取得した凍結情報を関連づけて凍結管理データを作成し、作成した凍結管理データを記憶部４３に蓄積する。この凍結管理データは、路面の凍結が予想される特定位置における天候情報と、この特定位置における路面凍結の有無とが関連づけられている。
【００１９】
凍結管理データは、図３に示すような構造を有している。すなわち、凍結管理データは、日時、方向、路面凍結レベル、検出時の天候情報および過去の天候情報を含んでいる。また、凍結管理データは、日時、方向、路面凍結レベル、検出時の天候情報および過去の天候情報の他に、特定位置の位置情報を含んでいる。凍結管理データは、「特定位置Ａ」、「特定位置Ｂ」・・・のように、凍結が予想される特定位置ごとに作成される。凍結管理データに含まれる「日時」は、各特定位置において方向、路面凍結レベルおよび天候情報などを取得した日時である。凍結管理データに含まれる「方向」は、車両１１が特定位置を通過したときの走行方向である。走行方向は、各道路に設定されている起点側から終点側への走行を正方向とし、逆に終点側から起点側への走行を逆方向とする。これは、同一の道路であっても、正方向の下り車線と逆方向の上り車線とでは路面凍結の具合や路面凍結が生じる位置などに違いが生じるためである。そこで、凍結管理データは、車両１１の走行方向を含んでいる。凍結管理データに含まれる「路面凍結レベル」は、文字通り特定位置における路面凍結のレベルである。路面凍結レベルは、例えば路面凍結にともなう滑りやすさを高、中、低などの複数の段階で設定する。路面凍結レベルは、車載装置１２の凍結情報取得部３１で取得した車両１１のスリップ状況から判断される。なお、路面凍結レベルは、三段階に限らず二段階以上の任意の段階に設定することができる。
【００２０】
凍結管理データに含まれる「検出時の天候情報」は、文字通り検出時における特定位置の天候情報である。「検出時の天候情報」のうち現在取得した最新の天候情報は、現在の天候情報に相当する。検出時の天候情報には、特定位置における「天候」、「外気温」および「降雨量」などが含まれている。「天候」、「外気温」および「降雨量」は、天候情報取得部４５で取得した特定位置の測候施設、特定位置近傍の測候施設または特定位置を含む地域の測候施設から取得した天候情報に基づいている。ここで、「外気温」は、特定位置を走行する車両１１の外気温センサ２３で検出した値を用いてもよい。凍結管理データに含まれる「過去の天候情報」は、特定位置の天候情報として蓄積された過去の天候情報である。「過去の天候情報」は、「検出時の天候情報」と同様に「天候」、「外気温」および「降雨量」などを含んでいる。そして、図３に示す凍結管理データの場合、「過去の天候情報」には、当該特定位置における天候情報の推移が一時間ごとに過去五時間分が含まれている。上述の凍結管理データの構造は、一例にすぎない。そのため、蓄積する過去の天候情報や天候情報に含まれる項目など、任意に変更することができるとともに、凍結管理データに含まれる項目も任意に設定することができる。
【００２１】
凍結予測部４６は、天候情報取得部４５で取得した現在の天候情報に基づいて、記憶部４３に記憶されている凍結管理データから特定位置における路面凍結の有無を予測する。特定位置における路面凍結が生じる可能性は、現在の天候情報だけでなく、過去の天候の変化によって大きく変化する。例えば現在の温度が０℃以下であっても、前日あるいは数時間前の気温が比較的高いとき、特定位置において路面凍結が生じるとは限らない。また、特定位置における天候によっても、路面凍結が生じる可能性は変化する。例えば昼間では晴れているとき気温が上昇するのに対し、夜間では晴れているときいわゆる放射冷却によって気温が大きく低下する。このように、路面凍結の可能性は、現在に至るまでの天候に応じて変化する。そこで、凍結予測部４６は、天候情報取得部４５で取得した現在の天候情報に基づいて、記憶部４３に蓄積した過去の天候情報と凍結情報との関連性を参照して、特定位置における路面凍結の有無を予測する。また、凍結予測部４６は、車両が外気温センサ２３を備えているとき、外気温センサ２３で取得した特定位置における外気温も利用して特定位置における凍結の有無を予測する。
【００２２】
報知部４７は、凍結予測部４６が特定位置において凍結が有ると予測したとき、予測した結果を車載装置１２に報知する。報知部４７は、通信回線３４を経由して凍結予測部４６の判断結果を車載装置１２へ送信する。情報センター１３の報知部４７から判断結果を受け取った車載装置１２は、例えば表示部１９の画面に表示されている地図上の特定位置に凍結が予測されることを示すマークを表示したり、音声により報知する。
【００２３】
次に、上記の構成による路面凍結予測装置１０による作動の流れを説明する。
（凍結情報の蓄積）
まず、車両１１を用いて特定位置における凍結情報を取得する流れについて図４に基づいて説明する。
車載装置１２は、車両１１の走行中に外気温を検出する（Ｓ１０１）。車載装置１２は、車両１１の走行中に常時または所定の間隔で外気温を検出している。すなわち、車両１１に空調機器が搭載されているとき、空調機器は車内を快適な温度に維持するために外気温および室内温を常に検出している。車載装置１２は、空調機器と共有している外気温センサ２３から現在の外気温を検出する。
【００２４】
車載装置１２は、過去の天候情報を取得する（Ｓ１０２）。車載装置１２は、現在走行している地点における天候情報を定期的に取得する。取得した天候情報は、車載装置１２の外部メモリ１８に走行中の地点ごとに記憶される。上述のように天候情報は、情報センター１３の天候情報取得部４５によって取得される。この天候情報は、凍結が予想される特定位置の天候情報に限らず、この特定位置を含む地域の天候情報であることが多い。この場合、天候情報は、例えば一時間ごとまたは数時間ごとに更新される。そのため、車載装置は、一時間から数時間ごとに更新された走行中の各地点を代表する天候情報を情報センター１３から取得し、外部メモリ１８に蓄積している。車載装置１２は、これらの天候情報を通信回線３４を経由して情報センター１３から取得する。
【００２５】
車載装置１２は、車両１１の現在位置および走行方向を検出する（Ｓ１０３）。車載装置１２は、位置検出部１５により車両１１の現在位置および走行方向を検出する。車載装置１２は、位置検出部１５で検出した車両１１の現在位置を位置情報として取得する。ここで、走行方向は、各道路に設定されている起点側から終点側への走行を正方向とし、逆に終点側から起点側への走行を逆方向とする。
車載装置１２は、ステップＳ１０１における外気温の検出、ステップＳ１０２における過去の天候情報の取得、ならびにステップＳ１０３における現在位置および走行方向の検出が完了すると、路面凍結を検出したか否かを判断する（Ｓ１０４）。車載装置は、凍結情報取得部３１から取得した車両１１の各車輪のスリップ状態に基づいて路面凍結を検出する。
【００２６】
車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結を検出しないとき、予め設定されたポイントを通過したか否かを検出する（Ｓ１０５）。ここで予め設定されたポイントとは、過去に路面凍結が検出された特定位置に対応する。図５に示すように、車両１１が現在地Ｐ１から目的地Ｐ２へ経路Ｌ１を走行する場合を想定する。現在地Ｐ１から目的地Ｐ２までの間には、山岳地Ｍ１および河川Ｍ２が存在する。そして、経路Ｌ１は、山岳地Ｍ１において凍結が予想されるポイント（特定位置）Ｂ、および河川Ｍ２を渡る橋梁Ｂｒにおいて凍結が予想されるポイントＣを含んでいる。これら凍結が予想される山岳地Ｍ１のポイントＢおよび河川Ｍ２を渡る橋梁ＢｒのポイントＣは、凍結が予想される特定位置としてのポイントとなる。
【００２７】
車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結を検出したとき、路面凍結を検出したポイントの位置情報、路面凍結情報、走行方向および過去の天候情報を外部メモリ１８に保管する（Ｓ１０６）。車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結の有無を検出するとともに、路面凍結の状況を路面凍結情報として外部メモリ１８に記憶する。
一方、車載装置１２は、ステップＳ１０４において路面凍結を検出しないとき、上述のように予め設定されたポイントＢ、Ｃすなわち特定位置を通過したか否かを検出する。特定位置では、過去に路面凍結が検出されているため、気象条件によっては再び路面凍結が生じる可能性が高い。そのため、車載装置１２は、路面凍結を検出したポイントＢ、Ｃを特定位置として登録している。また、既に登録されているポイントＢ、Ｃ以外の地点で車載装置１２を搭載した車両１１によって路面凍結にともなうスリップが検出されると、このスリップが生じた位置が特定位置として追加されていく。車載装置１２が新たな凍結ポイントを検出すると、検出したポイントが特定位置として追加されるとともに、天候情報取得部４５はと検出した新たなポイントにおける天候情報を取得する。この場合、制御部１４は特許請求の範囲の特定位置追加手段としても機能し、天候情報取得部４５は特許請求の範囲の凍結位置天候情報取得手段としても機能する。
【００２８】
ところで、路面凍結が予想される特定位置では、気象条件によって路面凍結の可能性が変化する。そのため、車載装置１２は、ステップＳ１０５において予め設定されたポイントＢ、Ｃすなわち特定位置の通過を検出すると、ポイントＢ、Ｃにおける路面凍結の有無にかかわらず、ステップＳ１０６において各ポイントの位置情報、路面凍結情報、走行方向、外気温および過去の天候情報を外部メモリ１８に記憶する。以上のように路面凍結の有無にかかわらずこれらの情報を蓄積することにより、どのような気象条件にあるとき特定位置で路面凍結が生じるのか、を判断する精度が向上する。
【００２９】
車載装置１２は、ステップＳ１０６において外部メモリ１８に各情報を保存すると保存した情報を情報センター１３へ送信する（Ｓ１０７）。情報センター１３は、車載装置１２から送信された各情報を記憶部４３に保存する（Ｓ１０８）。これにより、車載装置１２により取得された各種の情報は、車載装置１２に蓄積されるだけでなく、情報センター１３にも蓄積される。そのため、情報センター１３に蓄積された情報は、車載装置１２を搭載した特定の車両１１だけでなく、特定位置を通過する他の車両にも提供される。例えば図５におけるポイントＢ、Ｃで取得された各データは、図３に示す凍結管理データとして外部メモリ１８および記憶部４３に蓄積される。
以上の手順により、凍結情報が蓄積される。
【００３０】
（路面凍結の予測）
次に、路面凍結を予測する流れについて図６に基づいて説明する。
路面凍結を予測するとき、車載装置１２は外気温を検出する（Ｓ２０１）。上述のように、車載装置１２は、車両１１の空調機器と共有する外気温センサ２３から常時または定期的に外気温を取得している。これとともに、車載装置１２は、過去の天候情報を取得する（Ｓ２０２）。過去の天候情報も、上述の凍結情報の蓄積の流れと同様に取得される。さらに、車載装置１２は、車両１１の現在位置および走行方向を検出する（Ｓ２０３）。この車両１１の現在位置および走行方向の検出も、上述の凍結情報の蓄積の流れと同様に取得される。
【００３１】
車載装置１２は、外気温、天候情報、ならびに現在位置および走行方向の取得が完了すると、経路案内があるか否かを判断する（Ｓ２０４）。すなわち、車載装置１２は、自身のナビゲーション機能を利用した経路案内を実行するか否かを判断する。車載装置１２は、ステップＳ２０４において経路案内の「あり」、すなわち経路案内を実行すると判断したとき、その経路案内を実行する経路に路面凍結を予測する特定位置があるか否かを判断する（Ｓ２０５）。例えば図５に示す例の場合、経路案内を実行する経路Ｌ１の途中に特定位置となるポイントＢ、Ｃが含まれているか否かを判断する。また、車載装置１２は、ステップＳ２０４において経路案内の「なし」、すなわち経路案内を実行しないと判断したとき、およびステップＳ２０５において経路案内を実施する経路に路面凍結を予測する特定位置がないと判断したとき、車両１１が走行している現在位置の付近に路面凍結を予測する特定位置があるか否かを判断する（Ｓ２０６）。
【００３２】
車載装置１２は、ステップＳ２０５において経路案内を実行する経路に路面凍結を予測する特定位置があると判断したとき、および車両１１が走行している現在位置の付近に路面凍結を予測する特定位置があると判断したとき、定められたアルゴリズムに基づいて当該ポイントすなわち特定位置における路面凍結の予測を実施する（Ｓ２０７）。車載装置１２は、天候情報取得部４５で取得した天候情報を情報センター１３へ逐次あるいは定期的に送信している。情報センター１３の凍結予測部４６は、天候情報取得部４５から取得した天候情報、および通信回線３４を経由して車載装置１２から取得した外気温、現在位置および走行方向などに基づいて、特定位置における路面凍結を予測する。路面凍結の予測は、特定位置における現在の外気温と蓄積した過去の天候情報を加味したアルゴリズムが利用される。例えば、車載装置１２の外気温センサ２３で検出した現在の外気温が０℃以上であっても、過去数時間の気温が０℃以下であれば路面凍結が生じている可能性は高い。また、過去数時間の降雨や降雪があると、現在の外気温が比較的高くても路面凍結が生じる可能性は高い。そのため、凍結予測部４６は、現在の外気温に過去の天候情報を加味して特定位置における路面凍結の有無を予測する。
【００３３】
情報センター１３の報知部４７は、凍結予測部４６において特定位置で路面凍結の可能性があると判断したとき、凍結予測部４６による予測結果の報知が必要であるか否かを判断する（Ｓ２０８）。報知部４７は、予測結果の報知が必要であると判断すると、通信回線３４を経由して凍結予測部４６の判断結果を車載装置１２へ送信する。情報センター１３の報知部４７から判断結果を受け取った車載装置１２は、例えば表示部１９の画面に表示されている地図上の特定位置に重ねて路面凍結が予測されることを示すマークを表示する。報知部４７は、案内経路の探索中に特定位置の路面凍結が予測された場合、その特定位置を画面に表示して注意を促す。また、報知部４７は、案内経路の探索中に特定位置の路面凍結が予測された場合、その特定位置を迂回する迂回経路を設定してもよい。さらに、車両１１の走行中において経路上の特定位置の路面凍結が予測された場合、その特定位置に車両１１が接近すると音声や画像によって注意を促してもよい。また、迂回路の検索は、報知部４７でなく、報知部４７から提供された情報に基づいて車載装置１２の図示しないルート検索部で検索する構成としてもよい。
【００３４】
以上説明したように、本発明の一実施形態では、車載装置１２の外部メモリ１８および情報センター１３の記憶部４３は特定位置における天候情報および凍結情報を関連づけて蓄積している。そのため、路面凍結が生じるに至るまでの過去の天候の変化が凍結管理データとして蓄積される。これにより、凍結予測部４６は、特定位置における現在の天候情報から蓄積された凍結管理データと照合することにより、特定位置における路面凍結の有無を予測する。したがって、現在の天候や特定位置の属性だけでなく、凍結に至るまでの過去の天候の変化を考慮することができ、路面凍結の有無を高精度に予測することができる。
【００３５】
また、凍結予測部４６は、特定地点における現在の外気温に基づいて、凍結管理データと照合することにより凍結の有無を予測している。そのため、過去に蓄積された凍結管理データおよび現在の外気温に基づいて特定位置の凍結の有無が予測される。したがって、特定位置における凍結の有無をより高精度に予測することができる。
また、本発明の一実施形態では、報知部４７は、特定位置の凍結の報知に加え、特定位置を迂回する迂回経路を報知する。そのため、使用者は、特定位置における凍結の有無を予測するとともに、凍結が予測される特定位置を回避した迂回経路を選択可能である。したがって、予め危険を回避することができ、車両１１の運行における安全性を高めることができる。
【００３６】
本発明の一実施形態では、車載装置１２の凍結情報取得部３１は、トラクション制御部３２で検出した車両１１の各車輪のスリップ状況に基づく車両１１の挙動から路面の凍結を検出している。トラクション制御部３２が車両１１の各車輪の挙動によって凍結を検出すると、その凍結位置における位置情報および凍結位置天候情報は新たに特定位置として追加される。そのため、特定位置として過去に凍結管理データの蓄積がない地点でも、凍結の検出をきっかけとして新たに特定位置として情報が蓄積される。したがって、新たな特定位置における路面凍結を予測することができる。
【００３７】
（その他の実施形態）
以上説明した本発明の一実施形態では、車載装置１２および情報センター１３から路面凍結予測装置１０を構成する例について説明した。そして、本発明の一実施形態では、車載装置１２で路面凍結の有無や特定位置における外気温などを検出しつつ、情報センター１３で路面凍結の予測を実施する例について説明した。しかし、情報センター１３を設けることなく、車載装置１２で完結する路面凍結予測装置１０を構成してもよい。例えば車載装置１２の外気温センサ２３や凍結情報取得部３１などで検出した各種の情報および特定位置ごとに取得した天候情報を、車載装置１２の外部メモリ１８に蓄積する。そして、車載装置１２に凍結予測部を設け、この凍結予測部が外部メモリ１８に蓄積した各種のデータに基づいて特定位置における路面凍結を予測する構成としてもよい。これにより、情報センター１３を設けることなく、車載装置１２自身が特定位置における路面凍結を予測することができる。また、凍結予測部４６を情報センター１３だけでなく車載装置１２にも設け、情報センター１３による路面凍結の予測と車載装置１２による路面凍結の予測とを組み合わせて路面凍結の予測を実施してもよい。
【００３８】
さらに、車載装置１２と情報センター１３との役割は、上述の例に限らず任意に分担してもよい。例えば情報センター１３は単に情報の蓄積および提供のみを実施し、路面凍結の予測を車載装置１２で実施する構成としてもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置の構成を示す概略図
【図２】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置の凍結管理データのデータ構造を示す模式図
【図４】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置において凍結情報の蓄積の流れを示す概略図
【図５】車両の現在地から目的地までの経路の一例を示す模式図
【図６】本発明の一実施形態による路面凍結予測装置において路面凍結の予測の流れを示す概略図
【符号の説明】
【００４０】
図面中、１０は路面凍結予測装置、１１は車両、１３は情報センター、１５は位置検出部、１８は外部メモリ（情報蓄積手段）、２３は外気温センサ（外気温取得手段）、３１は凍結情報取得部（凍結情報取得手段、凍結検出手段）、４３は記憶部（情報蓄積手段）、４５は天候情報取得部（天候情報取得手段、凍結位置天候情報取得手段）、４６は凍結予測部（予測手段）、４７は報知部を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上の路面凍結を予測する路面凍結予測装置であって、
路面凍結が予想される特定位置における天候情報を取得する天候情報取得手段と、
前記車両が前記特定位置を通過するとき、前記特定位置における路面凍結の有無を凍結情報として取得する凍結情報取得手段と、
前記天候情報取得手段で取得した天候情報および前記凍結情報取得手段で取得した凍結情報を関連づけて凍結管理データとして蓄積する情報蓄積手段と、
前記天候情報取得手段で取得した現在の天候情報および前記情報蓄積手段に蓄積した凍結管理データに基づいて前記特定位置における凍結の有無を予測する予測手段と、
前記予測手段で前記特定位置において凍結が有ると予測したとき、前記予測手段による前記特定位置の凍結を前記車両に報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする路面凍結予測装置。
【請求項２】
前記報知手段は、前記特定位置の凍結の報知に加え、前記特定位置を迂回する経路を検索して報知することを特徴とする請求項１記載の路面凍結予測装置。
【請求項３】
前記特定位置における現在の外気温を取得する外気温取得手段をさらに備え、
前記予測手段は、前記情報蓄積手段に蓄積された凍結管理データおよび前記外気温取得手段で取得した外気温に基づいて前記特定位置における凍結の有無を予測することを特徴とする請求項１または２記載の路面凍結予測装置。
【請求項４】
車両の挙動から路面の凍結を検出する凍結検出手段と、
前記凍結検出手段で路面の凍結を検出すると、凍結した路面の位置を凍結位置として検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出した凍結位置における天候情報を取得する凍結位置天候情報取得手段と、
前記位置検出手段で検出した凍結位置を前記特定位置に追加する特定位置追加手段と、
を備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の路面凍結予測装置。
【請求項１】
道路上の路面凍結を予測する路面凍結予測装置であって、
路面凍結が予想される特定位置における天候情報を取得する天候情報取得手段と、
前記車両が前記特定位置を通過するとき、前記特定位置における路面凍結の有無を凍結情報として取得する凍結情報取得手段と、
前記天候情報取得手段で取得した天候情報および前記凍結情報取得手段で取得した凍結情報を関連づけて凍結管理データとして蓄積する情報蓄積手段と、
前記天候情報取得手段で取得した現在の天候情報および前記情報蓄積手段に蓄積した凍結管理データに基づいて前記特定位置における凍結の有無を予測する予測手段と、
前記予測手段で前記特定位置において凍結が有ると予測したとき、前記予測手段による前記特定位置の凍結を前記車両に報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする路面凍結予測装置。
【請求項２】
前記報知手段は、前記特定位置の凍結の報知に加え、前記特定位置を迂回する経路を検索して報知することを特徴とする請求項１記載の路面凍結予測装置。
【請求項３】
前記特定位置における現在の外気温を取得する外気温取得手段をさらに備え、
前記予測手段は、前記情報蓄積手段に蓄積された凍結管理データおよび前記外気温取得手段で取得した外気温に基づいて前記特定位置における凍結の有無を予測することを特徴とする請求項１または２記載の路面凍結予測装置。
【請求項４】
車両の挙動から路面の凍結を検出する凍結検出手段と、
前記凍結検出手段で路面の凍結を検出すると、凍結した路面の位置を凍結位置として検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出した凍結位置における天候情報を取得する凍結位置天候情報取得手段と、
前記位置検出手段で検出した凍結位置を前記特定位置に追加する特定位置追加手段と、
を備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の路面凍結予測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２３７７３９（Ｐ２００９−２３７７３９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８０８５７（Ｐ２００８−８０８５７）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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