以下、本発明によるナビゲーション装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。また、所定の情報が格納され得る格納部等において、当該格納部に情報が記憶される過程は問わないものとする。例えば、記録媒体を介して情報が格納部等で記憶されるようになってもよい。また、通信回線などを介して送信された情報が格納部等で記憶されるようになってもよい。さらに、入力デバイスを介して入力された情報が格納部等で記憶されるようになってもよい。また、本実施の形態において説明する各情報の形式、内容などは、あくまで例示であり、各情報の持つ意味を示すことができれば、形式、内容などは問わない。
(実施の形態1)
本実施の形態において、過去に蓄積した運転操作の履歴に応じて、ガイダンスを行うナビゲーション装置について説明する。
なお、本実施の形態において、ナビゲーション装置は、例えば、車や、バイク、自転車などの移動体(乗り物)に搭載されている。
図1は、本実施の形態におけるナビゲーション装置1のブロック図である。ナビゲーション装置1は、運転操作情報格納部11、道路情報格納部12、現在位置情報取得部13、運転操作情報取得部14、運転操作情報蓄積部15、運転支援情報取得部16、出力部17を備える。運転支援情報取得部16は、運転支援管理情報格納手段161、運転支援情報格納手段162、運転支援変更管理情報格納手段163、運転支援変更情報取得手段164、運転支援情報取得手段165を備える。出力部17は、現在速度情報取得手段171、交差点位置情報取得手段172、交差点進入予定時間情報算出手段173、物体距離情報取得手段174、出力手段175を備える。
運転操作情報格納部11には、移動体の運転時の操作に関する情報である1以上の運転操作情報が格納される。また、当該運転操作情報は、運転時の道路の属性に関する情報である道路属性情報と対応付けられていてもよい。つまり、運転操作情報格納部11には、1以上の運転操作情報と、1以上の道路属性情報とが格納されてもよい。運転操作情報格納部11に、運転操作情報と、道路属性情報とが格納される場合、通常、1つの運転操作情報と、1以上の道路属性情報とが対応付けられて格納される。
運転操作情報は、運転時の操作に伴う移動体の状態を示す情報とも言える。運転操作情報は、例えば、運転時の移動体自体の状態を示す情報や、運転時の移動体と他との関係を示す情報などである。運転時の移動体自体の状態を示す情報は、例えば、移動体の速度を示す速度情報や、移動体の加速度を示す加速度情報、移動体の制動距離を示す制動距離情報などである。また、運転時の移動体と他との関係を示す情報は、例えば、移動体から他の物体まで距離を示す物体距離情報などである。当該物体は、例えば、当該移動体の前方を走行している移動体や、移動体の前後左右に存在する移動体、壁、電柱、その他の障害物などである。速度情報は、移動体の角速度を示す角速度情報を含む。また、加速度情報は、移動体の角加速度を示す角加速度情報を含む。また、運転操作情報は、例えば、アクセルペダルの踏み込み具合や、ブレーキペダルの踏み込み具合、ハンドル操作の速度、ハンドル操作の加速度(角加速度)などであってもよい。アクセルペダルの踏み込み具合とは、アクセルペダルを踏んでいない状態から、どの程度踏み込んだかを示す。また、ブレーキペダルの踏み込み具合とは、ブレーキペダルを踏んでいない状態から、どの程度踏み込んだかを示す。また、ハンドル操作の速度とは、ハンドル操作に伴い回転するハンドルの角速度である。また、ハンドル操作の角速度とは、ハンドル操作に伴い回転するハンドルの角加速度である。
また、道路属性情報は、運転操作情報が示す運転操作時の道路の属性を示す。道路属性情報は、例えば、道路の勾配を示す道路勾配情報や、道路の曲率を示す道路曲率情報、道路の幅を示す道路幅情報、道路の車線数を示す道路車線数情報、道路の混雑状況を示す道路混雑状況情報などである。道路勾配情報は、道路が平坦であるか、上り坂であるか、下り坂であるかなどを示す情報を含む。また、道路曲率情報は、道路の曲率半径や、道路が直線であるか、カーブであるかなどを示す情報を含む。また、道路幅情報は、道路が広いか、狭いかなどを示す情報を含む。また、道路属性情報は、例えば、道路を識別するための道路識別子や、道路の位置を示す道路位置情報、道路の起点から終点までの距離を示す道路距離情報、道路の制限速度を示す道路制限速度情報、道路の形状を示す道路形状情報、道路の種類を示す道路種類情報などであってもよい。道路位置情報は、例えば、道路の起点の位置を示す起点位置情報や、道路の終点の位置を示す終点位置情報、道路の経由地の位置を示す経由位置情報などである。これらの位置情報は、例えば、経緯度を示す経緯度情報や、地図上の座標を示す座標情報、高度を示す高度情報などである。また、道路形状情報は、例えば、道路が交差点であることを示す情報や、道路が交差点付近であることを示す情報、道路が踏切である(線路と平面交差している)ことを示す情報、トンネル内の道路であること、道路が橋であること、カーブしている道路であることを示す情報などである。また、道路種類情報は、道路が一般国道であることを示す情報や、道路が都道府県道であることを示す情報、道路が市町村道であることを示す情報などである。
道路情報格納部12には、地図上の道路を示す情報であり、道路の属性を示す1以上の道路属性情報を有する道路情報が格納される。また、道路情報格納部12には、目的地までの経路を示す情報であり、1以上の道路情報を有する経路情報が格納されてもよい。当該経路情報は、通常、ユーザ(ドライバー)が目的地設定を行い、当該目的地への経路探索を行った結果、道路情報格納部12に格納される。なお、経路探索については、公知の技術であるので、詳細な説明を省略する。また、道路情報格納部12には、1以上の道路情報を有する地図情報が格納されていてもよい。つまり、道路情報格納部12には、道路情報が格納されていればよく、格納の形式は問わない。
地図情報とは、地図に関する情報である。地図は、例えば、地形図や、地勢図、地質図、土地利用図、住宅地図、路線図、道路地図、ガイドマップ、地形や道路等が把握可能な航空写真や衛星写真、当該写真に記号や文字等が記入されたものなどである。
地図情報は、例えば、地図の画像情報である。画像情報は、例えば、ラスタデータや、ベクタデータである。画像情報がラスタデータである場合、地図情報は、複数の縮尺に対応した画像情報を有していてもよい。複数の縮尺に対応した画像情報とは、例えば、同一地域について、縮尺が大きい画像情報や、縮尺が中程度の画像情報、縮尺が小さい画像情報などである。また、地図情報は、地図をタイル状に分割したものであってもよい。また、地図情報は、カーナビゲーションで用いられるKIWIフォーマットのものであってもよい。
現在位置情報取得部13は、移動体の現在位置を示す現在位置情報を取得する。現在位置情報は、例えば、経緯度を示す経緯度情報や、地図上の座標を示す座標情報、高度を示す高度情報などである。
現在位置情報取得部13は、通常、いわゆるGPS受信機や、移動体通信用の基地局から位置情報を受信する装置などのハードウェア(専用回路)で実現され得るが、MPUやメモリ等から実現され得てもよい。現在位置情報取得部13の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。
運転操作情報取得部14は、1以上の運転操作情報を取得する。当該運転操作情報は、道路属性情報と対応付けられていてもよい。つまり、運転操作情報取得部14は、1以上の運転操作情報と、1以上の道路属性情報とを取得してもよい。
運転操作情報を取得する場合、運転操作情報取得部14は、通常、ナビゲーション装置1が備えられている移動体から、運転操作情報を取得する。
また、道路属性情報を取得する場合、運転操作情報取得部14は、通常、現在位置情報取得部13が取得した現在位置情報が示す現在位置と同一の道路位置情報を有する道路情報を、道路情報格納部12から取得し、当該道路情報が有する道路属性情報を取得する。また、この場合、運転操作情報取得部14は、通常、1つの運転操作情報に対し、1以上の道路属性情報を取得する。
また、運転操作情報取得部14は、日付を示す日付情報を取得してもよい。日付情報は、年月日や時刻を含む情報である。また、当該日付情報は、運転操作情報を取得した日付を示す。
運転操作情報取得部14は、通常、いわゆる車速センサや、加速度センサ、ジャイロセンサ、ブレーキセンサ、車間センサなどのハードウェア(専用回路)で実現され得るが、MPUやメモリ等から実現され得てもよい。運転操作情報取得部14の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。
なお、運転操作情報として制動距離情報を取得する場合、運転操作情報取得部14は、例えば、ブレーキセンサにより、移動体のブレーキが踏まれたことを検知し、当該検知後、移動体が停止するまでの走行距離を、移動体に備えられている走行距離計から取得することで、制動距離情報を取得する。
運転操作情報蓄積部15は、運転操作情報取得部14が取得した1以上の運転操作情報を、運転操作情報格納部11に蓄積する。また、運転操作情報蓄積部15は、運転操作情報取得部14が取得した1以上の運転操作情報と、1以上の道路属性情報とを、運転操作情報格納部11に蓄積してもよい。なお、運転操作情報と道路属性情報とを蓄積する場合、運転操作情報蓄積部15は、通常、運転操作情報取得部14が対応付けて取得した1つの運転操作情報と、1以上の運転道路情報と、当該対応付けた状態で蓄積する。
また、運転操作情報蓄積部15は、運転操作情報取得部14が取得した日付情報を、運転操作情報取得部14が取得した運転操作情報、および道路属性情報と共に、運転操作情報蓄積部15に蓄積してもよい。また、運転操作情報蓄積部15は、日付情報を取得し、当該日付情報を、運転操作情報取得部14が取得した運転操作情報、および道路属性情報と共に、運転操作情報蓄積部15に蓄積してもよい。
運転支援情報取得部16は、運転操作情報格納部11に格納されている1以上の運転操作情報に対応する1以上の運転支援情報を取得する。当該運転支援情報は、運転操作情報格納部11に格納されている1以上の運転操作情報と、運転操作情報格納部11に格納されている1以上の道路属性情報とに対応する1以上の運転支援情報であってもよい。なお、運転操作情報格納部11に格納されている1以上の運転操作情報、または1以上の道路属性情報は、運転操作情報蓄積部15が過去に蓄積した運転操作情報、または道路属性情報であるが、運転操作情報蓄積部15が蓄積した直後の運転操作情報、または道路属性情報であってもよい。
運転支援情報とは、運転支援に関する情報であり、その内容は問わない。運転支援情報は、例えば、交差点までの距離を案内する交差点距離案内情報や、右折地点までの距離を案内する右折地点距離案内情報、左折地点までの距離を案内する左折地点距離案内情報、物体までの距離を案内する物体距離案内情報、急ブレーキを警告する速度超過警告情報、急加速を警告する急加速警告情報、物体までの距離が短いことを警告する物体距離警告情報などである。なお、「距離」とは、時間的距離と空間的距離とを含む概念である。
交差点距離案内情報は、例えば、「交差点まで、あと10秒です」や、「交差点まで、あと300mです」、「20秒後、交差点です」、「交差点:10sec」、「交差点=100m」などである。右折地点案内情報、および左折地点案内情報は、交差点距離案内情報と同様である。また、物体距離案内情報は、例えば、「車間距離は、50mです」や、「前方の車まで、20秒です」、「背後の壁:1m」などである。また、急ブレーキ警告情報は、「急ブレーキに注意してください」や、「急ブレーキが多いです」などである。急加速警告情報は、急ブレーキ警告情報と同様である。また、物体距離警告情報は、例えば、「車間距離が短くなってきています」や、「背後に壁が迫っています」などである。
また、運転支援情報は、運転支援情報の元となる運転支援元情報であってもよい。運転支援元情報は、例えば、「交差点まで、あとN秒です。」や、「N秒後、右折です。」、「車間距離は、Nmです」、「TARGETに注意してください」などである。ここでの「N」は、距離に置換することを示す記号(変数)である。また、「TARGET」は、警告の対象に置換することを示す記号である。つまり、運転支援元情報とは、当該情報の一部を変更または置換することにより運転支援情報となる情報である。
また、運転支援情報は、例えば、後述の出力部17が当該運転支援情報を出力する際の条件である出力条件を有していてもよい。なお、例えば、運転支援情報が交差点距離案内情報や、右折地点距離案内情報、左折地点距離案内情報などの距離を案内する情報である場合は、当該運転支援情報を出力条件としてもよい。出力条件は、例えば、(1)「交差点時間≦20秒」や、(2)「交差点距離≦300m」、(3)「速度≧80km/h」、(4)「道路形状=交差点付近」などである。(1)は、交差点までの時間が20秒以下であることを示す。また、(2)は、交差点までの距離が300m以下であることを示す。また、(3)は、速度が時速80km以上であることを示す。また、(4)は、道路の形状が交差点付近であることを示す。
また、当該運転支援情報を出力条件とする場合、当該運転支援情報と出力条件とは、一致していなくてもよい。例えば、運転支援情報が「10秒後、左折です」であり、出力条件が「左折地点時間≦15秒」であってもよい。
また、運転支援情報は、通常、音声であるが、文字や画像であってもよい。音声は、例えば、文字を音声合成により音声化したものや、文字の読み上げ音声、効果音、警告音、その他の音などである。また、画像は、例えば、文字を画像化したものや、予め用意された画像などである。なお、音声合成、および文字の画像化は、公知の技術であるので、詳細な説明を省略する。
また、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタでの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラムなどへの処理結果の引渡しなどを含む概念である。なお、送信や蓄積、処理結果の引渡しについては、出力対象が最終的にユーザに提示されるものとする。
なお、運転支援情報取得部16は、通常、後述の各手段により、運転支援情報を取得する。
運転支援管理情報格納手段161には、通常、1以上の運転操作条件と、1以上の運転支援情報とを対応付けて有する1以上の運転支援管理情報が格納される。運転操作条件とは、移動体の運転時の操作に関する条件である。また、運転支援管理情報は、1以上の運転操作条件と、1以上の道路属性条件と、1以上の運転支援情報とを対応付けて有する情報であってもよい。
運転操作条件は、例えば、移動体の速度に関する条件である速度条件や、移動体の加速度に関する条件である加速度条件、移動体の制動距離に関する条件である制動距離条件などである。また、運転操作条件は、通常、運転操作情報を有する。
運転操作条件は、例えば、(1)「速度≧60km/h」や、(2)「加速度≧8.5m/s・s」、(3)「平均物体距離≦30m」、(4)「平均加速度≦6m/s・s」、(5)「(平均速度≦40km/h)&(速度≧60km/h)」、(6)「(平均加速度≦−2m/s・s)|(平均制動距離≧30m)」などである。(1)は、速度が時速60km以上であることを示す。また、(2)は、加速度が8.5m毎秒毎秒であることを示す。また、(3)は、物体距離の平均が30m以下であることを示す。また、(4)は、加速度の平均が6m毎秒毎秒であることを示す。また、(5)は、速度の平均が時速40km以下であり、かつ速度が時速60km以上であることを示す。また、(6)は、速度の平均が−2m毎秒毎秒以下であるか、または制動距離の平均が30m以上であることを示す。
また、道路属性条件は、例えば、道路の勾配に関する条件である道路勾配条件や、道路の曲率に関する条件である道路曲率条件、道路の幅に関する条件である道路幅条件、道路の車線数に関する条件である道路車線数条件、道路の混雑状況に関する条件である道路混雑状況条件などである。また、道路属性条件は、通常、道路属性情報を有する。
道路属性条件は、例えば、(1)「勾配≦10%」や、(2)「曲率半径≧500m」、(3)「(勾配≦1‰)&(曲率≦1/500)」、(4)「(幅≧8m)|(車線数≧4)」、などである。(1)は、道路の勾配が10%以下であることを示す。また、(2)は、道路の曲率半径が500m以上であることを示す。また、(3)は、道路の勾配が1‰以下であり、かつ道路の曲率が1/500以下であることを示す。また、(4)は、道路の幅が8m以上であるか、または道路の車線数が4以上であることを示す。
なお、例えば、「(速度≧30km/h)&(道路形状=交差点)」のように、運転操作条件は、道路属性条件であってもよい。当該条件は、速度が時速30km以上であり、かつ道路の形状が交差点である(交差点への進入時の速度が時速30km以上である)ことを示す。
運転支援情報格納手段162には、1以上の運転支援情報が格納される。
運転支援変更管理情報格納手段163には、通常、1以上の運転操作条件と、1以上の運転支援変更情報とを対応付けて有する1以上の運転支援変更管理情報が格納される。また、運転支援変更管理情報は、1以上の運転操作条件と、1以上の道路属性条件と、1以上の運転支援変更情報とを対応付けて有する情報であってもよい。運転支援変更情報とは、通常、運転支援情報に加える変更の内容を示す情報である。運転支援変更情報は、例えば、(1)「距離×2」や、(2)「時間×120%」、(3)「距離:300m」、(4)「時間→20秒」などである。(1)は、運転支援情報が示す距離を2倍にすることを示す。また、(2)は、運転支援情報が示す時間を1.5倍にすることを示す。また、(3)は、運転支援情報が示す距離を300mに変更することを示す。また、(4)は、運転支援情報が示す時間を20秒に変更することを示す。なお、(3)は、運転支援情報が運転支援元情報である場合に、当該運転支援元情報が有する距離を示す記号と、「300m」とを置換することを示してもよい。また、(4)は、運転支援情報が運転支援元情報である場合に、当該運転支援元情報が有する時間を示す記号と、「20秒」とを置換することを示してもよい。
運転支援変更情報取得手段164は、運転操作情報格納部11に格納されている1以上の運転操作情報が合致する運転操作条件に対応付けられている1以上の運転支援変更情報を、運転支援変更管理情報格納手段163から取得する。例えば、運転操作情報格納部11に1以上の運転操作情報が格納されている場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該運転操作情報が合致する運転操作条件に対応付けられている運転支援変更情報を取得する。また、例えば、運転操作情報格納部11に1以上の運転操作情報と1以上の道路属性情報とが対応付けられて格納されている場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該運転操作情報が合致する運転操作条件、および当該道路属性情報が合致する道路属性条件に対応付けられている運転支援変更情報を取得する。
例えば、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報が「速度=60km/h」であり、運転支援変更管理情報格納手段163に格納されている運転操作条件が「速度≧50km/h」である場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、当該運転操作条件に対応付けられている運転支援変更情報を、運転支援変更管理情報格納手段163から取得する。
また、例えば、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報と道路属性情報が「速度=30km/h,道路形状=交差点」であり、運転支援変更管理情報格納手段163に格納されている運転操作条件と道路属性条件が「(速度≧30km/h)&{道路形状=(交差点|交差点付近)}」である場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該運転操作情報と道路属性情報とが、当該運転操作条件と道路属性条件とに合致すると判断し、当該運転操作条件と道路属性条件とに対応付けられている運転支援変更情報を、運転支援変更管理情報格納手段163から取得する。
また、運転支援変更情報取得手段164は、例えば、運転支援変更管理情報格納手段163に格納されている運転操作条件が示す統計処理の内容に従い、運転操作情報格納部11に格納されている2以上の運手操作情報を統計処理してもよい。そして、運転支援変更情報取得手段164は、当該統計処理の結果が運転操作条件に合致するか否かを判断し、合致する運転操作条件に対応付けられている1以上の運転支援変更情報を取得してもよい。
例えば、運転支援変更管理情報格納手段163に格納されている運転操作条件が「平均速度≧50km/h」である場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該運転操作条件に従い、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報のうち、速度情報を用いて、平均速度を算出する。そして、例えば、当該平均速度が「55.5km/h」であった場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該平均速度が当該運転操作条件に合致すると判断し、当該運転操作条件に対応付けられている運転支援変更情報を、運転支援変更管理情報格納手段163から取得する。
また、例えば、運転支援変更管理情報格納手段163に格納されている運転操作条件と道路属性条件が「(平均速度≧60km/h)&(平均道路曲率≦400m)」である場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該運転操作条件と道路属性条件に従い、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報のうち、速度情報と道路曲率情報とが対応付けられている運転操作情報を用いて、平均速度と平均道路曲率とを算出する。そして、例えば、当該平均速度と平均道路曲率が「62.3km/h」、「389m」であった場合、運転支援変更情報取得手段164は、当該平均加速度と平均道路曲率とが、当該運転操作条件と道路属性条件とに合致すると判断し、当該運転操作条件と道路属性条件とに対応付けられている運転支援変更情報を、運転支援変更管理情報格納手段163から取得する。
運転支援情報取得手段165は、通常、運転操作情報格納部11に格納されている1以上の運転操作情報が合致する運転操作条件に対応付けられている1以上の運転支援情報を、運転支援管理情報格納手段161から取得する。例えば、運転操作情報格納部11に1以上の運転操作情報が格納されている場合、運転支援情報取得手段165は、当該運転操作情報が合致する運転操作条件に対応付けられている運転支援情報を取得する。また、例えば、運転操作情報格納部11に1以上の運転操作情報と1以上の道路属性情報とが対応付けられて格納されている場合、運転支援情報取得手段165は、当該運転操作情報が合致する運転操作条件、および当該道路属性情報が合致する道路属性条件に対応付けられている運転支援情報を取得する。なお、当該運転支援情報の取得の方法や手順などは、運転支援変更情報取得手段164による運転支援変更情報の取得と同様なので、説明を省略する。
また、運転支援変更情報取得手段164が運転変更情報を取得した場合、運転支援情報取得手段165は、運転支援情報格納手段162に格納されている1以上の運転支援情報を取得し、当該運転支援情報を運転支援変更情報取得手段164が取得した運転支援変更情報が示す変更の内容に従い変更し、変更後の運転支援情報を取得する。
例えば、取得した運転支援情報が「10秒後、左折です」であり、取得した運転支援変更情報が「時間×3」であった場合、運転支援情報取得手段165は、当該運転支援情報が有する「10秒」を3倍し、変更後の運転支援情報「30秒後、左折です」を取得する。また、例えば、取得した運転支援情報が「車間距離は、Nmです」であり、取得した運転支援変更情報が「距離:100m」である場合、運転支援情報取得手段165は、当該運転支援情報が有する距離と置換することを示す記号「N」と、「100」とを置換し、置換後の運転支援情報「車間距離は、100mです」を取得する。また、例えば、取得した運転支援情報が「TARGETに注意してください」であり、取得した運転支援変更情報が「対象:急発進」である場合、運転支援情報取得手段165は、当該運転支援情報が有する警告の対象と置換することを示す記号「TARGET」と、「急発進」とを置換し、置換後の運転支援情報「急発進に注意してください」を取得する。
また、運転支援情報取得手段165は、取得した運転支援情報が有する出力条件を、運転支援変更情報取得手段164が取得した運転支援変更情報に従い、変更してもよい。例えば、取得した出力条件が「交差点時間≦10秒」であり、取得した運転支援変更情報が「時間×2」であった場合、運転支援情報取得手段165は、当該出力条件が有する「10秒」を2倍し、変更後の出力条件「交差点時間≦20秒」を取得する。また、例えば、「交差点距離≦100m」であり、取得した運転支援変更情報が「距離×3」であった場合、運転支援情報取得手段165は、当該出力条件が有する「100m」を3倍」し、変更後の出力条件「交差点距離≦300m」を取得する。
出力部17は、運転支援情報を出力する。出力部17は、通常、運転支援情報が有する出力条件に従い、運転支援情報を出力する。例えば、運転支援情報取得部16が取得した運転支援情報が、出力条件「右折:500m」を有している場合、出力部17は、現在位置から右折地点までの距離を逐次取得し、当該距離が500mであるか否かを判断し、当該距離が500mである場合に、運転支援情報を出力する。なお、出力部17は、通常、後述の各手段により、運転支援情報を出力する。
現在速度情報取得手段171は、移動体の現在の速度を示す現在速度情報を取得する。現在速度情報取得手段171は、通常、いわゆる車速センサなどのハードウェア(専用回路)で実現され得るが、MPUやメモリ等から実現され得てもよい。現在速度情報取得手段171の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。
交差点位置情報取得手段172は、移動体の進行方向に存在する交差点のうち、最も近い交差点の位置を示す交差点位置情報を、道路情報格納部12から取得する。交差点位置情報取得手段172は、通常、目的地までの経路上に存在する交差点のうち、道路情報格納部12に格納されている経路情報により右折または左折することが示される交差点であり、最も近い交差点の位置を示す交差点位置情報を取得する。なお、当該交差点は、経路情報により直進することが示される交差点であってもよい。また、当該経路情報は、通常、道路情報格納部12に格納されているが、任意の記憶領域に格納されていてもよいし、交差点位置情報取得手段172が保持していてもよい。
交差点位置情報取得手段172は、例えば、次のような手順で、交差点位置情報を取得する。
(1)現在位置情報取得部13が取得した現在位置情報を取得する。
(2)経路情報が有する道路識別子で識別される道路情報を、道路情報格納部12から取得する。
(3)経路情報により右折または左折することが示される交差点の位置情報を、(2)で取得した道路情報から取得する。
(4)(1)で取得した現在位置情報が示す位置と、(3)で取得した位置情報との距離を算出する。
(5)(4)で算出した距離のうち、最短の距離である交差点の位置情報を取得する。
なお、交差点位置情報取得手段172は、目的地までの経路上に存在する交差点のうち、経路を示す経路情報により右折または左折することが示される交差点であり、最も近い交差点までの距離を示す交差点距離情報を取得してもよい。この場合、交差点位置情報取得手段172は、上述の(5)において、位置情報の代わりに、(4)で算出した距離のうち、最短の距離を示す距離情報を取得する。
交差点進入予定時間情報算出手段173は、移動体の現在位置から交差点までの所要時間である交差点進入予定時間情報を算出する。交差点進入予定時間情報算出手段173は、通常、目的地までの経路上に存在する交差点のうち、経路を示す経路情報により右折または左折することが示される交差点であり、最も近い交差点までの交差点進入予定時間情報を算出する。
交差点進入予定時間情報算出手段173は、例えば、次のような手順で、交差点進入予定時間情報を算出する。
(1)現在位置情報取得部13が取得した現在位置情報を取得する。
(2)現在速度情報取得手段171が取得した現在速度情報を取得する。
(3)交差点位置情報取得手段172が取得した交差点位置情報を取得する。
(4)(1)で取得した現在位置情報が示す位置と、(3)で取得した交差点位置情報が示す位置との距離を算出し、当該距離を示す交差点距離情報を取得する。
(5)(4)で取得した交差点距離情報を、(2)で取得した現在速度情報で除算し、交差点進入予定時間情報を算出する。
なお、交差点進入予定時間情報算出手段173は、交差点位置情報取得手段172が交差点距離情報を取得した場合、当該交差点距離情報を上述の(2)で取得した現在速度情報で除算し、交差点進入予定時間情報を算出してもよい。また、交差点進入予定時間情報算出手段173は、交差点位置情報取得手段172が取得した交差点距離情報を取得してもよい。
物体距離情報取得手段174は、移動体の現在位置から物体までの距離を示す物体距離情報を取得する。現在速度情報取得手段171は、通常、いわゆる車間センサや、障害物を検知する装置などのハードウェア(専用回路)で実現され得るが、MPUやメモリ等から実現され得てもよい。現在速度情報取得手段171の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。
出力手段175は、運転支援情報取得部16が取得した運転支援情報を出力する。出力手段175は、通常、当該運転支援情報が有する出力条件を満たす場合に、当該運転支援情報を出力する。例えば、当該運転支援情報が交差点距離案内情報や、右折地点距離案内情報、物体距離案内情報などの任意の地点や物体までの距離を案内する情報である場合、出力手段175は、当該地点や物体までの距離が、当該距離案内情報が示す距離である場合に、当該時間案内情報を運転支援情報として出力する。また、例えば、速度超過警告情報や、急加速警告情報などの移動体の状態を警告する情報である場合、出力手段175は、当該状態が、当該警告情報が有する出力条件を満たす場合に、当該警告情報を運転支援情報として出力する。
例えば、交差点進入予定時間情報算出手段173が取得した交差点進入予定時間情報が示す時間が、運転支援情報取得部16が取得した交差点進入時間案内情報が示す時間である場合、出力手段175は、当該交差点進入時間案内情報を出力する。
また、例えば、物体距離情報取得手段174が取得した物体距離情報が示す距離が、運転支援情報取得部16が取得した物体距離案内情報が示す距離である場合、出力手段175は、当該物体距離案内情報を出力する。
例えば、右折地点距離案内情報が、「20秒後、右折です」であり、交差点進入予定時間情報算出手段173が、交差点進入予定時間情報を、「25秒」、「24秒」、「23秒」と順次取得している場合、出力手段175は、当該交差点進入予定時間情報が「20秒」になった時点で、当該右折地点距離案内情報「20秒後、右折です」を出力する。
また、例えば、物体距離案内情報が、警告音であり、当該物体距離案内情報が、出力条件「距離≦1m」を有しているとする。そして、物体距離情報取得手段174が、物体距離情報を、「1.5m」、「1.4m」、「1.3m」と順次取得している場合、出力手段175は、当該物体距離情報が「1m」以下になった時点で、当該物体距離案内情報である警告音を出力する。
なお、例えば、運転支援情報の出力に時間を要する場合、出力手段175は、運転支援情報が有する出力条件を満たす前に、当該運転支援情報を出力してもよい。例えば、前述の右折地点距離案内情報の出力に2秒、要する場合、出力手段175は、交差点進入予定時間情報が「22秒」になった時点で、当該右折地点距離案内情報を出力してもよい。また、例えば、前述の警告音の出力の間に、移動体が0.1m進む場合、出力手段175は、物体距離情報が「1.1m」になった時点で、当該警告音を出力してもよい。
また、出力手段175は、運転支援情報取得部16が取得した運転支援情報が有する出力条件に応じて、前述の交差点進入予定時間情報や物体距離情報のような、当該出力条件が合致するか否かを判断するための情報である出力判断対象情報を取得してもよい。例えば、出力条件が、「速度≧60km/h」のように、移動体の速度に関する速度条件である場合、出力手段175は、出力判断対象情報として速度情報を取得する。なお、当該速度情報は、現在速度情報取得手段171が取得した現在速度情報であってもよいし、運転操作情報取得部14が取得した運転操作情報であってもよい。また、例えば、出力条件が、「勾配≧10‰」のように、道路の勾配に関する道路勾配条件である場合、出力手段175は、出力判断対象情報として道路勾配情報を取得する。なお、当該道路勾配情報は、運転操作情報取得部14が取得した道路勾配情報であってもよい。
また、出力手段175が出力する運転支援情報の出力の形式や様式などは問わない。
また、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタでの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラムなどへの処理結果の引渡しなどを含む概念である。なお、送信や蓄積、処理結果の引渡しについては、出力対象が最終的にユーザに提示されるものとする。
出力手段175は、ディスプレイやスピーカーなどの出力デバイスを含むと考えてもよいし、含まないと考えてもよい。出力手段175は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイスなどで実現され得る。
なお、運転操作情報格納部11、道路情報格納部12、運転支援管理情報格納手段161、運転支援情報格納手段162、運転支援変更管理情報格納手段163は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。
また、運転操作情報蓄積部15、運転支援変更情報取得手段164、運転支援情報取得手段165、交差点位置情報取得手段172、交差点進入予定時間情報算出手段173は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。運転操作情報取得部14等の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現してもよい。
次に、ナビゲーション装置1の動作について説明する。図2は、ナビゲーション装置1の全体動作を示すフローチャートである。なお、図2において、現在位置情報取得部13は、現在位置情報を常に取得しているものとする。
(ステップS201)運転操作情報取得部14は、運転操作情報が取得できるか否かを判断する。取得できる場合は、ステップS202に進み、そうでない場合は、ステップS207に進む。
(ステップS202)運転操作情報取得部14は、運転操作情報を取得する。
(ステップS203)運転操作情報取得部14は、道路属性情報が取得できるか否かを判断する。取得できる場合は、ステップS205に進み、そうでない場合は、ステップS204に進む。
(ステップS204)運転操作情報蓄積部15は、ステップS202で取得した運転操作情報を、運転操作情報格納部11に蓄積する。そして、ステップS201に戻る。
(ステップS205)運転操作情報取得部14は、現在位置情報取得部13が取得している現在位置情報が示す現在位置に存在する道路を示す道路情報が有する道路属性情報を、道路情報格納部12から取得する。
(ステップS206)運転操作情報蓄積部15は、ステップS202で取得した運転操作情報と、ステップS205で取得した道路属性情報とを対応付け、運転操作情報格納部11に蓄積する。そして、ステップS201に戻る。
(ステップS207)運転支援情報取得部16は、運転操作情報格納部11に1以上の運転操作情報が格納されているか否かを判断する。格納されている場合は、ステップS208に進み、そうでない場合は、ステップS201に戻る。
(ステップS208)運転支援情報取得部16は、運転操作情報格納部11に格納されている1以上の運転操作情報に対応する運転支援情報を取得する。この処理の詳細は、図3のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS209)出力部17は、出力判断対象情報を取得する。
(ステップS210)出力部17は、出力判断対象情報が出力条件に合致するか否かを判断する。合致する場合は、ステップS211に進み、そうでない場合は、ステップS209に戻る。
(ステップS211)出力部17は、ステップS208で取得した運転支援情報を出力し、ステップS201に戻る。
なお、図2のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理を終了してもよい。
また、図2のフローチャートにおいて、運転操作情報が取得できるか否かの判断と、運転操作情報格納部11に1以上の運転操作情報が格納されているか否かの判断とは、順序を問わない。
図3は、図2のフローチャートのステップS208の運転支援情報の取得処理を示すフローチャートである。
(ステップS301)運転支援情報取得手段165は、運転操作情報格納部11に格納されているすべての運転操作情報を取得する。
(ステップS302)運転支援情報取得手段165は、運転支援管理情報格納手段161に、運転支援管理情報が格納されているか否かを判断する。格納されている場合は、ステップS303に進み、そうでない場合は、ステップS306に進む。
(ステップS303)運転支援情報取得手段165は、運転支援管理情報格納手段161に格納されているすべての運転支援管理情報を取得する。
(ステップS304)運転支援情報取得手段165は、ステップS301で取得した運転操作情報の各々が、ステップS303で取得した運転支援管理情報が有する運転操作条件に合致するか否かを判断する。
(ステップS305)運転支援情報取得手段165は、ステップS304で運転操作情報に合致すると判断した運転操作条件に対応付けられている運転支援情報を取得する。そして、上位処理にリターンする。
(ステップS306)運転支援情報取得手段165は、運転支援情報格納手段162に格納されている運転支援情報を取得する。
(ステップS307)運転支援情報取得手段165は、運転支援変更管理情報格納手段163に運転支援変更管理情報が格納されているか否かを判断する。格納されている場合は、ステップS308に進み、そうでない場合は、上位処理にリターンする。
(ステップS308)運転支援変更情報取得手段164は、運転支援変更管理情報格納手段163に格納されているすべての運転支援変更管理情報を取得する。
(ステップS309)運転支援変更情報取得手段164は、ステップS301で取得した運転操作情報の各々が、ステップS308で取得した運転支援変更管理情報が有する運転操作条件に合致するか否かを判断する。
(ステップS310)運転支援変更情報取得手段164は、ステップS309で運転操作情報に合致すると判断した運転操作条件に対応付けられている運転支援変更情報を取得する。
(ステップS311)運転支援情報取得手段165は、ステップS310で取得した運転支援変更情報が示す変更の内容に従い、ステップS306で取得した運転支援情報を変更し、変更後の運転支援情報を取得する。そして、上位処理にリターンする。
(具体例1)
次に、ナビゲーション装置1の動作の具体例について説明する。なお、本具体例において、ナビゲーション装置1は、自動車に備えられているものとする。
(例1:運転操作情報の取得と蓄積)
まず、ドライバーが自動車を運転しているとする。このとき、自動車は、速度が「5km/h」、かつ加速度が「1m/s・s」で走行しているとする。すると、運転操作情報取得部14は、運転操作情報である速度情報「5km/h」と、加速度情報「1m/s・s」を取得する。また、運転操作情報取得部14は、当該走行時の現在位置に存在する道路を示す道路情報を取得し、当該道路情報が有する道路属性情報を取得する。なお、当該道路属性情報は、勾配情報「1‰」と、道路曲率半径情報「∞」と、道路幅情報「6m」であったとする。なお、道路曲率半径情報「∞」は、走行中の道路が直線であることを示す。
次に、運転操作情報蓄積部15は、運転操作情報取得部14が取得した速度情報「5km/h」、加速度情報「1m/s・s」、勾配情報「1‰」と、道路曲率半径情報「∞」と、道路幅情報「6m」を、運転操作情報格納部11に蓄積する。また、当該取得の日付が、2011年8月1日であったとすると、運転操作情報蓄積部15は、当該日付を示す日付情報「2011/08/01」を取得し、当該日付情報も共に蓄積する。
また、ドライバーが上述とは別の日に自動車を運転していたとする。そして、ドライバーは、ブレーキを掛け、自動車を停止させたとする。このとき、自動車は、速度が「0km/h」、かつ加速度が「−8m/s・s」、かつブレーキを掛けてから停止するまでの距離である制動距離が「30m」であったとする。すると、運転操作情報取得部14は、運転操作情報である速度情報「0km/h」と、加速度情報「−8m/s・s」と、制動距離情報「30m」を取得する。また、上述と同様に、運転操作情報取得部14は、当該走行時の現在位置に存在する道路を示す道路情報を取得し、勾配情報「0‰」と、道路曲率半径情報「∞」と、道路幅情報「8m」を取得したとする。
次に、運転操作情報蓄積部15は、運転操作情報取得部14が取得した速度情報「0km/h」、加速度情報「−8m/s・s」、制動距離情報「30m」、勾配情報「1‰」と、道路曲率半径情報「∞」と、道路幅情報「8m」を、運転操作情報格納部11に蓄積する。また、当該取得の日付が、2011年8月20日であったとすると、運転操作情報蓄積部15は、当該日付を示す日付情報「2011/08/20」を取得し、当該日付情報も共に蓄積する。
以上のようにして、運転操作情報取得部14は、運転操作情報を取得し、また、運転操作情報蓄積部15は、運転操作情報取得部14が取得した運転操作情報を、運転操作情報格納部11に蓄積する。この結果、運転操作情報格納部11に蓄積された運転操作情報、および道路属性情報は、例えば、図4のようになる。図4において、運転操作情報は、各レコードを一意に特定するためのID(項目名:ID)と、運転操作情報(項目名:運転操作)と、道路属性情報(項目名:道路属性)と、日付情報(項目名:日付)とを有する。また、運転操作情報は、速度情報(項目名:速度)と、加速度情報(項目名:加速度)と、制動距離情報(項目名:制動距離)とを有する。また、道路属性情報は、道路勾配情報(項目名:勾配)と、道路曲率半径情報(項目名:曲率半径)と、道路幅情報(項目名:幅)とを有する。なお、各項目名における「[km/h]」などは、単位である。
(例2:運転支援管理情報を用いた運転支援情報の取得)
本例において、運転操作情報格納部11には、図4に示す運転操作情報が格納されているものとする。また、運転支援管理情報格納手段161には、図5に示す運転支援管理情報が格納されているものとする。当該運転支援管理情報は、各レコードを一意に特定するためのID(項目名:ID)と、運転操作条件(項目名:操作条件)と、運転支援情報(項目名:運転支援)と、出力条件(項目名:出力条件)とを有する。
まず、運転支援情報取得手段165は、図4の運転操作情報が合致する運転操作条件を、図5の運転支援管理情報から取得する。例えば、図5の「ID=011」の運転操作条件「平均速度≧60km/h」について、「平均速度」を含んでいるので、運転支援情報取得手段165は、図4の運転操作情報のうち、速度情報を用いて、平均速度を算出する。ここで、当該平均速度が「62.5km/h」であったとする。すると、運転支援情報取得手段165は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図5の「ID=011」の運転支援情報と出力条件「右折地点まで、あと20秒です|交差点進入予定時間≦20秒」を取得する。また、このとき、運転支援情報取得手段165は、同一の運転操作条件を有する「ID=012」、「ID=013」の運転支援情報と出力条件「左折地点まで、あと20秒です|交差点進入予定時間≦20秒」、「交差点まで、あと20秒です|交差点進入予定時間≦20秒」も取得する。
また、運転支援情報取得手段165は、例えば、図5の「ID=031」の運転操作条件に従い、図4の運転操作情報から平均制動距離を算出し、当該平均制動距離が「41.5m」であったとする。すると、運転支援情報取得手段165は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図5の「ID=031」の運転支援情報と出力条件「急ブレーキに注意してください|速度≧50km/h」を取得する。
また、運転支援情報取得手段165は、例えば、図5の「ID=033」の運転操作条件に従い、図4の運転操作情報から平均速度を算出し、当該平均制動距離が「35.7km/h」であったとする。すると、運転支援情報取得手段165は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図5の「ID=033」の運転支援情報と出力条件「Alert.mp3|曲率半径≦600m」を取得する。なお、「Alert.mp3」は、警告音を出力する音声ファイルを識別するファイル名である。
(例3:運転支援変更管理情報を用いた運転支援情報の取得)
本例において、運転操作情報格納部11には、図4の運転操作情報が格納されているものとする。また、運転支援情報格納手段162には、(a)「10秒後を右折です」、(b)「300m先、左方向です」、(c)「前方の車まで、50mです」の3つの運転支援情報が格納されているものとする。なお、これらの運転支援情報の出力条件は、当該運転支援情報そのものである。また、運転支援変更管理情報格納手段163には、図6に示す運転支援変更管理情報が格納されているものとする。当該運転支援変更管理情報は、各レコードを一意に特定するためのID(項目名:ID)と、運転操作条件(項目名:操作条件)と、運転操作情報の変更内容を示す運転支援変更情報(項目名:変更内容)とを有する。
まず、運転支援情報取得手段165は、上述の運転支援情報格納手段162に格納されている運転支援情報を取得する。
次に、運転支援変更情報取得手段164は、図4の運転操作情報が合致する運転操作条件を、図6の運転支援変更管理情報から取得する。例えば、図6の「ID=011」の運転操作条件「平均速度≧60km/h」が「平均速度」を含んでいるので、運転支援情報取得手段165は、図4の運転操作情報のうち、速度情報を用いて、平均速度を算出する。ここで、当該平均速度が「62.5km/h」であったとする。すると、運転支援変更情報取得手段164は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図6の「ID=011」の運転支援変更情報「時間×2」を取得する。また、このとき、運転支援変更情報取得手段164は、同一の運転操作条件を有する「ID=012」、「ID=013」の運転支援変更情報「距離×1.5」、「音量×120%」も取得する。なお、「音量×120%」は、運転支援情報を音声として出力する際の音量を、120%にすることを示す。
次に、運転支援情報取得手段165は、取得していた(a)から(c)までの運転支援情報を、運転支援変更情報取得手段164が取得した運転支援変更情報に従い変更する。(a)の運転支援情報「10秒後を右折です」について、運転支援情報取得手段165は、図6の「ID=011」の運転支援変更情報「時間×2」に従い変更し、変更後の運転支援変更情報「20秒後を右折です」を取得する。また、(b)の運転支援情報「300m先、左方向です」について、運転支援情報取得手段165は、図6の「ID=012」の運転支援変更情報「距離×1.5」に従い変更し、変更後の運転支援変更情報「450m先、左方向です」を取得する。また、(c)の運転支援情報「前方の車まで、50mです」について、運転支援情報取得手段165は、図6の「ID=013」の運転支援変更情報「音量×120%」に従い変更し、変更後の運転支援変更情報「前方の車まで、50mです」を取得する。
また、例えば、運転支援変更情報取得手段164は、図6の「ID=021」の運転操作条件に従い、図4の運転操作情報から平均加速度を算出し、当該平均加速度が「6.5m/s・s」であったとする。すると、運転支援変更情報取得手段164は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図6の「ID=021」の運転支援変更情報「時間→30秒」を取得する。そして、運転支援情報取得手段165は、取得していた(a)から(c)までの運転支援情報のうち、時間情報を有する(a)の「10秒後を右折です」について、「10秒」を「30秒」に変更し、変更後の運転支援情報「30秒後を右折です」を取得する。
また、例えば、運転支援変更情報取得手段164は、図4の運転操作情報のうち、図6の「ID=023」の運転操作条件に合致する運転操作情報が存在するか否かを判断し、存在していたとする。すると、運転支援変更情報取得手段164は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図6の「ID=023」の運転支援変更情報「距離→200m」を取得する。そして、運転支援情報取得手段165は、取得していた(a)から(c)までの運転支援情報のうち、距離情報を有する(b)の「300m先、左方向です」と、(c)の「前方の車まで、50mです」について、「300m」を「200m」に、「50m」を「200m」に変更し、変更後の運転支援情報「200m先、左方向です」と、「前方の車まで、200mです」を取得する。
(例4:運転支援情報の出力)
まず、出力手段175は、前述において運転支援情報取得部16が取得した運転支援情報(運転支援情報取得手段165が取得した運転支援情報)を取得する。
次に、出力手段175は、出力判断対象情報を取得しながら、当該出力対象情報が、取得した運転支援情報が有する出力条件に合致するか否かを判断し、合致する場合に、当該運転支援情報を出力する。
例えば、図5の「ID=021」の運転支援情報と出力条件「右折地点まで、あと20秒です|交差点進入予定時間≦20秒」について、出力手段175は、交差点進入予定時間情報算出手段173が取得している交差点進入予定時間情報が「20秒」以下であるか否かを、逐次判断する。そして、出力手段175は、当該時間情報が「20秒」以下になった時点で、運転支援情報「右折地点まで、あと20秒です」を出力する。
また、例えば、図5の「ID=031」の運転支援情報と出力条件「急ブレーキに注意してください|速度≧50km/h」について、出力手段175は、現在速度情報取得手段171が取得している現在速度情報が「50km/h」以上であるか否かを、逐次判断する。そして、出力手段175は、当該現在速度情報が「50km/h」以上になった時点で、運転支援情報「急ブレーキに注意してください」を出力する。
また、例えば、運転支援変更情報により変更した運転支援情報「前方の車まで、200mです」について、出力手段175は、物体距離情報取得手段174が取得している前方の車までの距離を示す物体距離情報が「200m」であるか否かを、逐次判断する。そして、出力手段175は、当該物体距離情報が「200m」になった時点で、運転支援情報「前方の車まで、200mです」を出力する。
なお、本例において出力した運転支援情報は、音声であってもよいし、文字であってもよい。
なお、本具体例において、運転操作情報として、速度情報、加速度情報、制動距離情報を取得する例を示したが、その他の運転操作情報を取得してもよい。
また、本具体例において、道路属性情報として、道路勾配情報、道路曲率半径情報、道路幅情報を取得する例を示したが、その他の道路属性情報を取得してもよい。
以上、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、運転時の操作に応じてガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、運転時の操作と運転時の道路の属性に応じてガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、運転時の操作に応じて、交差点に進入するまでの時間のガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、運転時の操作に応じて、対象物までの距離のガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、ユーザ(ドライバー)は、自身の運転時の操作に応じたガイダンスを受けることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態において、過去に蓄積した運転操作の履歴から運転特性を取得し、当該運転特性に応じて、ガイダンスを行うナビゲーション装置について説明する。
なお、本実施の形態において、ナビゲーション装置は、例えば、車や、バイク、自転車などの移動体(乗り物)に搭載されている。
図7は、本実施の形態におけるナビゲーション装置2のブロック図である。ナビゲーション装置2は、運転操作情報格納部11、道路情報格納部12、現在位置情報取得部13、運転操作情報取得部14、運転操作情報蓄積部15、運転支援情報取得部26、出力部17を備える。運転支援情報取得部26は、運転特性管理情報格納手段266、運転支援管理情報格納手段261、運転支援情報格納手段262、運転支援変更管理情報格納手段263、運転特性情報取得手段267、運転支援変更情報取得手段264、運転支援情報取得手段265を備える。
運転支援情報取得部26は、運転操作情報格納部11に格納されている2以上の運転操作情報に対応する1以上の運転支援情報を取得する。当該運転支援情報は、運転操作情報格納部11に格納されている2以上の運転操作情報と、運転操作情報格納部11に格納されている2以上の道路属性情報とに対応する1以上の運転支援情報であってもよい。なお、運転操作情報格納部11に格納されている2以上の運転操作情報、または2以上の道路属性情報は、運転操作情報蓄積部15が過去に蓄積した運転操作情報、または道路属性情報であるが、運転操作情報蓄積部15が蓄積した直後の運転操作情報、または道路属性情報であってもよい。なお、運転支援情報取得部26は、通常、後述の各手段により、運転支援情報を取得する。また、後述の各手段において、運転支援情報取得部16が備える各手段における処理等と重複する処理等については、詳細な説明を省略する。
運転特性管理情報格納手段266には、通常、1以上の運転操作条件と、1以上の運転特性情報とを対応付けて有する1以上の運転特性管理情報が格納される。運転特性情報とは、移動体の運転時の操作の特性に関する情報である。また、運転特性管理情報は、1以上の運転操作条件と、1以上の道路属性条件と、1以上の運転特性情報とを対応付けて有する情報であってもよい。
運転操作条件は、通常、実施の形態1と同じであるが、本実施の形態においては、運転操作情報の種類に関する条件である運転操作種類条件であってもよい。運転操作種類条件は、例えば、「種類=速度」や、「加速度」、「加速度|制動距離」などである。
また、道路属性条件は、通常、実施の形態1と同じであるが、本実施の形態においては、道路属性情報の種類に関する条件である道路属性種類条件であってもよい。道路属性種類条件は、例えば、「道路属性=勾配」や、「曲率」、「曲率|形状」などである。
また、運転特性情報は、例えば、(1)運転操作の具合を示す情報や、(2)運転操作条件に合致する運転操作情報に対する統計処理の内容を示す情報、(3)道路属性条件に合致する道路属性情報に対する統計処理の内容を示す情報などである。(1)は、例えば、運転操作が荒いこと示す「荒い」や、運転操作が穏やかであることを示す「穏やか」、運転操作が危険であることを示す「危険」、運転操作が安全であることを示す「安全」などである。また、(2)は、例えば、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報のうち、運転操作条件に合致する運転操作情報の平均を算出する「平均」や、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報のうち、運転操作条件に合致する運転操作情報の数をカウントすることを示す「カウント」、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報に対する、運転操作条件に合致する運転操作情報の割合を算出する「割合」などである。(3)は、(2)と同様である。また、上記(2)、または(3)の場合、運転特性情報は、当該統計処理結果を示す情報であってもよい。
運転支援管理情報格納手段261には、通常、1以上の運転特性条件と、1以上の運転支援情報とを対応付けて有する1以上の運転支援管理情報が格納される。運転特性条件とは、移動体の運転時の操作の特性に関する条件である。運転特性条件は、通常、運転特性情報を有する。
運転特性条件は、例えば、(1)「運転特性=荒い」や、(2)「安全」、(3)「平均速度≧50km/h」、(4)「(加速度≧3m/s・s)&(割合≧80%)」、(5)「(平均速度≦50km/h)|(平均道幅≧8m)」などである。(1)は、運転特性情報が「荒い」であることを示す。また、(2)は、運転特性情報が「安全」であることを示す。また、(3)は、平均速度が時速50km以上であることを示す。また、(4)は、加速度が3m毎秒毎秒である加速度情報が、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報の80%以上であることを示す。また、(5)は、平均速度が時速50km以下であるか、または平均道幅が8m以上であることを示す。
運転支援情報格納手段262には、運転支援情報が格納される。
運転支援変更管理情報格納手段263には、通常、1以上の運転特性情報と、1以上の運転支援変更情報とを対応付けて有する1以上の運転支援変更管理情報が格納される。
運転特性情報取得手段267は、通常、運転操作情報格納部11に格納されている2以上の運転操作情報が合致する運転操作条件に対応付けられている1以上の運転特性情報を、運転特性管理情報格納手段266から取得する。例えば、運転操作情報格納部11に2以上の運転操作情報が格納されている場合、運転特性情報取得手段267は、当該運転操作情報が合致する運転操作条件に対応付けられている運転特性情報を取得する。また、例えば、運転操作情報格納部11に2以上の運転操作情報と2以上の道路属性情報とが対応付けられて格納されている場合、運転特性情報取得手段267は、当該運転操作情報が合致する運転操作条件、および当該道路属性情報が合致する道路属性条件に対応付けられている運転特性情報を取得する。
例えば、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報が「速度=50km/h」であり、運転特性管理情報格納手段266に格納されている運転特性管理情報が、運転操作条件と運転特性情報を有する「速度≧50km/h|標準」であるとする。この場合、運転特性情報取得手段267は、当該運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、当該運転操作条件に対応付けられている運転特性情報「標準」を取得する。
また、例えば、運転特性管理情報格納手段266に格納されている運転特性管理情報が、運転操作条件と運転特性情報を有する「速度|平均」であるとする。この場合、運転特性情報取得手段267は、当該運転操作条件および運転特性情報に従い、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報のうち、速度情報を用いて、平均速度を算出する。そして、運転特性情報取得手段267は、当該算出結果である平均の速度情報を、運転特性情報として取得する。
また、例えば、運転特性管理情報格納手段266に格納されている運転特性管理情報が、運転操作条件と運転特性情報を有する「平均速度≧60km/h|危険」であるとする。この場合、運転特性情報取得手段267は、当該運転操作条件に従い、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報のうち、速度情報を用いて平均速度を算出する。そして、例えば、当該平均速度が「62.3km/h」であった場合、運転特性情報取得手段267は、当該平均速度が運転操作条件に合致すると判断し、当該運転操作条件に対応付けられている運転特性情報「危険」を取得する。
また、例えば、運転操作情報格納部11に格納されている運転操作情報が、道路属性情報と対応付けられている「加速度=5m/s・s|勾配=5‰」であり、運転特性管理情報格納手段266に格納されている運転特性管理情報が、運転操作条件と道路属性条件と運転特性情報とを有する「加速度≦5m/s・s|勾配≦5‰|安全」であるとする。この場合、運転特性情報取得手段267は、当該運転操作情報と道路属性情報が、当該運転操作条件と道路属性条件に合致すると判断し、当該運転特性情報「安全」を取得する。
運転支援変更情報取得手段264は、運転特性情報取得手段267が取得した1以上の運転特性情報が合致する運転特性条件に対応付けられている1以上の運転支援変更情報を、運転支援変更管理情報格納手段263から取得する。運転支援変更情報取得手段264は、例えば、運転特性情報取得手段267が取得した1以上の運転特性情報を取得し、当該運転特性情報と、運転支援変更管理情報格納手段263に格納されている1以上の運転特性条件とが合致するか否かを判断する。そして、運転支援変更情報取得手段264は、合致すると判断した運転特性条件に対応付けられている運転支援変更情報を取得する。
運転支援情報取得手段265は、通常、運転特性情報取得手段267が取得した1以上の運転特性情報が合致する運転特性条件に対応付けられている1以上の運転支援情報を、運転支援管理情報格納手段261から取得する。
また、運転支援変更情報取得手段264が運転変更情報を取得した場合、運転支援情報取得手段265は、運転支援情報格納手段262に格納されている1以上の運転支援情報を取得し、当該運転支援情報を運転支援変更情報取得手段264が取得した運転支援変更情報が示す変更の内容に従い変更し、変更後の運転支援情報を取得する。
なお、運転特性管理情報格納手段266、運転支援管理情報格納手段261、運転支援情報格納手段262、運転支援変更管理情報格納手段263は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。
また、運転特性情報取得手段267、運転支援変更情報取得手段264、運転支援情報取得手段265は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。運転特性情報取得手段267等の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現してもよい。
次に、ナビゲーション装置2の動作について説明する。ナビゲーション装置2の全体動作を示すフローチャートは、図2である。図2において、ステップS208以外は、ナビゲーション装置1の全体動作と同様であるので、説明を省略する。
図8は、図2のフローチャートのステップS208の運転支援情報の取得処理を示すフローチャートである。
(ステップS801)運転特性情報取得手段267は、運転操作情報格納部11に格納されているすべての運転操作情報を取得する。
(ステップS802)運転特性情報取得手段267は、運転特性管理情報格納手段266に格納されているすべての運転特性管理情報を取得する。
(ステップS803)運転特性情報取得手段267は、ステップS801で取得した運転操作情報の各々が、ステップS802で取得した運転特性管理情報が有する運転操作条件に合致するか否かを判断する。
(ステップS804)運転特性情報取得手段267は、ステップS803で運転操作情報に合致すると判断した運転操作条件に対応付けられている運転特性情報を取得する。
(ステップS805)運転支援情報取得手段265は、運転支援管理情報格納手段261に、運転支援管理情報が格納されているか否かを判断する。格納されている場合は、ステップS806に進み、そうでない場合は、ステップS809に進む。
(ステップS806)運転支援情報取得手段265は、運転支援管理情報格納手段261に格納されているすべての運転支援管理情報を取得する。
(ステップS807)運転支援情報取得手段265は、ステップS804で取得した運転特性情報の各々が、ステップS806で取得した運転支援管理情報が有する運転特性条件に合致するか否かを判断する。
(ステップS808)運転支援情報取得手段265は、ステップS807で運転特性情報に合致すると判断した運転特性条件に対応付けられている運転支援情報を取得する。そして、上位処理にリターンする。
(ステップS809)運転支援情報取得手段265は、運転支援情報格納手段262に格納されている運転支援情報を取得する。
(ステップS810)運転支援情報取得手段265は、運転支援変更管理情報格納手段263に運転支援変更管理情報が格納されているか否かを判断する。格納されている場合は、ステップS811に進み、そうでない場合は、上位処理にリターンする。
(ステップS811)運転支援変更情報取得手段264は、運転支援変更管理情報格納手段263に格納されているすべての運転支援変更管理情報を取得する。
(ステップS812)運転支援変更情報取得手段264は、ステップS804で取得した運転特性情報の各々が、ステップS811で取得した運転支援変更管理情報が有する運転特性条件に合致するか否かを判断する。
(ステップS813)運転支援変更情報取得手段264は、ステップS812で運転特性情報に合致すると判断した運転特性条件に対応付けられている運転支援変更情報を取得する。
(ステップS814)運転支援情報取得手段265は、ステップS813で取得した運転支援変更情報が示す変更の内容に従い、ステップS809で取得した運転支援情報を変更し、変更後の運転支援情報を取得する。そして、上位処理にリターンする。
(具体例2)
次に、ナビゲーション装置2の動作の具体例について説明する。なお、本具体例において、ナビゲーション装置2は、自動車に備えられているものとする。また、運転操作情報の取得と蓄積、および運転支援情報の出力については、具体例1において説明したので、説明を省略する。
(例1:運転特性情報の取得)
本例において、運転操作情報格納部11には、図4に示す運転操作情報が格納されているものとする。また、運転特性管理情報格納手段266には、図9に示す運転特性管理情報が格納されているものとする。当該運転特性管理情報は、各レコードを一意に特定するためのID(項目名:ID)と、運転操作条件(項目名:操作条件)と、運転特性情報(項目名:運転特性)とを有する。
まず、運転特性情報取得手段267は、図4の運転操作情報が合致する運転操作条件を、図9の運転特性管理情報から取得する。例えば、図9の「ID=011」の運転特性管理情報について、運転操作条件が「速度」であり、運転特性情報が「平均」であるので、運転特性情報取得手段267は、図4の運転操作情報のうち、速度情報を用いて、平均速度を算出し、当該平均速度を示す情報を、運転特性情報として取得する。
また、例えば、運転特性情報取得手段267は、図9の「ID=012」の運転操作条件「平均速度≧60km/h」について、「平均速度」を含んでいるので、図4の運転操作情報のうち、速度情報を用いて、平均速度を算出する。ここで、当該平均速度が「62.5km/h」であったとする。すると、運転特性情報取得手段267は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図9の「ID=012」の運転特性条件「荒い」を取得する。
また、例えば、運転特性情報取得手段267は、図4の運転操作情報のうち、図9の「ID=023」の運転操作条件に合致する運転操作情報が存在するか否かを判断し、存在していたとする。すると、運転支援変更情報取得手段264は、図4の運転操作情報が当該運転操作条件に合致すると判断し、図9の「ID=023」の運転特性情報「安全」を取得する。
(例2:運転支援管理情報を用いた運転支援情報の取得)
本例において、運転支援管理情報格納手段261には、図10に示す運転支援管理情報が格納されているものとする。当該運転支援管理情報は、各レコードを一意に特定するためのID(項目名:ID)と、運転特性条件(項目名:特性条件)と、運転支援情報(項目名:運転支援)と、出力条件(項目名:出力条件)とを有する。
まず、運転支援情報取得手段265は、運転特性情報取得手段267が取得した運転特性情報が合致する運転特性条件を、図10の運転支援管理情報から取得する。例えば、図10の「ID=011」の運転操作条件「安全」について、運転特性情報取得手段267が取得した運転特性情報が「安全」であったとする。すると、運転支援情報取得手段265は、当該運転特性情報が当該運転特性条件に合致すると判断し、図10の「ID=011」の運転支援情報と出力条件「右折地点まで、あと10秒です|交差点進入予定時間≦10秒」を取得する。また、このとき、運転支援情報取得手段265は、同一の運転特性条件を有する「ID=012」、「ID=013」の運転支援情報と出力条件「左折地点まで、あと10秒です|交差点進入予定時間≦10秒」、「交差点まで、あと10秒です|交差点進入予定時間≦10秒」も取得する。
また、運転支援情報取得手段265は、例えば、図9の「ID=031」の運転操作条件「平均速度≧70km/h」について、運転特性情報取得手段267が取得した運転特性情報が「平均速度:72.5km/h」であったとする。すると、運転支援情報取得手段265は、当該運転特性情報が当該運転特性条件に合致すると判断し、図10の「ID=031」の運転支援情報と出力条件「スピードに注意してください|速度≧60km/h」を取得する。また、このとき、運転特性情報取得手段267は、同一の運転特性条件を有する「ID=032」の運転支援情報と出力条件「Alert.mp3|曲率半径≦800m」も取得する。
(例3:運転支援変更管理情報を用いた運転支援情報の取得)
本例において、運転支援情報格納手段262には、(a)「N秒後を左折です」、(b)「Nm先、右方向です」の2つの運転支援情報が格納されているものとする。なお、これらの運転支援情報の出力条件は、当該運転支援情報そのものである。また、運転支援変更管理情報格納手段263には、図11に示す運転支援変更管理情報が格納されているものとする。当該運転支援変更管理情報は、各レコードを一意に特定するためのID(項目名:ID)と、運転特性条件(項目名:特性条件)と、運転操作情報の変更内容を示す運転支援変更情報(項目名:変更内容)とを有する。
まず、運転支援情報取得手段265は、上述の運転支援情報格納手段262に格納されている運転支援情報を取得する。
次に、運転支援変更情報取得手段264は、運転特性情報取得手段267が取得した運転特性情報が合致する運転特性条件を、図11の運転支援変更管理情報から取得する。例えば、図11の「ID=011」の運転操作条件「穏やか」について、運転特性情報取得手段267が取得した運転特性情報が「穏やか」であったとする。すると、運転支援変更情報取得手段264は、当該運転特性情報が当該運転特性条件に合致すると判断し、図11の「ID=011」の運転支援変更情報「時間→20秒」を取得する。また、このとき、運転支援変更情報取得手段264は、同一の運転特性条件を有する「ID=012」、「ID=013」の運転支援変更情報「距離→200m」、「音量×100%」も取得する。
次に、運転支援情報取得手段265は、取得していた(a)、(b)の運転支援情報を、運転支援変更情報取得手段264が取得した運転支援変更情報に従い変更する。(a)の運転支援情報「N秒後を左折です」について、運転支援情報取得手段265は、当該運転支援情報が有する時間と置換することを示す記号「N」を、図11の「ID=011」の運転支援変更情報「時間→20秒」に従い置換し、置換後の運転支援変更情報「20秒後を左折です」を取得する。また、(b)の運転支援情報「Nm先、右方向です」について、運転支援情報取得手段265は、当該運転支援情報が有する距離と置換することを示す記号「N」を、図11の「ID=012」の運転支援変更情報「距離→200m」に従い置換し、置換後の運転支援変更情報「200m先、右方向です」を取得する。
また、例えば、運転支援変更情報取得手段264は、図11の「ID=021」の運転特性条件「平均速度≧60km/h」について、運転特性情報取得手段267が取得した運転特性情報が「平均速度:62.5km/h」であったとする。すると、運転支援変更情報取得手段264は、当該運転特性情報が当該運転特性条件に合致すると判断し、図11の「ID=012」の運転支援変更情報「時間→30秒」を取得する。また、このとき、運転支援変更情報取得手段264は、同一の運転特性条件を有する「ID=022」、「ID=033」の運転支援変更情報「距離→300m」、「音量×150%」も取得する。
次に、運転支援情報取得手段265は、取得していた(a)、(b)の運転支援情報を、運転支援変更情報取得手段264が取得した運転支援変更情報に従い変更する。(a)の運転支援情報「N秒後を左折です」について、運転支援情報取得手段265は、当該運転支援情報が有する時間と置換することを示す記号「N」を、図11の「ID=021」の運転支援変更情報「時間→30秒」に従い置換し、置換後の運転支援変更情報「30秒後を左折です」を取得する。また、(b)の運転支援情報「Nm先、右方向です」について、運転支援情報取得手段265は、当該運転支援情報が有する距離と置換することを示す記号「N」を、図11の「ID=022」の運転支援変更情報「距離→300m」に従い置換し、置換後の運転支援変更情報「300m先、右方向です」を取得する。
以上、本実施の形態によるナビゲーション装置2によれば、運転時の操作の特性に応じてガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、運転時の操作の特性と運転時の道路の属性に応じてガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、運転時の操作の特性に応じて、交差点に進入するまでの時間のガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、運転時の操作の特性に応じて、対象物までの距離のガイダンスを行うことができる。
また、本実施の形態によるナビゲーション装置1によれば、ユーザ(ドライバー)は、自身の運転時の操作の特性に応じたガイダンスを受けることができる。
また、上記各実施の形態において、一の装置に存在する2以上の通信手段は、物理的に一の媒体で実現されてもよいことは言うまでもない。
また、上記各実施の形態におけるナビゲーション装置は、例えば、スタンドアロンの装置であってもよいし、サーバ・クライアントシステムにおけるサーバ装置であってもよい。後者の場合には、例えば、ASP(Application Service Provider)として運転支援情報を用いたガイダンスが行われてもよい。
また、上記各実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよいし、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
また、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよいし、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。
また、上記各実施の形態におけるナビゲーション装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、記録媒体に、移動体の運転時の操作に関する情報である運転操作情報と、移動体の運転時の操作に関する条件である運転操作条件と、移動体の運転時の支援に関する情報である運転支援情報とを対応付けて有する1以上の運転支援管理情報とが格納されており、コンピュータを、運転操作情報を取得する運転操作情報取得部と、前記運転操作情報取得部が取得した運転操作情報を、前記運転操作情報格納部に蓄積する運転操作情報蓄積部と、前記記録媒体に過去に蓄積された1または2以上の運転操作情報が示す運転操作に対応する運転支援に関する情報である運転支援情報であり、前記記録媒体に格納されている1以上の運転操作情報が合致する運転操作条件に対応付けられている1以上の運転支援情報を、前記記録媒体から取得する運転支援情報取得部と、前記運転支援情報を出力する出力部として機能させるためのプログラムである。
なお、上記プログラムにおいて、ハードウェアでしか行われない処理は少なくとも含まれない。
また、上記プログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよいし、所定の記録媒体(例えば、CD−ROMなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。
また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよいし、複数であってもよい。つまり、集中処理を行ってもよいし、あるいは分散処理を行ってもよい。
また、図12は、前述のプログラムを実行して、前述の実施の形態のナビゲーション装置等を実現するコンピュータシステム9の概観図である。前述の実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムで実現され得る。
図12において、コンピュータシステム9は、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)ドライブ9011、FD(Flexible Disk)ドライブ9012を含むコンピュータ901と、キーボード902と、マウス903と、モニタ904とを備える。
図13は、コンピュータシステム9のブロック図である。図13において、コンピュータ901は、CD−ROMドライブ9011、FDドライブ9012に加えて、CPU(Central Processing Unit)9013と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのROM(Read−Only Memory)9014と、CPU9013に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供するためのRAM(Random Access Memory)9015と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するためのハードディスク9016と、CD−ROMドライブ9011、FDドライブ9012、CPU9013等を相互に接続するバス9017とを備える。ここでは図示しないが、コンピュータ901は、さらに、LANへの接続を提供するネットワークカードを備えていてもよい。
コンピュータシステム9に、前述の実施の形態のナビゲーション装置等の機能を実行させるプログラムは、CD−ROM9101、またはFD9102に記憶されて、CD−ROMドライブ9011またはFDドライブ9012に挿入され、さらにハードディスク9016に転送されてもよい。これに代えて、プログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ901に送信され、ハードディスク9016に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にRAM9015にロードされる。プログラムは、CD−ROM9101、FD9102またはネットワークから直接、ロードされてもよい。
プログラムは、コンピュータ901に、前述の実施の形態のナビゲーション装置等の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)、またはサードパーティープログラム等は、必ずしも含まなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能(モジュール)を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいればよい。コンピュータシステム9がどのように動作するかは周知であり、詳細な説明は省略する。
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。