JP3164902B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents
車両用ナビゲーション装置Info
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Description
内を音声および/または画面表示により行う車両用ナビ
ゲーション装置に係り、特に交差点接近時など自動的な
音声の出力時に案内音声の聞き逃しを防止するのに好適
な車両用ナビゲーション装置及びその音声案内方法に関
する。
開昭60−202307号に開示されているように、車
両が交差点の特定範囲内に進入したことを検知すること
により、その交差点での車両の進行方向等を音声、或い
は音声と表示で運転者に報知したり、また特開昭63−
21199号公報に提案されているように、交差点通過
後の所定距離走行時に音声報知するものであった。この
ような従来の装置では、ドライバーの意志に関係無く、
システムが走行途中の案内情報を提供するものであった
ため、ドライバーが必要とするときに必ずしも案内情報
が得られるとは限らなかった。そのため、目的地へ向か
うための先の情報を早目に貰ってゆとりのある運転がで
きにくかった。また、案内情報は所定の距離または時間
が経過する毎に提供されるため、必要でない場所での案
内もあって耳ざわりに感ずることもあった。更に、地
図、音声案内等のデータはCDROMに記録されている
ため、必要なデータをアクセスするのに時間が掛かり、
道案内して欲しい地点で、必要な情報がリアルタイムで
提供されるものではなかった。これらの事情に鑑みて、
例えば特開平1−173819号において、スイッチ操
作に応じて操作説明書音声を出力し、また予め設定した
ルートに応じて、交差点接近時など自動的に案内音声を
出力するもの、また特願平3−258172号におい
て、音声リクエストスイッチを操作することにより、運
転者が必要に応じて案内音声出力を要求できるものが提
案された。
明音声及びリクエストによる案内音声は、運転者が出力
を予想した状態で出力されるのに対して、自動的に出力
される案内音声は不意に出力されるため、案内文の最初
の部分を聞き逃しやすいという不具合があった。本発明
の目的は、交差点接近時など自動的に出力される案内音
声の聞き逃しを防止することができる車両用ナビゲーシ
ョン装置とその音声案内方法を提供することにある。
ため、請求項1の発明に係るナビゲーション装置は、予
め設定された経路に従がって道案内を運転者の操作及び
自動的に行う車両用ナビゲーション装置において、経路
案内の音声案内データと、音声案内を出力することを予
告するための注意音データとを独立して記憶する記憶手
段と、予め設定された経路の経路情報を記憶する経路情
報記憶手段と、音声案内出力を要求する運転者の操作に
よって第1の信号を発する手段と、自動音声案内出力の
タイミングによって第2の信号を発する手段と、前記第
1及び第2の信号により、前記運転者の操作により出力
される音声案内と自動的に出力される音声案内のいずれ
かが選択されたかを判断する手段と、前記判断により、
車両の現在位置に対応した前記経路情報を前記経路情報
記憶手段から読み出し、案内情報を出力することを指令
する経路案内手段と、該経路案内手段による指令に基づ
いて案内情報を音声出力する音声出力手段とを備え、前
記自動音声案内の案内情報は、前記経路案内の音声案内
データと前記注意音データからなり、該注意音が前記経
路案内の音声案内に先駆けて出力されると共に、前記運
転者の操作による案内情報は、前記経路案内の音声案内
データからなり、前記経路案内の音声案内のみが出力さ
れることを特徴とする。請求項2の発明は、請求項1の
発明において、前記経路案内の音声案内データは、残距
離、目標物、進行方向の複数の音声フレーズを有するこ
とを特徴とする。
が操作したタイミングでの音声案内と、自動タイミング
での音声案内の何れか選択できるように構成し、経路案
内手段は車両の現在位置に対応した経路情報を基に音声
案内を音声出力手段に指令すると共に、音声出力手段は
自動タイミングでの音声案内では初めに注意音を発し、
その後経路案内の音声案内を発する。例えば、交差点接
近時に自動出力される音声案内では、「ポン」などの注
意音が出力されるため、その後に発する経路案内の音声
案内を聞き逃しくくなる。また、運転者が操作したタイ
ミングでの音声案内では、運転者が操作した後に音声出
力されるので、注意音を発する必要はなく、注意音なし
で経路案内の音声案内が出力され、運転者がうるさく感
じることがない。さらに、経路案内の音声案内データと
注意音データとが独立して記憶されているので、自動音
声出力と運転者操作による音声出力の何れかが選択され
た時に、音声案内データと注意音データとの組み合わせ
によって選択に合った案内情報を音声出力することがで
き、注意音付きの音声案内データと注意音なしの音声案
内データとをそれぞれ記憶しておく必要がなく、データ
量を最小限に抑えることができる。請求項2の発明によ
ると、経路案内の音声案内データは、距離、目標物、進
行方向の複数の音声フレーズを有するので、各音声フレ
ーズを組み合わせることで、多彩できめ細かな音声案内
情報を出力する場合にも、最小限のデータ量でまかなう
ことができる。
説明する。図1は本発明の車両用ナビゲーション装置の
ハードウェア構成を示す。本発明は、運転者と対話しな
がら目的地へのドライブを進めることができるナビゲー
ション装置で、予め設定された目的地に対してナビゲー
ション中に、運転者のリクエストに応じて案内情報をリ
アルタイムで音声によって提供すると共に、リクエスト
が無いときは交差点接近時などで事前に注意音を発した
後に自動的に音声案内するものである。本実施例では走
行中に出力される音声フレーズを、注意音、目標物
までの距離、目標物、目標物からの進行方向、の4
つの組み合わせにより構成するものとする。例えば、
の場合は“ポーン”、の場合は“およそ400m”
“まもなく”等、またの場合は“藤井町”“信号”
“信号のない交差点”等、更にの場合は“を直進しま
す”“を右折します”等である。
はシステム全体の制御を行う演算部1と、地図、目標物
等のナビゲーション用データや音声データ等が記録され
ているCDROM2と、演算部1からの指令によりCD
ROM2から必要なデータを読み出し、音声データ用R
AM4−1(以下「音声バッファ」と記す)に書き込む
CDROMドライバ3と、音声バッファ4−1にて合成
された音声データをADPCMデコーダ4−2により音
声信号に変換する音声合成部4と、音声合成部に接続さ
れ、変換された音声信号に基づいて案内音声を出すスピ
ーカ5と、運転者の入力によるリクエストまたは自動的
にディスプレイ等に経路案内を画面表示する表示部6
と、目的地を入力したり、経路案内をリクエストしたり
する入力部7と、自車両の現在位置を確定する現在位置
測定部10、及び目的地に応じた経路データを記憶する
経路記憶部11とから構成されている。
経路算出部1−1と、音声案内および/または表示案内
を自動的またはリクエスト信号により実行する経路案内
部1−2とから構成されている。経路算出部1−1は、
入力部7から入力される目的地情報と現在位置測定部1
0で測定される現在地情報及びCDROMドライバ3か
らの地図情報により目的地までの経路情報を算出し、そ
の経路データを経路記憶部11に格納する。経路案内部
1−2は、現在地を目的地までの経路に照らし、自車両
の車線上の位置に対して予め定められた案内点に接近し
ているか否かを判定する機能を備えている。すなわち、
前記機能により、案内経路上の交差点の手前所定距離の
自動音声出力のタイミングが判定される。この判定結果
に基づいて、案内点で音声出力するためのフレーズが注
意音を含んで選択され、このフレーズを音声バッファに
格納した後に、このフレーズをADPCMデコーダで変
換して音声出力する。このとき、始めに注意音が出さ
れ、その所定時間後、例えば0.2秒程で案内音声が出
力される。同時に経路上の現在地を表示部6に表示す
る。なお、前記機能により自動音声出力のタイミングを
判定するのは交差点通過後でもよい。交差点通過後に自
動音声出力のタイミングを判定した場合、この判定結果
に基づいて、案内点で音声出力するための注意音を含む
フレーズが選択され、音声出力される。また、案内点の
手前所定距離になってから音声出力されてもよい。
ると、経路案内部1−2は音声合成装置4に対して現在
地の音声案内を指令すると共に、表示部6に対して経路
上に現在地の表示を指令する。なお、表示案内は運転者
の要求、すなわち入力部7から入力される信号に応じて
表示されるように構成することもできる。CDROM2
は、ナビゲーションに必要な地図データ、音声データ等
のすべてのデータが記録されたデータベースであり、こ
のデータの内、音声データは(ADPCM方式)等の音
声圧縮方法により圧縮されて記録されている。
ている。音声データの記録内容は、音声セグメント、交
差点名、目印名称、道路名称、目的地名称等のデータ種
別及び該データ種別ごとに予め設定された内容、例えば
音声セグメントであれば“ポーン”“交差点”“300
mほどで”等、また目的地名称であれば“岡崎IC(イ
ンタチェンジ)”“Aカントリークラブ”等である。
り、圧縮された音声、フレーズ、1つにまとまった文
章、音等を合成してスピーカ5から出力する。この音声
合成装置の音声バッファ41には現在の走行地点から最
も近い案内情報に必要な音声データが逐一書き込まれ、
一方これからの案内情報に不必要な音声データを消去
し、新たな音声データの書き込みを可能にしている。ま
た音声バッファ4−1は、フレーズの数に応じて用意さ
れ、例えばバッファ数を20で構成される。
に示す音声セグメント、交差点名、目的地名、道路名称
等がある。演算部1は設定された目的地に対する道順、
走行距離及び方位により車両の現在位置を把握している
ので、その地点での地図のデータベースより、最適なフ
レーズの組み合わせを決定する。決定されたフレーズ
は、ADPCMデコーダ42によりアナログ信号に変換
され、例えば“およそ400mで”“石川町”“を右折
します”という合成された案内情報がスピーカから音声
で発せられる。
トパネル内に設けられており、運転者は図3に示す画面
表示を見ることにより自車両の位置を確認し、またこれ
からの経路についての情報を得る。図示の例の場合、図
3(1)の表示画面20では選択された経路は太い線1
00で示されており、その他の道路は細い線102で示
されている。自車両の位置は丸印104で、進行方向は
くさび型矢印106で示されている。道路の表示につい
ては、線の太さによる区別に限らず色を変えることによ
り区別することもできる。
経路誘導中の案内や画面の切替え操作を行うための機能
ボタンが設けられている。すなわち、表示部6にはボタ
ン表示に対応してタッチパネルが設けられており、ボタ
ンタッチにより入力される信号に基づいて上記の操作が
実行されるように構成されている。このボタンやタッチ
パネルなどから構成される入力信号発生手段は入力部7
を構成するものであるが、ここではその詳細な説明を省
略する。区間図20には、現在地を拡大するための詳細
ボタン、案内を中止するための案内中止ボタン、現在地
を含む広い地域を表示させる広域ボタンなどが配備され
ている。
8に近付くと、図3(2)に示す表示画面30に変わ
り、交差点名110とその交差点までの距離112が表
示される。また、この表示切り換えと同時に交差点での
経路誘導に対応する案内音声を発生する。このとき、自
動音声出力のタイミングであれば、注意音が発せられて
から案内音声が発生される。リクエストであれば、注意
音なしの案内音声が発生される。
が必要な時(タイムリー)に案内情報を音声および/ま
たは画面表示によって得られるように、運転者の意志に
よりナビゲーション処理を演算部1に指令する信号(ト
リガー)を発するリクエストセンサ7−1を含んでい
る。また、入力部7は表示部6の画面上で指示すること
により、目的地を入力するように構成することもでき
る。
(GPS)を利用したGPSレシーバ12で受信した自
車両の位置情報、方位計8からの方位情報及び距離計9
からの距離情報に基づいて自車両の現在位置を確定し、
この現在地情報を演算部1に送る。ここで、方位計8は
地磁気に基づき自車両の進行方位を検出する。また距離
計9は車輪の回転数により走行距離を検出する。
本発明の第1実施例である音声合成のフローチャート
を、また図5は音声バッファの内容を示している。ここ
では、フレーズとして“およそ400mで”“藤井町”
“を右折します”を用いて説明する。車両が目的地に進
行している間、演算部1は自車両の現在位置から案内情
報に必要なフレーズを逐一選択している。まず自動音声
出力のタイミング、つまり予め定められた経路上の案内
点に自車両の現在位置が接近しているか否かを判断し
(S1)、自動音声出力のタイミングでないときは運転
者からのリクエストがあるかを判断する(S2)。例え
ば、図3(1)に示す位置が自動音声出力のタイミング
であれば、注意音、残距離、目標物及び進行方向で構成
されるフレーズ選択(A)を行った後に(S3)、バッ
ファリングし(S5)、音声出力を実行する(S6)。
同時に表示画面を図3(2)に切り換えて交差点名、交
差点までの距離、及び交差点での進行方向を表示する。
ドライバがある地点で案内情報をリクエストしたとき
は、案内情報として必要な残距離、目標物及び進行方向
で構成されるフレーズ選択(B)を行った後に(S
4)、バッファリングし(S5)、音声出力を実行する
(S6)。
CDROMドライバはCDROMにアクセスし、選択さ
れたフレーズを音声バッファに書き込む。まずCDRO
Mドライバは予め定められたフレーズ構成に従ってアク
セスする。すなわち、注意音フレーズ“ポーン”、残距
離フレーズ“およそ400mで”、目標物フレーズ“藤
井町”、そして進行方向フレーズ“を右折します”を順
次アクセスし、音声バッファに書き込む。このように自
動音声出力またはリクエストに対する案内情報を構成す
るすべてフレーズがバッファリングされると、ADPC
Mデコーダにて音声信号に変換するための音声出力処理
が実行される。
実施例を説明する。なお、上記の音声合成処理は3また
は4つのフレーズのすべてにおいてCDROMをアクセ
スし、音声データをバッファリングしているが、本実施
例は自動音声出力のタイミングまたはリクエスト後のC
DROMへのアクセスをなくし、自動音声出力のタイミ
ングまたはリクエストと同時に音声出力されるように改
良されている。図6〜8は、本実施例であるナビゲーシ
ョン装置の音声合成のフローチャートである。図9は、
音声合成処理に対応した音声バッファの内容を示してい
る。
納容量をもっており、音声データとしてのフレーズ、選
択されたフレーズであることを示す存在フラグf及びフ
レーズごとの使用頻度nが書き込まれる。ここで、存在
フラグfは、選択フレーズであればf=1、選択フレー
ズでなければf=0とする。図9(1)に示す例では、
はじめにバッファリングされたフレーズに使用頻度n=
1が記録され、まだ選択されたフレーズがないので存在
フラグf=0が記録されている。
ズの中で繰り返し使用されるものは分かっているので、
使用頻度の高いフレーズ、例えば“およそ100m”
“およそ400m”“を右折します”“を左折します”
等の残距離や進む方向等を予め複数の音声バッファヘバ
ッファリングし(S10)、そのフレーズの使用頻度を
“1”にセットする(S11)。次いで、設定コースと
現在地に応じた案内情報フレーズを、残距離と目標物及
び進む方向から選択する(S12)。ここでは、例え
ば、案内情報フレーズとして“ポーン”“およそ400
mで”“藤井町”“を右折します”が選択されるものと
する。
断し(S13)、当該フレーズが変更ない場合には、自
動音声出力のタイミングであるか否かを判断する(S1
8)。当該フレーズが変更ありの場合には、前回選択さ
れたフレーズが存在しないように、すべてのバッファの
フラグをクリア(f=0)する(S14)。選択された
フレーズは既にバッファ中に存在するフレーズとそうで
ないフレーズを分ける(S15)。既にバッファ中に存
在するフレーズは消してはいけないので、図9(2)に
示すように、案内情報フレーズ“およそ400mで”
“を右折します”に対して存在フラグfを1にして使用
頻度nを+1して「2」にセットする(S16)。次い
で、選択されたフレーズのすべてがバッファ中に存在す
るか否かを判断する(S17)。バッファ中に選択され
たフレーズの全部がある場合、自動音声出力のタイミン
グがチェックされる(S18)。
ッファ中にない場合は、バッファの空きがあるか否かを
判断する(S24)。空きがないときは、空いたバッフ
ァを作るための処理が実行される。一方、空きがあると
きは、例えば、図9(3)に示すNo.20のバッファ
が空いていると仮定した場合、このバッファに選択され
たフレーズが入るか、すなわちバッファのサイズが足り
るか否かをチェックする(S26)。バッファに空きが
ない場合、あるいは空きバッファのサイズが不足してい
る場合は、バッファに記録されている使用頻度nを参照
して、既にバッファにあるフレーズの中から使用頻度の
少ないフレーズのバッファをクリアする(S25)。具
体的には、使用頻度nを見て、使用回数の少ない(nの
小さい)フレーズからクリアされる。通常、通過した交
差点名が再び使用されることはないので、このフレーズ
のバッファが最初にクリアされる。ところで、一つのバ
ッファがクリアされると、再度サイズのチェックが行わ
れる(S26)。このルーチンを繰り返すことにより、
選択されたフレーズのサイズに合ったバッファが用意さ
れることになる。
すバッファNo.20に選択されたフレーズ“藤井町”
をバッファリングし(S27)、存在フラグfを“1”
にすると共に(S28)、使用頻度nを“+1”にする
(S29)。次いでバッファリングするフレーズが残っ
ているか否かをチェックする(S30)。他にフレーズ
があれば、S24にリターンする。選択されたすべての
フレーズのバッファリングが終了すると、自動音声出力
のタイミングであるか否かが判断される(S18)。そ
のタイミングでない場合は、ドライバのリクエストがあ
るかを判断し(S19)し、リクエストがない場合はS
12にリターンする。またリクエストがある場合は、先
の処理でリクエストに応じたフレーズがバッファ中に揃
っているので、図9(5)に示す残距離、目標物、進む
方向の順番に選択する(S20)。そして、選択された
順番で連続してバッファから読み出し、ADPCMデコ
ーダにて音声に変換してスピーカから出力する(S2
1)。リクエストの場合は、注意音「ポーン」が選択さ
れないので、リアルタイムで音声案内される。
されていない場合は、図9(6)に示す注意音、残距
離、目標物、進む方向の順番に選択する(S22)。そ
して、選択された順番で連続してバッファから読み出
し、ADPCMデコーダにて音声に変換してスピーカか
ら出力する(S23)。自動音声出力の場合は、始めに
注意音である「ポーン」が出され、その後に音声案内さ
れる。
ム構成を示すブロック図である。
る。
は通常の画面、図3(2)は経路案内時の画面を説明す
る図である。
ョン装置の音声合成処理のフローチャートである。
ョン装置の音声合成処理のフローチャートである。
ョン装置の音声合成処理時のバッファのデータ内容を説
明する図である。
DROMドライバ、4…音声合成部、5…スピーカ、6
…表示部、7…入力部、8…方位計、9…距離計、10
…現在位置測定部、11…経路記憶部、12…GPSセ
ンサ、20,30…表示部の表示画面
Claims (2)
- 【請求項1】 予め設定された経路に従がって道案内を
運転者の操作及び自動的に行う車両用ナビゲーション装
置において、経路案内の音声案内データと、音声案内を出力すること
を予告するための注意音データとを独立して記憶する記
憶手段と、 予め設定された経路の経路情報を記憶する経路情報記憶
手段と、 音声案内出力を要求する 運転者の操作によって第1の信
号を発する手段と、 自動音声案内出力のタイミングによって第2の信号を発
する手段と、前記第1及び第2の信号により、 前記運転者の操作によ
り出力される音声案内と自動的に出力される音声案内の
いずれかが選択されたかを判断する手段と、前記判断により、 車両の現在位置に対応した前記経路情
報を前記経路情報記憶手段から読み出し、案内情報を出
力することを指令する経路案内手段と、該経路案内手段による 指令に基づいて案内情報を音声出
力する音声出力手段と、を備え、 前記自動音声案内の案内情報は、前記経路案内の音声案
内データと前記注意音データからなり、該注意音が前記
経路案内の音声案内に先駆けて出力されると共に、 前記運転者の操作による案内情報は、前記経路案内の音
声案内データからなり、前記経路案内の音声案内のみが
出力される ことを特徴とする車両用ナビゲーション装
置。 - 【請求項2】 前記経路案内の音声案内データは、残距
離、目標物、進行方向の複数の音声フレーズを有するこ
とを特徴とする請求項1記載の車両用ナビゲーション装
置。
Priority Applications (5)
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