JP2550067B2 - 車載用ナビゲ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車載用のナビゲータに係り、特に、安全性を
はかつた車載用ナビゲータに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特公昭61−626および627号に記載のよ
うに、テレビ状のデイスプレイを備え、ここに地図を表
示し、重ねて自車の位置を表示することによつて、運転
者に現在地を知らせるように構成されていた。また、上
記発明においては、地図データの記憶に際し、走行予定
経路に対応した予約記憶を行なうという工夫がなされて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来技術では、自車位置を地図の上で確
認できるため、その効果は大きいが、運転中にデイスプ
レイを見なければ、何の情報も得られない仕組になつて
いるため、安全性の面で好ましいとは言えない。加え
て、デイスプレイは安価な部品ではない上、振動にも弱
いので、その面からも車載用にあまり適さない。

また、記憶させた走行経路データも、単に必要な地図
データを取り出すために利用されているのみであつた。
本来ならば地図データとして、道路情報（幅員、一方通
行、制限速度など）をも記憶でき、そしてこれらを組合
せることによつて、より有用な情報を運転者に提供でき
るにもかかわらず、これらを表示するには、現在のデイ
スプレイの分解能が低すぎること、運転中は頻繁にデイ
スプレイを見る訳には行かないことなどの理由から、こ
れら情報を有効利用したナビゲータは未だ開発されてい
ない。

本発明の目的は、デイスプレイに頼るやり方を改め、
より安価かつ安全でしかも信頼性が高く情報量も豊富な
運転者にとつて快適な車載用ナビゲータを提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、音声出力装置を付加することにより達成
される。更に付記するなら、従来の装置に既に備わつて
いる各種センサの出力を組合せ、これに基づいて適切な
音声データを選択し、運転者に対して、音声で指示やア
ドレスを与えるようにして達成される。

〔作用〕

音声データの選択は、単純に速度センサの出力が設定
値を越えたことにより、あるいは速度センサの出力と、
地図データ中に記憶されているその道路での制限速度と
の比較結果により、「スピード・オーバーですよ」とい
う音声データが選ばれるというように動作する。又、位
置検出センサによつて得られる自車位置と、あらかじめ
記憶しておいた経路データとを比較し、右（左）折地点
が近いときには、「間もなく右（左）折です」、目標交
差点の手前で、「次の交差点で右（左）折です」などを
選択するように動作する。更に、右（左）折前に減速セ
ンサの出力を調べ、「間もなく右（左）折です。スピー
ドを落として下さい。」などという音声データを選択す
るようにもできる。

従つて、運転者はデイスプレイを見る必要もなく、充
分に安全運転に専念することができる。

尚、本発明では、音声によつて運転者に重要情報を与
えるので、音声出力に際し、他の音響機器が動作中であ
れば、その音量を減じる制御回路を設けることによつ
て、より安全性を向上できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図において、１は位置センサ、２は速度センサ、
３は音声出力装置、４は記憶装置、５は制御部である。
位置センサ１としては、方位を検出するセンサと走行距
離センサの組合せや、衛星からの電波に基づくセンサな
どが用いられることは周知のとおりである。速度センサ
２は、現代の多くの自動車に既に装着されているので、
これを用いればよい。音声出力装置３についても、音声
合成用のLSIやこれを応用した基板や装置が市販されて
いるので、これらを用いればよい。地図データを記憶す
る記憶装置４としては、カセツトテープやフロツピデイ
スク、ICメモリなどが用いられることが周知である。制
御部５としては、CPU51,ROM52,RAM53,I/O制御部54およ
びタイマ55がバス56によつて結合されているという、通
常のマイクロコンピユータの回路が、そのまま用いられ
る。

又、必要に応じて、デイスプレイ６が接続されるが、
本発明においては、必ずしも必要ではない。デイスプレ
イ６は地図や操作方法などを表示するためのもので、通
常はテレビや液晶デイスプレイが使われる。

本発明でも、第１図の実施例の基本的動作は、従来の
車載用ナビゲータと同じく、位置センサ１の出力によつ
て更新される自車の位置が記憶装置４から読み出した地
図データ上のどこに相当するかを、運転者に示すことで
ある。

このための制御部５の動作のフローチヤートを第２図
に示す。

従来の装置では、常にデイスプレイが存在し、地図デ
ータをデイスプレイ６に図示し、この上に自車の位置を
重ねて表示するだけであつた。従つて当然運転者は、こ
の画面を見て自車位置を確認する動作が必要となる。運
線者は、車を止めて、安全を確かめた後、画面を見るよ
うにすることが推奨されているが、いちいち車を止めて
いては、快適な運転は出来ない。又、ついつい運転中に
画面を見ることになり、これは極めて危険なことであ
る。

そこで、本発明では、運転者に対し音声によつてその
状況を分り易く説明するように工夫した。すなわち、画
面を見なくても、それ以上に有益な指示を音声で与え
る。

第３図は本発明における制御部５動作の一例を示すフ
ローチヤートである。CPU51に対しては、タイマ55が100
ms程度の適当な間隔で周期的に割込を発生するようにし
ておく。この周期的割込を受けると、常時には前記第２
図のプログラムを（ループとして）実行しているCPU51
が、まずIO制御部54を介して、速度センサ２の出力を読
む。そして、これがあらかじめ定めた設定値（例えば高
速道路を主体にする走行なら100km/h、市街地が主体で
あれば60km/hなどと決める）より大きい時、CPU5は、RO
M52あるいはRAM53に格納されている音声データの中か
ら、「スピード・オーバーです」を選択し、これをI/O
制御部54を介して、音声出力装置３に出力し、音声とし
て発生させる。

第４図は、更に進歩した実施例のフローチヤートであ
る（以下では、制御部５の内部の詳細動作は、先の説明
により明らかなので、制御部５全体として働きのみ説明
する）。

本実施例の場合、記憶装置４にセツトされる媒体に
は、地図データと共に各道路における制限速度のデータ
も併記しておく。そして制御部は、タイマ割込ごとに、
自車位置における制限速度を、この媒体から読取り、こ
れを速度センサ２から読取つたスピードと比較し、制限
速度をこえている場合には制限速度オーバーです」とい
うメツセードを、音声出力装置から出力する。

この実施例では、速度を単純に前もつて設定された値
と比較するのではなく、その時点の自車位置と、地図デ
ータから知ることができるその位置（すなわち道路）に
おける制限速度を時々刻々比較するようにしている。そ
れ故、運転者はめまぐるしく制限速度の変更がある市街
地においても、本当に速度超過をしな場合には、適確に
警報を受け取ることになるので、安心して前方注視に専
念できる。

本実施例では、従来は単に次の地図データを取り出す
ためだけに使われていた経路データを、より積極的に活
用することにより、利用者の利便性を格段に高めること
ができる。

第５図は、さらに別の実施例であつて、ここではディ
スプレイがなくとも、誘導ができるように工夫してあ
る。すなわち、制御部５は自車位置と地図データと経路
データに基づいて、右（左）折の指示を音声として運転
者に知らせることができる。制御部５は、周期的なタイ
マ割込を受けるとまず自車位置が右（左）折準備区間Ｉ
の中にあるかどうかを判定する。もしそうでなければ、
割込処理はそれで終了する。もし区間Ｉ内にあれば、音
声データとして、「次の交差点で右（左）折です」を選
択し、これを音声出力装置３から出力する。そして、経
路記憶部から次の右（左）折点を読み、右（左）折準備
区間Ｉを変更して、RAM53に書込んでおく。尚一番最初
の右（左）折準備区間の設定は、電源ON時の初期化ルー
チン中で実行される。

次に第６図を用いて、右（左）折準備区間について説
明する。一般的にこれはx,y座標の組として記憶すると
都合がよい。110が地図であつて、この図は記憶装置４
から読み出される地図データを模式的に表わしている。
今、経路データで指定される経路が100のようであり、
自車位置が120であつたとする。そして、101が目標とす
る右折点であり、ここから経路を逆にたどつて１つ目の
交差点を102、２つ目を103とする。このとき、右折準備
区間Ｉは点102から右折点101までの間とすれば、丁度車
が102の交差点を過ぎる頃、「次の交差点で右折です」
と発音される。

この区間決定の処理において、交差点と次の交差点の
距離を計算し、もしこの距離が短かすぎて上記音声デー
タの発音の終了までに、車が交差点101を通り過ぎるあ
るいはあまりにも近づきすぎるような場合には、右折準
備区間Ｉを103から101の間というように、余裕を持たせ
て１つ後まで伸ばしておくと良い。

又、以上の方法は道路を交差点を単位として把握する
人間の習性に合わせたものであるがもし交差点101と102
の間が余りに長い場合には、101から経路を逆方向に一
定距離（例えば、500m）戻つた地点と101の間というよ
うに決める。これらによつて、丁度良いタイミングで右
（左）折の指示を示すことができる。

経路記憶部への経路データの制定法について、次に簡
単に説明する。経路記憶部としては、RAM53の一部を用
いればよい。デイスプレイ６を用いる場合には、ここに
地図データを表示し、利用者が（第１図にし示したカー
ソル移動キー７により）カーソルを移動して、（選択ボ
タン８により）次々と経路を指定するようにすればよ
い。制御部５でデイスプレイ６への地図データの表示
と、カーソル位置や選択ボタンの読取りなどを行なうプ
ログラムを実行することによつて、上記の動作が実行さ
れる。

経路の指定は、利用者がいちいち細く指示しなくと
も、出発地と目的地のみ、また必要に応じていくつかの
主要経由地点を指定すれば、制御部５のプログラムによ
つて、これらの点と記憶装置４から読み出した地図デー
タを照合することによつて、自動的に最適経路を判断し
て生成することもできる。また、これを利用して（第１
図に示した音声認識装置９と音声出力装置３を用い
て）、制御部５のプログラムによつて、出発地や目的地
を音声による質問応答形式で入力するようにすれば、デ
イスプレイ６を用いないでもすむ。さらに別の簡単な方
法として、従来からある道路地図（印刷物）にも付いて
いるます目の位置を示す記号を地点をある程度正確に表
わせるようにもう少し細かくつけなおし、この地図から
読み取つた「20頁のＡ列の19行」というようなデータを
選択ボタン８から入れるようにしても良い少々の誤差は
実際に車が走り始めてから、その走行パターンと地図上
の道路パターンをマツチングすれば、補正できる。

第７図は、第５図の実施例の快適性を更に向上させる
ための、追加の実施例である。この場合には、前記の右
（左）折準備区間Ｉに加えて、第２の右（左）折準備区
間IIを設ける。例えば、第６図で101から102が右（左）
折準備区間Ｉであつたとすると、その一つ手前の区間10
2から103を右（左）折準備区間IIとする。勿論、もう少
し余裕を見て103よりも更に後方までの区間を右（左）
折準備区間IIとしてもよい。このようにしておけば、第
７図のフローチヤートに従い、タイマ割込ごとに、自車
位置と右（左）折準備区間IIとを比較し、その区間に入
れば、心づもりのためのメツセージ、「間もなく右折で
す」が発音される。この場合も、第５図の場合と同様
に、区間の更新を行なう。

第８図は、更にこれに改良を加えた例を示す。第８図
のフローチヤートは、今説明した第７図のフローチヤー
トのあるいは と記した、どちらかの部分に挿入される。このようにプ
ログラムを変更して、「次の交差点で右（左）折で
す）」のメツセージを出す前あるいは後で、速度センサ
２の出力を読み、これと右（左）折を開始するまでに充
分に減速できると考えられる速度（例えば30km/h）であ
る右（左）折用設定値と比較し、速すぎる場合には、
「スピードを落として下さい」という音声データを選択
して、音声出力装置３から発声する。このようにすれ
ば、運転の安全性がいかに向上するかは言うまでもない
であろう。

これに加えて、自車位置に基づいて地図データ及びそ
れに付随する道路データ（すなわち高速道路であるかど
うか、あるいは、一方通行の指定や道路の幅員や曲り角
ごとに付けられた道路の曲率データなど）を調べ、その
状況に応じた適切な最適速度を求め、これを上記の右
（左）折用設定値の代わりに用いるようにすれば、より
効果的である。

音声データの選択についても、もつときめ細かく行な
うようにして、例えば 「この先に急カーブがあるので、もう少し減速して下さ
い」 「この先道が細くなります」 「ここから先はカーブが多いので、速度を落した方がい
いですよ」 「この先は信号のない交差点です。気を付けて」 「一方通行です。逆方向に進入してはいけません」 「この先に一旦停止があります。そのスピードでは止ま
れません」 などの中から選ぶようにするとよい。

以上述べた各種の実施例については、それらを組合せ
て用いるようにしてもよい。その場合には、先に説明し
たタイマ55による割込は、１つに限らず、それぞれの目
的に応じて、異なる周期で異なる割込ルーチンが起動さ
れるようにすれば、CPU51が無駄なルーチンを実行しな
いため、効率がよい。

次に、又別の実施例について説明する。以上述べて来
たように、本発明では、音声出力装置３から発音すべき
音声データを、各種センサ（1,2など）の出力によつて
選択し、適切な指示を運転者に与えることによつて、デ
イスプレイ６を見る必要をなくし、大幅な安全性の向上
を得ることができるものである。従つて、もし運転者が
他の音声機器（ラジオ，カーステレオ等）を使用してい
て、その音のために、ナビゲータからの音声による指示
を聞きそこねるようなことがあると、せつかくの安全性
が充分に発揮されない。

そこで、本実施例では、第９図に示すように、第１図
の構成に加えて、制御部５から、音響機器20に対して、
減音信号線21を接続している。制御部５は、前述の各種
のフローチヤートにおける“音声出力装置から出力”の
ステツプの前に、減音信号線21をオン（ON）し、このス
テツプの後に、再び減音信号線21をオフ（OFF）にす
る。音響機器20には少々改造を加え、本信号線21がオン
（ON）の時のみ、その音声出力を停止もしくは出力レベ
ルを充分下げるようにしておく。

このようにすれば、音響機器20の音量が下がることだ
けでも、運転者の注意を引くし、ついで先に詳述した適
切な指示が聞えて来るので、運転者は素直にそれを聞き
入れることが出来、極めて安全で快適なナビゲータが実
現できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、運転者はいちいちデイスプレイを見
て確認しなくとも、従来考えられなかつたような適切で
豊富な情報を耳から受け取ることができる。従つて極め
て安全で快適なドライブを楽しむことができる。又、高
価でこわれ易いデイスプレイを使わない、安価な車載用
ナビゲータを提供することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図，第９図は本発明の実施例の装置構成を示すブロ
ツク図、第２図，第３図，第４図，第５図および第７
図，第８図は本発明の実施例の制御フロー図、第６図は
右（左）折準備区間の説明図である。 １……位置センサ、２……速度センサ、３……音声出力
装置、４……記憶装置、５……制御部、６……デイスプ
レイ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−7600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−89298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−52710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−259412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−49300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−211499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−95386（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−267900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−154098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−7599（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−211499（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自車の位置・速度を検出するセンサと、上
   記センサの情報に基づいて走行を支援するために予め記
   憶してるメッセージを音声出力する音声出力装置と、ラ
   ジオ・カーステレオ等の音響機器と、これらの動作を制
   御する制御部とを備え、上記制御部と上記音響機器とを
   接続して上記音響機器の音量を減じるための信号線を設
   け、上記制御部は上記メッセージの音声出力に先立って
   上記信号線を活性化するように制御することを特徴とす
   る車載用ナビゲータ。
2. 【請求項２】自車の走行すべき経路と上記経路が右折又
   は左折する右左折地点とを記憶する記憶部と、上記自車
   の位置を検出する位置センサと、上記自車の進行方向に
   最も近接する右左折地点を起点として上記記憶部に記憶
   されている所定の右左折準備区間内に該位置センサの出
   力が示す上記自車位置が含まれているときには、上記右
   左折地点での曲がる方向を音声出力装置により出力する
   ように制御し、かつ、上記自車の進行方向に第２番目に
   近接する右左折地点に基づき上記右左折準備区間を更新
   して上記記憶部に書き込むように制御する制御部とから
   なることを特徴とする車載用ナビゲータ。