JP3082623B2 - 音声案内装置 - Google Patents

音声案内装置

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JP3082623B2
JP3082623B2 JP18131295A JP18131295A JP3082623B2 JP 3082623 B2 JP3082623 B2 JP 3082623B2 JP 18131295 A JP18131295 A JP 18131295A JP 18131295 A JP18131295 A JP 18131295A JP 3082623 B2 JP3082623 B2 JP 3082623B2
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晃宏 兼板
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の現在位置を
地図とともに表示装置に表示する走行位置表示装置(ナ
ビゲーション装置)、特に自車の現在位置から目的地ま
での経路探索を行い、この経路上を走行中に音声案内で
誘導する音声案内装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は車載用の走行位置表示装置の概要
を示している。
【0003】図4において、1は方位センサであり、こ
の方位センサ1には、自動車の絶対走行方位を検出する
地磁気センサ及び自動車の相対走行方位を検出する光ジ
ャイロが使用される。2は車輪の回転数に応じたパルス
を発生する距離センサ、3はブレーキスイッチ、パーキ
ングスイッチなどのオン・オフ信号、電源電圧監視用信
号などの各種センサ信号である。4は方位センサ1、距
離センサ2などのセンサ信号を処理するセンサ信号処理
部、5はGPS(Global Positionin
g System)レシーバであり、このGPSレシー
バ5は複数の衛星から送信される電波を受信し演算する
ことにより受信点の位置(緯度、経度)を求めることが
できるものである。
【0004】6はCD−ROMドライブであり、このC
D−ROMドライブ6は、地図データが記録されたCD
−ROM7から地図データを読み出すものである。ま
た、音声案内の音楽再生も行うものであり、音声案内が
スピーカ20より出力される。8は車室内に設置される
表示・操作部であり、この表示・操作部8は、地図及び
自動車の現在走行位置、方位等を表示する液晶ディスプ
レイ8A、この液晶ディスプレイ8Aの前面に設けられ
たタッチパネル8Bとからなり、タッチパネル8Bには
表示地図の拡大、縮小などを指示するためのスイッチ、
経路探索を指示するスイッチ、液晶ディスプレイ8Aに
表示された地名の中から目的地を選択するスイッチなど
が具備されている。9は装置本体であり、この装置本体
9はトランクルームなどに設置される。
【0005】次に、装置本体9の構成について説明す
る。10は各種の演算を行うCPU(中央処理装置)、
11はCPU10で行う各種の演算のプログラムが記憶
されたROM(リードオンリーメモリ)、12は方位セ
ンサ1、距離センサ2、GPSレシーバ5,CD−RO
Mドライブ6等からのデータやCPU10での演算結果
等を記憶するメモリ(DRAM)、13は装置本体9へ
の電源供給が停止した際にも必要なデータを保持してお
くためのバックアップ用メモリ(SRAM)、14は液
晶ディスプレイ8Aに表示する文字、記号等のパターン
が記憶されたメモリ(漢字・フォントROM)、15は
地図データや自車の現在位置データなどに基づいて表示
画像を形成するための画像プロセッサ、16はCPU1
0から出力される地図データ、現在位置データ及び漢字
・フォントROM14から出力される町名、道路名など
の漢字・フォントを合成して液晶ディスプレイ8Aに表
示する画像を記憶するメモリ(VRAM)、17はVR
AM16の出力データを色信号に変換するためのRGB
変換回路であり、色信号はRGB変換回路17から液晶
ディスプレイ8Aに出力される。18は通信インターフ
ェースである。
【0006】図5は、CD−ROM7に記憶されている
データのフォーマットを示す。この図5において、21
はディスクラベル、22は描画パラメータ、23は図葉
管理情報、24は図葉(地図データ)であり、この図葉
24には背景データ、文字データ、道路データなどが記
憶されており、日本全国の地形図を緯度、経度によって
分割した単位地図毎のデータが記憶されている。
【0007】また、図葉24には広い地域を粗く記述し
た図葉から狭い地域を詳細に記述した図葉が設定されて
いる。各図葉は同一の地域を記述した地図表示レベル
A、B、Cから構成されている、地図表示レベルA、
B、Cは、AよりB、BよりCがより詳細に記述されて
いる。また、各地図表示レベルA、B、Cは、地図表示
レベル管理情報と複数のユニットから構成されている。
ユニットは、各地図表示レベルの地域を複数に分割した
分割地域を記述したものであり、各ユニットはユニット
ヘッダ、文字レイヤ、背景レイヤ、道路レイヤ、オプシ
ョンレイヤなどから構成される。文字レイヤには地図に
表示される地名、道路名、施設名などが記録され、背景
レイヤには道路、施設などを描画するためのデータが記
録され、また道路レイヤには、図6に示すように、交差
点を含む道路を記述する座標点(ノード)と線(リン
ク)に関するデータ、例えばノードのノード番号、緯
度、経度、リンクのリンク番号、リンク距離などが記憶
されている。
【0008】図6において、丸印(○)はノードを示
し、ノード間の線はリンクを示している。また、ノード
番号:4の黒丸(●)は交差点ノードを示しているもの
である。
【0009】なお、道路レイヤに記録されたデータは地
図表示には直接関与せず、マップマッチングのための道
路網情報として使用されるものである。
【0010】図5において、25は経路探索データであ
り、この経路探索データ25は狭い地域を対象とした階
層0から広い地域を対象とした階層nまで各階層毎に探
索データが記録されている。各階層の探索データは、ノ
ード接続データ26、リンク想定通過時間(リンクコス
ト)データ27、経路表示データ28から構成される。
【0011】ノード接続データ26は、図7に示すよう
に各ノードa〜g、x、yがどのノードと接続されてい
るかを示すデータであり、例えばノードcについてはノ
ードa、d、f、yに接続されていることを示すデータ
である。また、リンクコストデータ27は、図7に示す
ように各ノード間のリンクのリンクコストを示すもので
あり、例えばノードaとノードcとの間のリンクのリン
クコストは「5」であり、ノードaとノードbとの間の
リンクのリンクコストは「10」、ノードaとノードd
との間のリンクのリンクコストは「20」であることを
示している。上記リンクコストは、 リンクコスト=リンク距離/設定速度 から求められ、設定速度は、例えば図6に示すように道
路種別と道路幅員に応じて設定されるものである。経路
表示データ28は経路探索により選択された経路を表示
地図上に表示するためのデータが記録されているもので
ある。
【0012】図5において、29は音声データであり、
この音声データ29は音声のデジタルデータが記録され
ており、この音声のデジタルデータがD/A変換、フィ
ルタと経由してアンプとスピーカへ出力され、音声案内
を再生するものである。
【0013】図4において、方位センサ1の出力及び距
離センサ2の出力がセンサ処理部4を介してCPU10
に送られる。CPU10では自車の現在位置の演算が行
われ、現在位置の緯度、経度が求められる。またGPS
レシーバ5からのデータに基づき現在位置の補正が行わ
れる。
【0014】このようにして求められた現在位置に基づ
き現在位置に対応するユニットの地図データがCD−R
OMドライブ6によってCD−ROM7から読み出さ
れ、この地図データが通信インターフェース18を介し
てメモリ(DRAM)12に格納される。DRAM12
に格納された地図データの一部分はCPU10により読
み出され、画像プロセッサ15で画像データに変換され
画像メモリ16に書き込まれる。画像メモリ16に格納
された画像データはRGB変換回路17で色信号に変換
され液晶ディスプレイ8Aに送られ、現在位置を中心と
して所定範囲の地図が表示される。
【0015】また、DRAM12から読み出された地図
データに文字コード、記号コードが含まれていると、こ
れら文字コード、記号コードに対応するパターンが漢字
・フォントROM14から読み出され、液晶ディスプレ
イ8Aに地図とともに地名などの文字、学校などの記号
が表示されるものである。また、自動車の走行に伴って
順次求められる走行速度、走行方位に基づき、液晶ディ
スプレイ8Aに表示される現在位置が順次変更されてい
くものである次に、従来例の経路探索の動作について図
11、図12とともに説明する。
【0016】タッチパネル8Bの経路探索用スイッチを
操作すると、経路探索の処理が実行される。まず、図1
1に示すようにステップAで目的地の設定が行われる。
この目的地の設定は、例えば目的地の住所をインプット
することにより、または液晶ディスプレイ8Aに表示さ
れている地図上の地点を指定することにより行われる。
ステップBでは経路探索を始めるか否か判定する。この
判定は表示装置8のタッチパネル8Bの経路探索用スイ
ッチを操作したか否かで判定される。ステップBで経路
探索用スイッチが操作されたと判定されると、ステップ
Cに進み経路探索が行われる。この経路探索は図7に示
すように出発地(現在位置ノード)Xから目的地ノード
Yに至る総ての経路のリンクコストを加算し、最もリン
クコストが低い経路を選択するものであり、図7の場合
は、リンクX→a→c→d→f→g→Yのリンクコスト
合計(10+5+5+5+5+5=35)が最も小さく
なるため、リンクX→a→c→d→f→g→Yを結ぶ経
路が選択されるものである。図9のステップCで選択さ
れた経路が、ステップDにおいて、液晶ディスプレイ8
Aの表示地図上に、例えば赤色で表示されるものであ
る。
【0017】図12は、図11における経路探索のステ
ップCを更に詳細に示したものである。
【0018】図12において、まずステップaで出発
地、目的地の位置より最も近い出発ノード、目的ノード
を選択する。図7においては、ノードXが出発ノードに
選択され、ノードYが目的ノードに選択されたことを示
している。次にステップbで出発ノードXを含む経路探
索データをCD−ROM7より読み込み、ステップcに
おいて出発地側の経路探索を行う。この経路探索は前記
の通り、リンクコストの合計が最も低くなる経路を選択
するものである。
【0019】次にステップdにおいて、ステップcでの
検索の結果、目的ノードに接続したか否かが判定され
る。出発地から目的地までの距離が比較的近く、ステッ
プbでCD−ROM7から読み込まれたデータ内に目的
ノードYが含まれている場合は、ステップdでイエスと
判定されるが、出発地から目的地が遠い場合には、ステ
ップdでノーと判定されステップeに進む。
【0020】ステップeでは、目的ノードYを含む経路
探索データをCD−ROM7より読み込みステップfで
目的地側の経路探索を行う。ステップgではステップf
における目的地側の経路探索により選択された経路が出
発地側の探索経路の接続されたか否かが判定される。こ
の判定の結果ノーと判定された場合は、図12における
ステップhで検索階層を1ランク上げる。ステップb、
ステップeにおける読み込みデータが階層0の経路探索
データの場合、ステップhにおいては階層1にランクが
上げられる。次にステップiで出発ノード、目的ノード
を再設定し、ステップbに戻るものである。
【0021】図9は、出発地と目的地との距離が遠く、
図12におけるステップd及びステップgでノーと判定
された場合の動作を分かり易く示した図である。この図
9において、出発側の経路探索で選択された経路が目的
ノードに接続されず、また目的地側の経路探索で選択さ
れた経路が出発側経路探索で探索された経路に接続され
ない場合には、階層1の経路探索データ29が読み込ま
れ、出発ノード30、目的ノード31が設定される。階
層1における経路探索により実線で示す経路が探索され
ると図12のステップdでイエスと判定されステップj
に進み、ステップiで出発地から目的地までの経路を構
成し、ステップkで探索された経路の表示データを作成
して経路探索を終了するものである。
【0022】図6において、太い線は経路探索の結果選
択された案内経路を示しており、ユニット2のノード1
→2→3→4→5→6→ユニット1のノード1→2→3
→4の経路が、選択された案内経路であることを示して
いる。液晶ディスプレイ8Aに表示された経路に従って
自動車を走行させている過程において、案内経路が選択
されると、交差点ノード(ユニット2のノード4)の手
前およそ700m、300m、100mに誘導ポイント
(案内ポイント)A、B、Cが設定される。自動車の走
行に従って、現在位置が誘導ポイントAに到達すると、
所定の音声案内、例えば「およそ700mで右方向で
す。」と音声で案内する。同様に誘導ポイントB、Cに
到達すると、それぞれ「およそ300mで右方向で
す。」、「まもなく右方向です。」と音声で案内するも
のである。
【0023】図10は経路探索により作成されるテーブ
ルを示している。図10の(A)は、現在位置から目的
地までの案内経路のユニット別経路追尾データのテーブ
ルであり、図6の例では、ユニット2、1がユニット別
経路追尾データテーブルに書き込まれる。図10の
(B)は経路追尾データのテーブルであり、このテーブ
ルには、選択された案内経路の各ユニット内のノードの
順番が経路順に書き込まれる。図6の例では、ユニット
2のノード1→2→3→4→5→6が書き込まれ、引き
続きユニット1のノード1→2→3→4が書き込まれ
る。図10の(C)は誘導ポイントデータのテーブルで
あり、選択された案内経路の交差点ノード(ユニット2
のノード4)の手前およそ700m、300m、100
mの地点、例えば図6の場合、ユニット1のノード2と
3の間、及びユニット2のノード3と4の間に誘導ポイ
ントが設定されるものであり、液晶ディスプレイ8Aに
表示された案内経路に沿って走行していく過程で、現在
位置が誘導ポイントA、B、Cに達する毎に前記音声案
内が行われるものである。
【0024】次に、従来例の音声案内機能について説明
する。現在位置が誘導ポイントに到達すると、その先の
分岐に対して、右方向に進むか、左方向に進むかを音声
で案内するのが音声案内機能である。案内フレーズはC
D−ROMに音声のデジタルデータとして記録されてお
り、そのCD−ROMを音楽再生することによって、ス
ピーカより案内が出力される。CD−ROMに記録され
た音声のデジタルデータは、CD−ROMに記録する容
量を抑えるために、右方向の案内フレーズはRチャンネ
ルに、左方向の案内フレーズはLチャンネルに記録され
ている。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記従
来例においては、右方向の案内フレーズと左方向の案内
フレーズが、CD−ROMに別々にRチャンネル、Lチ
ャンネルに記録されているために、案内フレーズ毎にC
D−ROMのアドレスをテーブルに持つ必要があり、誘
導ポイントにおいて案内フレーズを再生するためのCD
−ROMアクセスがソフト処理的に複雑になっており、
誘導ポイントにおける右方向と左方向の音声案内の共通
制御ができなかった。
【0026】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、右方向の案内フレーズと左方向の案内フレー
ズの再生アドレスの長さを同じにすることで、誘導ポイ
ントにおける音声案内フレーズ再生のCD−ROMアク
セスをソフト処理的に容易にすることを可能にした音声
案内装置を提供することを目的とするものである。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、道路データと音声案内フレーズが記録さ
れたCD−ROMと、自車の走行速度および走行方位に
基づいて自車の現在位置を検出する現在位置演算手段
と、前記CD−ROMから読み出された道路地図と前記
現在位置演算手段により求められた現在位置とを表示す
る表示手段と、現在位置から目的地までの経路を探索し
て前記表示手段に表示する経路探索手段と、前記経路探
索手段で探索された経路を走行中に、前記CD−ROM
から再生された音声案内フレーズによって誘導する手段
を有する音声案内装置であって、自車の現在位置が誘導
ポイントに達したときに右方向の案内フレーズを再生す
るか、左方向の案内フレーズを再生するかを判定してそ
れぞれにフラグをセットする手段と、前記フラグに従っ
て再生する案内フレーズのCD−ROMのスタートアド
レスとエンドアドレスを指定する手段を備え、案内フレ
ーズを右方向の案内と左方向の案内でCD−ROMのR
チャンネルとLチャンネルとに分けて記録し、Rチャン
ネルとLチャンネルの音声フレーズの長さを同じにする
ことを特徴とする。
【0028】
【作用】本発明は、上記のような構成であり、案内フレ
ーズを右方向の案内と左方向の案内でCD−ROMのR
チャンネルとLチャンネルとに分けて記録し、Rチャン
ネルとLチャンネルの音声フレーズの長さを同じにする
ことにより、CD−ROMアドレスのアクセスを容易に
し、誘導ポイントでの右方向案内と左方向案内の共通制
御になる。
【0029】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0030】図1は、本発明にかかる音声案内装置を具
備する走行位置表示装置の概略ブロック図を示す。
【0031】図1において、図4と同一の構成要素には
同一符号を付してその説明を省略し、図4と異なる部分
を重点に述べる。
【0032】この図1の実施例において従来と異なる点
は、誘導ポイントにおける音声案内フレーズ再生のCD
−ROMアクセスをソフト処理的に容易にするためにC
D−ROM7、CPU101及びプログラムROM11
1に以下に述べる機能を新たに付加したところにある。
【0033】即ち、CD−ROM71には、図2に示す
ように、誘導ポイントにおける再生用案内フレーズのC
D−ROMアドレスを管理する管理情報テーブルが格納
されており、この管理情報テーブルの案内フレーズは右
方向の案内と左方向の案内でCD−ROM71のRチャ
ンネルとLチャンネルとに分けて記録されているほか、
RチャンネルとLチャンネルの音声フレーズの長さが同
じになるように、再生する案内フレーズのCD−ROM
のスタートアドレスの分、秒、セクタと、エンドアドレ
スの分、秒、セクタが設定されている。
【0034】また、CPU101及びプログラムROM
111には、自車の現在位置が誘導ポイントに到達した
ときに、右方向の案内フレーズを再生するか、左方向の
案内フレーズを再生するかを管理情報テーブルから判定
機能と、右方向の案内を行う場合にはRチャンネルの音
声案内用のフラグをセットし、左方向の案内を行う場合
はLチャンネルの音声案内用のフラグをセットする機能
を備える。
【0035】次に、上記のように構成された本実施例の
音声案内装置の動作について、図3を参照して説明す
る。
【0036】本実施例における音声案内装置は、まず、
方位センサ1の出力及び距離センサ2の出力がセンサ処
理部4を介してCPU101に送られ、CPU101に
おいて現在位置の演算が行われ、現在位置の緯度、経度
が求められる。また、GPSレシーバ5からのデータに
基づき現在位置の補正が行われる。
【0037】このようにして検出された現在位置に基づ
き現在位置を中心とする所定範囲の地図データがCD−
ROMドライブ6によってCD−ROM71から読み出
され、この地図データが通信インターフェース18を介
してD−RAM12に格納される。D−RAM12に格
納された地図データの一部分が読み出され、画像プロセ
ッサ15で画像データに変換されV−RAM16に書き
込まれる。V−RAM16に格納された画像データは画
像プロセッサ15で読み出され液晶ディスプレイ8Aに
送られ、現在位置を中心として所定範囲の地図が表示さ
れる。
【0038】また、D−RAM12から読み出された地
図データに文字コード、記号コードが含まれていると、
これら文字コード、記号コードに対応するパターンが漢
字・フォントROM14から読み出され、液晶ディスプ
レイ8Aに地図とともに地名などの文字、学校などの記
号が表示される。また自動車の走行に伴って順次求めら
れる走行速度、走行方位に基づき、液晶ディスプレイ8
Aに表示される現在位置が順次変更されていく。また、
経路探索を指示して目的地を指定すると経路探索により
最短時間で目的地まで到達すると予測できる経路が選択
されて、液晶ディスプレイ8Aに表示されている地図上
に選択された経路が表示される。
【0039】音声案内機能はCPU101で求められた
自動車の現在位置が交差点の手前の所定地点に到達する
と、CPU101からの指示により、CD−ROM71
の音楽領域に格納された音声案内フレーズを再生し、ス
ピーカ20より例えば「およそ700mで右方向で
す。」と音声を出力するものである。
【0040】即ち、図3に示すように、音声案内機能が
スタートすることにより、自車の現在位置が誘導ポイン
トに到達すると、右方向の案内フレーズを再生するか、
左方向の案内フレーズを再生するかを判断する(ステッ
プS1)。右方向の案内を行う場合は、Rチャンネルの
音声案内を行うためのフラグをセットし(ステップS
2)、左方向の案内を行う場合は、Lチャンネルの音声
案内を行うためのフラグをセットする(ステップS
3)。再生チャンネルのフラグがセットされると、図2
に示す管理情報テーブルにしたがって、再生する案内フ
レーズのCD−ROMのスタートアドレスの分、秒、セ
クタとエンドアドレスの分、秒、セクタを指定する(ス
テップS4)。そして、右または左の案内フレーズのア
ドレス指定にしたがい、右方向または左方向の音声案内
フレーズを再生する(ステップS5)。
【0041】このように、右方向の案内フレーズと、左
方向の案内フレーズを再生するアドレスの長さが同じで
あるので、Rチャンネル/Lチャンネルで誘導ポイント
での音声案内フレーズ再生の共通制御が可能となる。
【0042】
【発明の効果】以上のように本発明は、道路データと音
声案内フレーズが記録されたCD−ROMと、自車の走
行速度及び走行方位に基づいて自車の現在位置を検出す
る現在位置演算手段と、上記CD−ROMから読み出さ
れた道路地図と上記現在位置演算手段により求められた
現在位置とを表示する表示手段と、現在位置から目的地
までの経路を探索して上記表示手段に表示する経路探索
手段と、上記経路探索手段で探索された経路を走行中
に、上記CD−ROMから再生された音声案内フレーズ
によって誘導する手段を有する音声案内装置において、
案内フレーズを右方向の案内と左方向の案内でCD−R
OMのRチャンネルとLチャンネルとに分けて記録し、
RチャンネルとLチャンネルの音声フレーズの長さを同
じにしてCD−ROMアドレスのアクセスを容易にし、
誘導ポイントでの右方向案内と左方向案内の共通制御を
可能とする利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる音声案内装置を備えた走行位置
表示装置の概略ブロック図
【図2】同実施例における音声案内フレーズ管理情報を
示す構成図
【図3】同実施例における音声案内の流れ図
【図4】従来の音声案内装置を備えた走行位置表示装置
の概略ブロック図
【図5】CD−ROMのフォーマットを示す構成図
【図6】CD−ROMに記録された道路データを示す構
成図
【図7】経路探索方法を説明するための模式図
【図8】リンクコスト算出のための設定速度を記憶する
メモリの構成図
【図9】経路探索のための階層構造を示す模式図
【図10】経路探索により作成されるテーブルを示す構
成図
【図11】従来の経路探索の流れ図
【図12】従来の経路探索の流れ図
【符号の説明】
1 方位センサ 2 距離センサ 3 各種センサ信号 4 センサ信号処理部 5 GPSレシーバ 6 CD−ROMドライブ 7 CD−ROM 8 表示・操作部 8A 液晶ディスプレイ 8B タッチパネル 9 本体装置 101 CPU 111 プログラムROM 12 D−RAM 13 S−RAM 14 漢字・フォントROM 15 画像プロセッサ 16 V−RAM 17 RGB変換 18 通信インターフェース 20 スピーカ 21 ディスクラベル 22 描画パラメータ 23 図葉管理情報 24 図葉(地図データ) 25 経路探索データ 26 ノード接続データ 27 リンクコストデータ 28 経路表示データ 29 音声データ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G08G 1/0962 - 1/0969 G09B 29/00 - 29/10 G10L 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 道路データと音声案内フレーズが記録さ
    れたCD−ROMと、自車の走行速度および走行方位に
    基づいて自車の現在位置を検出する現在位置演算手段
    と、前記CD−ROMから読み出された道路地図と前記
    現在位置演算手段により求められた現在位置とを表示す
    る表示手段と、現在位置から目的地までの経路を探索し
    て前記表示手段に表示する経路探索手段と、前記経路探
    索手段で探索された経路を走行中に、前記CD−ROM
    から再生された音声案内フレーズによって誘導する手段
    を有する音声案内装置であって、自車の現在位置が誘導
    ポイントに達したときに右方向の案内フレーズを再生す
    るか左方向の案内フレーズを再生するかを判定してそれ
    ぞれにフラグをセットする手段と、前記フラグに従って
    再生する案内フレーズのCD−ROMのスタートアドレ
    スとエンドアドレスを指定する手段を備え、案内フレー
    ズを右方向の案内と左方向の案内でCD−ROMのRチ
    ャンネルとLチャンネルとに分けて記録し、Rチャンネ
    ルとLチャンネルの音声フレーズの長さを同じにするこ
    とを特徴とする音声案内装置。
JP18131295A 1995-07-18 1995-07-18 音声案内装置 Expired - Fee Related JP3082623B2 (ja)

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