JP3164902B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行中に目的地への案
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。

【０００２】

【従来の技術】車両用ナビゲーション装置は、例えば特
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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、操作説
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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成させる
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。

【０００５】

【発明の作用・効果】請求項１の発明によると、運転者
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。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
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。

【０００７】図１において、車両用ナビゲーション装置
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。

【０００８】演算部１は、目的地までの経路を算出する
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。

【０００９】また運転者からリクエスト信号が入力され
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。

【００１０】図２は、音声データ記録内容の一例を示し
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。

【００１１】音声合成部４は、経路案内部の指令によ
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。

【００１２】合成する基本的なフレーズとしては、図２
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。

【００１３】表示部６は、運転席近傍のインストルメン
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。

【００１４】また上記の画面には、経路案内の設定及び
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。

【００１５】自車両の位置が進路変更すべき交差点１０
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。

【００１６】入力部７は、目的地を入力したり、運転者
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。

【００１７】現在位置測定部１０は、衛星航法システム
（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。

【００１８】次に、音声合成ついて説明する。図４は、
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）。

【００１９】バッファリングを図５により説明すると、
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。

【００２０】次に、本発明のナビゲーション装置の他の
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。

【００２１】なお、音声バッファは、２０フレーズの格
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。

【００２２】演算部１が実行を開始すると、まずフレー
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。

【００２３】選択されたフレーズが変更ありか否かを判
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）。

【００２４】選択されたフレーズの全部または一部がバ
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。

【００２５】バッファが用意されると、図９（４）に示
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。

【００２６】自動音声出力のタイミングで、リクエスト
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車両用ナビゲーション装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。

【図２】 音声データの記録内容の一例を示す図であ
る。

【図３】 表示部の表示画面の一例を示し、図３（１）
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。

【図４】 本発明の第１実施例である車両用ナビゲーシ
ョン装置の音声合成処理のフローチャートである。

【図５】 バッファのデータ内容を説明する図である。

【図６】 本発明の第２実施例である車両用ナビゲーシ
ョン装置の音声合成処理のフローチャートである。

【図７】 図６に続くフローチャートである。

【図８】 図６に続くフローチャートである。

【図９】 本発明の第２実施例である車両用ナビゲーシ
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。

【符号の説明】

１…演算部、２…ＣＤＲＯＭ（データベース）、３…Ｃ
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 直子 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−210700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−202307（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−44087（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−19999（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。