JP3550898B2

JP3550898B2 - 車両用情報提供装置

Info

Publication number: JP3550898B2
Application number: JP21159396A
Authority: JP
Inventors: 哲人長谷部; 浩伸杉本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2016-08-09
Also published as: JPH1054731A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メッセージを提供する車両用情報提供装置、特に、運転の目印となる特徴物を入れたメッセージを提供する車両用情報提供装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、運転に役立つメッセージとして、走行中の自車位置についての情報や、目標地点に到達するための走行経路についての情報などを提供する車両用情報提供装置が用いられている。以下、このような装置の一例として、目標地点までの経路案内を行うナビゲーション装置について説明する。
【０００３】
従来の装置は、例えば「この先５００ｍ○○交差点を右方向です。」というように、交差点での進行方向を示すメッセージを音声出力し、また、ディスプレイ上に表示する。上記メッセージは、一般に、交差点の数１００ｍ手前の地点に到達した時に伝えられる。
【０００４】
ところで、このような装置では、運転者が極力把握しやすいメッセージを提供することが望ましい。そこで、例えば「この先○○銀行のある交差点を右方向です。」というように、特徴物を含めたメッセージを提供する装置が提案されており、例えば、特開平４−１５２０号公報や、特開平４−３２４３１２号公報に開示されている。
【０００５】
ここで「特徴物」とは、走行路付近や走行路上に存在する施設などである。この従来例のようなナビゲーション装置では、好適な特徴物は運転の目印となるようなものである。従って、例えば、いわゆるランドマークが特徴物に該当する。「特徴物」は、種類（建物、標識、看板、橋、木など）、施設名（○○交差点、○○銀行、○○商店、○○公園など）、形状、大きさや色などによって表現される。
【０００６】
図６は、特徴物を含むメッセージを使った経路案内の具体例を示している。同図の左側は、実際の走行地域の状況である。自車１０１は前方の交差点１０３に向けて走行中であり、交差点１０３の左側角には、特徴物たる銀行１０５が建っている。この装置は、図示の自車位置で経路案内を行う。そして、交差点１０３を右折するように伝えるため、「銀行が左手に見える交差点を右方向です。」というメッセージを音声出力する。また、図６の右側に示すように、ディスプレイ上に交差点１０３付近の道路地図、銀行１０５および走行経路を示す矢印１０７とが表示される。このように、理解しやすいメッセージが提供されるので、運転者はメッセージの内容を容易に実行することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置では、２次元の地図データをもとにしてメッセージに入れる特徴物を決定している。すなわち、交差点や特徴物の水平方向の位置のみが考慮されている。
【０００８】
一方、実際の走行路では、自車位置と特徴物との間に丘や建物がある場合がある。また、自車位置から特徴物付近までの走行路に起伏がある場合がある。このように自車と特徴物の間に介在物があるために特徴物が十分に見えないことがある。ところが、従来装置ではこのような点を考慮せず、単に、案内すべき交差点に最も近い特徴物を入れたメッセージを作成する。この際、あたかも特徴物が運転者から見えるようなメッセージを作成する。その結果、運転者は、メッセージ中の特徴物を見つけられず、交差点を曲がればよいか分からずに戸惑ってしまう。つまり、メッセージに特徴物を含めたために、かえってメッセージ内容を把握しずらくなる場合がある。
【０００９】
図７に具体例を示す。図７は、前述の図６と同様に走行路付近の状況を示しているが、自車１０１と銀行１０５の間に山１０９がある点で異なる。従来装置では、山１０９の存在を考慮しないので、メッセージに入れる特徴物として銀行１０５を選ぶ。そして、前述と同様にして、「銀行が左手に見える交差点を右方向です。」とのメッセージを出力する。ところが、運転者は、メッセージに含まれた銀行を見つけることができないので戸惑ってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題に対応し、走行路付近の地形や建物などを考慮して、より適切なメッセージを運転者に伝えることができる車両用情報提供装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、メッセージを提供する車両用情報提供装置において、運転の目印となる特徴物とその位置とを含む地図情報を記憶する地図データベースと、自車位置を検出する自車位置検出手段と、前記地図情報に含まれる特徴物が自車位置にて介在物に遮られることなく見通し可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、特徴物を入れたメッセージを作成するメッセージ作成手段と、作成されたメッセージを出力する出力手段とを含む。

【００１２】
このように、本発明では、前記地図情報に含まれる特徴物が自車位置にて介在物に遮られることなく見通し可能か否かを判定した結果に基づいて、特徴物を入れたメッセージが作成される。
【００１３】
メッセージ作成手段が作成するメッセージには、例えば以下のようなものがあげられる。一つは、自車位置から見通し可能な特徴物のみを入れたメッセージである。すなわち、見通し不可能な特徴物を入れないメッセージである。この場合、後述するように、運転者は確実に特徴物を見つけ、メッセージ内容を容易に把握できる。
【００１４】
もう一つは、あえて自車位置から見通し不可能な特徴物を入れたメッセージである。例えば「ある特徴物が自車位置からは見えないが○○にある。」ことを伝えるメッセージである。運転者は、メッセージ中の特徴物の名称等とともに、その特徴物が見えないことの情報も受け取る。従って、特徴物が見えなくとも混乱することがなく、メッセージ内容を容易に把握できる。もちろん、上記２例のほかのメッセージ、例えば上記２例を合わせたメッセージなどを提供してもよい。
【００１５】
以上のように、本発明では、運転者が簡単に把握できる適切なメッセージが提供され、運転者はメッセージへの対応を容易に行うことができる。
【００１６】
なお、特徴物を見通し可能か否かの判定は、例えば、各特徴物を目視できる地点を記憶したデータベースを利用して行われる。また上記の判定は、地形や建物の３次元形状データ、特徴物の高さなどを基に、メッセージを伝える地点から各特徴物を目視できるか否かを判断することにより可能である。また、メッセージ作成の際、適宜優先順位をつけ、より好適な特徴物を優先してメッセージに入れるようにしてもよい。
【００１７】
その他、上記において、「メッセージ」は、この装置により提供される情報を指しており、例えば、言葉（単語、文、文章）でも図形や記号でもよい。また例えば、音声出力するメッセージでも画像出力するメッセージでもよい。
【００１８】
本発明の一態様において、前記メッセージ作成手段は、自車位置にて介在物に遮られることなく見通し可能な特徴物を入れたメッセージを作成する。従って、運転者がメッセージ中の特徴物を見つけることができずに戸惑うといった事態が回避される。このような適切なメッセージの作成により、運転者は、メッセージに含まれる特徴物を確実に見つけ、この特徴物を目印にして、メッセージへの対応を容易に行うことができる。
【００１９】
また本発明の一態様において、前記メッセージ作成手段が作成するメッセージは、特定の案内交差点で自車が進行すべき方向を示すことにより経路案内を行うメッセージであり、さらに、前記出力手段はメッセージを音声出力する。
【００２０】
上記構成では、本発明が、いわゆる音声案内ナビゲーション装置に適用されている。特定の案内交差点で自車が進行すべき方向を示すメッセージに目視可能な特徴物を含めることにより、経路案内の内容が理解しやすくなる。また、メッセージを音声出力することにより、運転者はメッセージを聞きながら周囲を見回して特徴物を探すことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に好適な実施の形態（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説明する。この実施形態は、本発明の車両用情報提供装置の一例であって、経路案内を行うナビゲーション装置である。この装置は、車両走行中において、適宜、交差点（分岐点）の右左折等を案内し、予め設定された目的地までの経路を案内する。
【００２２】
図１は、本実施形態の全体構成を示すブロック図であり、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトリック・コントロール・ユニット）１０が、経路案内についての各種処理を行う。ナビゲーションＥＣＵ１０には、自車位置評定用の装置として、ＤＧＰＳ（ディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム）装置１２が接続されている。このＤＧＰＳ装置１２は、人工衛星からの電波受信により自車位置を特定するＧＰＳ装置の一種であり、ＦＭ多重放送などから得られる誤差情報を用いることにより検出位置の精度を向上したものである。
【００２３】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０には、地図データベース１４が接続されている。この地図データベース１４は、全国の道路情報を記憶するものであり、ナビゲーションＥＣＵ１０は、経路案内の際に表示する地図データや、経路探索の際に用いる道路の形状、距離などの情報をこの地図データベース１４から得る。
【００２４】
特に本実施形態では、地図データベース１４内部に、交差点毎に下記のデータ（交差点データ）を記憶している；
（１）交差点付近の特徴物（各交差点に対して一または複数）
（２）各特徴物の３次元的な位置（特に、特徴部分（例えば銀行の看板）の位置）
（３）特徴物の選択優先順位（（１）の特徴物が複数の場合に必要である。交差点に近い特徴物ほど順位が高く、また、目だちやすい特徴物ほど順位が高く設定される。なお、交差点にどの方向から進入するかにより、順位が異なる。）
（４）交差点付近の地形の３次元データ、また交差点付近の建物の位置と大きさ。
【００２５】
ただし、地図上のすべての交差点についての交差点データが記憶されているわけではない。経路案内において使われる頻度が高く、かつ、付近の見通しが悪い交差点についての交差点データが記憶されている。ナビゲーションＥＣＵ１０は、適宜これらの情報を地図データベース１４から得て、後述する経路案内用のメッセージに挿入する特徴物を決定するために利用する。
【００２６】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０には、ディスプレイ１６及びスピーカ１８が接続されている。ディスプレイ１６は、現在地の周辺の地図を表示し、また、右左折などの案内を行う交差点では、進行方向を示すガイダンス地図を表示する。スピーカ１８は、案内交差点における右左折の指示を音声により行う。なお、画像表示のための処理や、音声出力のための処理もナビゲーションＥＣＵ１０が行っている。また、入力装置２０は、経路設定の際の目的地データなどの各種指示を入力するためのものである。
【００２７】
以下、ナビゲーションＥＣＵ１０が行う処理を中心として、本実施形態のナビゲーション装置による経路案内について説明する。
【００２８】
「全体処理」
ナビゲーションＥＣＵ１０は、ＤＧＰＳ装置１２から得た自車位置に基づいて、地図データベース１４から周辺地域の道路地図を得る。そして、この道路地図をディスプレイ１６に表示させ、さらに、道路地図上に自車位置を表示する。一方、入力装置２０から入力された目的地データと、地図データベース１４に記憶された道路情報に基づき、車両を目的地まで導くための適切な経路を設定する。さらに、ナビゲーションＥＣＵ１０は、設定された経路に沿って車両を導くため、適宜、ディスプレイ１６やスピーカ１８を用いて経路案内を行う。特に、車両が右左折等により進行方向を変更すべき交差点が近づくと、以下に説明するような、進行方向変更のための経路案内を行う。以下、この進行方向変更のための経路案内の対象となる交差点を「案内交差点」という。
【００２９】
「進行方向変更のための経路案内」
図２は、進行方向変更のための経路案内の処理を示すフローチャートである。ナビゲーションＥＣＵ１０は、地図データベース１４から得た道路情報と、ＤＧＰＳ装置１２から得た自車位置と、自ら設定した走行経路とを基に、ある案内交差点の手前１ｋｍに到達したか否かを判断し（Ｓ１）、ＮＯの場合は判断を継続する。ステップＳ１がＹＥＳの場合、地図データベース１４から、案内交差点についての交差点データ（前述した特徴物等についてのデータ）を取得する（Ｓ３）。
【００３０】
次に、経路案内を行うタイミング（案内タイミング）であるか否かを判断する（Ｓ５）。この案内タイミングとしては、走行路の車線数に応じて下記の２種類が設定されている；
（ｉ）３車線以上の道路；案内交差点の７００ｍ手前、３００ｍ手前、１００ｍ手前、案内交差点の４箇所への到達時点。
【００３１】
（ｉｉ）２車線以下の道路；案内交差点の３００ｍ手前、１００ｍ手前、案内交差点の３箇所への到達時点。
【００３２】
ステップＳ５でＮＯ、すなわち、案内タイミングより前の場合は、ステップＳ５の判断を継続する。案内タイミングの該当地点に到達した時点でステップＳ５がＹＥＳとなり、ステップＳ３で取得した交差点データから案内用の特徴物を選択する（Ｓ７）。
【００３３】
図３は、ステップＳ７における特徴物の選択ステップの詳細を示している。まず、対象となっている案内交差点について、特徴物のデータがあるか否かを調べる（Ｓ７１）。前述のように、すべての交差点について特徴物のデータが記憶されているわけではない。ステップＳ７１がＮＯの場合には「特徴物の選択なし」と決定する（Ｓ７３）。一方、ステップＳ７１がＹＥＳの場合、最も選択優先順位の高い特徴物が目視可能か否か（特徴物が運転者の視界に存在するか否か）を判断する（Ｓ７５）。ここでは、交差点データに含まれる情報のうち、特徴物の３次元的な位置や、交差点周辺の地形の３次元データ、建物の位置と大きさのデータなどを用いる。そして、図４に示すように、案内タイミングの地点において、自車から特徴物を見通せるか否かを計算する。具体的には、自車と特徴物との間に、特徴物が見えなくなるような高さの介在物（建物、丘、地形の起伏など）があるか否かを計算する。
【００３４】
ステップＳ７５にてＹＥＳの場合は、「その特徴物を選択する」と決定する（Ｓ７７）。ステップＳ７５がＮＯの場合、未判断の特徴物があるか否かを調べる（Ｓ７９）。ＹＥＳの場合、ステップＳ７５に戻り、選択優先順位が次に高い特徴物について前述の判断を行う。このように、ステップＳ７５では、自車から特徴物が見えるか否かの判断を、順次、選択優先順位の高い特徴物から行っていく。一方、ステップＳ７９がＮＯの場合、「特徴物の選択なし」と決定する（Ｓ８１）。
【００３５】
以上のようにして案内用の特徴物を選択した後、運転者への案内メッセージに特徴物を入れるか否かを判断する（図２、Ｓ９）。前述のステップＳ７３、Ｓ８１にて「特徴物の選択なし」と決定していた場合は、ステップＳ１１に進み、特徴物を入れないメッセージを作成する（例えば、「この先７００ｍの交差点を左折です。」）。一方、ステップＳ７７にて、選択する特徴物を決定していた場合は、ステップＳ１３に進み、特徴物を入れたメッセージを作成する。ここでは、特徴物の名称と、その特徴物から案内交差点までの距離とを含めたメッセージを作成する（例えば、「商店の先７００ｍの交差点を右折です。」）。ステップＳ１１あるいはステップＳ１３にて作成されたメッセージは、ディスプレイ１６やスピーカ１８に出力される（Ｓ１５）。この際、ディスプレイ１６では、上記のメッセージ内容を記号化して示すガイダンスが、部分的な拡大地図上に行われる。
【００３６】
メッセージの出力後、当該案内交差点についての案内が終了したか否かを判断する（Ｓ１７）。例えば、３車線道路を走行していて、案内交差点の７００ｍ手前の案内を行った場合、次に３００ｍ手前の案内が必要である。そこで、ステップＳ１７からステップＳ５へ戻る。一方、ステップＳ１５にて、案内交差点でのメッセージ（最後の案内タイミング）を出力した時は、ステップＳ１７にて案内終了（交差点通過）と判断され、処理を終了する。
【００３７】
「具体例」
図５は、上記に説明した経路案内の具体例を示している。図５の左側は、前述の図７と同様に、案内交差点の周辺の実際の状況である。自車５１は、案内交差点５３の７００ｍ手前を走行中である。案内交差点５３の左側に銀行５５が建っており、また、案内交差点５３の７００ｍ手前に商店６１が建っている。また、自車５１と銀行５５の間には山５９がある。銀行５５と商店６１は、この交差点における特徴物である。ただし、銀行５５のほうが選択優先順位が高い。
【００３８】
この状況において、ナビゲーション装置は、案内交差点５３を右折するように指示するメッセージを出力する。メッセージ出力のタイミングは、案内交差点５３の７００ｍ手前への到達時点（図示の自車位置）と、案内交差点５３への到達時点の２回とする。
【００３９】
自車５１は、案内交差点５３の１ｋｍ手前に到達し（Ｓ１）、交差点データを取得する（Ｓ３）。そして、案内交差点５３の７００ｍ手前に到達し（Ｓ５）、案内用の特徴物を選択する（Ｓ７）。ここで、まず、選択優先順位の高い銀行５５を見通せるか否かを判断する（Ｓ７５）。しかし、自車５１と銀行５５の間に山５９があるために、判断結果はＮＯである。そこで、ステップＳ７９を経由した後、選択優先順位の低い商店６１について判断する（Ｓ７５）。商店６１は自車５１から見えるので判断結果はＹＥＳである。そこで「商店を選択する」と決定する（Ｓ７７）。そして、商店６１と案内交差点５３の位置関係を考慮して、「左手に商店が見える地点から７００ｍ先の次の交差点を右方向です。」というメッセージを作成し（Ｓ１３）出力する（Ｓ１５）。ここでは、スピーカ１８が上記のメッセージを音声により出力し、また、ディスプレイ１６が、図５右側のような拡大表示を行う。ディスプレイ１６には、商店６１と進行方向を示す矢印５７が表示されるが、運転者から見えない銀行５５は表示されない。
【００４０】
出力が終了すると、ステップＳ１７からステップＳ５に戻る。２回目の案内タイミング、すなわち案内交差点５３に到達すると、再び案内用の特徴物を選択する（Ｓ７）。ここでは、自車５１から銀行５５が見えるので、「銀行を選択する」と決定し（Ｓ７７）、銀行５５を入れたメッセージを作成し（Ｓ１３）出力する（Ｓ１５）。この場合は、ディスプレイ１６にも銀行５５が表示される。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明した。本実施形態によれば、特徴物を含めたメッセージが出力された時、運転者は、メッセージ中の特徴物を確実に見つけられる。そして、メッセージには、特徴物と案内交差点の位置関係が示されている。従って、運転者は、メッセージ内容を容易に把握して、メッセージに従った運転を行うことができる。このように、本実施形態によれば、ナビゲーション装置の使い勝手が向上する。
【００４２】
また、案内タイミング（７００ｍ、３００ｍ・・・）が変わるたびに、メッセージに入れる特徴物を再選択する。従って、各案内タイミングにて、適宜、選択する特徴物が変更され、最適なメッセージが作成される。
【００４３】
なお、上記の実施形態では、目視可能な特徴物をメッセージ用に選択するため、地形の３次元データなどを用いた計算を行っている。これに対し、予め作成したデータベースを利用して特徴物を選択してもよい。好適なデータベースの一例を下記に示す。このデータベースでは、各交差点について、案内タイミング毎に予め特徴物が定められている；
（ｉ）７００ｍ手前；交差点の手前６００ｍの商店
（ｉｉ）３００ｍ手前；交差点の手前１５０ｍの郵便局
（ｉｉｉ）１００ｍ手前；交差点の銀行
（ｉｖ）交差点到着；交差点の銀行
ただし、交差点への進入方向に応じて異なる特徴物を決めておく必要があることはもちろんである。
【００４４】
また、上記の実施形態では、ナビゲーション装置が経路案内を行う場合を例にして説明した。しかし、本発明は、上記以外の形態にも適用可能である。例えば、走行路付近の有名な建物を単に紹介する装置として、「この先１００ｍの左側に○○神社があります。」といったメッセージを伝えることもできる。このような場合にも、本発明により、運転者が特徴物（神社）を見つけられないといった事態が回避される。
【００４５】
さらにまた、本実施形態では、自車位置から見通し可能な特徴物を入れたメッセージを作成する場合について説明した。これとは逆に、本発明では、あえて自車から見えない特徴物を入れたメッセージを提供してもよい。例えば、前述の図５の状況において、「山を過ぎると銀行があります。銀行のある交差点を右方向です。」とか、「銀行は、左手の山の向こう側にあります。」といったメッセージを提供する。なお、後者のメッセージは、例えば、運転者が銀行を探しているような状況において有効である。
【００４６】
上記の例のようなメッセージにより、運転者は、特徴物たる銀行が見えないことを示す情報を受け取る。従って、運転者は、メッセージ中の特徴物を見つけられなくとも、なんら戸惑うことなくメッセージ内容を把握できる。この態様でも、特徴物が見通し可能か否かの判断結果に基づいて特徴物を入れたメッセージを作成することにより、適切なメッセージが運転者に提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】進行方向変更のための経路案内の処理を示すフローチャートである。
【図３】案内用の特徴物の選択のフローチャートである。
【図４】自車から特徴物を見通せるか否かの判断方法を示す説明図である。
【図５】実施形態の経路案内の具体例を示す説明図である。
【図６】従来の車両用情報提供装置の経路案内の具体例を示す説明図である。
【図７】従来の車両用情報提供装置の経路案内であって、特徴物を含めたメッセージを提供する場合の具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ナビゲーションＥＣＵ、１２ＤＧＰＳ装置、１４地図データベース、１６ディスプレイ、１８スピーカ、２０入力装置。

Claims

メッセージを提供する車両用情報提供装置において、
特徴物とその位置とを含む地図情報を記憶する地図データベースと、
自車位置を検出する自車位置検出手段と、
前記地図情報に含まれる特徴物が、自車位置にて介在物に遮られることなく見通し可能か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、特徴物を入れたメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
作成されたメッセージを出力する出力手段と、
を含むことを特徴とする車両用情報提供装置。
請求項１に記載の車両用情報提供装置において、
前記メッセージ作成手段は、自車位置にて介在物に遮られることなく見通し可能な特徴物を入れたメッセージを作成することを特徴とする車両用情報提供装置。
請求項１、２のいずれかに記載の車両用情報提供装置において、
前記メッセージ作成手段が作成するメッセージは、特定の案内交差点で自車が進行すべき方向を示すことにより経路案内を行うメッセージであり、
さらに、前記出力手段はメッセージを音声出力することを特徴とする車両用情報提供装置。