JP4289211B2 - 経路案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された用いられる経路案内装置に関し、特に、複数の分岐路を有する交差点において前記複数の分岐路の中から車両が走行すべき退出路を案内する経路案内装置に関する。

ナビゲーション装置の一機能に音声案内機能がある。これは案内経路と現在地の情報に基づき、案内経路中の分岐点までの距離、分岐点における進むべき経路の方向、分岐点の交差点名称等を音声によって運転者に決められたタイミングで報知するものである。この機能により運転者は、表示画面に視線をやることなく次に進むべき進路を把握することができ、より安全かつ快適に目的地までの運転を行うことができる（例えば特許文献１）。

具体的には、図５（ａ）に示す説明図のように、案内経路中の分岐点１０１における進入路１０３の延長線１０３ａと退出路１０５との間の角度１０６から案内方向を求め、音声によって進むべき経路の方向を案内するようになっていた。例えば角度１０６が時計と逆回り方向に０度から１８０度の範囲であれば「左方向」という案内方向を案内するようになっていた。
特開平８−２０１０９６号公報

したがって、図５（ｂ）に示す説明図のような分岐点１１１における進入路１１３の延長線１１３ａと退出路１１５との間に、その他の接続路１１６が存在する場合には、進入路１１３の延長線１１３ａと退出路１１５との間の角度１１７から求めた案内方向と運転者の方向感覚とに相違が発生することがあった。この結果、運転者は正しい道路とは違う道路に車両を進めてしまうこともあった。

また、正しい道路がどの道路であるかを運転者が知っていた場合、運転者が進もうと思っていた方向と音声によって案内された方向とが異なる結果となり、運転者に違和感を生じさせてしまうこともあった。

本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、交差点において進むべき方向を運転者の感覚と合致させて案内することができる経路案内装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の経路案内装置は、複数の分岐路を有する交差点において前記複数の分岐路の中から車両が走行すべき退出路を案内する経路案内装置であって、記憶手段と案内方向受付手段と案内手段とを備える。記憶手段は情報を記憶し、案内方向受付手段は、前記案内を行う際の運転者が希望する案内方向を運転者から受け付け（具体的には例えばスイッチ操作や音声を認識することによって案内方向を受け付ける）、受け付けた案内方向に、その案内方向を用いて退出路を案内する交差点に関する情報と、その交差点への進入路に関する情報と、交差点からの退出路に関する情報とを付加して案内方向情報として記憶手段に記憶させる。また、案内手段は、前記案内を行う際、記憶手段が記憶する情報から案内対象の交差点の進入路と退出路の組み合わせに対応する案内方向情報を検索し、見つかった案内方向情報の案内方向を用いて案内対象の交差点の退出路を案内する。なお、ここで言う「案内方向」というのは、例えば、右方向、左方向、何時方向、何度方向といったような案内に用いる方向である。また、「交差点に関する情報」というのは、例えば、交差点の位置情報や、交差点のＩＤ番号や、信号有無等の情報である。また、「交差点への進入路に関する情報」や「交差点からの退出路に関する情報」というのは、例えば、進入路や退出路のＩＤ番号や、進入路や退出路の車線数等の情報である。

このような経路案内装置によれば、運転者は、予め、または案内に違和感を感じた際に希望する案内方向を登録することができる。そして、運転者が、案内方向を登録した交差点を登録された進入路から登録された退出路通りに通る経路を通行する際には、登録した案内方向によって経路が運転者に対して案内される。

したがって、交差点において進むべき方向が運転者の感覚通りに案内され、運転者は、より安全かつ快適に目的地までの運転を行うことができる。
ところで、案内経路中に含まれる全ての交差点について案内方向情報が登録されている状態になっていれば良いが、全ての交差点について案内方向情報を登録しておくことが難しい場合も考えられる。そのため、請求項２に記載のように、案内手段は、案内対象の交差点の進入路と退出路の組み合わせに対応する案内方向情報が記憶手段が記憶する情報内に見つからない場合、記憶手段が記憶する情報から案内対象の交差点の進入路と退出路の位置関係に類似した位置関係の進入路と退出路を有する案内方向情報を検索し、見つかった案内方向情報の案内方向を用いて案内対象の交差点の退出路を案内するようになっているとよい。

このようになっていれば、基本的な進入路と退出路の位置関係についての案内方向情報が登録されていれば、交差点において進むべき方向を運転者の感覚に近づけて案内することができる。

また、運転者が案内方向を登録する際は、案内方向の選択肢の中から選択して登録できるようになっていると手軽に登録することができる。つまり、請求項３に記載のように、さらに、運転者に案内方向の候補を提示する候補提示手段を備え、案内方向受付手段が、案内方向を運転者から受け付ける際、案内を行う交差点に適した案内方向の候補を候補提示手段に提示させ、その候補の中から運転者が選択した案内方向を記憶手段に記憶させるようになっているとよい。

ところで、１台の車両を複数の運転者で交代して運転する場合もある。しかし、運転者同士で経路案内の際の案内方向の感覚に相違が存在することもあるため、必ずしも他の運転者が登録した案内方向が別の運転者にとっても感覚に合致しているとは限らない。そのため、運転者毎に案内方向を登録できるようになっているとよい。つまり、請求項４に記載のように、案内方向受付手段は、登録者の情報も含めて案内方向情報として記憶手段に記憶させ、案内手段は、案内方向情報を用いる際、案内対象の運転者に対応する案内方向情報を選択して用いるようになっているとよい。

このようになっていれば、案内方向を登録しさえすれば、どの運転者も交差点において進むべき方向が運転者の感覚通りに案内される。
また、１人の運転者が複数の車両を乗り分ける場合も考えられる。その場合、車両毎に案内方向を登録することは手間である。そのため、請求項５の経路案内装置のように、案内方向受付手段は、登録した案内方向情報をセンタサーバに送信し、案内手段は、センタサーバから案内方向情報を受信して用いるようになっているとよい。

このようになっていれば、例えば、案内方向情報に運転者を識別するための識別情報を付加してセンタサーバに送信しておき、案内手段がセンタサーバから案内方向情報を受信する際に当該車両の運転者の識別情報と同じ識別情報を選択して案内方向情報を受信するということができる。この結果、運転者は車両を乗り換えた場合でも再度案内方向を経路案内装置に登録することなく以前に他の車両の経路案内装置に登録した案内方向情報が用いられて経路案内がなされる。

以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

図１は、本発明の経路案内装置が有する機能が組み込まれたナビゲーション装置２０の概略構成を示すブロック図である。
ナビゲーション装置２０は車両に搭載され、車両の現在位置を検出する位置検出器２１と、利用者からの各種指示を入力するための操作スイッチ群２２と、操作スイッチ群２２と同様に各種指示を入力可能であってナビゲーション装置２０とは別体となったリモートコントロール端末（以下、リモコンと称す）２３ａと、リモコン２３ａからの信号を入力するリモコンセンサ２３ｂと、パケット通信網等に接続して外部と通信を行う外部通信機２４と、地図データや各種の情報を記録した地図記憶媒体から地図データ等を入力する地図データ入力器２５と、地図や各種情報の表示を行うための表示部２６と、各種のガイド音声等を出力するための音声出力部２７と、利用者が発話した音声に基づく電気信号を出力するマイクロフォン２８と、車内ＬＡＮを介して他の装置と様々な情報をやりとりする車内ＬＡＮ通信部３０と、上述した位置検出器２１，操作スイッチ群２２，リモコンセンサ２３ｂ，地図データ入力器２５，マイクロフォン２８，車内ＬＡＮ通信部３０からの入力に応じて各種処理を実行し、表示部２６，音声出力部２７，車内ＬＡＮ通信部３０を制御する制御部２９とを備えている。

位置検出器２１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）用の人工衛星からの電波を図示しないＧＰＳアンテナを介して受信してその受信信号を出力するＧＰＳ受信機２１ａと、車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロスコープ２１ｂと、車両の前後方向の加速度等から走行した距離を検出するための距離センサ２１ｃと、地磁気から進行方位を検出するための地磁気センサ２１ｄとを備えている。そして、これら各センサ等２１ａ〜２１ｄからの出力信号に基づいて制御部２９が、車両の位置，方位，速度等を算出する。なお、ＧＰＳ受信機２１ａからの出力信号に基づいて現在位置を求める方式は様々な方式があるが、単独測位方式、相対測位方式（Ｄ−ＧＰＳ方式，干渉測位方式）の何れであってもよい。

操作スイッチ群２２は、表示部２６の表示面と一体に構成されたタッチパネル及び表示部２６の周囲に設けられたメカニカルなキースイッチ等から構成される。尚、タッチパネルと表示部２６とは積層一体化されており、タッチパネルには、感圧方式，電磁誘導方式，静電容量方式，あるいはこれらを組み合わせた方式など各種の方式があるが、その何れを用いてもよい。

外部通信機２４は、パケット通信網等に接続して外部と通信を行う。具体的には、事故情報や渋滞情報等を取得する。
地図データ入力器２５は、図示しない地図記憶媒体に記憶された各種データを入力するための装置である。地図記憶媒体には、地図データ（ノードデータ、リンクデータ、コストデータ、道路データ、地形データ、マークデータ、交差点データ、施設のデータ等）、案内用の音声データ、音声認識データ等が記憶されている。このようなデータを記憶する記憶媒体の種類としては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭの他、ハードディスクやメモリカード等の記憶媒体を用いても良い。

表示部２６は、カラー表示装置であり、液晶ディスプレイ，有機ＥＬディスプレイ，ＣＲＴなどがあるが、その何れを用いてもよい。表示部２６の表示画面には、位置検出器２１にて検出した車両の現在位置と地図データ入力器２５より入力された地図データとから特定した現在地を示すマーク、目的地までの誘導経路、名称、目印、各種施設のマーク等の付加データとを重ねて表示することができる。また、施設のガイド等も表示できる。

音声出力部２７は、地図データ入力器２５より入力した施設のガイドや各種案内の音声を出力することができる。
マイクロフォン２８は、利用者が音声を入力（発話）するとその入力した音声に基づく電気信号（音声信号）を制御部２９に出力するものである。利用者はこのマイクロフォン２８に様々な音声を入力することにより、ナビゲーション装置２０を操作することができる。

車内ＬＡＮ通信部３０は、車内ＬＡＮを介して車内ＬＡＮに接続された様々な機器（例えば、図示しないエンジンＥＣＵ等）と通信を行う。
制御部２９は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭ及びＲＡＭに記憶されたプログラムに基づいて各種処理を実行する。例えば、位置検出器２１からの各検出信号に基づき座標及び進行方向の組として車両の現在位置を算出し、地図データ入力器２５を介して読み込んだ現在位置付近の地図等を表示部２６に表示する処理や、地図データ入力器２５に格納された地図データと、操作スイッチ群２２やリモコン２３ａ等の操作に従って設定された目的地とに基づいて現在位置から目的地までの最適な経路を算出する処理や、その算出した経路を表示部２６に表示させたり音声出力部２７に音声として出力させることにより経路を案内する処理等を実行する。

ここで、ナビゲーション装置２０の各部と、特許請求の範囲に記載の用語との対応を示す。制御部２９が記憶手段に相当し、位置検出器２１、操作スイッチ群２２、リモコン２３ａ、マイクロフォン２８、地図データ入力器２５及び制御部２９が案内方向受付手段に相当し、位置検出器２１、地図データ入力器２５、表示部２６、音声出力部２７及び制御部２９が案内手段に相当し、表示部２６が候補提示手段に相当する。

次に、制御部２９が実行する処理のうち本発明に関する処理について順に説明する。
（１）登録処理
まず、登録処理について図２のフローチャートを用いて説明する。制御部２９は、操作スイッチ群２２、リモコン２３ａ又はマイクロフォン２８の何れかが、利用者の登録処理を実行する意向を示す入力を受け付けた際に登録処理を実行する。具体的には例えば、経路案内中に交差点の分岐が案内された直後に利用者がその案内に違和感を感じたときや、経路案内前に利用者が経路を確認した際に違和感のある案内がなされる交差点を発見した場合等が考えられる。

制御部２９は登録処理の実行を開始すると、まず注目している交差点の案内方向の候補を表示部２６に表示させて利用者からの入力を受け付ける（Ｓ１１０）。なお、ここで言う「案内方向の候補」というのは、例えば、右方向、左方向、何時方向、何度方向といったような案内方向のうち、注目している案内経路の状況から候補となり得るものを抽出したものである。具体的には、例えば案内経路が交差点を右方向に曲がるものであった場合には、少なくとも左方向に関する案内方向のものを削除した残り（例えば右手前、右奥、右寄り、直進等）を案内方向の候補とすることである。

続いて、注目している交差点の情報、進入路の情報及び退出路の情報を取得する（Ｓ１２０）。このステップは、注目している交差点の経路情報に基づいて地図データ入力器２５から交差点の座標や、信号機の有無や、右左折の専用レーンの有無や、進入路及び退出路の角度及び車線数等の情報を取得する。

続いて、Ｓ１１０において受け付けた入力に対応する案内方向と、Ｓ１２０において取得した各種情報とを合わせ、制御部２９内にデータベースとして登録し（Ｓ１３０）、本処理（登録処理）を終了する。なお、Ｓ１１０において受け付けた入力に対応する案内方向と、Ｓ１２０において取得した各種情報とを合わせたものが、特許請求の範囲に記載の案内方向情報に相当する。

ここで、この案内方向情報が登録されたデータベースについて図３の説明図を用いて説明する。図３に示すように、データベースは規定の案内方向（従来のような、進入路の延長線と退出路との間の角度から一義的に導かれた案内方向）の種類によってテーブル分けされており、このうち規定の案内方向が「右」であるテーブル３１が図３には描かれている。したがって、テーブル３１には規定の案内方向が「右」である退出路についての案内方向情報が登録されている。具体的な案内方向情報は、例えばレコード３３は、交差点の基準位置の緯度及び経度である交差点座標データ「Ｘ１，Ｙ１」と、置換する案内方向である置換後案内方向データ「右奥」と、案内方向情報がデータベースに登録された日時である入力日時データ「３／３ ５：１０」と、交差点の信号有無を表す信号有無データ「有」と、北を基準にした基準線と進入路とがなす角度及び進入路の車線数である進入路データ「１３５°／２」と、北を基準にした基準線と退出路とがなす角度及び退出路の車線数である退出路データ「１５°／３」と、北を基準とした基準線と接続路とがなす角度及び接続路の車線数である接続路データ「１５°／２」とから構成される。なお、接続路が複数ある場合はその数分だけ、接続路データが存在する。

そして、図３に描かれているレコード３５，３７についてもレコード３３と同様のデータ構造を有する。なお、各レコードのプライマリーキーは、交差点座標データと進入路データと退出路データである。

また、図３には、規定の案内方向が「右」であるテーブル３１しか描かれていないが、「左」や「直進」等のテーブルが、テーブル３１と同様の構造を有してデータベースには存在する。

（２）交差点音声案内処理
次に、交差点音声案内処理について図４のフローチャートを用いて説明する。交差点案内処理は、経路案内中に交差点を音声によって案内する際に制御部２９において実行される。

制御部２９は交差点音声案内処理の実行を開始すると、まず規定の案内方向を算出する（Ｓ２１０）。これは、従来、使用されていた案内方向であり、例えば進入路の延長線と退出路との間の角度から一義的に導かれた案内方向（右、左、直進等）である。

次に、算出した規定の案内方向を置換する案内方向情報がデータベースに存在するか否かによって処理を分岐する（Ｓ２２０）。具体的には、規定の案内方向毎に定義されたテーブルのうち、Ｓ２１０で算出した規定の案内方向に対応するテーブル内に案内方向情報が１レコードでも存在するか否かによって処理を分岐する。Ｓ２１０で算出した規定の案内方向に対応するテーブル内に案内方向情報が存在する場合はＳ２３０に進み、Ｓ２１０で算出した規定の案内方向に対応するテーブル内に案内方向情報が存在しない場合はＳ２６０に進む。

Ｓ２１０で算出した規定の案内方向に対応するテーブル内に案内方向情報が存在するとして進んだＳ２３０では、案内対象の進入路と退出路に該当する案内方向情報がデータベースに存在するか否かによって処理を分岐する。具体的には、Ｓ２１０で算出した規定の案内方向に対応するテーブルに、該当する案内方向情報（つまり、交差点座標データ、進入路データ及び退出路データの組によって定まる案内方向情報）が存在するか否かによって処理を分岐する。このような案内方向情報が存在する場合にはＳ２５０に進み、このような案内方向情報が存在しない場合にはＳ２４０に進む。

このような案内方向情報が存在しないとして進んだＳ２４０では、案内対象の進入路と退出路の位置関係に類似した案内方向情報がデータベースに存在するか否かによって処理を分岐する。具体的には、Ｓ２１０で算出した規定の案内方向に対応するテーブルに、類似する案内方向情報（進入路データ、退出路データ及び接続路データの組に近似されて定まる案内方向情報）が存在するか否かによって処理を分岐する。このような案内方向情報が存在する場合はＳ２５０に進み、このような案内方向情報が存在しない場合はＳ２６０に進む。

Ｓ２５０では、データベースから見つかった案内方向情報に含まれる案内方向を用いて音声出力部２７に音声を出力させ、交差点の案内を行い本処理（交差点音声案内処理）を終了する。

一方Ｓ２６０では、Ｓ２１０で算出した規定の案内方向を用いて音声出力部２７に音声を出力させ、交差点の案内を行い本処理（交差点音声案内処理）を終了する。
ここまでで、制御部２９が実行する処理のうち本発明に関する処理（登録処理及び交差点音声案内処理）について説明したが、このようなナビゲーション装置２０によれば、運転者は、予め、または案内に違和感を感じた際に希望する案内方向を登録することができる。そして、運転者が案内方向を登録した交差点を、登録された進入路から登録された退出路通りに通る経路を通行する際には、登録した通りの案内方向によって経路が運転者に対して案内される。

したがって、交差点において進むべき方向が運転者の感覚通りに案内され、運転者は、より安全かつ快適に目的地までの運転を行うことができる。
また、上記ナビゲーション装置２０によれば、案内方向情報が未登録であっても、進入路と退出路とが似た位置関係の交差点に関する案内方向情報が用いられて案内されるため、利用者の登録の手間を軽減することができる。

以下、他の実施例について述べる。
（イ）上記実施例のナビゲーション装置２０は、さらに予め運転者の識別情報を取得（例えば運転開始時に運転者にコードを入力させてそのコードを取得）し、上述した案内方向情報をその識別情報毎に分けて登録するようになっているとよい。そして、交差点において退出路を案内する際には現在運転中の運転者が登録した案内方向情報を用いて案内するようになっているとよい。このようになっていれば、１台の車両を複数の運転者で交代して運転する場合であっても、各運転者の感覚に合った案内がなされる。

（ロ）上記実施例のナビゲーション装置２０は、さらに、登録した案内方向情報を外部通信機２４等を介してセンタサーバに送信し、案内時には例えば車両ナンバーや上述した運転者の識別情報に基づいて案内方向情報を受信し、受信した案内方向情報を用いるようになっているとよい。このようになっていれば、１人の運転者が複数の車両を乗り分ける場合等にも車両毎に案内方向を登録する手間を省くことができる。

また、運転者の識別情報の代わりに、例えば運転者の性別や年齢等に基づいて案内方向情報を受信して用いるようになっていてもよい。このようになっていても、ある程度運転者の感覚に合った案内がなされる可能性が高い。

ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。 登録処理を説明するためのフローチャートである。 データベースについての説明図である。 交差点音声案内処理を説明するためのフローチャートである。 従来の案内方向の決定方法を説明するための説明図である。

符号の説明

２０…ナビゲーション装置、２１…位置検出器、２１ａ…ＧＰＳ受信機、２１ｂ…ジャイロスコープ、２１ｃ…距離センサ、２１ｄ…地磁気センサ、２２…操作スイッチ群、２３ａ…リモコン、２３ｂ…リモコンセンサ、２４…外部通信機、２５…地図データ入力器、２６…表示部、２７…音声出力部、２８…マイクロフォン、２９…制御部、３０…車内ＬＡＮ通信部。

Claims (5)

1. 複数の分岐路を有する交差点において前記複数の分岐路の中から車両が走行すべき退出路を案内する経路案内装置であって、
   情報を記憶する記憶手段と、
   前記案内を行う際の運転者が希望する案内方向を運転者から受け付け、受け付けた案内方向に、その案内方向を用いて退出路を案内する交差点に関する情報と、その交差点への進入路に関する情報と、その交差点からの退出路に関する情報とを付加して案内方向情報として前記記憶手段に記憶させる案内方向受付手段と、
   前記案内を行う際、前記記憶手段が記憶する情報から案内対象の交差点の進入路と退出路の組み合わせに対応する案内方向情報を検索し、見つかった案内方向情報の案内方向を用いて案内対象の交差点の退出路を案内する案内手段と、
   を備えることを特徴とする経路案内装置。
2. 請求項１に記載の経路案内装置において、
   前記案内手段は、案内対象の交差点の進入路と退出路の組み合わせに対応する前記案内方向情報が前記記憶手段が記憶する情報内に見つからない場合、前記記憶手段が記憶する情報から案内対象の交差点の進入路と退出路の位置関係に類似した位置関係の進入路と退出路を有する前記案内方向情報を検索し、見つかった前記案内方向情報の案内方向を用いて案内対象の交差点の退出路を案内することを特徴とする経路案内装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の経路案内装置において、
   さらに、運転者に案内方向の候補を提示する候補提示手段を備え、
   前記案内方向受付手段は、案内方向を運転者から受け付ける際、案内を行う交差点に適した案内方向の候補を前記候補提示手段に提示させ、その候補の中から運転者が選択した案内方向を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする経路案内装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の経路案内装置において、
   前記案内方向受付手段は、登録者の情報も含めて前記案内方向情報として前記記憶手段に記憶させ、
   前記案内手段は、前記案内方向情報を用いる際、案内対象の運転者に対応する案内方向情報を選択して用いることを特徴とする経路案内装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れかに記載の経路案内装置において、
   前記案内方向受付手段は、登録した前記案内方向情報をセンタサーバに送信し、
   前記案内手段は、前記センタサーバから前記案内方向情報を受信して用いることを特徴とする経路案内装置。

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