JP4535745B2

JP4535745B2 - 地図情報作成装置

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Publication number: JP4535745B2
Application number: JP2004045871A
Authority: JP
Inventors: 隼人飯塚; 仁小西; 雅之新井
Original assignee: Mobilemedia Brain Association Inc
Current assignee: Mobilemedia Brain Association Inc
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2024-02-23
Also published as: JP2005234419A

Description

本発明は地図情報作成装置に係わり、特にドライバの運転感覚にマッチした交差点における進行方向を音声で案内できる地図情報を作成する地図情報作成装置に関する。

ナビゲーション装置は車両の位置を検出して地図記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ハードディスク）から車両位置周辺の地図データを読み出し、地図画像をディスプレイ画面に描画するとともに該地図画像上の所定箇所に自車位置マークを重ねて描画する。そして、車両の移動により自車位置が変化するに従い、自車位置マークを画面所定位置に固定して地図をスクロールし、常に、車両位置周辺の地図情報が一目で判るようになっている。また、以上の機能に加えて、ナビゲーション装置は、出発地から目的地までの誘導経路を探索し、該誘導経路を地図上に表示する経路誘導機能を備え、また、自車が交差点に接近すると交差点拡大図を表示して交差点での進行方向を矢印で表示したり、音声で交差点における進行方向を案内する機能を備えている。

音声案内における進行方向は、直進、斜め右、斜め左、右折、左折、右斜め後方、左斜め後方、Ｕターン、分岐右、分岐左、分岐中央などがあり、交差点への車両進入リンクの進入方向と交差点からの車両の脱出リンク(誘導リンクという)の方向とがなす角度及び誘導リンクの近くに別の脱出リンクが存在するか等に応じて決定される。
ところで、従来のカーナビゲーションシステムにおける音声案内は、デジタル化された地図データ(線図)の持つ座標点情報をそのまま利用して、交差点の進入方向と誘導方向を決定し、これらの方向がなす角度（交差点の脱出角度）を求め、この脱出角度から進行方向を決定して音声案内情報を導いている。

ディジタル化された地図データにおいて道路は、ノードと該ノード間を接続するリンクで表現され、リンクはノード間に形状補完点を挿入して折れ線近似されて表現されている。すなわち、デジタル化された地図データは、ノードと、ノード間を接続するリンクという抽象化された広がりをもたない形状データでしかない。かかる地図データを用いた従来のナビゲーションにおける交差点における進入方向は図２０を参照すれば、進入リンクＬ₀において交差点ノードＯに最も近い形状補完点Ｐ₀₁と該交差点ノードとを接続した方向Ａであり、誘導方向は、誘導リンクＬ₁において交差点ノードＯに最も近い形状補完点Ｐ₁₁と該交差点ノードとを接続した方向Ｂと定義され、脱出角度は両方向Ａ，Ｂのなす角度θである。
しかし、デジタル化された地図データは、ノードとリンクという抽象化された広がりをもたない形状データでしかない。このため、単純な交差点では、脱出角度に関して実地（実際の交差点）との差が出にくいが、複雑な交差点になればなるほど、面的な広がりが考慮できないため、実際の交差点を脱出する角度(人間が感じる角度)と、従来技術により計算された脱出角度に大きな隔たりが発生してしまう。

図２１は従来の形状データのみを考慮した場合において、リンクＬ₀から交差点Oに進入し、各リンクＬ₀〜Ｌ₄を誘導リンクとした場合の音声案内の説明図である。なお、図において、白丸Ｐｉはノード、黒丸Ｐijは形状補完点である。交差点ノードＯと各リンクＬ1〜Ｌ4の最近形状補完点あるいはノードを結んだ方向が進入方向、誘導方向となるため、各リンクＬ1〜Ｌ4を誘導リンクとすれば、それぞれ進行方向は「斜め後方」、「分岐左」、「分岐右」、「右斜め後方」となる。
ところで、図２１のノードＯ，Ｐ₀〜Ｐ₄、リンクＬ₁〜Ｌ₄は図２２に示す実際の交差点、道路をデジタル化して得られたものである。この実際の道路、交差点において、リンクＬ1〜Ｌ4の方へ進行するとすれば、運転者にとって進行方向はそれぞれ「左折」、「直進」、「右折」、「Uターン」であると実感される。この実感する進行方向は図２１の進行方向とは異なる。すなわち、従来のように単にノードとリンク形状とを考慮して進行方向を案内すると、実際に感じられるのと異なった進行方向の案内をする問題が発生する。
かかる問題を解決するために従来技術が提案されている(特許文献1参照)。この従来技術では、交差点構成リンクについて複数のサンプリング地点における角度を算出し、算出した角度に基づいてリンクの方向を判別し、判別結果に基づいて方向案内情報を得ている。
特開平１１−５１６８５号公報

しかし、上記提案されている従来技術は、道路の幅員や交差点の形状など面的な広がりが考慮していないため、複雑な交差点になるとやはり運転者の実感と異なる進行方向案内をする可能性が発生する。
従って、本発明の目的は道路の幅員や交差点の形状など面的な広がりが考慮して複雑な交差点であっても運転者の実感と一致する進行方向案内ができるように地図情報を作成することである。
本発明の別の目的は、複雑な交差点であっても運転者の実感と一致する進行方向案内することである。

上記課題は本発明によれば、交差点における進行方向を音声で案内する音声情報を含む地図情報を作成する地図情報作成装置により達成される。本発明の地図情報作成装置は、交差点ノードに接続する全リンクの形状データ及び幅員データを供給する手段、前記形状データ及び幅員データを用いて、各リンクをそれぞれ進入リンク、他のリンクを脱出リンクとした時の、交差点における進行方向を案内する音声コードを決定する案内音声決定部、
案内音声コードを地図情報に付加する手段を備え、前記案内音声決定部は、前記交差点ノードに接続する各リンクの形状データと幅員データを用いて前記各リンクの交差点脱出点を求める手段、リンク毎に、該交差点脱出点におけるリンクの接線方向を脱出方向または進入方向とし、進入リンクの進入方向と脱出リンクの脱出方向とから該リンクのなす角度を脱出角度として求める手段、該脱出角度に基づいて進行方向を案内する音声コードを決定する手段、を備え、前記交差点脱出点を求める手段は、各リンクに平行で、かつ、該リンクから前記幅員の１／２相当距離の右道路外形線と左道路外形線とを生成し、着目リンクの左道路外形線と他のリンクの右道路外形線との交点を求めると共に、前記着目リンクの右道路外形線と他のリンクの左道路外形線との交点を求め、前記各交点から前記着目リンク上の最も近いポイント(最近点)を求め、該着目リンクにおいて前記交差点ノードから最も遠い前記最近点を前記交差点脱出点として求める。

本発明によれば、交差点ノードに接続する各リンクの形状データと幅員データを用いて該交差点ノードを含む領域を考慮し、各リンクが該領域から脱出するポイントを交差点脱出点として求め、リンク毎に該交差点脱出点におけるリンクの接線方向を脱出方向または進入方向とし、進入リンクと脱出リンクの進入方向と脱出方向とに基づいて脱出角度を求め、該脱出角度、または脱出角度と脱出点の位置に基づいて交差点における進行方向を案内する音声コードを決定するように構成したから、道路の幅員や交差点の形状など面的な広がりが考慮して複雑な交差点であっても運転者の実感と一致する進行方向案内が可能な地図情報を作成することができる。
又、本発明によれば、実際に交差点に接近した時、該接近交差点、実際の進入リンク、実際の脱出リンクに応じた音声コードが指示する音声で運転者の実感と一致する進行方向案内ができる。

本発明は交差点における進行方向を音声で案内する音声情報を含む地図情報を作成する地図情報作成装置であり、交差点ノードに接続する全リンクＬ₀〜Ｌ₃(図１参照)の形状データ及び幅員データを供給する手段、前記形状データ及び幅員データを用いて、各リンクをそれぞれ進入リンク、他のリンクを脱出リンクとした時の、交差点における進行方向を案内する音声コードを決定する案内音声決定部、案内音声コードを地図情報に付加する手段を備えている。
案内音声決定部は、交差点ノードＯに接続するリンクＬ₀〜Ｌ₃の形状データと幅員データを用いて各リンクの交差点脱出点Ｅ₀〜Ｅ₃を求める。なお、図中、白丸はノード、黒丸は形状補完点である。ノード間はリンクで接続され、リンクは1以上のリンク要素（形状補完点、ノードを接続する線分）で構成されている。案内音声決定部は、リンク毎に、該交差点脱出点Ｅ₀〜Ｅ₃におけるリンクの接線方向(リンク要素の方向)Ｄ₀〜Ｄ₃を脱出方向または進入方向とし、進入リンクの進入方向と脱出リンクの脱出方向とのなす角度を脱出角度として求め、該脱出角度、または脱出角度と脱出点の位置に基づいて進行方向を案内する音声コードを決定する。

案内音声決定部は、図２を参照すると、(1)交差点脱出点Ｅ₀〜Ｅ₃の算出に際して、各リンクＬ₀〜Ｌ₃に平行で、かつ、該リンクから幅員の１／２相当距離の右道路外形線ｆ_iR（ｉ=0〜3）と左道路外形線ｆ_iL（ｉ=0〜3）とを生成し、(2)着目リンク（たとえばＬ₀）の左道路外形線ｆ_0Lと他のリンクの右道路外形線ｆ_iRとの交点Ｑ_jLを求めると共に、該着目リンクの右道路外形線ｆ_0Rと他のリンクの左道路外形線ｆ_iLとの交点Ｑ_jRを求め、(3)前記各交点から着目リンクＬ₀上の最も近いポイント(最近点)を求め、(4)該着目リンクＬ₀において交差点ノードＯから最も遠い最近点Ｅ₀を交差点脱出点して求める。
以上により、本発明によれば、図２の矢印で示す方向が各リンクの脱出方向として得られる。図３に示すように本発明により得られた脱出方向(実線矢印)と従来技術より得られる脱出方向(点線矢印)を比較すれば差が明確になる。

(Ａ) 地図情報作成装置
図４は本発明の地図情報作成装置の構成図であり、１１はディジタル化された地図データが記録された地図記憶媒体、１２は地図記憶媒体から所望の地図データを読み取る地図データ読取部、１３は音声コードを地図記憶媒体に書込む音声コード書き込み部、１４は交差点における進行方向を案内する音声コードを決定する音声コード決定部である。
地図データには道路を構成するリンク情報や交差点情報が含まれている。図５はリンクレコードの説明図で、リンクレコードの項番７の1バイトデータは車線幅(幅員)情報を含んでいる。図６は項番７の車線幅情報説明図であり、ビット４〜６により道路幅が示され、ビット7により上記道路幅が上下線を含めたトータルの道路幅であるか、片道の道路幅であるかが示されている。なお、現状では図6の幅員情報しか入っていないが将来の地図データには正確な道路幅や車線数が含まれるようになるはずである。

図７は交差点情報説明図であり、図８は交差点が図７に示す4本のリンクで構成されている場合の交差点情報説明図である。図７において交差点Oには4つのリンクＬ₀〜Ｌ₃が接続されている。各リンクＬ₀〜Ｌ₃の他端ノードはＰ₀〜Ｐ₃で、リンクＬ₀〜Ｌ₃は地図のディジタル化により必要に応じて形状補完点Ｐ_ijが挿入されて折れ線近似されている。
交差点情報は、図8に示すように交差点ID(交差点番号)CPID、交差点構成リンク情報ＣPＬＫ、案内音声情報ＧＳＣＤを含むが、当初の地図記憶媒体１１には、案内音声情報ＧＳＣＤは記録されていない。この案内音声情報ＧＳＣＤは、音声案内決定部１４が作成して地図記憶媒体１１に記録する。

交差点構成リンク情報ＣPＬＫは、交差点構成リンクＬ₀〜Ｌ₃を特定するリンクID、各リンクの形状を特定するデータ（形状補完点、ノードの位置データ）を含んでいる。なお、形状補完点は図５のリンク情報に含ませても良い。
案内音声情報ＧＳＣＤは所定のリンクを進入リンク、他の全てのリンクを脱出リンクとしたとき、各脱出リンクから交差点を脱出するとした場合における進行方向を案内する音声を特定するコード（音声コード）を保持し、各リンクをそれぞれ進入リンクとした時の音声コードを保持している。
図４の音声コード決定部１４は、上記のリンク情報と交差点情報とに基づいて交差点における上記の案内音声情報ＧＳＣＤを作成する。

（Ｂ）音声コード作成処理の全体の処理
図9は音声コード決定部による音声コード作成処理の全体の処理フローである。
まず、音声コード決定部１４は、着目交差点を決定して、該交差点の交差点情報及び該交差点を構成するリンクのリンク情報を地図記憶媒体１１から読み出して保存する(ステップ１０１〜１０２)。ついで、これら情報を用いて後述する交差点形状補正処理を実行して各リンクの交差点脱出点(図１〜３のＥ₀〜Ｅ₃)、脱出方向(Ｄ₀〜Ｄ₃)を求める（ステップ１０３）。
ついで、所定のリンクを進入リンク、他のすべてのリンクを脱出リンクとし(ステップ１０４)、ついで、後述する案内音声コード決定処理により、進入リンクの進入方向(脱出方向と逆方向となる)と各脱出リンクの脱出方向とから脱出角度を求め、各脱出角度に基づいて進行方向を案内する音声コードを決定して保存する(ステップ１０５)。脱出角度と脱出点の位置に基づいて進行方向を案内する音声コードを決定することもできる。

上記進入リンクに対する全脱出リンクの進行方向案内音声コードの決定が終了すれば、全リンクを進入リンクとして上記処理が終了したかチェックし、(ステップ１０６)、終了してなければ進入リンクを切り替えてステップ１０４以降の処理を繰り返し、終了していれば保存してある交差点における音声コードを図８の案内音声情報ＧＳＣＤとして音声コード書込み部１３を介して地図記憶媒体１１に記録する(ステップ１０７)。
ついで、全交差点について上記処理を行なったかチェックし(ステップ１０８)、未処理の交差点が存在すればステップ１０１に戻り上記処理を繰返す。

（Ｃ）形状要素の定義
ステップ１０３の交差点形状補正処理を説明する前に形状要素の定義を説明する。図１０〜図１１は形状要素説明図である。
(1) 交差点ノードをＯとする。
(2) 各接続リンクＬ_iの端点をP_i(ｉは整数 0≦ｉ＜ｎ，ｎは交差点に接続するリンク数)とする。
(3) 形状補完点をＰ_ij(ｊは整数０≦ｊ＜ｍ，ｍは形状補完点の数)とする。
但し、以下を満たすものとする。
Ｐ_i0 =Ｏ (形状補完点始点＝交差点ノード)
Ｐ_{i m-1}=Ｐ_i (形状補完点終点＝交差点ノードと逆側のリンクの端点ノード)
(4) 交差点ノードＯに接続している、全ての道路リンクＬ_iの形状を、ｇ_i(x, y) (iは整数 0≦ｉ＜ｎ，ｎは交差点に接続するリンク数)とする。
但し、ｇ_i(x, y)は方向性を持ち、交差点ノードＯを始点として、もう片方の端点Ｐ_iを終点とする方向性を持つ。

(5) すべての道路リンク形状ｇ_i(x, y) を、幅員情報を元に補正した形状をｆi(x, y) (ｉは整数 0≦ｉ＜ｎ，ｎは交差点に接続するリンク数)とする。すなわち、各道路リンク形状ｇ_i(x, y)に平行で、かつ、該リンクから幅員Ｗの１／２相当の距離にある左右の2つの外形線を生成し、これら外形線をそれぞれ両端でＷ／２の半径を有する半円で連結して道路補正形状ｆi(x, y)を生成する。
但し、道路補正形状fi(x, y)は方向性を持ち、正の方向(反時計回り)に形状情報(座標情報)をもつものとする。
(6) 補正形状ｆi(x, y)の右側要素をｆ_iR(x,y)、左側要素をｆ_iL(x,y)とする。
但し、道路リンク形状の右側／左側要素はそれぞれ方向性を持ち、交差点ノード側を始点とし、端点側を終点とする。

（Ｄ）交差点形状補正処理
図１２は図９におけるステップ１０３の交差点形状補正処理フロー、図１３は形状補正処理の説明図である。
音声コード決定部１４は、まず、ステップ１０２で内蔵のメモリに記憶してある交差点構成リンク(道路リンク)Ｌ_i（0≦ｉ＜ｎ)の道路リンク形状データｇ_i(x, y) を読み出し(ステップ２０１)、該道路リンク形状データｇ_i(x, y) を用いて道路補正形状ｆ_i(x, y) (ｉは整数 0≦ｉ＜ｎ)を作成する(ステップ２０２)。

ついで、着目リンクＬ_iの左側要素（左道路外形線）ｆ_iL(x,y)と他の全リンクの右側要素（右道路外形線）ｆ_jR(x,y) （0≦ｊ＜ｎ)との交点Ｑ_Lを求めると共に(ステップ２０３)、前記着目リンクＬ_iの右道路外形線と他の全リンクの左道路外形線ｆ_jL(x,y) （0≦ｊ＜ｎ)との交点Ｑ_Rを求める（ステップ２０４）。ただし、交点Ｑ_Lは以下の条件を満たしているものとし、交点Ｑ_Rも同様である。
(1) f_iL (x, y)の内側から外側へ脱出する方向の交点であること。
(2) ｆ_iL (x, y)上の交点のうち、交差点ノードと逆の端点ノードＰ_iを中心点とする円弧状での交点は採用しない。
(3) 始点ノードＯから交点Ｑ_Lまでの距離が一定値を超えないこと
(4) ｆ_iL(x, y)の始点から交点までの長さが一定値を超えないこと。
(5) ｆ_jR(x, y)の始点から交点までの長さが一定値を超えないこと。
以上を満たした場合のみ、交点Ｑ_Lとして以下の処理で使用できるものとする。

交点Ｑ（Ｑ_L，Ｑ_Lを含めてＱとする）が求まれば、道路リンクＬ_iの道路リンク形状ｇ_i(x, y)までの最近接座標点Rを求める（ステップ２０５）。ある点から、関数F(x, y)に対する最近接座標とは、F(x, y)が連続な曲線であればQからF(x, y)に垂線を下ろして垂線の足を求める。全垂線の足のうち距離が最も小さくなる地点を、最近点Rとする。F(x, y)が不連続である場合は、F(x, y)が連続である場合と同様の結果を求めるため、同様の作業を各領域に対して複数回行い、領域端点を考慮した上で求めるものとする。
ついで、交差点ノード付近での、道路リンク形状ｇ_i(x, y)と道路補正形状ｆ_j(x, y) (0≦j＜n，ｎは対象ノードに対する接続リンクの数)との交点Ｒを算出する（ステップ２０６）。但し、対象とするf_j(x, y) (0≦j＜n，ｎは対象ノードに対する接続リンクの数)は、交差点ノードＯを中心とした円弧要素である場合のみ、交点Ｒとして以下の処理で使用できるものとする。

すべての最近点Ｒ(ステップ２０５)および交点Ｒが(ステップ２０６)求まれば、各ポイントRについて、交差点ノードＯから該ポイントRまでの道のりを求め、最も遠い地点をリンクＬ_iの交差点からの脱出地点(交差点脱出点)E_iとする(ステップ２０７)。但し、交差点ノードＯからポイントRまでの道のりが別途定める最大値を超えた場合、当該地点Rは距離最大の対象から外し、次に遠い地点を交差点脱出点E_iとする。
交差点脱出点E_iが求まれば、脱出点E_iでのリンク接線方向、たとえば、脱出点E_iが存在するリンク要素の方向Ｄ_iをリンクＬｉの脱出方向であるとし、その角度を脱出角度θ_Eとする(ステップ２０８)。
ついで、全道路リンクについて交差点脱出点と脱出方向(脱出角度)を求めたかチェックし(ステップ２０９)、求まっていなければｉを歩進して(ステップ２１０)、ステップ２０３以降の処理を行なう。

(Ｅ) 案内音声コード決定処理
図１４は図９におけるステップ１０５の案内音声コード決定処理フローである。
複数の脱出リンクにおける1つの脱出リンクを通って脱出する場合、該脱出リンクを誘導リンクという。所定の脱出リンクを誘導リンクとみなし、進入リンクと誘導リンクのそれぞれの脱出角度を用いてそれらのリンクのなす角度を計算する(ステップ３０１)。そして、算出した角度が属する角度範囲を決定する(ステップ３０２)。角度範囲は図１５に示すように、(1) -２５⁰〜＋２５⁰範囲、(2) ＋２５⁰〜＋４５⁰範囲、(3) ＋４５⁰〜＋１４０⁰範囲、(4) ＋１４０⁰〜＋１８０⁰範囲、(5)-２５⁰〜-４５⁰範囲、(6) -４５⁰〜-１４０⁰範囲、(7)-１４０⁰〜-１８０⁰範囲がある。

ついで、分岐しているか判断し(ステップ３０３)、分岐してなければ進行方向は、角度範囲および角度範囲境界線への接近具合により決定し、該決定した進行方向に案内する音声コードを決定する(ステップ３０４)。一例として、角度範囲が(1)であれば進行方向は「直進」、(2)であれば進行方向は「斜め右」、(5)であれば進行方向は「斜め左」、その他の範囲であれば、2本の角度範囲境界線と中央線のどれに近いかに応じて進行方向を決定する。例えば、角度範囲が(3)で、角度境界線Ｂ４５に近ければ進行方向は「斜め右」、中央線Ｂ９０に近ければ進行方向は「右折」、角度境界線Ｂ１４０に近ければ進行方向は「右斜め後方」となる。
ステップ３０３において分岐していれば、角度範囲と分岐状態に基づいて案内する音声コードを決定する(ステップ３０５)。一例として、角度範囲が(2)、(5)で分岐の左が誘導リンクであれば進行方向を案内する音声コードは「分岐左」、分岐の右が誘導リンクであれば進行方向を案内する音声コードは「分岐右」、分岐の右でも左でもない場合には進行方向を案内する音声コードは「分岐中央」となる。
図１６は、角度範囲が＋２５⁰〜＋４５⁰範囲と＋４５⁰〜＋１４０⁰範囲の場合を詳細に記述した案内音声コード決定処理フローである。

（Ｆ）本発明と従来技術の音声コードの比較
図１７は本発明と従来技術の音声案内の違いを説明する図である。図１７(Ａ)において車輌の進入リンクをＬ₀、誘導リンクをＬ₃とすれば、進入リンクと誘導リンクのなす角度(脱出角度)θは３０．１７⁰となる。この結果、図１６における角度範囲識別ステップ４０１〜４０６により、角度範囲が＋２５⁰〜＋４５⁰範囲であると判定される。そこで、＋２５⁰〜＋４５⁰範囲の音声コード決定処理４１６が実行される。まず、α=２０⁰としてθ-α〜θ＋αの角度範囲に誘導リンクＬ₃以外のリンクが存在するかの分岐有無判断を行なう(ステップ４２１)。存在しなければ音声コードは「斜め右」と判定する(ステップ４２２)。

しかし、実際には、θ-α〜θ＋αの角度範囲に誘導リンクＬ₃以外にリンクＬ₂が存在するから、次に分岐案内判定を行なう。すなわち、角度θ＋αにもっとも近い脱出角度を有するリンクが誘導リンクＬ₃であるか判断し(ステップ４２３)、「ＹＥＳ」であれば、音声コードは「分岐右」と判定する(ステップ４２４)。しかし、「ＮＯ」であれば、角度θ−αにもっとも近い脱出角度を有するリンクが誘導リンクＬ₃であるか判断し(ステップ４２５)、「ＹＥＳ」であれば、音声コードは「分岐左」と判定し(ステップ４２６)、「ＮＯ」であれば、音声コードは「分岐中央」と判定する(ステップ４２７)。
以上の処理により、従来技術では進入リンクをＬ₀、誘導リンクをＬ₃とすれば、音声コードは「分岐右」となり、該音声コードが地図データに書込まれ、実際のナビゲーションの進行方向案内おいて「分岐を右です」と案内され、実感と異なり違和感を生じる。なお、誘導リンクをＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₄の場合には同様に音声コードは「左斜め後方」、「分岐を左」、「右斜め後方」となる(図２１参照)。

一方、本発明によれば、各リンクの脱出方向は図１７(Ｂ)の実線矢印で示す方向となる。角度関係を判りやすくするために矢印の起点を一致させると図１７(Ａ)に示すようになり、進入リンクＬ₀と誘導リンクＬ₃のなす角度(脱出角度)は７９．５０⁰となる。この結果、図１６における角度範囲識別ステップ４０１〜４０７により、角度範囲が＋４５⁰〜＋１４０⁰範囲であると判定される。そこで、＋４５⁰〜＋１４０⁰範囲の音声コード決定処理４１７が実行される。まず、＋４５⁰の角度境界線Ｂ４５(図１５参照)から所定角度範囲内に脱出角度が存在するか判定し(ステップ４３１)、存在すれば音声コードは「斜め右」であると判定する(ステップ４３２)。「ＮＯ」であれば、＋１４０⁰の角度境界線Ｂ１４０から所定角度範囲内に脱出角度が存在するか判定し(ステップ４３３)、存在すれば音声コードは「斜め右後方」であると判定し（ステップ４３４）、「ＮＯ」であれば音声コードは「右折」であると判定する(ステップ４３５)。以上の処理により、本発明では進入リンクをＬ₀、誘導リンクをＬ₃とすれば、音声コードは「右折」となり、該音声コードが地図データに書込まれ、実際のナビゲーションの進行方向案内おいて「右折です」と案内され、実感と一致し違和感が生じない。なお、誘導リンクをＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₄の場合には同様に音声コードは「左折」、「直進」、「ｕターン」となる(図２２参照)。

（Ｇ）ナビゲーション装置
図１８は本発明の音声コードを含む地図データを用いて進行方向案内をするHDDナビゲーション装置の構成図であり、ナビゲーション制御装置１、リモコン２、ディスプレイ装置（カラーモニター）３、ハードディスク(HDD) ４、HDD制御装置５、マルチビームアンテナ６、ＧＰＳ受信機７、自立航法用センサ８、オーディオ部９を有している。ハードディスク(HDD)４には、本発明の地図情報作成装置(図４)で作成した音声コードを含む地図データが記憶されている。自立航法センサ８は、車両回転角度を検出する振動ジャイロ等の相対方位センサ（角度センサ）８ａ、所定走行距離毎に１個のパルスを発生する距離センサ８ｂを備えている。

ナビゲーション制御装置１において、地図読出制御部２１は、(1)ジョイスティックキーや地図の縮小／拡大キー等で地図の移動操作や地図選択操作がなされた時にフォーカス位置（画面中心の経緯度位置）を計算すると共に、(2)自車位置あるいはフォーカス位置等に基づいて、HDD制御装置５を制御してHDD ４より所定の地図情報を読み出すものである。地図バッファ２２はHDDから読み出された地図情報を記憶するもので、地図スクロールができるように自車位置あるいはフォーカス位置周辺の複数枚（複数ユニット）の地図情報、例えば３×３ユニットの地図情報を記憶する。
地図描画部２３は、地図バッファ２２に記憶された地図情報を用いて地図画像を発生し、ＶＲＡＭ２４は地図画像を記憶し、読出制御部２５は画面中心位置（自車位置、フォーカス位置）に基づいてＶＲＡＭ２４より切り出す１画面分の位置を変えて自車位置の移動あるいはフォーカス移動に従って地図をスクロール表示する。

交差点案内部２６は接近中の交差点における案内をディスプレイ画像及び音声で行う。すなわち、実際の経路誘導時に、自車が接近中の交差点より所定距離内に接近した時、該交差点案内図（交差点拡大図、進行方向矢印）をディスプレイ画面に表示すると共に進行方向を音声で案内する。リモコン制御部２７はリモコンの操作に応じて信号を受信して各部に指示する。ＧＰＳデータ記憶部２８はＧＰＳ受信機からのＧＰＳデータを記憶し、車両位置・方位計算部２９は自立航法センサ出力に基づいて自車位置（推定車両位置）、車両方位を計算する。マップマッチング制御部３０は、地図バッファ２２に読み出されている地図情報と推定車両位置、車両方位を用いて所定走行距離（たとえば１０ｍ）毎に投影法によるマップマッチング処理を行って自車位置を走行道路上に位置修正する。
誘導経路制御部３１は、入力された出発地から目的地までの誘導経路(探索経路)の計算処理を行い、誘導経路メモリ３２は誘導経路を記憶し、誘導経路描画部３３は走行時、誘導経路メモリ３２より誘導経路情報（ノード列）を読み出して誘導経路を描画する。操作画面発生部３４は各種メニュー画面（操作画面）を発生し、画像合成部３５は各種画像を合成して出力する。

図１９は音声案内処理フローである。
交差点案内部２６は、誘導経路情報と自車位置情報に基づいて自車が交差点に接近したか監視し(ステップ５０１)、接近すれば現走行道路を進入リンク、交差点を実際に脱出する道路を誘導リンクとみなし、該交差点における進行方向を案内するための音声コードを地図バッファ２２から取得し(ステップ５０２)、案内音声を作成してオーディオ部９に入力して音声案内する(ステップ５０３)。以上により交差点において、運転者の実感と一致した進行方向の音声案内ができる。

本発明の第1略説明図である。本発明の第２略説明図である。本発明の第３略説明図である。本発明の地図情報作成装置の構成図である。リンクレコードの説明図である。車線幅情報説明図である。交差点説明図である。交差点情報説明図である。音声コード作成処理の全体の処理フローである。形状要素の第1の説明図である。形状要素の第２の説明図である。交差点形状補正処理フローである。形状補正処理の説明図である。案内音声コード決定処理フローである。進行方向の角度範囲および音声コード説明図である。角度範囲が＋２５⁰〜＋４５⁰範囲と＋４５⁰〜＋１４０⁰範囲の場合を詳細に記述した案内音声コード決定処理フローである。本発明と従来技術の音声案内の相違説明図である。 HDDナビゲーション装置の構成図である。音声案内処理フローである。従来技術の脱出方向決定法説明図である。従来の形状データのみを考慮した場合において、リンクＬ₀から交差点Oに進入し、各リンクＬ₀〜Ｌ₄を誘導リンクとした場合の音声案内の説明図である。従来の問題点説明図である。

符号の説明

Ｌ₀〜Ｌ₃ リンク
Ｏ交差点ノード
Ｅ₀〜Ｅ₃ 交差点脱出点
Ｄ₀〜Ｄ₃ 交差点脱出方向

Claims

交差点における進行方向を音声で案内する音声情報を含む地図情報を作成する地図情報作成装置において、
交差点ノードに接続する全リンクの形状データ及び幅員データを供給する手段、
前記形状データ及び幅員データを用いて、各リンクをそれぞれ進入リンク、他のリンクを脱出リンクとした時の、交差点における進行方向を案内する音声コードを決定する案内音声決定部、
案内音声コードを地図情報に付加する手段を備え、
前記案内音声決定部は、
前記交差点ノードに接続する各リンクの形状データと幅員データを用いて前記各リンクの交差点脱出点を求める手段、
リンク毎に、該交差点脱出点におけるリンクの接線方向を脱出方向または進入方向とし、進入リンクの進入方向と脱出リンクの脱出方向とから該リンクのなす角度を脱出角度として求める手段、
該脱出角度に基づいて進行方向を案内する音声コードを決定する手段、
を備え、前記交差点脱出点を求める手段は、
各リンクに平行で、かつ、該リンクから前記幅員の１／２相当距離の右道路外形線と左道路外形線とを生成し、着目リンクの左道路外形線と他のリンクの右道路外形線との交点を求めると共に、前記着目リンクの右道路外形線と他のリンクの左道路外形線との交点を求め、前記各交点から前記着目リンク上の最も近いポイント(最近点)を求め、該着目リンクにおいて前記交差点ノードから最も遠い前記最近点を前記交差点脱出点として求める、
ことを特徴とする地図情報作成装置。
前記案内音声決定部は、
所定のリンクを進入リンク、他のすべてのリンクを脱出リンクとして前記脱出角度をそれぞれ求め、該脱出角度に基づいて各脱出リンクの進行方向を案内する音声コードを決定し、
前記進入リンクを切り替え、各進入リンクに対応させて各脱出リンクの音声コードを地図情報に挿入する、
ことを特徴とする請求項１記載の地図情報作成装置。