JP5546149B2 - 案内情報生成装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばカーナビゲーション装置などに適用されて、運転者を案内するための案内情報を生成する案内情報生成装置に関する。

従来のカーナビゲーション装置においては、予め計算されたルートに沿ってユーザを音声で案内する音声案内は、例えば「７００ｍ先、○○交差点を、××方面へ、右折です」または「３００ｍ先、○○交差点を、××方面へ、右折です」などというように、具体的な数値を使用して行われている。このような目的地または次の進路変更地点までの距離を、数値を用いて案内するカーナビゲーション装置の場合、距離感覚に不慣れな運転者にとっては、右左折すべき地点を直感的に理解しにくいという問題がある。

そこで、例えば、特許文献１は、案内要求に対して、目的地または次の進路変更地点までの残距離または推定所要時間などといった数値ではなく、例えば「まだまだ先です」とか「もう少しです」といった感覚的な表現の音声で案内することにより、運転者が直感的に理解しやすい案内を行なう車両誘導装置を開示している。

この車両誘導装置は、目的地等が与えられると誘導経路設定手段は誘導経路を自動設定する。誘導制御手段は誘導経路に沿って車両の走行を誘導する。案内要求が入力されると、案内情報生成手段内の案内生成制御手段は、自車位置と次の進路変更地点等までの位置関係に基づいて、案内対象地点までどのくらいかを示す感覚的なメッセージを生成し、音声合成出力手段を介して、例えば「もうすぐ」といった音声メッセージを出力させる。

特開平８−３５８４７号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術では、運転者が直感的に理解しやすい感覚的な表現で音声案内が行われるが、ルートを熟知した同乗者が通常行うような指示語（「次の」、「あの」、「その」または「この」など）を用いて運転者に道案内する場合に比べると、直感的に理解しやすいとは言い難い。

また、「○○交差点」または「××方面」といった具体的な地名を用いた音声案内が行われても、運転者は、知らない土地を走行している場合は、音声案内の内容を理解できないという問題がある。

この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、運転者が直感的に理解しやすい音声案内を行うことができる案内情報生成装置を提供することにある。

この発明は上記の課題を解決するために、地図情報を記憶する地図情報記憶部と、ルート情報を保持するルート設定部と、地図情報記憶部から読み込んだ地図情報とルート設定部から取得したルート情報とに基づき案内対象を選出し、該案内対象に至るまでの距離または時間によって異なる指示語を用いた案内情報を生成する案内情報生成部と、案内情報生成部で生成された案内情報を提示するタイミングを決定する提示タイミング決定部と、提示タイミング決定部で決定されたタイミングが到来した場合に、案内情報生成部で生成された案内情報を音声で出力する音声出力部と、天候情報または時刻情報の少なくとも１つを環境パラメータとして取得する環境パラメータ取得部とを備え、案内情報生成部は、案内対象が遠くから近くになるに連れて「次の」、「あの」、「その」および「この」の順番で使用する指示語のうち少なくとも２つの指示語を指定し、当該指定された指示語を使用する案内対象に至るまでの距離または時間を環境パラメータに応じて変更することを特徴とする。

この発明によれば、ドライバーに分かりやすい案内対象を選出し、案内対象に至るまでの距離または時間によって異なる指示語を指定し、指定された指示語を使用する案内対象に至るまでの距離または時間を環境パラメータに応じて変更するように構成したので、運転者が直感的に理解しやすい音声案内を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置の指示語指定部に格納されている指示語テーブルの例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置の指示語指定部に格納されている指示語テーブルの他の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置で行われる案内情報生成処理の詳細を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置で行われる提示タイミング決定処理の詳細を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置において、既定の案内地点で４種類の指示語を用いた音声案内が行われる例を説明するための図である。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置において行われる音声案内の出力タイミングが昼夜によって異なる例を説明するための図である。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置において行われる音声案内の出力タイミングが天候によって異なる例を説明するための図である。 この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置において行われる音声案内の出力タイミングが車速によって異なる例を説明するための図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置の構成を示すブロック図である。なお、以下では、実施の形態１に係る案内情報生成装置がカーナビゲーション装置に適用されている場合について説明する。

この案内情報生成装置は、地図情報記憶部１、ルート設定部２、環境パラメータ取得部３、案内情報生成部４、状況パラメータ取得部５、提示タイミング決定部６および音声出力部７を備えている。

地図情報記憶部１は、地図情報を記憶している。この地図情報記憶部１に記憶されている地図情報は、ルート設定部２、案内情報生成部４および提示タイミング決定部６によって読み出される。

ルート設定部２は、外部から指示された出発地から目的地までの最適なルートを、地図情報記憶部１から読み出した地図情報に基づいて計算し、この計算したルートおよびルートに関連する情報（交差点、信号機および施設などの情報）をルート情報として保持する。このルート設定部２に保持されているルート情報は、案内情報生成部４および提示タイミング決定部６によって読み出される。

環境パラメータ取得部３は、周囲環境を表す環境パラメータを取得して案内情報生成部４に送る。この環境パラメータ取得部３は、天候取得部１１および時刻取得部１２を備えている。

天候取得部１１は、例えばワイパースイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を調べ、雨が降っているか晴れているかという天候情報を取得する。この天候取得部１１で取得された天候情報は、環境パラメータの一部として案内情報生成部４に送られる。なお、天候情報は、通信を利用して、ネットワーク上の天気情報サイト（いずれも図示は省略する）から取得するように構成することもできる。

時刻取得部１２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、この受信したＧＰＳ信号に含まれる現在時刻を抽出して調べることにより、昼であるか夜であるかといった時刻情報を取得する。この時刻取得部１２で取得された時刻情報は、環境パラメータの他の一部として案内情報生成部４に送られる。なお、時刻取得部１２は、ヘッドライトスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を判断し、昼であるか夜であるかといった時刻情報を取得するように構成することもできる。

案内情報生成部４は、指示語指定部２１、案内対象指定部２２、案内地点決定部２３、案内文生成部２４および発話管理部２５を備えている。指示語指定部２１は、案内対象までの残距離に応じた指示語、つまり、人の感覚にあった「次の」、「あの」、「その」および「この」といった指示語を指定する。

この指示語指定部２１は、図２に示すような、案内対象に到着するまでの残距離と指示語とを対応させた指示語テーブル２１ａを格納している。この指示語テーブル２１ａは、例えば、曲がるべき交差点の３００ｍ手前で発話する案内文には「次の」、１５０ｍ手前で発話する案内文には「あの」、１００ｍ手前で発話する案内文には「その」、５０ｍ手前で発話する案内文には「この」という指示語をそれぞれ使用すべき旨を規定している。なお、指示語テーブル２１ａ内の数値は一例であり、残距離と指示語との関係は任意に決定することができる。この指示語指定部２１で指定された指示語は、案内文生成部２４に送られる。

また、指示語テーブル２１ａには、図３に示すように、案内対象に到着するまでの残時間に対応する指示語を格納することもできる。ここで「残時間」とは、仮に現在のスピードのままで案内対象に到達する場合に要するであろう予想時間である。図３に示す指示語テーブル２１ａは、例えば、曲がるべき交差点に到着する３０秒前で発話する案内文には「次の」、２０秒手前で発話する案内文には「あの」、１０秒手前で発話する案内文には「その」、５秒手前で発話する案内文には「この」という指示語をそれぞれ使用すべき旨を規定している。なお、図３に示す指示語テーブル２１ａ内の数値は一例であり、残時間と指示語との関係は任意に決定することができる。

案内対象指定部２２は、地図情報記憶部１から読み込んだ地図情報を参照し、ルート設定部２から取得したルート情報によって示されるルート上の曲がるべき地点に信号機があれば「信号機」を案内対象として指定し、施設があれば「施設」を案内対象として指定し、信号機または施設などといった目印として使用できるものがなければ「交差点」を案内対象として指定する。この案内対象指定部２２で指定された案内対象は、案内文生成部２４に送られる。

案内地点決定部２３は、地図情報記憶部１から読み込んだ地図情報を参照し、環境パラメータ取得部３から送られてくる環境パラメータに応じて、発話の地点またはタイミングを前後にずらした案内地点を決定する。例えば、案内地点決定部２３は、夜間の雨の日は見通しが悪いため、通常の発話の地点から３０ｍ手前を案内地点として決定し、または、通常の発話のタイミングから５秒早いタイミングを案内地点として決定する。この案内地点決定部２３で決定された案内地点は、案内文生成部２４に送られる。

案内文生成部２４は、指示語指定部２１から送られてくる指示語および案内対象指定部２２から送られてくる案内対象を含む案内文を生成する。このとき、案内文生成部２４は、案内に必要な指示語の種類と発話の回数を決め、少なくとも２種類以上の指示語を使用した案内文を生成する。この案内文生成部２４は、生成した案内文に、案内地点決定部２３から送られてくる案内地点を付加して発話管理部２５に送る。

発話管理部２５は、案内文生成部２４から送られてくる案内文および案内地点を一括して管理する。この発話管理部２５で管理されている案内文および案内地点は、提示タイミング決定部６によって読み出される。

状況パラメータ取得部５は、自車の周囲の状況を表す状況パラメータを取得して提示タイミング決定部６に送る。この状況パラメータ取得部５は、自車位置検出部３１およびスピード検出部３２を備えている。

自車位置検出部３１は、例えばＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、この受信したＧＰＳ信号に含まれる現在位置を抽出して現在位置を検出する。この自車位置検出部３１で検出された現在位置を表す現在位置データは、状況パラメータの一部として提示タイミング決定部６に送られる。なお、自車位置検出部３１は、ジャイロおよび車速センサ（いずれも図示は省略する）を用いた自律航法によって自車位置を検出するように構成することもできる。

スピード検出部３２は、車速センサ（図示は省略する）から送られてくる車速パルスなどを用いて自車が走行している速度を検出する。このスピード検出部３２で検出された速度を表す速度データは、状況パラメータの他の一部として提示タイミング決定部６に送られる。

提示タイミング決定部６は、状況依存タイミング決定部４１およびタイミング管理部４２を備えている。状況依存タイミング決定部４１は、地図情報記憶部１から読み込んだ地図情報を参照し、状況パラメータ取得部５から状況パラメータとして送られてくる現在位置データおよび速度データに基づいて、ルート設定部２から取得したルート情報によって示されるルート上の曲がるべき地点までの残距離または残時間を常に計測しており、この計測した残距離または残時間に応じて、案内文を発話する発話タイミングを決定する。この状況依存タイミング決定部４１で決定された発話タイミングは、タイミング管理部４２に送られる。

タイミング管理部４２は、状況依存タイミング決定部４１から送られてきた発話タイミングが、案内情報生成部４の発話管理部２５から読み出した案内文に付加された案内地点に対応する場合に、その案内文を音声出力部７に送る。音声出力部７は、提示タイミング決定部６のタイミング管理部４２から送られてくる案内文に応じた音声を出力する。

次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置の動作を、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。図４に示すフローチャートは、案内情報生成装置で実行されるメイン処理を示している。

メイン処理では、まず、ルート計算が行われる（ステップＳＴ１１）。すなわち、ルート設定部２は、地図情報記憶部１に記憶されている地図情報を参照して、外部から指示された出発地（例えば、自車位置検出部３１で検出された現在位置）から目的地までの最適なルートを計算し、この計算したルートおよびルートに関連する情報（交差点、信号機および施設などの情報）をルート情報として保持する。

次いで、案内情報生成処理が行われる（ステップＳＴ１２）。すなわち、案内情報生成部４は、地図情報記憶部１に記憶されている地図情報、ステップＳＴ１１で計算されてルート設定部２に保持されているルート情報および環境パラメータ取得部３で取得された環境パラメータを入力し、これらに基づいて案内文を生成する。このステップＳＴ１２で行われる案内情報生成処理の詳細は、後述する。

次いで、提示タイミング決定処理が行われる（ステップＳＴ１３）。提示タイミング決定部６は、状況パラメータ取得部５から送られてくる状況パラメータに応じて、案内情報生成部４から案内文を取得し、音声出力部７に送る。この提示タイミング決定処理の詳細は、後述する。

次いで、音声が出力される（ステップＳＴ１４）。すなわち、音声出力部７は、提示タイミング決定部６から送られてくる案内文を音声で出力する。以上により、案内情報生成装置のメイン処理は終了する。

次いで、上記ステップＳＴ１２で行われる案内情報生成処理の詳細を、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。

案内情報生成処理では、まず、地図情報およびルート情報が取得される（ステップＳＴ２１）。すなわち、案内情報生成部４は、地図情報記憶部１から地図情報を取得するとともに、ルート設定部２からルート情報を取得して内部に一時記憶する。

次いで、案内対象と指示語の選出が行われる（ステップＳＴ２２）。すなわち、案内対象指定部２２は、ステップＳＴ２１で取得したルート情報を参照し、案内文に使用する案内対象、すなわち「交差点」、「信号機」または「施設」などを選出し、案内文生成部２４に送る。また、指示語指定部２１は、ステップＳＴ２１で取得したルート情報と、自己の内部に格納している指示語テーブル（図２または図３参照）とを照合し、案内文に用いる指示語、つまり「次の」、「あの」、「その」または「この」を選出し、案内文生成部２４に送る。

次いで、環境パラメータが取得される（ステップＳＴ２３）。すなわち、案内地点決定部２３は、環境パラメータ取得部３から環境パラメータを取得する。より詳しくは、案内地点決定部２３は、環境パラメータ取得部３の天候取得部１１から天候情報を取得するとともに、時刻取得部１２から時刻情報を取得する。

次いで、時間帯は「夜」であるか「昼」であるかが調べられる（ステップＳＴ２４）。すなわち、案内地点決定部２３は、ステップＳＴ２３で取得した時刻情報を参照し、現在は「夜」であるか「昼」であるかを調べる。このステップＳＴ２４において、「昼」であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ２６に進む。

一方、ステップＳＴ２４において、「夜」であることが判断されると、案内文を出力するタイミングを５秒だけ早くする処理が行われる（ステップＳＴ２５）。すなわち、案内地点決定部２３は、案内文を出力するタイミングとして、既定の案内地点から５秒だけ早くした地点を案内文生成部２４に送る。なお、「５秒」は一例であり、これ以外の値を用いることもできる。また、残時間を変更するのではなく、残距離を変更するように構成することもできる。その後、シーケンスはステップＳＴ２６に進む。

ステップＳＴ２６においては、天候は「雨」であるか「晴れ」であるかが調べられる。すなわち、案内地点決定部２３は、ステップＳＴ２３で取得した天候情報を参照し、現在は「雨」であるか「晴れ」であるかを調べる。このステップＳＴ２６において、「晴れ」であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。

一方、ステップＳＴ２６において、「雨」であることが判断されると、案内文を出力するタイミングを５秒だけ早くする処理が行われる（ステップＳＴ２７）。すなわち、案内地点決定部２３は、案内文を出力するタイミングとして、既定の案内地点から５秒だけ早くした地点を案内文生成部２４に送る。なお、「５秒」は一例であり、これ以外の値を用いることもできる。また、残時間を変更するのではなく、残距離を変更するように構成することもできる。その後、シーケンスはステップＳＴ２８に進む。

ステップＳＴ２８においては、案内地点の決定が行われる。すなわち、案内地点決定部２３は、時刻と天候に考慮して、案内文を出力するタイミング、つまり案内地点を決定する。すなわち、「昼」かつ「晴れ」であれば既定の案内地点が、「夜」かつ「晴れ」または「昼」かつ「雨」であれは既定の案内地点を５秒だけ早くした地点、「夜」かつ「雨」であれば既定の案内地点を１０秒だけ早くした地点が、最終的な案内地点として決定される。

次いで、案内文生成が行われる（ステップＳＴ２９）。すなわち、案内文生成部２４は、ステップＳＴ２２で選出された案内文に使用する案内対象物「信号機」、「交差点」または「施設」などを入力するとともに、案内文の指示語「次の」、「あの」、「その」または「この」を入力し、これらを含む案内文を生成する。このとき、案内文生成部２４は、近い地点から「次の」、「あの」、「その」および「この」の順番に、２種類以上の指示語を使用する。そして、この生成した案内文に、ステップＳＴ２８で決定された案内地点を付加して発話管理部２５に送る。

発話管理部２５は、案内文生成部２４から送られてくる案内文および案内地点を入力し、一括して管理する。この発話管理部２５で管理されている案内文および案内地点は、ステップＳＴ１３で行われる提示タイミング決定処理で参照される。その後、シーケンスは、メイン処理にリターンする。

次いで、上記ステップＳＴ１３で行われる提示タイミング決定処理の詳細を、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。

提示タイミング決定処理では、まず、地図情報およびルート情報が取得される（ステップＳＴ３１）。すなわち、提示タイミング決定部６は、地図情報記憶部１から地図情報を取得するとともに、ルート設定部２からルート情報を取得して内部に一時記憶する。

次いで、現在位置と車速が取得される（ステップＳＴ３２）。すなわち、提示タイミング決定部６の状況依存タイミング決定部４１は、状況パラメータ取得部５の自車位置検出部３１から現在位置データを取得するとともに、スピード検出部３２から速度データを取得する。

次いで、状況にあわせて発話タイミングが決定される（ステップＳＴ３３）。すなわち、状況依存タイミング決定部４１は、地図情報記憶部１から読み込んだ地図情報を参照し、ステップＳＴ３２において状況パラメータ取得部５から取得した現在位置データおよび速度データに基づいて、ルート設定部２から取得したルート情報によって示されるルート上の曲がるべき地点までの残距離または残時間を常に計測し、この計測した残距離または残時間に応じて、案内文を発話する発話タイミングを決定する。この状況依存タイミング決定部４１で決定された発話タイミングは、タイミング管理部４２に送られる。

次いで、発話タイミングが到来したかどうかが調べられる（ステップＳＴ３４）。すなわち、タイミング管理部４２は、案内情報生成部４の発話管理部２５から取得した案内文に付加された案内地点と、状況依存タイミング決定部４１から送られてくる発話タイミングとを照合することにより、発話タイミングが到来したかどうかを調べる。このステップＳＴ３４において、発話タイミングが到来していないことが判断されると、このステップＳＴ３４を繰り返し実行しながら待機する。

一方、ステップＳＴ３４において、発話タイミングが到来したことが判断されると、案内情報生成部４の発話管理部２５から取得した案内文が音声出力部７に送られ、その後、シーケンスはメイン処理にリターンする。これにより、メイン処理のステップＳＴ１４において、案内文が音声で出力される。

以上のように構成される案内情報生成装置が適用されたカーナビゲーション装置において、案内対象および指示語を用いた音声案内が行われる様子を説明する。図７は、既定の案内地点で４種類の指示語を用いた音声案内が行われる様子示している。すなわち、自車に近い地点から「次の信号を左に曲がります。」、「あの信号を左に曲がります。」、「その信号を左に曲がります。」および「この信号を左に曲がります。」といった順番で、音声案内が行われる。

図８は、音声案内の出力タイミングが昼夜によって異なる例を示しており、図８（ａ）は、「昼」は既定の案内地点で音声案内が行われ、図８（ｂ）は、「夜」は「昼」より早いタイミング、つまり案内対象（信号機）までの残距離が大きい時点で音声案内が行われる様子を示している。

図９は、音声案内の出力タイミングが天候によって異なる例を示しており、図９（ａ）は、「晴れ」の場合は既定の案内地点で音声案内が行われ、図９（ｂ）は、「雨」の場合は「晴れ」の場合より早いタイミング、つまり案内対象（信号機）までの残距離が大きい時点で音声案内が行われる様子を示している。

なお、上述した実施の形態１に係る案内情報生成装置では、昼夜および天候に応じて音声案内の出力タイミングを変更するように構成したが、音声案内の出力タイミングを車速に応じて変更するように構成することもできる。この場合、環境パラメータ取得部３は、スピード検出部３２で検出された速度データを環境パラメータとして案内地点決定部２３に送るように構成できる。

図１０は、音声案内の出力タイミングが車速によって異なる例を示しており、図１０（ａ）は、車速が「約３０ｋｍ／ｈ」の場合は既定の案内地点で音声案内が行われ、図１０（ｂ）は、車速が「約５０ｋｍ／ｈ」の場合は「約３０ｋｍ／ｈ」の場合より早いタイミング、つまり案内対象（信号機）までの残距離が大きい時点で音声案内が行われる様子を示している。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る案内情報生成装置によれば、ドライバーに分かりやすい案内対象に至るまでの距離または時間によって、「次の」、「あの」、「その」および「この」といった異なる指示語を連続的に用いた音声で案内するように構成したので、運転者が直感的に理解しやすい音声案内を行うことができる。

１ 地図情報記憶部、２ ルート設定部、３ 環境パラメータ取得部、４ 案内情報生成部、５ 状況パラメータ取得部、６ 提示タイミング決定部、７ 音声出力部、１１ 天候取得部、１２ 時刻取得部、２１ 指示語指定部、２１ａ 指示語テーブル、２２ 案内対象指定部、２３ 案内地点決定部、２４ 案内文生成部、２５ 発話管理部、３１ 自車位置検出部、３２ スピード検出部、４１ 状況依存タイミング決定部、４２ タイミング管理部。

Claims (3)

1. 地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
   ルート情報を保持するルート設定部と、
   前記地図情報記憶部から読み込んだ地図情報と前記ルート設定部から取得したルート情報とに基づき案内対象を選出し、該案内対象に至るまでの距離または時間によって異なる指示語を用いた案内情報を生成する案内情報生成部と、
   前記案内情報生成部で生成された案内情報を提示するタイミングを決定する提示タイミング決定部と、
   前記提示タイミング決定部で決定されたタイミングが到来した場合に、前記案内情報生成部で生成された案内情報を音声で出力する音声出力部と、
   天候情報または時刻情報の少なくとも１つを環境パラメータとして取得する環境パラメータ取得部とを備え、
   前記案内情報生成部は、前記案内対象が遠くから近くになるに連れて「次の」、「あの」、「その」および「この」の順番で使用する指示語のうち少なくとも２つの指示語を指定し、当該指定された指示語を使用する案内対象に至るまでの距離または時間を前記環境パラメータに応じて変更することを特徴とする案内情報生成装置。
2. 自車位置データまたは速度データの少なくとも１つを状況パラメータとして取得する状況パラメータ取得部を備え、
   前記提示タイミング決定部は、前記状況パラメータ取得部で取得された状況パラメータに応じて案内情報を提示するタイミングを決定する
   ことを特徴とする請求項１記載の案内情報生成装置。
3. 前記案内情報生成部で生成される案内情報に用いられる案内対象は、「信号機」、「施設」または「交差点」を含む
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の案内情報生成装置。

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