JPH1019594A

JPH1019594A - 車両用音声案内装置

Info

Publication number: JPH1019594A
Application number: JP17268796A
Authority: JP
Inventors: Akira Matsuda; 晃松田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-23
Anticipated expiration: 2016-07-02
Also published as: JP3550888B2

Abstract

(57)【要約】【課題】カーブ警告と、交差点案内の両方を効果的に
行う。【解決手段】カーブ警告および交差点案内の必要性を
判定し（Ｓ３３，Ｓ３４）、両方が必要であった場合に
は、両案内をミックスした案内を行う（Ｓ３５）。一
方、ミックス案内後に、カーブ警告が不要になった場
合、交差点案内をもう一度行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーブにおける警
告と、経路案内の両方を音声で行う車両用音声案内装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、目的地の設定に応じて、この
目的地までの最適経路を探索設定すると共に、走行時に
は設定した経路に基づいて経路案内を行うナビゲーショ
ン装置が知られている。このナビゲーション装置では、
地図上に現在地を表示すると共に、右左折する交差点で
はこれを指示して、経路案内を行う。特に、交差点で
は、運転者がディスプレイを注視することは難しい。そ
こで、特開平６−５２４９１号公報等では、交差点での
右左折の指示を音声で行うようにしている。このような
音声による案内によって、運転者に対する効果的な案内
を行うことができる。

【０００３】また、このナビゲーション装置では、経路
案内のために道路形状データを有している。このため、
この道路形状データを利用すれば、これから進入するカ
ーブの形状も分かり、そのカーブに進入するときの適正
な車速についても予め知ることができる。そこで、カー
ブ進入前の車速が大きすぎる時などに、減速すべきであ
るとの警告を発することが好適と考えられ、このような
カーブ警告装置についての提案もある。

【０００４】例えば、特開平６−８００４６号公報に
は、自車の走行路における前方の道路形状と、自車状況
とから、前方道路における走行時の車両の挙動を予想
し、不安定な状況の発生が予想された場合にドライバー
に対し警告する装置が示されている。この装置によれ
ば、カーブに進入しようとする際のスピードの出しすぎ
等に対し、警告を発することができる。

【０００５】さらに、米国特許５，１７７，６８５号公
報には、音声による経路案内を行うナビゲーション装置
であって、道路についての情報に基づいて、危険の警告
を発生するものが示されている。この装置によれば、音
声案内にさらに音声の警告を組み合わせることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、交差点におけ
る音声案内と、カーブにおける警告の両方を音声で出力
すると、両方の出力が重なる場合も発生する。このよう
な場合、両方の出力を発生順に続けて出力することにな
るが、各出力ともその出力にはある程度の時間がかか
り、適切なタイミングでの警告や右左折の案内が行えな
くなってしまうことも考えられる。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、カーブにおける警告と、交差点の案内の両方を効
果的に行える車両用音声案内装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行する道路
についての道路形状データを取得する形状データ取得手
段と、走行状況から今後の走行におけるトレースライン
を予測する予測手段と、予測されたトレースラインと道
路形状データとを比較し、両者の一致度が低い場合に警
告音声を出力する警告手段と、特定交差点における自車
の進行すべき方向を認識し、自車が前記特定交差点に接
近したときに案内音声を出力する音声案内手段と、前記
警告音声出力時期と前記案内音声の出力時期が接近する
と予想される場合には、両音声案内を混合した案内文を
基に音声案内を行う混合案内手段と、有することを特徴
とする。

【０００９】このように、警告手段からの警告と、交差
点における案内が重なりそうな場合には、両案内を混合
した案内文を基に音声案内を行う。例えば、カーブの直
後に特定（案内）交差点（例えば左折）がある場合であ
って、カーブにおける警告が必要な場合、「この先カー
ブ後直ぐ左方向です。」等という案内文による音声案内
を行う。これによって、ドライバーに分かりやすく、ま
た所定の案内タイミングを逃さず、好適な音声案内が行
える。

【００１０】また、本発明は、前記警告手段での比較に
おける一致のレベルに応じて、警告音声と案内音声の混
合の方式を変更することを特徴とする。

【００１１】このように警告の緊急度に応じて、警告音
声と案内音声の混合の方式を変更し、緊急度が高いとき
に、警告音声を優先する。そこで、ドライバーにとって
必要な情報を効果的に与えることができる。

【００１２】また、本発明は、両音声信号を混合した音
声を出力した後、自車の予想トレースラインと道路形状
の一致度が向上したときには、前記案内音声のみを再出
力することを特徴とする。

【００１３】警告音声は、緊急度が高いため、ドライバ
ーは、案内音声について注意していないことが予想され
る。一方、緊急状態を回避し、警告不要の状態になった
後であれば、ドライバーは自身の進行方向を理解する余
裕があり、その時に再度音声案内を行うことで有効な進
路案内が行える。

【００１４】また、本発明は、走行する道路についての
道路形状データを取得する道路形状データ取得手段と、
走行状況から今後の走行におけるトレースラインを予測
する予測手段と、予測されたトレースラインと道路形状
データとを比較し、両者の一致度が低い場合に警告音声
を出力する警告手段と、特定交差点における自車の進行
すべき方向を認識し、前記特定交差点に対する接近度が
高くなったときに、自車の進行方向に関する案内を音声
出力する音声案内手段と、前記警告手段における前記一
致度と、前記音声案内手段の前記接近度の両パラメータ
を基に作成した案内文を音声出力する混合案内手段と、
を有することを特徴とする。

【００１５】このように、警告手段における前記一致度
と、音声案内手段の前記接近度という２つのパラメータ
に基づいて案内文を作成する。従って、警告と、交差点
での案内音声を一致度、接近度をパラメータとして、必
要度に応じて組み合わせることができる。従って、両者
の組み合わせを常に好適なものにできる。

【００１６】また、本発明は、前記混合案内手段は、前
記両パラメータのそれぞれの重みに応じて作成する案内
文を変更することを特徴とする。このようにパラメータ
の重みに応じて案内文の内容を決定することで、案内の
必要性に応じて警告と交差点案内のどちらを優先するか
を効果的に決定できる。

【００１７】

【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。図１は、本実施形態に係る車両用音声案内装置
の全体構成を示すブロック図である。自車位置検出装置
１２は、ＤＧＰＳ装置、自律航法センサ、電波及び光ビ
ーコン通信機、ＦＭ多重受信機等からなっている。ＤＧ
ＰＳ（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）装置は、人工衛星からの電波を基に自車
位置を検出するＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・
システム）と、ＦＭ多重放送などから供給される誤差情
報を合わせ、ＧＰＳ装置より正確な位置情報を検出す
る。自律航法センサは、車速メータと方位センサなどか
ら得られるどの方向にどれだけ移動したかという情報か
ら移動距離を計測する。電波及び光ビーコン受信機は、
道路脇に設置されている電波ビーコンや、光ビーコンと
通信を行い、絶対位置情報などを受信する。ＦＭ多重受
信機は、上述のように、ＧＰＳ装置で得られる位置情報
についての誤差情報を受信する。

【００１８】自車位置検出装置１２は、各種の検出手段
からの情報を合わせ、常に現在位置を正確に検出する。
また、道路に設けられている磁気マーカなどから道路内
の横方向位置を検出することも好適である。なお、電
波、光ビーコン通信機やＦＭ多重放送では、渋滞情報な
ども受信する。

【００１９】車両状況検出装置１４は、車速センサ、加
速度センサ、温度計、時計、雨滴センサ等を有してい
る。車速センサは、車輪軸の回転速度などから車速を検
出する。加速度センサは、車体の縦方向及び横方向の加
速度を検出する。なお、縦方向の加速度は、車速センサ
の検出値の微分で算出してもよい。温度センサは外気
温、時計は時刻、雨滴センサは雨が降っているか検出す
る。車両状況検出装置１４は、各種検出手段の検出値に
応じて、車両が現在おかれている状況を検出し、将来の
車両の走行状況を予測するためのデータを出力する。

【００２０】道路データベース１６は、全国の地図デー
タを有すると共に、カーブ曲率、見通しの良さ、道路勾
配（走行方向の傾き）、カント（道路の横方向の傾
き）、路面の摩擦係数μ、舗装状態を含む路面の凸凹状
態、カーブミラーの有無、車線数、道路幅、道路種別、
夜間街灯の有無、ガードレールの有無、過去の事故デー
タ等を各道路について、記憶している。

【００２１】音声記憶部１８は、案内音声や、警告音声
等出力音声の各種パターンを記憶している。また、ディ
スプレイ２０は必要な情報を表示し、スピーカ２２は必
要な音声を出力する。さらに、入力手段２４は、ユーザ
の操作により、必要なデータを入力するためのものであ
る。

【００２２】そして、演算処理装置１０は、自車位置検
出装置１２、車両状況検出装置１４、入力手段２４から
得られるデータと、道路データベース１６、音声記憶部
１８に記憶されているデータに基づいて各種の演算処理
を行い、その結果に基づいて、ディスプレイ２０の各種
の表示を行うと共に、スピーカ２２から必要な音声を出
力する。

【００２３】まず、ユーザの操作に基づく目的地の設定
に応じて、目的地までの最適経路を探索し、経路を設定
する。そして、車両の走行時には、道路データベース１
６からの地図データに基づいた地図をディスプレイ２０
に表示すると共に、ここに自車位置検出装置１２により
検出した自車位置マークを表示する。また、予め決定さ
れた経路上の走行において、右左折などが必要な交差点
（案内交差点）の手前に至った場合には、ディスプレイ
２０に進行方向を示す交差点の拡大図を表示すると共
に、次の交差点に進む方向をスピーカ２２から出力す
る。例えば、「この先３００ｍ○○交差点を左方向で
す。」等という案内音声を出力する。この案内音声は、
音声記憶部１８に記憶されている各種パターンを読み出
して行う。

【００２４】また、演算処理装置１０は、自車の走行に
おける不安定を検出したときには、警告を発生する。例
えば、自車位置検出装置１２の出力から、カーブ進入前
であることを検出した場合には、その時に車両状況検出
装置１４の検出値及び道路データベース１６におけるそ
のカーブの路面摩擦係数μ等に基づいて、警告を発すべ
きか否かを判断する。例えば、演算処理装置１０は、現
在の走行状況から自車の走行を予想し、予想トレースラ
インを算出する。そして、得られた予想トレースライン
と実際の道路形状を比較し、両者の一致度が低い場合
に、ディスプレイ２０及びスピーカ２２から警告を発す
る。ここで、警告を発生すべきか否かは、カーブミラー
の有無、時刻などによっても変化する。そこで、演算処
理装置１０は、得られたデータ全てから警告を発生すべ
きか否かを総合的に判断する。なお、警告文も音声記憶
部１８に記憶されてるパターンに基づいて行う。

【００２５】ここで、警告発生の具体的動作について、
図２に基づいて説明する。まず、自車位置検出装置１２
からのデータによって、自車位置を検出する（Ｓ１
１）。次に、自車位置に応じて、自車がこれからさしか
かる道路データを読み込む（Ｓ１２）。なお、道路デー
タは、通常所定のエリア毎に、読み出す。また、経路が
設定されていれば、かなり先のデータまで道路データベ
ース１６から予め読み出しておくことができる。次に、
車両状況検出装置１４から現在の車両データを取り込む
（Ｓ１３）。そして、これらデータに基づいて、不安定
な状況に至るか否かを判定する（Ｓ１４）。例えば、自
車のトレースラインを予測し、道路形状データとの一致
度が低いときに、不安定と判定する。また、道路形状通
りに走行した場合における車両横加速度を予測して、不
安定になるかを判定してもよい。

【００２６】このような判定によって、安定と判定され
れば、問題はないため、処理を終了する。一方、不安定
と判定された場合には、自車位置が、レベル１の警告を
行う地点にまで到達したかを判定する（Ｓ１５）。到達
していなかった場合には、処理を終了する。

【００２７】一方、Ｓ１５において、レベル１の警告地
点まで到達していた場合には、レベル２の警告地点まで
到達したかを判定し（Ｓ１６）、到達していなかった場
合には、レベル１に警告を行う（Ｓ１７）。Ｓ１６にお
いて、レベル２の警告地点まで到達していた場合には、
レベル３の警告地点まで到達したかを判定し（Ｓ１
８）、到達していなかった場合にレベル２に警告を行う
（Ｓ１９）。そして、到達していた場合には、レベル３
の警告を行う（Ｓ２０）。このようにして、不安定な状
況の発生が予想される場合に、そのレベルに応じて警告
を変更する。

【００２８】「警告音声」ここで、具体的な警告音声の
内容について説明する。例えば、図３のような形状のカ
ーブに進入する際には、そのカーブ進入口からの距離に
応じて、レベル１、２、３の警告地点を設定する。各警
告地点は、道路形状データ、車両性能、天候、時間、交
通量、過去の運転履歴から予測されるドライバーの運転
技量などから、適正な位置を推定決定する。

【００２９】そして、警告音声を（ｉ）レベル１「この先カーブです。ご注意下さい。」（ｉｉ）レベル２「カーブです。スピード注意。」（ｉｉｉ）レベル３「スピードオーバー、ブレーキ、ブレーキ」のように変
更する。

【００３０】このように、表現の仕方を変更すること
で、ドライバーに緊張感を与えることができる。また、
声色、体言止め、命令調、話速を速める等の変更によっ
てもドライバーにより効果的な警告が行える。

【００３１】さらに、警告音声の発生中に、レベルが上
がった場合には、即座に緊急度の高い警告に切り換えて
ドライバーに注意を即すことが効果的である。

【００３２】なお、このレベルは、車両の走行状況が変
更されない場合についてのものである。従って、ブレー
キ操作などによって、車両の走行状況が改善された場合
には、レベルは上がらなかったり、不要になる。すなわ
ち、基本的には、予想トレースラインと、道路形状の一
致度によって、レベルが決定され、上述の例は、これを
距離に置き換えて説明したものである。

【００３３】また、上述のような警告に合わせて実際の
道路形状などを音声で知らせることも好適である。例え
ば、「この先２００Ｒのカーブです。」というカーブ曲
率の読み上げや、「この先カント○○です。」というカ
ントの読み上げや、「時速２５ｋｍ以下でカーブに進入
して下さい。」「時速２０ｋｍオーバーです。減速して
下さい。」等の安全進入速度の読み上げなどを行うこと
が好適である。

【００３４】「警告表示」また、ディスプレイ２０の表
示により、ドライバーへの警告を行うことも好適であ
る。

【００３５】例えば、ディスプレイ２０に表示された地
図において注意が必要となる場所がどこであるのかを明
らかにする。例えば、図４〜６のような表示を行うこと
が好適である。図４の例では、注意すべきカーブを他と
区別できる色で表示したり、ハイライト点滅を行ったり
して明らかに示している。また、図５では、地図上に矢
印などを上書きし、ドライバーに注意すべきカーブを知
らせている。図６では、カーブに近づいた場合に、案内
交差点での拡大表示と同様に、カーブ形状を拡大表示
し、ドライバーにカーブ形状を知らしめている。

【００３６】さらに、図５に示すように、カーブの曲率
を表示してもよく、さらにカントや、安全進入速度など
を表示することも好適である。

【００３７】「案内重複時の処理」カーブが終わらない
内に右左折道路があり、そちらに誘導させたい場合、従
来の音声案内と、カーブ警告音声が重複する場合があ
る。例えば、図７に示すような道路があり、設定経路が
カーブを曲がった後直ぐに左折であった場合において、
車速が速すぎるためにカーブ警告も発生される場合に
は、案内音声と警告音声が重なってしまう。本実施形態
では、音声記憶部１８において、両者が重なった音声が
記憶されており、これを読み出し、音声出力すること
で、ドライバーに分かりやすく、かつ適切なタイミング
での音声案内が行える。

【００３８】この動作について、図８に基づいて説明す
る。まず、自車位置の検出する（Ｓ３１）。そして、検
出した自車位置に基づいて、案内を取り込む（Ｓ３
２）。この取り込みは、ナビゲーションの交差点案内と
カーブ警告をそれぞれの処理フローチャートの中で行
う。そして、取り込んだ案内の内容から、音声のカーブ
警告が必要かを判定する（Ｓ３３）。このＳ３３におい
て、カーブ警告が必要と判定された場合には、次に音声
の交差点案内が必要かを判定する（Ｓ３４）。

【００３９】そして、Ｓ３４においてもＹＥＳ、すなわ
ちカーブ警告および交差点案内が必要であると判定され
た場合には、音声が重なると考えられ、両者をミックス
した案内を行う（Ｓ３５）。ここで、このミックスした
音声は、図７に示すカーブ進入口からの距離に応じたレ
ベルにより変更する。すなわち、自車位置が、レベル１
であれば、「この先カーブの後、直ぐ左方向です。ご注
意下さい。」、レベル２であれば、「カーブの後直ぐ左
方向。スピード注意。」、レベル３であれば、「スピー
ドオーバー。ブレーキ、ブレーキ。」のように、レベル
が上がるにつれ、緊急度の高いカーブ警告の割合を増加
させる。すなわち、予想トレースラインと道路形状の比
較に基づく一致度が小さくなるほどレベルが上昇し、こ
のレベルに合わせて、カーブ警告を優先する。これによ
って、必要な情報を的確にドライバーに伝えることがで
きる。

【００４０】Ｓ３４において、交差点案内が不要であっ
た場合には、カーブ警告のみ必要であるため、上述した
ようなレベルに応じたカーブ警告を発生する（Ｓ３
６）。

【００４１】また、Ｓ３３において、カーブ警告が不要
であった場合には、交差点案内が必要かを判定し（Ｓ３
７）、必要であれば、交差点案内のみを行う（Ｓ３
８）。一方、交差点案内も不要であった場合には、Ｓ３
５のミックスした案内を行った直後であるかを判定する
（Ｓ３９）。そして、ミックス案内の直後であった場合
には、Ｓ３８の交差点案内を行う。これは、ミックスし
た案内では、より緊急度の高いカーブ警告に気をとら
れ、交差点案内を確実に聞き取ることができない場合も
多いと考えられるからである。このように、カーブ警告
が不要な状態、すなわち安定した走行が行えるような状
態になったときに、交差点案内を行うことで、交差点案
内をドライバーに確実に伝えることができる。

【００４２】なお、このフローチャートにおいて、Ｓ３
２の案内の取り込みは、少なくとも警告、案内などの出
力時間も考え、車両前方の所定範囲での必要性を判定す
る。また、カーブ警告の正確な必要性を判定するには、
かなり先のカーブについても考慮しなければならない場
合も多く、上述のようなミックスした警告が必要となる
可能性があることを十分前に推定しておき、ミックスし
た警告の必要性の判定を独立して行ってもよい。すなわ
ち、通常のカーブ警告のレベル１〜３の距離とミックス
した案内のレベル１〜３の距離は変えてもよい。

【００４３】また、カーブ警告の必要性は、予想トレー
スラインと、道路形状の一致度に応じて変化する。例え
ば、適正車速との差が大きいほど、またカーブ入り口に
近いほど一致度は小さくなる。一方、音声案内の必要性
は、案内交差点への接近度によって異なる。すなわち、
案内を３回行う場合であれば、交差点に近い案内の方が
重要である。そこで、予想トレースラインと道路形状の
一致度と、案内交差点への接近度をパラメータとし、こ
れらパラメータの重みに応じて両案内の混合の比率を制
御するようにすることが好適である。

【００４４】さらに、交差点についての案内が複数回行
われる場合には、１度案内されていれば、次の回の案内
の重要性は、低くなる。そこで、既に案内されたかを考
慮して、上述のパラメータの重みを変更することも好適
である。

【００４５】このように、本実施形態によれば、カーブ
と案内交差点が近接し、両案内が重複する場合に、両案
内を合わせた案内を行うことができ、ドライバーに分か
りやすい案内が行える。また、カーブに近づくに従っ
て、より緊急度の高いカーブ警告を中心とした案内に切
り換えることによって、適切な警告が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成を示すブロック図である。

【図２】レベルに応じたカーブ警告の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図３】警告のレベルとカーブからの距離を示す説明
図である。

【図４】警告の表示の一例を示す説明図である。

【図５】警告の表示の一例を示す説明図である。

【図６】警告の表示の一例を示す説明図である。

【図７】カーブ直後の案内交差点の一例を示す説明図
である。

【図８】カーブ直後の案内交差点の案内の処理を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０演算処理装置、１２自車位置検出装置、１４
車両状況検出装置、１６道路データベース、１８音
声記憶部、２０ディスプレイ、２２スピーカ、２４
入力手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行する道路についての道路形状データ
を取得する形状データ取得手段と、走行状況から今後の走行におけるトレースラインを予測
する予測手段と、予測されたトレースラインと道路形状データとを比較
し、両者の一致度が低い場合に警告音声を出力する警告
手段と、特定交差点における自車の進行すべき方向を認識し、自
車が前記特定交差点に接近したときに案内音声を出力す
る音声案内手段と、前記警告音声出力時期と前記案内音声の出力時期が接近
すると予想される場合には、両音声案内信号を混合した
案内文を基に音声案内を行う混合案内手段と、を有することを特徴とする車両用音声案内装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記警告手段での比較における一致のレベルに応じて、
警告音声と案内音声の混合の方式を変更することを特徴
とする車両用音声案内装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の装置におい
て、両音声信号を混合した音声を出力した後、自車の予想ト
レースラインと道路形状の一致度が向上したときには、
前記案内音声のみを再出力することを特徴とする車両用
音声案内装置。
【請求項４】走行する道路についての道路形状データ
を取得する道路形状データ取得手段と、走行状況から今後の走行におけるトレースラインを予測
する予測手段と、予測されたトレースラインと道路形状データとを比較
し、両者の一致度が低い場合に警告音声を出力する警告
手段と、特定交差点における自車の進行すべき方向を認識し、前
記特定交差点に対する接近度が高くなったときに、自車
の進行方向に関する案内を音声出力する音声案内手段
と、前記警告手段における前記一致度と、前記音声案内手段
の前記接近度の両パラメータを基に作成した案内文を音
声出力する混合案内手段と、を有することを特徴とする車両用音声案内装置。
【請求項５】請求項４に記載の装置において、前記混合案内手段は、前記両パラメータのそれぞれの重
みに応じて作成する案内文を変更することを特徴とする
車両用音声案内装置。