JPH0783674A

JPH0783674A - 案内装置

Info

Publication number: JPH0783674A
Application number: JP25483493A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Suzuki; 誠一鈴木; Hiroaki Kondo; 裕昭近藤
Original assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Equos Research Co Ltd
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Equos Research Co Ltd
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1995-03-28
Anticipated expiration: 2018-05-06
Also published as: JP3403774B2

Abstract

(57)【要約】【目的】目的地や進路変更すべき交差点の曲がり角の
位置等を確実に認識させることのできる位置案内装置を
提供する。【構成】入力装置１４に入力された目的地と、絶対位
置検出装置１３で検出した車両の座標位置と、記憶装置
１２の交差点データ１２２及び道路データ１２３等を基
に、演算処理装置１０は、目的地までの走行経路を探索
し、この経路において車両が進路変更すべき交差点の曲
がり角と目的地の、車両に対する相対的な位置を求め
る。音出力装置１６は、この演算処理装置１０が求めた
交差点の曲がり角と目的地の相対位置に応じて、スピー
カー１６３、１６４から２つ発信音を、その音像が交差
点の曲がり角と目的地の位置からそれぞれ聞こえるよう
に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、案内装置に係り、詳細
には、立体音場を用いて目的地点や進路変更すべき地点
等の位置を案内する案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地理に不案内な車両の運転者に対
して、行きたい目的地まで経路案内するナビゲーション
装置の開発が盛んに行われている。このナビゲーション
装置では、入力された目的地までの走行経路を探索し、
車両の現在位置周辺の地図を描画したディスプレイ上
に、この探索した経路と自車位置、目的地の位置及び進
行すべき方向を示す矢印等を表示することで、目的地ま
で経路に沿って案内するようにしている。今日の高速
化、複雑化した交通事情では、このような自車位置や進
行すべき方向等の案内情報を、運転者がいかに迅速、か
つ確実を認識することができるかが重要な課題となって
おり、この課題に対し、従来では、音声によって案内情
報を出力するナビゲーション装置が実用化されている。
このナビゲーション装置では、車両が進路変更すべき交
差点に近づくと、例えば、「次の（〜メートル先の）交
差点を右方向です」といった案内音声が出力され、運転
者は、これを聞くことで、ディスプレイを見ることな
く、自車の進むべき方向を認識することができる。ま
た、このような経路に沿った案内を受けなくても、目的
地の方向（位置）さえ分かれば目的地まで行くことがで
きる場合があり、多少の土地勘がある場合、経路に沿っ
て走行するより、むしろ便利な場合もある。このため、
従来では、ディスプレイ上に目的地の方向を示す矢印や
目的地までの距離を表示するようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、運転者は、
交差点で進路変更する場合、通常、その交差点の曲がり
角、例えば右折の場合には、交差点の右側手前の曲がり
角と、自車との位置関係を確認しながらハンドルを切
る。しかし、音声によって経路案内を行う従来のナビゲ
ーション装置では、進路変更すべき次の交差点（以下、
単に「次の交差点」という）までの距離や、右折や左折
といった進路方向の案内が行われるのみであるので、運
転者は、次の交差点の曲がり角の位置と自車との位置関
係が特定しにくいことが多々発生するため、曲がるべき
交差点を通り過ごしてしまうことがある。また、ディス
プレイに目的地の方向、距離を表示するナビゲーション
装置では、運転者が、運転に支障のない程度の僅かな時
間で、逐一前方視界からディスプレイへと視点を移動さ
せなければならないので、目的地の方向や距離を確実に
認識することは容易ではなかった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、例えば、目的地
点や進路変更地点といった特定地点の位置を確実に認識
させることのできる案内装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、特定地点の絶対位置情報を少なくとも１つ記憶する
記憶手段と、車両の絶対位置を検出する絶対位置検出手
段と、この絶対位置検出手段で検出された絶対位置と前
記記憶手段に記憶された特定地点の絶対位置情報とから
前記車両に対する前記特定地点の相対的な位置を判断す
る相対位置判断手段と、認識音を出力する認識音出力手
段と、この認識音出力手段から出力される認識音を前記
相対位置判断手段で判断された前記相対位置方向に定位
させる音像制御手段とを案内装置に具備させて前記目的
を達成する。請求項２記載の発明では、請求項１記載の
案内装置において、前記記憶手段に記憶される特定地点
が、車両が走行する目的地点および、前記目的地点まで
の予め設定された経路における進路変更地点の少なくと
も一方の地点であることで前記目的を達成する。

【０００６】

【作用】請求項１記載の案内装置では、記憶手段に記憶
された特定地点の絶対位置情報と、絶対位置検出手段が
検出した車両の絶対位置とから、相対位置判断手段が、
車両に対する特定地点の相対的な位置を判断する。音像
制御手段は、認識音出力手段から出力される認識音の音
像を、相対位置判断手段が判断した特定地点の相対位置
方向に定位させる。請求項２記載の案内装置では、目的
地点や進路変更地点の少なくとも一方の地点の相対位置
に、音像が定位するように認識音が出力される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の案内装置における一実施例を
図１ないし図９を参照して詳細に説明する。図１は本実
施例による案内装置の回路構成を表したものである。こ
の案内装置は、経路案内に必要な各種処理を行う演算処
理装置１０を備えており、この演算処理装置１０は、デ
ータバス等のバスライン１１を介して記憶装置１２、絶
対位置検出装置１３、入力装置１４、画像表示装置１５
及び認識音出力装置１６に接続されている。演算処理装
置１０は、各種判断や制御等を行うＣＰＵ（中央処理装
置）１０１と、そのための各種プログラムが格納された
ＲＯＭ１０２と、ワーキングメモリとしてのＲＡＭ１０
３とを備えている。

【０００８】記憶装置１２は、地図データ１２１、交差
点データ１２２、道路データ１２３、および、特徴的な
地点の写真情報や各地域のホテル、観光案内等の各種地
域毎の情報が格納されているその他のデータ１２４を備
えている。この記憶装置１２は、例えば、フロッピーデ
ィスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、
磁気テープ、ＩＣカード、光カード等を記憶媒体として
前記各種データを記憶するものである。なお、この記憶
媒体としては、記憶容量の大きなＣＤ−ＲＯＭ等の使用
が好ましいが、その他のデータ１２４ような個別のデー
タ、地域毎のデータは、ＩＣカードを使用するようにし
てもよい。

【０００９】ここで、地図データ１２１は、階層化され
た地図、例えば最上位層から日本、関東地方、東京、神
田といった階層毎の地図のデータである。交差点データ
１２２は、交差点の名称及びその座標位置、交差点の各
曲がり角の座標位置、その交差点を構成している道路の
データ等である。道路データ１２３は、経路案内に必要
なデータとしての、各道路の太さ、道路の長さ、進入禁
止等の禁止情報、案内不要情報等で構成されている。入
力装置１４は、走行開始時の現在地（出発地点）や目的
地（到着地点）を入力するためのもので、画像表示装置
１５の表示画面を用いたタッチパネル、キーボード、マ
ウス、ライトペン、ジョイスティック、音声認識装置等
の各種入力装置が使用される。

【００１０】絶対位置検出装置１３は、人工衛星を利用
して車両の絶対位置（緯度、経度で表される座標）を測
定するＧＰＳ（Global Positioning Sistem)受信装置１
３１、路上に配置されたビーコンからの位置情報を受信
するビーコン受信装置１３２、方位センサ１３３、距離
センサ１３４が使用される。なお、ＧＰＳ受信装置１３
１とビーコン受信装置１３２は単独で位置測定が可能で
あるが、その他の場合には距離センサ１３４と方位セン
サ１３３の組み合わせによって絶対位置を検出するよう
になっている。

【００１１】ここで、方位センサ１３３は、例えば、地
磁気を検出して車両の方位を求める地磁気センサ、車両
の回転角速度を検出しその角速度を積分して車両の方位
を求めるガスレートジャイロや光ファイバジャイロ等の
ジャイロセンサ、左右の車輪センサを配置しその出力パ
ルス差（移動距離の差）により車両の旋回を検出するこ
とで方位の変位量を算出するようにした車輪センサ、等
が使用される。距離センサ１３４は、例えば、車輪の回
転数を検出して計数し、または加速度を検出して２回積
分する等の各種の方法が使用される。

【００１２】演算処理装置１０は、絶対位置検出装置１
３で検出された車両の座標データと記憶装置１２の地図
データ１２１を基にしたデータマップマッチング処理に
より、車両が現在走行している位置を地図上の位置（現
在位置）として検出するようになっている。すなわち、
この演算処理装置１０は、絶対位置検出装置１３と共
に、現在位置検出手段として機能する。また、検出した
現在位置と入力装置１４に入力された目的地、及び記憶
装置１２の交差点データ１２２や道路データ１２３等か
ら、目的地までの走行経路（案内経路）を探索するよう
になっている。なお、探索した経路のデータは、目的地
までの道路データや交差点データ等で構成されるが、こ
れらは、目的地のデータと共にＲＡＭ１０３に格納され
るようになっている。

【００１３】演算処理装置１０は、経路のデータを基
に、目的地や、次の交差点において曲がるべき方向の手
前に位置する曲がり角（以下、単に「曲がり角」とい
う）の、車両に対する相対的な位置、すなわち、目的地
や曲がり角が走行中の車両に対してどの方向、距離にあ
るかも判断するようになっている。そして、この判断に
基づいて、方向を示す矢印や距離を表示するためのデー
タを画像表示装置１５に供給すると共に、相対位置の判
断に応じて目的地や曲がり角の位置を知らせる認識音を
出力させるための制御信号を認識音出力装置１６に供給
するようになっている。

【００１４】画像表示装置１５としては、ＣＲＴや液晶
ディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイ等が使用
される。この画像表示装置１５は、演算処理装置１０か
ら送られてくる各種案内情報、すなわち、目的地の位
置、車両の現在位置、探索した経路等を、記憶装置１２
の地図データ１２１を基に描画した地図画面上に表示す
るようになっている。また、進路変更が必要な次の交差
点に接近した時には、その交差点までの距離や進路変更
すべき方向（右折、左折）を示す矢印も表示されるよう
になっている。

【００１５】認識音出力装置１６は、目的地や曲がり角
の位置を知らせるための認識音として、「プッ、プッ、
プッ」や「ピー、ピー、ピー」といった発信音をその音
像（仮想音源）が立体的に定位するように出力するもの
である。この認識音出力装置１６は、演算処理装置１０
の制御に応じて各発信音の元信号に対し発信音の音像位
置を制御する処理を行う信号処理部１６１と、この信号
処理部１６１に接続されたスピーカー１６３、１６４を
備えている。スピーカー１６３、１６４は、運転者の前
方のそれぞれ右側、左側に配置される。

【００１６】信号処理部１６１は、演算処理装置１０が
判断した車両に対する目的地や曲がり角の相対位置（例
えば、右斜め前方１km先等）に応じて、各発信音の波形
情報としての元信号に対し、その位相や振幅等を変える
処理を行うものである。この処理に対応してスピーカ１
６３、１６４により、各発信音の音像が３次元的に定位
する立体音場を形成するようになっている。例えば、
「プッ、プッ、プッ」という発信音（以下、これを「第
１の発信音」という）は、目的地の位置から聞こえ、
「ピー、ピー、ピー」という発信音（以下、これを「第
２の発信音」という）は、次の交差点の曲がり角から聞
こえるように各スピーカー１６３、１６４から出力され
る。

【００１７】なお、目的地の位置を知らせる第１の発信
音は、運転者がこの発信音の音像位置を頼りに、自分の
判断で目的地まで走行できるようにするためのものであ
るが、実際の道路においては、目的地の位置が分かるの
みでは、目的地まで到達することができない場合があ
る。例えば、通行止めや一方通行等により目的地へ行く
のに大きく迂回しなければならない場合がある。曲がり
角の位置を知らせる第２の発信音は、このような場合
に、進路変更すべき交差点までの距離と進路変更すべき
方向とを運転者に知らせることにより、車両を目的地へ
と案内するためのものである。

【００１８】図２は、各発信音が目的地や曲がり角の位
置から聞こえるようにするための、案内装置における各
部の機能分担を表したものである。すなわち、絶対位置
検出装置１３が検出した車両の座標２０（絶対位置）
と、ＲＡＭ１０３に格納された案内経路２２のデータを
基に得られる各交差点の座標２４と、同じくＲＡＭ１０
３に格納された目的地の座標２６とから、車両に対する
目的地と曲がり角の相対位置（方向、距離）２８を求め
ることで、演算処理装置１０は、相対位置判断手段とし
て機能するようになっている。

【００１９】また、この求めた相対位置に応じて立体的
に定位する音像を持つ発信音２９を得るため、その元信
号に対し各チャンネル毎に位相や振幅等を変える処理を
することで、信号処理部１６１は、音像制御手段として
機能するようになっている。更に、この信号処理部１６
１で処理された信号が、各発信音毎の出力端子ａ、ｂか
らそれぞれ供給されることで、スピーカー１６３、１６
４は認識音出力手段として機能するようになっている。
なお、図１及び図２においては、２つのスピーカー１６
３、１６４のみが図示されているが、信号処理部１６１
には、３つあるいはそれ以上のスピーカーが接続可能で
あり、信号処理部１６１における音像制御のための信号
処理は、これらスピーカーの数や取付け位置を考慮して
行われるようになっている。

【００２０】また、発信音の数を増やすこともできる。
すなわち、図２に示されているように、認識音出力装置
１６においては、スピーカー１６３、１６４に対して出
力端子ｃが設けられており、この出力端子ｃから目的地
や曲がり角以外の位置案内、例えば、予め設定しておい
た経路途中の通過地点の位置案内等をする発信音の信号
を出力するようにしてもよく、更に、元信号と出力端子
等の数を増やすことで、３つ以上の発信音を出力するこ
とができる。

【００２１】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。動作の概要図３から図８は、車両３０と、目的地３２及び次の交差
点３４との位置関係を表したものであり、図３には、演
算処理装置１０が探索した目的地３２までの経路３６が
示されている。車両の走行時は、スピーカー１６３、１
６４から「プッ、プッ、プッ」という第１の発信音が、
目的地３２の位置から聞こえるように常時出力される
（図４〜８において矢印Ｂで示す）。図４に示すよう
に、車両３０が次の交差点３４から所定距離（例えば、
５００ｍ）まで接近すると、認識音出力装置１６のスピ
ーカー１６３、１６４からは、「ピー、ピー、ピー」と
いう第２の発信音が、矢印Ａで示すように交差点３４の
曲がり角３８の位置から聞こえるように出力される。

【００２２】第２の発信音は、その音像が運転者の目線
と略同じ高さに、第１の発信音は、その音像が運転者の
目線より若干上方に定位するように出力される。これに
より、運転者は、音の種類のみならずその上下方向への
位置の違いによっても目的地の位置と曲がり角の位置と
を別々に認識できる。なお、第２の発信音の方が上方に
定位してもよく、また、第１と第２の発信音が同一平面
上に定位するように出力してもよい。また、これらの発
信音は、走行に伴う車両の位置の変化に応じてその音像
位置を変化させるように出力され、図５に示すような位
置に車両３０が到達した時には、第２の発信音は、車両
３０の略左方に聞こえ、第１の発信音は、左斜め前方か
ら聞こえるように出力される。この第２の発信音によ
り、運転者は、曲がるべき方向（左方向）を知ることが
できる。但し、交差点から距離がある場合は、曲がり角
３８の位置が略前方から聞こえ、曲がるべき方向が分か
りづらいので、第２の発信音の音像を、実際の曲がり角
より若干曲がるべき方向側（例えば、図４においては、
左方）にずらして定位させてもよい。

【００２３】図６に示すように車両３０が交差点３４を
曲がりきると、次の交差点４０から既に所定距離以内を
車両３０が走行しているので、今度は、交差点４０の曲
がり角４２の位置から第２の発信音が聞こえる。図７に
示すように、交差点４０の直前に車両３０が到達する
と、第２の発信音は、略右方から聞こえ第１の発信音
は、右斜め前方から聞こえるように出力される。図８に
示すように、交差点４０を曲がりきった場合には、目的
地まで進路変更すべき交差点はないので、目的地３２の
位置を示す第１の発信音のみが、左斜め前方から聞こえ
るように出力される。なお、以上の動作中、画像表示装
置１５には、従来と同様に、目的地までの経路を案内す
る各種案内情報が出力される。

【００２４】動作の詳細図９は、案内装置において演算処理装置１０が行う具体
的な処理の流れを表したものである。先ず、入力装置１
４に目的地が入力され、目的地の設定がされると（ステ
ップ１）、この目的地と、現在位置検出装置１３が検出
した車両の絶対位置を基に演算処理装置１０が検出した
現在位置（出発位置）とから、目的地までの経路を探索
する（ステップ２）。なお、出発位置を入力装置１４か
ら入力するようにしてもよい。

【００２５】そして、車両が走行を開始すると、演算処
理装置１０は、再び車両の現在位置を検出して（ステッ
プ３）、探索した経路のデータから次の交差点までの距
離を算出し（ステップ４）、所定距離以内であれば（ス
テップ５；Ｙ）、記憶装置１２の交差点データ１２２か
らその交差点の曲がり角の方向を算出し（ステップ
６）、ＲＡＭ１０３に格納しておく。一方、所定距離以
内でなければ（ステップ５；Ｎ）、ステップ７に移行す
る。

【００２６】ステップ７では、車両の現在位置と目的地
とから目的地の相対位置を算出し、この算出したデータ
に応じた制御信号を認識音出力装置１６に出力する。こ
の制御信号により、認識音出力装置１６は、第１の発信
音と第２の発信音の元信号に対して、立体音場を作るた
めの位相や振幅等を変える処理を行い（ステップ８）、
目的地及び曲がり角の相対位置に、それぞれ音像が定位
する第１の発信音と第２の発信音をスピーカー１６３、
１６４から出力させる（ステップ９）。これにより、
「プッ、プッ、プッ」という第１の発信音が目的地の位
置から、「ピー、ピー、ピー」という第２の発信音が曲
がり角の位置から聞こえるように出力され、この発信音
を頼りに運転者は、目的地まで案内される。発信音を出
力したら、演算処理装置１０は、目的地に車両が到着し
たか否かを判断し（ステップ１０）、到着していない場
合は（ステップ１０；Ｎ）、ステップ３に移行する。目
的地に到着した場合には（ステップ１０；Ｙ）、処理を
終了する。

【００２７】以上説明したように、本実施例による案内
装置によれば、第１の発信音と第２の発信音とを出力す
るようにしているので、運転者は、走行している場所に
多少の土地勘がある場合には、探索した経路に束縛され
ずに第１の発信音のみを頼りに目的地まで自分で進路を
決めて走行することができ、土地勘がない場所では、第
２の発信音も頼りにして経路に沿った走行をしたりする
ことができる。従って、運転者は、自身の持つ土地勘の
違いよって、探索した経路に束縛されず走行することを
選択することができる。

【００２８】なお、以上の実施例では、第１の発信音が
目的地に到着するまで、常時出力されるようになってい
たが、運転者が所定のボタンを押下することによって出
力されるようにしてもよい。また、目的地まで所定距離
以内になった場合や第２の発信音の出力時にのみ出力さ
れるようにしてもよい。次の交差点の曲がり角の位置
は、「ピー、ピー、ピー」という第２の発信音によって
運転者に知らせるようにしていたが、認識音出力装置１
６の音源として音声合成装置を用いて、例えば、「８０
０ｍ先を左方向です」いった音声を、認識音として出力
してもよい。また、第２の発信音は、交差点から距離に
対応して複数回、例えば、車両が交差点から１kmや５０
０ｍ、あるいは１００ｍの地点等に到達する毎に出力す
るようにしてもよい。

【００２９】第１の発信音と第２の発信音のいずれか一
方を出力するようにしてもよい。また、経路探索をせ
ず、デジタイザー等を用いて運転者が目的地までの経路
（進路変更地点）を順次入力していくことで、経路デー
タを得るようにしてもによい。また、無線等によって車
両以外の場所から送られてくる経路データを受信するこ
とで、経路データを得るようにした案内装置においても
本発明は、適用できる。例えば、宅配便の配送業務にお
いて配送地の案内に用いる場合等に、配送地までの経路
データを配送センターから無線等によって受信すること
で配送地までの案内をする案内装置でもよい。認識音と
しては、他の発信音、例えば、「ピンポン」、あるいは
「ポーン」といった音でもよい。

【００３０】各発信音は、目的地や次の交差点からの距
離に応じてその音像の位置のみならず、音色や音の高さ
等を変えるようにしてもよい。例えば、目的地あるいは
曲がり角まで遠い時には、各発信音の音量を小さく、か
つ、音程を低くし、目的地あるいは曲がり角に接近する
ことで、音量を大きくしたり、音程を高くして出力する
ようにしてもよい。立体音場の場合、音像の方向は比較
的明確に認識できるが、距離については認識しづらい面
があるので、これにより、距離の認識を明確にすること
ができる。また、以上の実施例では、演算処理装置１０
が、目的地や曲がり角の相対位置を判断するようにして
いたが、認識音出力装置１６にマイクロコンピュータ等
で構成される演算部を設け、この演算部が、絶対位置検
出装置１３で検出した絶対位置や記憶装置１２のデータ
等から目的地や曲がり角の相対位置を判断するようにし
てもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、車両に対する特定地点
の相対的な位置に音像が定位するように認識音を出力す
るようしているので、特定地点の位置を確実に認識させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による案内装置の回路構成を
示したブロック図である。

【図２】同案内装置の機能説明図である。

【図３】車両と、目的地及び次の交差点との位置関係を
示した説明図である。

【図４】車両と、目的地及び次の交差点との位置関係を
示した説明図である。

【図５】車両と、目的地及び次の交差点との位置関係を
示した説明図である。

【図６】車両と、目的地及び次の交差点との位置関係を
示した説明図である。

【図７】車両と、目的地及び次の交差点との位置関係を
示した説明図である。

【図８】車両と、目的地及び次の交差点との位置関係を
示した説明図である。

【図９】同案内装置の動作の流れを示したフローチャー
トである。

【符号の説明】

１０演算処理装置１０１ＣＰＵ１０２ＲＯＭ１０３ＲＡＭ１１バスライン１２記憶装置１２１地図データ１２２交差点データ１２３道路データ１２４その他のデータ１３絶対位置検出装置１３１ＧＰＳ受信装置１３２ビーコン受信装置１３３方位センサ１３４距離センサ１４入力装置１５画像表示装置１６認識音出力装置１６１信号処理部１６３、１６４スピーカー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特定地点の絶対位置情報を少なくとも１
つ記憶する記憶手段と、車両の絶対位置を検出する絶対位置検出手段と、この絶対位置検出手段で検出された絶対位置と前記記憶
手段に記憶された特定地点の絶対位置情報とから、前記
車両に対する前記特定地点の相対的な位置を判断する相
対位置判断手段と、認識音を出力する認識音出力手段と、この認識音出力手段から出力される認識音を、前記相対
位置判断手段で判断された前記相対位置方向に定位させ
る音像制御手段とを具備することを特徴とする案内装
置。
【請求項２】前記記憶手段に記憶される特定地点は、
車両が走行する目的地点および、前記目的地点までの予
め設定された経路における進路変更地点の少なくとも一
方の地点であることを特徴とする請求項１記載の案内装
置。