JPS63281013A - 車載用ナビゲ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車載用のナビゲータに係り、特に、安全件をは
かった車載用ナビゲータに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特公昭６１−６２６および６２７号に記
載のように、テレビ状のディスプレイを備え、ここに地
図を表示し１重ねて自車の位置を表示することによって
、運転者に現在地を知らせるように構成されていた。ま
た、上記発明においては、地図データの記憶に際し、走
行予定経路に対応した予約記憶を行なうという工夫がな
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来技術では、自車位置を地図の上で確認
できるため、その効果は大きいが、運転中にディスプレ
イを見なければ、何の情報も得られない仕組になってい
るため、安全性の面で好ましいとは言えない、加えて、
ディスプレイは安価な部品ではない上、振動にも弱いの
で、その面からも車載用にあまり適さない。

また、記憶させた走行経路データも、単に必要な地図デ
ータを取り出すために利用されているのみであった。本
来ならば地図データとして、道路情報（幅員、一方通行
、制限速度など）をも記憶でき、そしてこれらを組合せ
ることによって、より有用な情報を運転者に提供できる
にもかかわらず、これらを表示するには、現在のディス
プレイの分解能が低すぎること、運転中は頻繁にディス
プレイを見る訳には行かないことなどの理由から、これ
ら情報を有効利用したナビゲータは未だ開発されていな
い。

本発明の目的は、ディスプレイに頼るやり方を改め、よ
り安価かつ安全でしかも信頼性が高く情報量も豊富な運
転者にとって快適な車載用ナビゲータを提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、音声出力装置を付加することにより達成さ
れる。更に付記するなら、従来の装置に既に備わってい
る各種センサの出力を組合せ、これに基づいて適切な音
声データを選択し、運転者に対して、音声で指示やアド
レスを与えるようにして達成される。

〔作用〕

音声データの選択は、単純に速度センサの出力が設定値
を越えたことにより、あるいは速度センサの出力と、地
図データ中に記憶されているその道路での制限速度との
比較結果により、「スピード・オーバーですよ」という
音声データが選ばれるというように動作する。又、位置
検出センサによって得られる自車位置と、あらかじめ記
憶しておいた経路データとを比較し、右（左）折地点が
近いときには、「間もなく右（左）折です」、目標交差
点の手前で、１次の交差点で右（左）折です」などを選
択するように動作する。更に、右（左）折前に速度セン
サの出力を調べ、「間もなく右（左）折です、スピード
を落として下さい。」などという音声データを選択する
ようにもできる。

従って、運転者はディスプレイを見る必要もなく、充分
に安全運転に専念することができる。

尚、本発明では、音声によって運転者に重要情報を与え
るので、音声出力に際し、他の音響機器が動作中であれ
ば、その音量を減じる制御回路を設けることによって、
より安全性を向上できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図において、１は位置センサ、２は速度センサ、３
は音声出力装置、４は記憶装置、５は制御部である０位
置センサ１としては、方位を検出するセンサと走行距離
センサの組合せや、衛星からの電波に基づくセンサなど
が用いられることは周知のとおりである。速度センサ２
は、現代の多くの自動車に既に装着されているので、こ
れを用いればよい、音声出力装５１ａについても、音声
合成用のＬＳＩやこれを応用した基板や装置が市販され
ているので、これらを用いればよい。地図データを記憶
する記憶装Ｗ１４としては、カセットテープやフロッピ
ディスク、ＩＣメモリなどが用いられることが周知であ
る。制御部５としては、ＣＰＵ５１．ＲＯＭ５２．ＲＡ
Ｍ５３．Ｉ１０制御部５４およびタイマ５５がバス５６
によって結合されているという１通常のマイクロコンビ
ュータの回路が、そのまま用いられる。

又、必要に応じて、ディスプレイ６が接続されるが１本
発明においては、必ずしも必要ではない。

ディスプレイ６は地図や操作方法などを表示するための
もので、通常はテレビや液晶ディスプレイが使われる。

本発明でも、第１図の実施例の基本的動作は、従来の車
載用ナビゲータと同じく１位置センサ１の出力によって
更新される自車の位置が記憶装置４から読み出した地図
データ上のどこに相当するかを、運転者に示すことであ
る。

このための制御部５の動作のフローチャートを第２図に
示す 従来の装置では、常にディスプレイが存在し、地図デー
タをディスプレイ６に図示し、この上に自車の位置を重
ねて表示するだけであった。従って当然運転者は、この
画面を見て自車位置を確認する動作が必要となる。運転
者は、車を止めて、安全を確かめた後、画面を見るよう
にすることが推奨されているが、いちいち車を止めてい
ては、快適な運転は出来ない、又、ついつい運転中に画
面を見ることになり、これは極めて危険なことである。

そこで、本発明では、運転者に対し音声によってその状
況を分り易く説明するように工夫した。

すなわち、画面を見なくても、それ以上に有益な指示を
音声で与える。

第３図は本発明における制御部５の動作の一例を示すフ
ローチャートである。ＣＰＵ５１に対しては、タイマ５
５がＬｏｏｍｇ程度の適当な間隔で周期的に割込を発生
するようにしておく。この周期的割込を受けると、常峙
は前記第２図のプログラムを（ループとして）実行して
いるＣＰＵ５１が、まずＩＯ制御部５４を介して、速度
センサ２の出力を読む、そして、これがあらかじめ定め
た設定値（例えば高速道路を主体にする走行なら１ｏｏ
ｋ閣／ｈ、市街地が主体であれば６０に＋＊／ｈなどと
決める）より大きい時、ＣＰＵ５は、ＲＯＭ５２あるい
はＲＡＭ５３に格納されている音声データの中から、「
スピード・オーバーです」を選択し、これをＩ１０制御
部５４を介して、音声出力装置３に出力し、音声として
発生させる。

第４図は、更に進歩した実施例のフローチャートである
（以下では、制御部５の内部の詳細動作は、先の説明に
より明らかなので、制御部５全体としての働きのみ説明
する）。

本実施例の場合、記憶装置４にセットされる媒体には、
地図データと共に各道路における制限速度のデータも併
記しておく。そして制御部は、タイマ割込ごとに、自車
位置における制限速度を、この媒体から読取り、これを
速度センサ２から読取ったスピードと比較し、制限速度
をこえている場合には制限速度オーバーです」というメ
ツセードを、音声出力装置から出力する。

この実施例では、速度を単純に前もって設定された値と
比較するのではなく、その時点の自車位置と、地図デー
タから知ることができるその位置（すなわち道路）にお
ける制限速度を時々刻々比較するようにしている。それ
故、運転者はめまぐるしく制限速度の変更がある市街地
においても、本当に速度超過をした場合には、適確に警
報を受は取ることになるので、安心して前方注視に専念
できる。

本実施例では、従来は単に次の地図データを取り出すた
めだけに使われていた経路データを、より積極的に活用
することにより、利用者の利便性を格段に高めることが
できる。

第５図は、さらに別の実施例であって、ここではディス
プレイがなくとも、誘導ができるように工夫しである。

すなわち、制御部５は自車位置と地図データと経路デー
タに基づいて、右（左）折の指示を音声として運転者に
°知らせることができる。制御部５は１周期的なタイマ
割込を受けると、まず自車位置が右（左）折準備区間Ｉ
の中にあるかどうかを判定する。もしそうでなければ、
割込処理はそれで終了する。もし区間■内にあれば、音
声データとして、１次の交差点で右（左）折です」を選
択し、これを音声出力装Ｗ３から出力する。そして、経
路記憶部から次の右（左）折点を読み、右（左）折準備
区間Ｉを更新して、ＲＡＭ５３に書込んでおく。尚一番
最初の右（左）折準備区間の設定は、電源ＯＮ時の初期
化ルーチン中で実行される。

次に第６図を用いて、右（左）折準備区間について説明
する。一般的にこれはＸｖ’！座標の組として記憶する
と都合がよい、１１０が地図であって、この図は記憶装
置４から読み出される地図データを模式的に表わしてい
る。今、経路データで指定される経路が１００のようで
あり、自車位置が１２０であったとする。そして、１０
１が目標とする右折点であり、ここから経路を逆にたど
って１つ目の交差点を１０２．２つ目を１０３とする。

このとき、右折準備区間■は点１０２から右折点１０１
までの間とすれば１丁度良が１０２の交差点を過ぎる頃
、「次の交差点で右折です」と発音される。

この区間決定の処理において、交差点と次の交差点の距
離を計算し、もしこの距離が短かすぎて。

上記音声データの発音の終了までに、車が交差点１０１
を通り過ぎるあるいはあまりにも近づきすぎるような場
合には、右折準備区間■を１０３から１０１の間という
ように、余裕を持たせて１つ後まで伸ばしておくと良い
。

又１以上の方法は道路を交差点を単位として把握する人
間の習性に合わせたものであるがもし交差点１０１と１
０２の間が余りに長い場合には、１０１から経路を逆方
向に一定距離（例えば、５００ｍ）戻った地点と１０１
の間というように決める。これらによって、丁度良いタ
イミングで右（左）折の指示を示すことができる。

経路記憶部への経路データの設定法について、次に簡単
に説明する。経路記憶部としては、ＲＡＭ５３の一部を
用いればよい。ディスプレイ６を用いる場合には、ここ
に地図データを表示し、利用者が（第１図に示したカー
ソル移動キー７により）カーソルを移動して、（選択ボ
タン８により）次々と経路を指定するようにすればよい
。制御部５でディスプレイ６への地図データの表示と、
カーソル位置や選択ボタンの読取りなどを行なうプログ
ラムを実行することによって、上記の動作が実行される
。

経路の指定は、利用者がいちいち細く指示しなくとも、
出発地と目的地のみ、また必要に応じていくつかの主要
経由地点を指定すれば、制御部５のプログラムによって
、これらの点と記憶部！！４から読み出した地図データ
を照合することによって、自動的に最適経路を判断して
生成することもできる。また、これを利用して（第１図
に示した音声認識装置９と音声出力装置３を用いて）、
制御部５のプログラムによって、出発地や目的地を音声
による質問応答形式で入力するようにすれば、ディスプ
レイ６を用いないでもすむ。さらに別の簡単な方法とし
て、従来からある道路地図（印刷物）にも付いているま
ず目の位置を示す記号を地点をある程度正確に表わせる
ようにもう少し細かくつけなおし、この地図から読み取
った「２０頁のＡ列の１９行」というようなデータを選
択ボタン８から入れるようにしても良い少々の誤差は実
際に車が走り始めてから、その走行パターンと地図上の
道路パターンをマツチングすれば、補正できる。

第７図は、第５図の実施例の快適性を更に向上させるた
めの、追加の実施例である。この場合には、前記の右（
左）折準備区間■に加えて、第２の右（左）折準備区間
■を設ける６例えば、第６図で１０１から１０２が右（
左）折準備区間■であったとすると、その一つ手前の区
間１０２から１０３を右（左）折準備区間■とする。勿
論、もう少し余裕を見て１０３よりも更に後方までの区
間を右（左）折準備区間■としてもよい。このようにし
ておけば、第７図のフローチャートに従い、タイマ割込
ごと＋ｅ、自車位置と右（左）折準備区間■とを比較し
、その区間に入れば、心づもりのためのメツセージ、「
間もなく右折です」が発音される。この場合も、第５図
の場合と同様に、区間の更新を行なう。

第８図は、更にこれに改良を加えた例を示す。

第８図のフローチャートは、全説明した第７図のフロー
チャートの■あるいは■と記した、どちらかの部分に挿
入される。このようにプログラムを変更して、「次の交
差点で右（左）折です」のメツセージを出す前あるいは
後で、速度センサ２の出力を読み、これと右（左）折を
開始するまでに充分に減速できると考えられる速度（例
えば３０ｋｍ／ｈ）である右（左）折用設定値と比較し
、速すぎる場合には、「スピードを落して下さい」とい
う音声データを選択して、音声出力装Ｒ３から発声する
。このようにすれば、運転の安全性がいかに向上するか
は言うまでもないであろう。

これに加えて、自車位置に基づいて地図データ及びそれ
に付随する道路データ（すなわち高速道路であるかどう
か、あるいは、一方通行の指定や道路の幅員や曲り角ご
とに付けられた道路の曲率データなど）を調べ、その状
況に応じた適切な最適速度を求め、これを上記の右（左
）折用設定値の代わりに用いるようにすれば、より効果
的である。

音声データの選択についても、もつときめ細かく行なう
ようにして、例えば 「この先に急カーブがあるので、もう少し減速して下さ
い」 「この光道が細くなります」 ［ここから先はカーブが多いので、速度を落した方がい
いですよ」 「この先は信号のない交差点です。気を付けて」「一方
通行です、逆方向に進入してはいけません」 「この先に一旦停止があります。そのスピードでは止ま
れません」 などの中から選ぶようにするとよい。

以上述べた各種の実施例については、それらを組合せて
用いるようにしても゛よい、その場合には、先に説明し
たタイマ５５による割込は、１つに限らず、それぞれの
目的に応じて、異なる周期で異なる割込ルーチンが起動
されるようにすれば、ＣＰＵ５１が無駄なルーチンを実
行しないため。

効率がよい。

次に、又別の実施例について説明する。以上述べて来た
ように１本発明では、音声出力装置３から発音すべき音
声データを、各種センサ（１，２など）の出力によって
選択し、適切な指示を運転者に与えることによって、デ
ィスプレイ６を見る必要をなくシ、大幅な安全性の向上
を得ることができるものである。従って、もし運転者が
他の音声機器（ラジオ、カーステレオ等）を使用してい
て、その音のために、ナビゲータからの音声による指示
を聞きそこねるようなことがあると、せっかくの安全性
が充分に発揮されない。

そこで１本実施例では、第９図に示すように。

第１図の構成に加えて、制御部５から、音響機器２０に
対して、減音信号線２１を接続している。

制御部５は、前述の各種のフローチャートにおける゛′
音声出力装置から出力′″のステップの前に。

減音信号線２１をオン（ＯＮ）Ｌ、、このステップの後
に、再び減音信号線２１をオフ（ＯＦＦ’）にする、音
響機器２０には少々改造を加え１本漬号線２１がオン（
ＯＮ）の時のみ、その音声出力を停止もしくは出力レベ
ルを充分下げるようにしておく。

このようにすれば、音響機器２０の音量が下がることだ
けでも、運転者の注意を引くシ、ついで先に詳述した適
切な指示が聞えて来るので、運転者は素直にそれを聞き
入れることが出来、極めて安全で快適なナビゲータが実
現できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、運転者はいちいちディスプレイを見て
確認しなくとも、従来前えられなかったような適切で豊
富な情報を耳から受は取ることができる。従って横めて
安全で快適なドライブを楽しむことができる。又、高価
でこわれ易いディスプレイを使わない、安価な車載用ナ
ビゲータを提供することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第９図は本発明の実施例の装Ｗ１構成を示すブ
ロック図、第２図、第３図、第４図、第５図および第７
図、第８図は本発明の実施例の制御フロー図、第６図は
右（左）折準備区間の説明図である。 １・・・位置センサ、２・・・速度センサ、３・・・音
声出力装置、４・・・記憶装置、５・・・制御部、６・
・・デイスプ第１　ロ ８２目 第３Ｉ！１ 第　４　圀 第　５　目 躬６　口 第７　口 第　′ｉ３　　固 ｖＪｃｉ　　圀

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．　位置センサと必要に応じた複数個のその他のセン
   サを有し、記憶装置中に記憶されている地図データに基
   づいて、運転者に対して、地図上における自車の位置を
   知らせる車載用ナビゲータにおいて、音声出力装置を有
   し、該センサの少なくとも１つの出力に応じて、次に出
   力すベき音声データを選択する制御部を設けたことを特
   徴とする車載用ナビゲータ。
2. ２．　上記音声データを選択する制御部は、少なくとも
   自車の位置と地図データの組音せに応じて動作すること
   を特徴とする第１項記載の車載用ナビゲータ。
3. ３．上記音声データを選択する制御部は、少なくとも速
   度センサの出力に応じて動作することを特徴とする第１
   項記載の車載用ナビゲータ。
4. ４．　速度センサ，位置センサ，地図データを記憶する
   第１の記憶装置，目的地までの経路データを記憶する経
   路記憶部を有し、これらの出力に従つて運転者に現在の
   状況を知らせる車載用ナビゲータであつて、音声出力装
   置を有し、少なくとも１つのセンサの出力と経路記憶部
   のデータに応じて、次に出力すべき音声データを選択す
   る制御部を設けたことを特徴とする車戟用ナビゲータ。
5. ５．　上記音声データを選択する制御部は、少なくとも
   速度センサと位置センサの出力と経路記憶部のデータの
   組合せに応じて．動作するようにしたことを特徴とする
   第３項記載の車載用ナビゲータ。
6. ６．他の音響機器の音量を減じるための信号線を設け、
   音声出力に先立つて該信号線を活性化するようにしたこ
   とを特徴とする第１乃至第４項記載の車載用ナビゲータ
   。