JP2982709B2

JP2982709B2 - 交差点案内装置

Info

Publication number: JP2982709B2
Application number: JP8264628A
Authority: JP
Inventors: 紳悟大橋
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 1999-11-29
Anticipated expiration: 2016-10-04
Also published as: JPH10111140A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載されて
用いられるナビゲーション装置であって、交差点の進路
案内を行うことのできる交差点案内装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、不案内な土地での車両による
走行を支援するために、車載ナビゲーション装置が用い
られている。車載ナビゲーション装置は、例えば、方位
センサ、距離センサ、ＧＰＳ受信機、道路地図メモリ及
びコンピュータ等を有しており、方位センサから入力さ
れる方位データ、距離センサから入力される走行距離デ
ータ及びＧＰＳ受信機から入力される位置データに基づ
いて車両位置を検出する機能を持っている。

【０００３】また、このようなナビゲーション装置に
は、搭乗者による目的地の設定入力に応じて車両の現在
位置から目的地までの経路をコンピュータにより自動的
に計算する経路計算機能が備えられる場合がある。この
機能を用いれば、目的地までの道を知らなくても、計算
された経路に沿って走行していけば、確実に目的地に到
達することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な推奨経路を計算する装置は、推奨経路上の主要交差点
に車両が接近すると、交差点における車両の進路を案内
することができ、例えば特開平７−１０３７７６号公報
にその技術が開示されている。前記公報に開示されてい
る技術は、「２番目の交差点を右に曲がって下さい」あ
るいは「この先３００ｍ、交差点を左折です」等といっ
た音声を出力して、交差点における車両の進路の案内を
行う。

【０００５】しかしながら、直進する交差点以外の経路
案内の対象となる交差点が極めて短い距離で連続するこ
とがある。例えば、これから走行しようとする推奨経路
上にまず左折すべき交差点があり、その直ぐ後に右折す
べき交差点があるとする。この場合、前者の交差点を
「第１交差点」、後者の交差点を「第２交差点」と呼ぶ
ことにすると、両交差点間の距離が短ければ（例えば５
０ｍ以下）、第１交差点通過後、第２交差点に至るまで
の距離が短く時間が足りず、第２交差点の案内をするこ
とができないことがある。

【０００６】この場合は、第１交差点の案内をするとき
に、第２交差点の案内も合わせて行うことが考えられ
る。例えば、「この先２００ｍの交差点を左折して下さ
い。その後すぐに右折して下さい」という具合である。
しかし、通常、ドライバや同乗者（以下、総称して「ド
ライバ」と略す。）は、交差点案内文を最後まで注意深
く聞くとは限らないし、たとえ最後まで聞いても第１交
差点を曲がることに神経を集中し、その後、どのように
走行すればよいのか忘れてしまうことが多い。

【０００７】そこで、本発明は、２つの案内交差点が接
近して連続する場合に、第１交差点を曲がった後でも、
第１交差点から第２交差点までの距離に応じてドライバ
に最小限の言葉で案内内容を伝えることのできる交差点
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】本発明の交差点案内装置
は、予め設定された経路に沿って車両が走行する際に、
経路上の案内対象交差点を決定する案内対象交差点決定
手段と、直前に通過した交差点と次の案内対象交差点と
の距離ｄを算出する距離算出手段と、当該案内対象交差
点に至るまでの走行時間を前記距離ｄに基づいて予測す
る走行時間予測手段と、前記走行時間予測手段により予
測された走行時間の中で音声案内できる内容を決定する
案内内容決定手段とを含むものである（請求項１）。

【０００９】前記の構成によれば、２つの案内交差点が
接近して連続する場合であっても、第１交差点を曲がっ
た後、第１交差点から第２交差点に至るまでの走行時間
を距離ｄに基づいて予測し、その走行時間に応じて音声
案内する内容を変更することにより、第１交差点を曲が
った後ドライバに案内内容を的確に伝えることができ
る。

【００１０】前記走行時間予測手段は、当該案内対象交
差点に至るまでの走行時間を前記距離ｄ、及び当該道路
の標準走行速度に基づいて予測することが好ましく（請
求項２）、当該案内対象交差点に至るまでの走行時間を
前記距離ｄ、当該道路の標準走行速度及び車両の実際の
走行速度に基づいて予測することがさらに好ましい（請
求項３）。

【００１１】このようにすれば、当該案内対象交差点に
至るまでの走行時間を正確に予測することができる。前
記「当該道路の標準走行速度」は、道路幅や車線数から
経験的に割り出される速度である（請求項４）。前記
「予測された走行時間の中で音声案内できる内容」は、
走行時間が短いほど言葉を省略したものとなっている
（請求項５）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、ナビゲー
ション装置に適用される交差点案内装置の構成を示すブ
ロック図である。この交差点案内装置は、車両の移動量
及び方位変化量をそれぞれ検出する距離センサ１及び方
位センサ２等によって車両の走行位置を検出する位置検
出部５を備えている。

【００１３】位置検出部５では、各センサ１，２から出
力される車両の移動量データ及び方位変化量データに基
づいて、いわゆる自立航法によって所定周期ごとに車両
の現在位置データを算出する。また、位置検出部５は前
記車両の現在位置データをつないで走行軌跡を算出し、
走行軌跡と後述するディスクＤに格納されている道路デ
ータとの比較に基いて、車両位置を補正する機能を有し
ている（いわゆる地図マッチング法；特開昭６４−４２
０００号公報参照）。

【００１４】なお、車両の現在位置の検出には、位置検
出部５に接続されているＧＰＳ受信機４によって、ＧＰ
Ｓ衛星から送信される電波をＧＰＳアンテナ３を介して
ＧＰＳ受信機４で受信し、その電波の伝搬遅延時間に基
づいて車両の位置を検出するＧＰＳ航法を適用してもよ
い。また、ＧＰＳ航法により得られる車両の現在位置に
よって前記自立航法で得られた車両の現在位置を補正し
てもよい（特公平７−９２３８８号公報参照）。

【００１５】位置検出部５で検出される車両の現在位置
データは、制御部６に与えられる。制御部６は、このナ
ビゲーション装置の制御中枢として機能するもので、Ｃ
ＰＵ６１、ＲＡＭ６２、推奨経路を計算する経路計算部
６３、車両が推奨経路を逸脱していないかどうかを監視
する走行監視部６４、推奨経路上の案内の対象となる交
差点を探索する経路案内部６５及び不揮発性メモリ６６
等から構成される。

【００１６】経路計算部６３は、リモコンキー１０から
目的地等の各種計算条件が入力されると、この入力され
た目的地データ等をＲＡＭ６２に記憶させるとともに、
後述するディスクＤから経路計算用道路地図データ（後
述）を読み出す。そして、経路計算部６３は、例えばダ
イクストラ法又はポテンシャル法を用いて、位置検出部
５で検出された現在地を始点にして経路探索を行い、目
的地に至るまでの推奨経路を取得する。

【００１７】また、制御部６には、ドライバとのインタ
ーフェースを司るマンマシンインターフェース部８が接
続されている。マンマシンインターフェース部８には、
例えば液晶表示素子、ＣＲＴ又はプラズマ素子等で構成
される表示画面を有する表示装置９や、経路計算の要求
入力等を行う例えばジョイスティックリモコンキーで構
成されるリモコンキー１０や、ドライバに交差点の進路
案内を音声で出力する音声出力装置１１が接続されてい
る。

【００１８】また、制御部６には、例えばＣＤ−ＲＯ
Ｍ、光磁気ディスク等で構成されたディスクＤが装填さ
れるディスク制御部７が接続されている。ディスクＤ
は、道路地図（高速自動車国道、自動車専用道、一般国
道、都道府県道、指定都市の市道、その他の生活道路を
含む。）をメッシュ状に分割し、各メッシュ単位で、例
えば道路の交差点又は折曲点等に相当するノードとノー
ド同士をつなぐリンクとの組み合わせからなる位置検出
用道路地図データ、及び経路計算用道路地図データ等を
記憶している。

【００１９】ここで、「ノード」とは、一般に道路の交
差点や折曲点を特定するための座標位置のことであり、
交差点を表すノードを交差点ノード、道路の折曲点（交
差点を除く）を表すノードを補間点ノードという。各ノ
ードをつないだベクトルが「リンク」である。リンクデ
ータは、リンク番号、リンクの始点ノードへのポインタ
及びリンクの終点ノードへのポインタ、リンクの距離、
リンクの方向、その方向における所要時間、道路の種類
もしくは種別、道路幅、車線数、一方通行、右折禁止、
左折禁止、有料道路等のデータ等を含む。

【００２０】このように、リンクデータの中にリンクの
始点ノードへのポインタ及びリンクの終点ノードへのポ
インタが入っているので、ノードのみによってもリンク
のみによっても地点を特定できる。なお、リンクによっ
てリンクの始点を特定する場合そのリンクを「退出リン
ク」といい、リンクの終点を特定する場合そのリンクを
「進入リンク」という。さらに、リンクデータにはリン
クを通過する方向が入っているので、１つのリンクを特
定することにより、車両の進行方向も特定することがで
きる。図２は交差点（十字路）を特定する４つの退出リ
ンクを、図３は交差点（十字路）を特定する４つの進入
リンクを例示している。

【００２１】ディスクＤには、交差点の進路案内を音声
で出力する際の音声案内内容を記憶した表１のような音
声案内テーブルが格納されている。

【００２２】

【表１】

【００２３】この音声案内テーブルには、「発話フェー
ズ番号列」、「最大発話時間」、「音声案内内容」の欄
が設けられている。「発話フェーズ番号列」は、音声案
内内容に応じて割り振られた番号である。「最大発話時
間」は、当該音声案内内容を話し終えるのに要する時間
である。「音声案内内容」は、最大発話時間に応じて種
々の内容が用意されている。例えば、最大発話時間が４
秒の場合「およそ××ｍ先を右（左）に曲がって下さ
い」と完全な文章になっているが、最大発話時間が短く
なるほど省略が多くなって、１．５秒未満の場合「右
（左）です」と最短の文章になる。

【００２４】制御部６は、位置検出部５から車両の現在
位置データが与えられると、ディスク制御部７を駆動
し、車両の現在位置周辺の道路地図データをディスク制
御部７を介してディスクＤから読み出す。その後、この
読み出された道路地図データ及び車両の現在位置データ
に基づいて表示データを作成し、表示データをマンマシ
ンインターフェース部８を介して表示装置９に与える
と、表示装置９では車両の現在位置がカーマークによっ
て道路地図と共に表示される。

【００２５】さらに制御部６は、経路計算部６３によっ
て計算された推奨経路を、表示装置９に表示されている
道路地図上に重畳表示させる。それとともに、制御部６
は推奨経路に沿って存在する案内の対象となる交差点
（直進する交差点を除いた交差点。以下、「案内対象交
差点」という。）を特定し、案内対象交差点に関する情
報を、不揮発性メモリ６６の中の表２のような通過交差
点テーブルに格納する。

【００２６】

【表２】

【００２７】通過交差点テーブルには、「進入リンク番
号」、「交差点間隔」、「分岐方向」、「道幅」、「最
大速度」及び「交差点座標」の欄が設けられている。以
下、推奨経路及び案内対象交差点を具体的に図示した図
４を参照しながら説明する。図４において、破線で示さ
れる推奨経路上に、案内対象交差点Ａ，Ｂが存在してい
る。

【００２８】案内対象交差点Ｂに着目して説明すると、
この通過交差点テーブルでは、推奨経路上の案内対象交
差点Ｂを進入リンクの終点によって特定している。進入
リンクは、そのリンクの終点によって当該交差点を特定
できる上に、上述したように車両が交差点に進入する方
向をも特定することができるからである。「交差点間
隔」の欄には、進入リンクのリンク距離ｄ₂が格納され
る。「分岐方向」の欄には、進入リンクの方位と、進入
リンクの終点につながる退出リンクの方位との角度差θ
₂が格納される。「道幅」の欄には、進入リンクの道路
幅Ｄ ₂が格納される。「交差点座標」の欄には、案内対
象交差点Ｂの座標（ｘ₂，ｙ ₂）が格納される。「最大
速度」は、当該進入リンクを走行するリンク走行速度が
格納される。ここで、「リンク走行速度」とは当該道路
の標準走行速度の意味であり、法定速度や当該進入リン
クの規制速度としてもよく、道路幅や車線数から経験的
に割り出される速度としてもよい。道路幅から経験的に
割り出される速度とした場合の具体例を、表３に示す。

【００２９】

【表３】

【００３０】図５及び図６は、この交差点案内装置の制
御処理を示すフローチャートである。このフローチャー
トは、次の案内対象交差点に到達する時間を予測して、
その時間に応じて、案内する音声内容を変える制御処理
を表したものである。まず、経路計算部６３は、ドライ
バのリモコンキー１０による操作によって目的地が入力
されると経路探索処理をする（ステップＳ１）。目的地
までの推奨経路が決定されると（ステップＳ２）、ＣＰ
Ｕ６１はは推奨経路上の案内対象交差点を探索して通過
交差点テーブルを作成する（ステップＳ３）。

【００３１】そして現在位置が更新されると（ステップ
Ｓ４）、ＣＰＵ６１は通過交差点テーブルを参照して次
の案内交差点を特定し、通過済の交差点からその案内交
差点までの距離ｄを算出する（ステップＳ５）。次に、
ＣＰＵ６１は、案内交差点までの距離ｄが一定距離、例
えば５０ｍ以下であるか否かを判定する（ステップＳ
６）。５０ｍ以下でなければ、ステップＳ７に進み、通
常の内容の交差点案内を１回する。通常の内容の交差点
案内とは、例えば「△△△ｍ先の交差点を右折して下さ
い」といった内容である。

【００３２】５０ｍ以下であれば、ＣＰＵ６１は車両の
実際の走行速度を位置検出部５から取得し（ステップＳ
８）、案内交差点に至るまでの時間を算出する（ステッ
プＳ９）。案内交差点に至るまでの時間の算出方法を図
７を用いて説明する。直前に通過した交差点から案内交
差点までの距離をｄとし、車両が現在速度ｖ(t;t=0)
（以下「ｖ(0) 」と書く）で走行しているとする。この
場合、車両が案内交差点に至るまでの時間は必ずしもｄ
／ｖ(0) とはならない。それは、車両が速度ｖ(0) を
維持し続けるとは限らないことと、案内交差点に近づ
くほど減速をすると予測されるからである。

【００３３】前記については、速度ｖ(0) がリンク走
行速度よりも小さい場合は、車両が加速の途中でたまた
ま速度ｖ(0) となったと考えられる。この場合は、当該
進入リンクのリンク走行速度になるまで加速を続けるも
のとする。この場合の速度ｖ(t) の時間変化の状況を図
７(a) に示す。車両は、現在速度ｖ(0) から加速し、リ
ンク走行速度に達し、しばらくリンク走行速度を維持
し、案内交差点に近づくと所定速度になるまで減速をす
る。この減速率は一定値をとるものとする。図７(a) の
グラフで、速度ｖ(t) をｔ＝０からｔ＝Ｔまで時間積分
した値 ∫ｖ(t) ｄｔが走行距離を表すので、これが案内交差点までの距離ｄ
に等しくなるような時間Ｔを求める。

【００３４】速度ｖ(0) がリンク走行速度に等しいか、
それより大きな場合は、車両はこの速度ｖ(0) を維持す
ると考えられる。この場合の速度ｖ(t) の時間変化の状
況を図７(b) に示す。車両は、現在速度ｖ(0) を維持
し、案内交差点に近づくと減速をする。図７(b) のグラ
フで、速度ｖ(t) をｔ＝０からｔ＝Ｔまで時間積分した
値 ∫ｖ(t) ｄｔが走行距離を表すので、これが案内交差点までの距離ｄ
に等しくなるような時間Ｔを求める。

【００３５】なお、前述のような積分計算は複雑になる
ので、もっと簡易に計算したいのであれば、車両が案内
交差点に至るまでの時間Ｔをｄ／ｖ(0) で求めてもよ
い。図５に戻り、ステップＳ１０では、求められた時間
Ｔ以内で案内可能な発話フェーズ番号をディスク制御部
７を介して取得し、ステップＳ１１では、その発話フェ
ーズ番号に該当する音声案内内容で交差点案内をする。
この場合、右折か左折かは、通過交差点テーブルに格納
された分岐方向θの符号に基づいて決めることはいうま
でもない。

【００３６】以上のように、案内交差点までの距離ｄが
長い場合は通常の内容の交差点案内をするが、案内交差
点までの距離が短くなると、通常の内容の交差点案内を
する時間はないので、案内交差点までの距離ｄと、車両
の現在速度ｖ(0) に応じて案内交差点に至る時間を予測
し、その時間内で発話できる案内内容を選び、案内す
る。

【００３７】音声案内を終えると、当該案内交差点を通
過したか否かを判定し（ステップＳ１２）、通過すれ
ば、次の経路リンクがあるか否かを判定し（ステップＳ
１４）、次の経路リンクがあれば、次の案内のために案
内交差点を更新し（ステップＳ１６）、ステップＳ３に
戻る。次の経路リンクがなければ目的地到着案内をする
（ステップＳ１５）。

【００３８】この実施形態の説明は以上であるが、本発
明は前記の実施形態に限られるものではなく、その他、
特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変
更を施すことが可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の交差点案内
装置によれば、２つの案内交差点が接近して連続する場
合に、第１交差点を曲がった後でも、第１交差点から第
２交差点までの距離に応じて音声案内する内容を変更す
ることによりドライバに最小限の案内内容を伝えること
ができ、ドライバは、曲がるべき交差点を誤ることな
く、経路に沿った走行ができる。

【００４０】請求項２又は請求項３記載の交差点案内装
置によれば、当該案内対象交差点に至るまでの走行時間
を正確に予測することができる。請求項４に記載のよう
に、道路の標準走行速度を、道路幅や車線数から経験的
に割り出される速度とすれば、標準走行速度を画一的に
定めることができる。請求項５に記載のように、予測さ
れた走行時間の中で音声案内できる内容を、走行時間が
短いほど言葉を省略したものとすれば、限られた時間内
でも最低限必要な情報を伝えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の交差点案内装置の構成を示すブロック
図である。

【図２】交差点における退出リンクの例を示す図であ
る。

【図３】交差点における進入リンクの例を示す図であ
る。

【図４】案内対象交差点及び交差点に接続している道路
の位置関係を示す図である。

【図５】本発明の交差点案内装置の制御手順を示すフロ
ーチャートである。

【図６】本発明の交差点案内装置の制御手順を示すフロ
ーチャート（図５の続き）である。

【図７】案内交差点に至るまでの走行時間の算出方法を
説明する図である。

【符号の説明】

５位置検出部６制御部７ディスク制御部８マンマシンインターフェース部９表示装置１０リモコンキー１１音声出力装置６１ＣＰＵ６２ＲＡＭ６３経路計算部６４走行監視部６５経路案内部６６不揮発性メモリＤディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0962 - 1-0969 G09B 29/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両が案内対象交差点に近づいたときに音
声による経路案内を行う交差点案内装置であって、予め設定された経路に沿って車両が走行する際に、経路
上の案内対象交差点を決定する案内対象交差点決定手段
と、直前に通過した交差点と次の案内対象交差点との距離ｄ
を算出する距離算出手段と、当該案内対象交差点に至るまでの走行時間を前記距離ｄ
に基づいて予測する走行時間予測手段と、前記走行時間予測手段により予測された走行時間の中で
音声案内できる内容を決定する案内内容決定手段とを含
むことを特徴とする交差点案内装置。
【請求項２】前記走行時間予測手段は、当該案内対象交
差点に至るまでの走行時間を前記距離ｄ、及び当該道路
の標準走行速度に基づいて予測することを特徴とする請
求項１記載の交差点案内装置。
【請求項３】前記走行時間予測手段は、当該案内対象交
差点に至るまでの走行時間を前記距離ｄ、当該道路の標
準走行速度及び車両の実際の走行速度に基づいて予測す
ることを特徴とする請求項１記載の交差点案内装置。
【請求項４】前記「当該道路の標準走行速度」は、道路
幅や車線数から経験的に割り出される速度である請求項
２又は請求項３記載の交差点案内装置。
【請求項５】前記「予測された走行時間の中で音声案内
できる内容」は、走行時間が短いほど言葉を省略したも
のとなっていることを特徴とする請求項１記載の交差点
案内装置。