JP5163077B2

JP5163077B2 - 経路案内システム及びプログラム

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Publication number: JP5163077B2
Application number: JP2007306463A
Authority: JP
Inventors: 和宏鈴木; 誠人寺井; 匡巌谷; 智亮齊藤
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: JP2009128316A

Description

本発明は、経路案内システム及びプログラムに関するものである。

従来、ナビゲーション装置においては、例えば、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）によって自車である車両の現在の位置、すなわち、現在地が検出され、データ記録部から地図データが読み出され、表示部に地図画面が形成され、該地図画面に、車両の現在地を表す自車位置、該自車位置の周辺の地図等が表示されるようになっている。したがって、操作者である運転者は、前記地図画面に表示された自車位置等に従って車両を走行させることができる。

また、運転者が目的地を入力し、探索条件を設定すると、該探索条件に基づいて、経路探索処理が行われ、前記地図データに基づいて現在地で表される出発地から目的地までの経路が探索される。そして、探索された経路、すなわち、探索経路は前記地図画面に自車位置と共に表示され、探索経路の案内、すなわち、経路案内が行われる。したがって、運転者は表示された探索経路に沿って車両を走行させることができる。

ところで、所定の交差点で車両を右左折させる必要がある場合、前記交差点が案内交差点として設定され、該案内交差点に車両が到達する前に、音声を出力することによって経路案内が行われるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

そのために、探索経路上の前記案内交差点より手前の、案内交差点から設定された距離だけ離れた箇所に、一つ以上の案内出力地点が設定され、該各案内出力地点に車両が到達すると、案内出力地点ごとにあらかじめ設定された内容の案内フレーズが音声出力される。

この場合、案内交差点において車両が右左折する方向から案内フレーズが聞こえるようにしたナビゲーション装置が提供されている。この種のナビゲーション装置においては、前記案内交差点で車両を右折させる必要がある場合、右のスピーカから案内フレーズが音声出力され、前記案内交差点で車両を左折させる必要がある場合、左のスピーカから案内フレーズが音声出力される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平６−１７６２９６号公報

しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、車両が右左折する方向から案内音声が聞こえるだけであるので、案内交差点において目印となる施設の名称を使用して音声出力を行った場合、運転者は、地図画面に形成された交差点拡大図を見ないかぎり、建物の位置を把握することができない。

また、案内交差点が三つ以上の道路が交差する交差点、例えば、五叉路であって、案内交差点に進入する路、すなわち、進入路に対して、案内交差点から退出する路、すなわち、退出路が四つ以上ある場合において、例えば、案内交差点で９０〔°〕の角度で直角に右折して退出する退出路、及び４５〔°〕の角度で斜めに右折して退出する退出路がある場合、右のスピーカから案内フレーズが音声出力されても、運転者は、前記交差点拡大図を見ないかぎり、探索経路上の退出路、すなわち、探索経路退出路を把握することができない。

したがって、運転者は探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができない。

本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、案内交差点における探索経路上の退出路を容易に把握することができ、探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる経路案内システム及びプログラムを提供することを目的とする。

そのために、本発明の経路案内システムにおいては、目的地までの探索経路を探索する経路探索処理手段と、音声出力を行うことによって前記探索経路を案内するための音声出力部と、探索経路上の案内交差点より手前の所定の地点を案内出力地点として設定する案内出力地点設定処理手段と、自車が案内出力地点に到達したときに音像定位によって前記音声出力を行う音声出力処理手段とを有する。

そして、該音声出力処理手段は、自車が走行すると推定される軌跡上において、軌跡上を移動して案内交差点から退出する仮想先行車を想定し、自車が案内交差点の直前の案内出力地点に到達する前の案内出力地点において、案内交差点における前記探索経路上の退出路側に仮想音源を置いて音声出力を行い、自車が前記案内交差点の直前の案内出力地点に到達してから、前記退出路を案内するフレーズについて、前記仮想先行車の位置に仮想音源を置いて音声出力を行う。

本発明によれば、自車が案内交差点の直前の案内出力地点に到達してから、案内交差点における探索経路上の退出路を案内するフレーズについて、仮想先行車の位置に仮想音源が置かれて音声出力が行われるので、運転者は、交差点拡大図を見ることなく、探索経路上の退出路を把握することができる。

したがって、運転者は探索経路に沿って車両を円滑に走行させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、経路案内システムとしてのナビゲーションシステムについて説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す図である。

図において、１４は情報端末としての、かつ、自車である車両に搭載された装置である車載装置としてのナビゲーション装置、６３はネットワーク、５１は情報提供者としての情報センタであり、前記ナビゲーション装置１４、ネットワーク６３、情報センタ５１等によってナビゲーションシステムが構成される。

前記ナビゲーション装置１４は、車両の現在地を自車位置として、車両の方位を自車方位として検出する現在地検出部としてのＧＰＳセンサ１５、図示されない地図データのほかに各種の情報が記録された情報記録部としてのデータ記録部１６、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、操作者である運転者が操作することによって所定の入力を行うための第１の入力部としての操作部３４、図示されない画面に画像を形成することによって各種の表示を行い、運転者に通知するための第１の出力部としての表示部３５、運転者が音声によって所定の入力を行うための第２の入力部としての音声入力部３６、音声出力を行い、各種の情報を運転者に通知するための第２の出力部としての音声出力部３７、及び通信端末として機能する送受信部としての通信部３８を備え、前記ナビゲーション処理部１７に、ＧＰＳセンサ１５、データ記録部１６、操作部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。また、前記ナビゲーション処理部１７には車速を検出する車速検出部としての車速センサ４４等が接続される。そして、前記ＧＰＳセンサ１５は、自車位置及び自車方位のほかに時刻を検出する。なお、ＧＰＳセンサ１５とは独立させて、ジャイロセンサ等の方位センサを配設することによって自車方位を検出することができる。

前記データ記録部１６は、地図データファイルから成る地図データベースを備え、該地図データベースに地図データが記録される。該地図データには、交差点（分岐点）に関する交差点データ、ノードに関するノードデータ、道路リンクに関する道路データ、探索用に加工された探索データ、施設に関する施設データ等が含まれるほか、道路上の地物に関する地物データが含まれる。なお、前記地物は、運転者に各種の走行上の情報を提供したり、各種の走行上の案内を行ったりするために道路上に設置、又は形成された表示物であり、表示線、路上標識、横断歩道、マンホールの蓋、信号機等から成る。

そして、前記データ記録部１６は、前記各種のデータを記録するために、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、光ディスク等の図示されないディスクを備えるほかに、各種のデータを読み出したり、書き込んだりするための読出・書込ヘッド等の図示されないヘッドを備える。また、前記データ記録部１６にメモリカード等を使用することができる。なお、前記各ディスク、メモリカード等によって第１の記憶装置としての外部記憶装置が構成される。

本実施の形態においては、前記データ記録部１６に、前記地図データベース等が形成されるようになっているが、情報センタ５１において、前記地図データベース等を形成することもできる。

そして、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行う制御装置としての、かつ、演算装置としてのＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、経路案内等を行うための各種のプログラムが記録されたＲＯＭ３３、各種のデータ、プログラム等を記録するために使用される図示されないフラッシュメモリ等を備える。なお、前記ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、フラッシュメモリ等によって、第２の記憶装置としての内部記憶装置が構成される。

前記操作部３４として、表示部３５とは独立して配設された図示されないキーボード、マウス等を使用することができる。また、前記操作部３４として、前記表示部３５に形成された画面に画像で表示された各種のキー、スイッチ、ボタン等の画像操作部をタッチすることによって、所定の入力操作を行うことができるようにしたタッチパネルを使用することができる。

前記表示部３５としてディスプレイが使用され、表示部３５に設定された各種の画面に、前記自車位置及び自車方位を表示したり、地図、探索経路、該探索経路に沿った案内情報、交通情報等を表示したり、探索経路における次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向を表示したりすることができる。

また、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部３７は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声出力部３７から、前記探索経路、案内情報、交通情報等が、例えば、音声合成装置によって合成された音声で出力される。

前記通信部３８は、道路交通情報センタから送信された現況の交通情報、一般情報等の各種の情報を受信するための図示されないビーコンレシーバ、前記各種の情報をＦＭ放送局を介してＦＭ多重放送として受信するための図示されないＦＭ受信機等を備える。そして、通信部３８は、前記情報センタ５１から、前記地図データ等のデータのほか、交通情報、一般情報等の各種の情報をネットワーク６３を介して受信することができる。

そのために、前記情報センタ５１は、サーバ５３、該サーバ５３に接続された通信部５７、情報記録部としてのデータベース（ＤＢ）５８等を備え、前記サーバ５３は、制御装置としての、かつ、演算装置としてのＣＰＵ５４、ＲＡＭ５５、ＲＯＭ５６等を備える。また、前記データベース５８に、前記データ記録部１６に記録された各種のデータと同様のデータが記録される。

なお、前記ナビゲーションシステム、ナビゲーション処理部１７、ＣＰＵ３１、５４、サーバ５３等は、単独で、又は二つ以上組み合わせることによってコンピュータとして機能し、各種のプログラム、データ等に基づいて演算処理を行う。また、前記データ記録部１６、ＲＡＭ３２、５５、ＲＯＭ３３、５６、データベース５８、フラッシュメモリ等によって記録媒体が構成される。そして、演算装置として、ＣＰＵ３１、５４に代えてＭＰＵ等を使用することもできる。

次に、前記構成のナビゲーションシステムの基本動作について説明する。

まず、運転者によって操作部３４が操作され、ナビゲーション装置１４が起動されると、ＣＰＵ３１の図示されない現在地読込処理手段は、現在地読込処理を行い、ＧＰＳセンサ１５によって検出された自車位置及び自車方位を読み込む。次に、前記ＣＰＵ３１の図示されないマッチング処理手段は、マッチング処理を行い、読み込まれた自車位置の軌跡、及び自車位置の周辺の道路を構成する各道路リンクの形状、配列等に基づいて、車両がいずれの道路リンク上に位置するかの判定を行うことによって、自車位置を特定する。

続いて、ＣＰＵ３１の図示されない基本情報取得処理手段は、基本情報取得処理を行い、前記地図データを、データ記録部１６から読み出して取得するか、又はネットワーク６３及び通信部３８を介して情報センタ５１等から受信して取得する。なお、地図データを情報センタ５１等から取得する場合、前記基本情報取得処理手段は、受信した地図データをフラッシュメモリにダウンロードする。

そして、前記ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、前記表示部３５に各種の画面を設定する。例えば、前記表示処理手段の地図表示処理手段は、地図表示処理を行い、表示部３５に地図画面を設定し、該地図画面に周辺の地図を表示するとともに、自車位置及び自車方位を表示する。

したがって、運転者は、前記地図、自車位置及び自車方位に従って車両を走行させることができる。

また、運転者が操作部３４を操作して目的地を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。なお、必要に応じて出発地を入力し、設定することもできる。また、あらかじめ所定の地点を登録しておき、登録された地点を目的地として設定することができる。続いて、運転者が操作部３４を操作して探索条件を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない探索条件設定処理手段は、探索条件設定処理を行い、探索条件を設定する。

このようにして目的地及び探索条件が設定されると、ＣＰＵ３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、前記自車位置、自車方位、目的地、探索条件等を読み込むとともに、データ記録部１６から探索データ等を読み出し、自車位置、自車方位、目的地、探索データ等に基づいて、自車位置で表される出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。このとき、経路探索処理においては、各道路リンクごとに付与されたリンクコストの合計が最も小さい経路が探索経路とされる。なお、出発地を、自車位置に代えて、運転者が設定した所定の地点とし、該所定の地点から目的地までの経路を探索することもできる。

なお、前記情報センタ５１において経路探索処理を行うことができる。その場合、ＣＰＵ３１は自車位置、自車方位、目的地、探索条件等をネットワーク６３を介して情報センタ５１に送信する。該情報センタ５１が自車位置、自車方位、目的地、探索条件等を受信すると、ＣＰＵ５４の図示されない経路探索処理手段は、ＣＰＵ３１と同様の経路探索処理を行い、データベース５８から探索データ等を読み出し、自車位置、目的地及び探索データに基づいて、出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。次に、ＣＰＵ５４の図示されない送信処理手段は、送信処理を行い、前記経路データをネットワーク６３を介してナビゲーション装置１４に送信する。

そして、前記ＣＰＵ３１の図示されない案内処理手段は、案内処理を行い、経路案内を行う。そのために、前記案内処理手段の案内表示処理手段は、案内表示処理を行い、前記経路データを読み込み、該経路データに基づいて前記地図画面に探索経路を表示する。

ところで、例えば、経路案内の対象となる地点である交差点で車両を右左折させる必要がある場合、前記交差点が、車両を進行させる方向の案内を行う対象となる案内交差点として設定され、該案内交差点に車両が到達する前に、音声を出力することによって経路案内が行われるようになっている。なお、高速道路、都市高速道路、有料道路等の自動車専用の有料道において、ジャンクション等と合流したり分岐したりする交差点も案内交差点として設定される。

そして、前記案内処理手段の案内地点設定処理手段は、案内地点設定処理を行い、経路データに基づいて案内交差点を設定する。

そして、前記案内処理手段の案内出力地点設定処理手段は、案内出力地点設定処理を行い、探索経路上の前記案内交差点より手前（自車位置側）の、案内交差点から設定された距離だけ離れた一つ以上の所定の地点、本実施の形態においては、複数の地点を、案内出力地点として設定し、該各案内出力地点に車両が到達すると、前記案内処理手段の音声出力処理手段は、音声出力処理を行い、案内交差点について、案内出力地点ごとにあらかじめ設定された内容の案内フレーズの音声出力を行う。

そのために、前記案内フレーズが、案内出力地点から案内交差点までの距離に対応させてあらかじめ設定され、前記データ記録部１６に案内フレーズマップとして記録される。そして、前記案内処理手段の地点判定処理手段は、地点判定処理を行い、案内交差点の位置及び自車位置を読み込み、自車位置から案内交差点までの距離を算出し、車両が案内交差点に接近し、所定の案内出力地点に到達したかどうかを判断する。車両が所定の案内出力地点に到達すると、前記音声出力処理手段は、前記案内フレーズマップを参照し、前記各案内出力地点の案内フレーズを読み出し、音声出力を行う。

また、前記案内処理手段の案内地点拡大図形成処理手段は、案内地点拡大図形成処理を行い、車両が案内交差点に到達する前に、地図画面の所定の領域に案内交差点の拡大図、すなわち、案内地点拡大図としての交差点拡大図を形成し、交差点拡大図による経路案内を行う。そのために、探索経路上の前記案内交差点より手前の、案内交差点から設定された距離だけ離れた箇所に車両が到達すると、前記交差点拡大図が表示される。この場合、該交差点拡大図に、案内交差点の周辺の地図、探索経路、案内交差点において目印になる施設等の陸標が表示される。

ところで、本実施の形態においては、音声出力部３７にオーディオプロセッサが使用され、該オーディオプロセッサによる音像定位を利用して、案内フレーズの音声出力が行われる。そのために、少なくとも、車室内の前方の左右、及び後方の左右にそれぞれスピーカが配設され、各スピーカにおいて音像定位アルゴリズムに従って音声出力が行われる。したがって、運転者は、音像定位によって形成された仮想の音源、すなわち、仮想音源の方向及び仮想音源までの距離を認識しながら案内交差点についての経路案内を受けることができる。

次に、本発明における案内処理の例について説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における案内処理の例を説明する第１の図、図３は本発明の第１の実施の形態における案内処理の例を説明する第２の図である。

図において、Ｒｉ（ｉ＝１、２、…）は道路、ｃｊ（ｊ＝１、２、…）は所定の二つ以上の道路が交差する案内交差点、ｒ１、ｒ５は進入路、ｒ２〜ｒ４、ｒ６、ｒ７は退出路、Ｒｔは探索経路、ｈｋ（ｋ＝１、２、…）は探索経路Ｒｔ上に設定された案内出力地点である。案内交差点ｃ１の退出路ｒ２、ｒ４間の角に目印となる施設ｅ１（ＡＡＡストア）が、進入路ｒ１に沿って、案内出力地点ｈ２、ｈ３間の左側に目印となる施設ｅ２（ＢＢＢ電気）がある。

この場合、前記音声出力処理手段は、案内フレーズを複数のフレーズに分け、案内交差点ｃｊにおける探索経路Ｒｔ上の退出路ｒ４、ｒ６を探索経路退出路としたとき、前記探索経路退出路を案内するフレーズについて、探索経路退出路がある側（案内交差点ｃｊにおける曲がる方向）に仮想音源を置き、音声出力を行う。また、図２に示されるように、案内交差点ｃ１に案内出力の対象となる施設ｅ１がある場合、前記音声出力処理手段は、施設ｅ１を案内するフレーズについて、施設ｅ１がある側に仮想音源を置き、施設ｅ１の名称を使用して音声出力を行う。すなわち、自車が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達すると、前記音声出力処理手段は、施設ｅ１の手前に仮想音源を置き、施設ｅ１の名称を使用して音声出力を行う。

さらに、進入路ｒ１に施設ｅ２がある場合、前記音声出力処理手段は、施設ｅ２について、施設ｅ２がある側に仮想音源を置き、音声出力を行う。なお、施設ｅ２については、自車が施設ｅ２を通過した旨の音声出力も行われる。

なお、自車位置から見て近くの施設ｅ２については、音声出力の音量を大きく、遠くの施設ｅ１については、音声出力の音量を小さくすることができるので、臨場感を増すことができる。

すなわち、図２に示されるように、自車が案内出力地点ｈ１に到達すると、「まもなく右方向です（右から聞こえる。）。ＢＢＢ電気を通り過ぎて（ＢＢＢ電気の方から聞こえる。）ＡＡＡストアの交差点を右方向です（ＡＡＡストアの方から聞こえる。）。」の案内フレーズの音声出力が行われる。

この場合、前記音声出力処理手段の音声分割出力処理手段は、音声分割出力処理を行い、案内フレーズを複数のフレーズに分け、「まもなく右方向です。」、「ＢＢＢ電気を通り過ぎて」及び「ＡＡＡストアの交差点を右方向です。」の順に音声出力の音量を小さくすることができる。

また、自車が案内出力地点ｈ２に到達すると、「ＢＢＢ電気を通り過ぎました（ＢＢＢ電気の方から聞こえる。）。その先２００〔ｍ〕、ＡＡＡストアの交差点を右方向です（ＡＡＡストアの方から聞こえる。）。」の案内フレーズの音声出力が行われる。

この場合、前記音声分割出力処理手段は、案内フレーズを複数のフレーズに分け、「ＢＢＢ電気を通り過ぎました。」及び「その先２００ｍ、ＡＡＡストアの交差点を右方向です。」の順に音声出力の音量を小さくすることができる。

さらに、自車が案内出力地点ｈ３に到達すると、「まもなくＡＡＡストアの交差点を（ＡＡＡストアの方から聞こえる。）右方向です（ＡＡＡストアより手前から聞こえる。）。」の案内フレーズの音声出力が行われる。

この場合、音声分割出力処理手段は、案内フレーズを複数のフレーズに分け、「まもなくＡＡＡストアの交差点を右方向です。」及び「右方向です。」の順に音声出力の音量を大きくすることができる。

また、図３に示されるように、案内交差点ｃ２の直前の案内出力地点ｈ４に到達すると、探索経路退出路がある側、すなわち、案内交差点ｃ２の斜め左側に仮想音源が置かれ、「まもなく斜め左方向です（斜め左側から聞こえる。）。」の案内フレーズの音声出力が行われる。

このように、本実施の形態においては、案内交差点ｃｊにおける探索経路退出路を案内する案内フレーズについて、探索経路退出路側に仮想音源が置かれるので、運転者は、前記交差点拡大図を見ることなく、探索経路Ｒｔ上の探索経路退出路を把握することができる。

したがって、運転者は探索経路Ｒｔに沿って車両を円滑に走行させることができる。

また、案内交差点ｃ１に案内出力の対象となる施設ｅ１があり、しかも、音声出力に施設ｅ１の案内が含まれる場合、施設ｅ１を案内するフレーズについて、施設ｅ１がある側に仮想音源が置かれ、施設ｅ１の名称を使用して音声出力が行われので、案内交差点ｃｊと探索経路退出路との関係を明確にすることができる。

そして、自車が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達すると、施設ｅ１の手前に仮想音源が置かれ、施設ｅ１の名称を使用して音声出力が行われるので、自車が案内交差点ｃ１に接近したことを容易に認識することができる。

さらに、進入路ｒ１に目印となる施設ｅ２があり、しかも、音声出力に施設ｅ２についての案内が含まれる場合、施設ｅ２を案内するフレーズについて、施設ｅ２がある側に仮想音源が置かれ、音声出力が行われるので、目印となる施設ｅ２を探すために左右を見る必要がない。したがって、目印となる施設ｅ２を容易に認識することができる。

なお、前記案内交差点ｃ１に目印となる施設が複数ある場合、探索経路Ｒｔ上の案内交差点ｃ１における探索経路退出路側の施設について優先的に音声出力が行われる。また、案内交差点ｃ１において、探索経路退出道側には目印となる施設がなく、他の退出路側にある場合、案内フレーズのうちの、探索経路退出路を案内するフレーズについては、探索経路退出路側に仮想音源が置かれ、施設を案内するフレーズについては、施設がある側に仮想音源が置かれる。

次に、自車の向かう先から案内音声が聞こえるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明をし、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図４は本発明の第２の実施の形態における案内処理を説明する概念図、図５は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第１の図、図６は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第２の図、図７は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第３の図、図８は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第２の例を説明する第１の図、図９は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第２の例を説明する第２の図、図１０は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第３の例を説明する第１の図、図１１は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第３の例を説明する第２の図、図１２は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第４の例を説明する第１の図、図１３は本発明の第２の実施の形態における案内処理の第４の例を説明する第２の図である。

この場合、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達してから探索経路退出路（退出路ｒ４）に退出するまでの間に、自車ｖ１の前方（向かう先）から案内音声が聞こえるように仮想音源を置く。そのために、前記音声出力処理手段の走行軌跡算出処理手段は、走行軌跡算出処理を行い、自車位置を読み込むとともに、データ記録部１６から道路データを読み出し、道路Ｒ１、Ｒ２の幅員、進入路ｒ１における走行レーン、探索経路退出路における走行レーン等に基づいて案内交差点ｃ１で右折する際に自車ｖ１が走行すると推定される軌跡を走行軌跡として算出する。そして、前記音声出力処理手段の仮想音源位置設定処理手段は、仮想音源位置設定処理を行い、前記走行軌跡上において、走行軌跡上を移動して案内交差点ｃｉから退出する仮想の前方車両、すなわち、仮想先行車ｖ２を想定し、該仮想先行車ｖ２を、自車ｖ１から所定の距離だけ前方に位置させて移動させ、仮想先行車ｖ２の位置を仮想音源の位置として設定し、仮想音源を置く。

したがって、前記音声出力処理手段は、図４に示されるように、「まもなく右方向です。」の案内フレーズを、所定の数のフレーズ「まもなく」、「右」、「方」、「向」及び「です。」に分割し、各フレーズを仮想音源の位置で音声出力する。なお、案内フレーズを必ずしも分割する必要はなく、一つの案内フレーズをそのまま走行軌跡上の仮想音源の位置で音声出力することができる。

このように、本実施の形態においては、案内交差点ｃｉにおいて、自車ｖ１を走行させる間、図５〜７に示されるように、仮想先行車ｖ２が想定され、該仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源が置かれるので、運転者は、自車ｖ１の向かう先から案内音声が聞こえるようになる。

この場合、図８及び９に示されるように、案内交差点ｃ１の進入路ｒ１が湾曲している場合、前記音声出力処理手段は、案内交差点ｃ１に到達する前の音声出力において、案内交差点ｃ１からの探索経路退出路（道路ｒ４）側に仮想音源を置き、例えば、「３００ｍ先、右方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。

そして、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達すると、前記音声出力処理手段は、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、例えば、「まもなく右方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。

また、図１０及び１１に示されるように、案内交差点ｃ１の探索経路退出路（退出路ｒ４）が斜め手前方向にある場合、前記音声出力処理手段は、案内交差点ｃ１に到達する前の音声出力において、案内交差点ｃ１からの探索経路退出路（退出路ｒ４）側に仮想音源を置き、例えば、「３００ｍ先、右斜め手前方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。

そして、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達すると、前記音声出力処理手段は、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、例えば、「まもなく右斜め手前方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。

また、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達する前に「まもなく、右斜め手前方向です。」の案内フレーズの音声出力が行われる場合、案内交差点ｃ１で自車ｖ１が旋回をするに当たり、旋回を開始する直前又は直後に、対向車待ち又は信号待ちで停車した場合等においては、その後、自車ｖ１が発進して旋回を開始するか、又は再開するまでに、時間がかかるので、運転者が案内音声の内容を忘れてしまうことがある。そこで、前記音声出力処理手段は、手前方向を明確にするために、自車ｖ１が停車し、その後、自車ｖ１が発進した場合、探索経路の追加案内を行う。すなわち、前記音声出力処理手段は、図１２に示されるように、仮想先行車ｖ２の位置に再び仮想音源を置き、例えば、「こちらです。」の案内フレーズの音声出力を行う。なお、この場合、案内交差点ｃ１の探索経路退出路（退出路ｒ４）側に仮想音源を置くこともできる。

なお、自車ｖ１が旋回を開始したかどうかは、ＧＰＳセンサ１５によって検出された自車方位を読み込み、自車方位の変化に基づいて判断することができる。また、本実施の形態において、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が停車し、その後、自車ｖ１が発進した場合、探索経路の追加案内を行うようになっているが、自車ｖ１がほぼ停車し、その後、自車ｖ１が発進した場合に、探索経路の追加案内を行うことができる。この場合、前記音声出力処理手段は、車速を読み込み、車速が零（０）に近い所定の値以下になった場合に、ほぼ停車したと判断する。さらに、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が停車した後、又はほぼ停車した後、所定の時間が経過してから、自車ｖ１が発進した場合に、探索経路の追加案内を行うことができる。

また、図１３に示されるように、案内交差点ｃ１の探索経路退出路（退出路ｒ４）から道路が分岐している場合、又は探索経路退出路が湾曲している場合等においても、前記音声出力処理手段は、手前方向を明確にするために、自車ｖ１が旋回を開始した後に、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、例えば、「こちらです。」の案内フレーズの音声出力を行う。

ところで、案内交差点ｃ１が、クランク交差点であったり、連続交差点であったりして、二つの交差点によって構成されている場合、２番目の交差点の手前で自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を認識するのが困難になることがある。

そこで、案内交差点ｃ１が、クランク交差点であったり、連続交差点であったりする場合に、２番目の交差点の手前で自車ｖ１の旋回を開始するのに適したする地点を容易に認識することができるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明をし、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１４は本発明の第３の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第１の図、図１５は本発明の第３の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第２の図、図１６は本発明の第３の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第３の図、図１７は本発明の第３の実施の形態における案内処理の第２の例を説明する図である。

図において、案内交差点ｃ１はクランク交差点であり、二つの交差点ｃａ、ｃｂによって構成され、交差点ｃａにおいて道路Ｒ１、Ｒ２が交差し、交差点ｃｂにおいて道路Ｒ２、Ｒ６が交差する。また、交差点ｃａ、ｃｂ間の距離Ａは、図１４〜１６において、比較的長く、１０〔ｍ〕以上であり、本実施の形態においては、１５〔ｍ〕であり、図１７において、比較的短く、１０〔ｍ〕未満であり、本実施の形態においては、５〔ｍ〕である。なお、交差点ｃａにおいて、ｒ１は進入路、ｒ２、ｒ３、ｒ８は退出路、交差点ｃｂにおいて、ｒ８は進入路、ｒ９、ｒ１０は退出路である。

まず、距離Ａが１５〔ｍ〕である場合、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が案内交差点ｃ１に到達する前の音声出力において、図１４に示されるように、１番目の交差点ｃａからの探索経路退出路（退出路ｒ８）側に仮想音源を置き、例えば、「３００ｍ先、右方向、その後、１５ｍ先、すぐ左方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。続いて、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達すると、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、図１５に示されるように、例えば、「まもなく右方向です。」の案内フレーズの音声出力を行い、自車ｖ１が交差点ｃａでの旋回を開始すると、例えば、「その後、１５〔ｍ〕先、すぐ左方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。そして、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が交差点ｃｂにおいて旋回を開始すると、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、追加案内を行う。すなわち、前記音声出力処理手段は、図１６に示されるように、例えば、「こちらです。」の案内フレーズの音声出力を行う。

また、距離Ａが５〔ｍ〕である場合、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が案内交差点ｃ１に到達する前の音声出力において、図１７に示されるように、１番目の交差点ｃａからの探索経路退出路（道路ｒ４）側に仮想音源を置き、例えば、「３００ｍ先、右方向、その後、５ｍ先、すぐ左方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。

ところで、案内交差点ｃ１における探索経路退出路（退出路ｒ４）側の手前に、遮蔽（へい）物としての複数の樹木等がある場合、運転者は自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を認識するのが困難になってしまう。そこで、案内交差点ｃ１における探索経路退出路側の手前に樹木等がある場合に、自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を容易に認識することができるようにした本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明をし、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１８は本発明の第４の実施の形態における案内処理の例を説明する第１の図、図１９は本発明の第４の実施の形態における案内処理の例を説明する第２の図、図２０は本発明の第４の実施の形態における案内処理の例を説明する第３の図である。

この場合、図に示されるように、案内交差点ｃ１の探索経路退出路（退出路ｒ４）側の手前（案内交差点ｃ１の進入路ｒ１と退出路ｒ４との間）に、複数の樹木ｗ１があるので、案内交差点ｃ１の進入路ｒ１を走行している場合、運転者は自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を認識するのが困難になってしまう。

そこで、前記音声出力処理手段は、案内交差点ｃ１に到達する前の音声出力において、図１８に示されるように、案内交差点ｃ１からの探索経路退出路側に仮想音源を置き、例えば、「３００〔ｍ〕先、右方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。

そして、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点ｈ３に到達すると、前記音声出力処理手段は、図１９に示されるように、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、例えば、「まもなく右方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。したがって、自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を容易に認識することができる。

また、自車ｖ１が案内交差点ｃ１で旋回を開始すると、前記音声出力処理手段は、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、探索経路退出路を明確にするために追加案内を行う。すなわち、前記音声出力処理手段は、図２０に示されるように、例えば、「こちらです。」の案内フレーズの音声出力を行う。

ところで、案内交差点ｃ１における探索経路退出路側の手前及び先に、複数の退出路がある場合、運転者は自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を認識するのが困難になってしまう。そこで、案内交差点ｃ１の探索経路退出路側の手前及び先に、複数の退出路がある場合、自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を容易に認識することができるようにした本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明をし、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図２１は本発明の第５の実施の形態における案内処理の例を説明する図である。

図において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ８は道路、ｃ１、ｃ１１は案内交差点であり、案内交差点ｃ１において道路Ｒ１、Ｒ２が交差し、案内交差点ｃ１１において道路Ｒ１、Ｒ７が交差し、案内交差点ｃ１２において道路Ｒ１、Ｒ８が交差する。そして、案内交差点ｃ１における探索経路退出路（退出路ｒ４）側の手前及び先に、複数の道路Ｒ７、Ｒ８がある。

この場合、前記音声出力処理手段は、案内交差点ｃ１に到達する前の音声出力において、案内交差点ｃ１からの探索経路退出路側に仮想音源を置き、例えば、「３００ｍ先、右方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。

そして、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の直前の案内出力地点に到達すると、前記音声出力処理手段は、図示されない仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、例えば、「まもなく右方向です。」の案内フレーズの音声出力を行う。したがって、自車ｖ１の旋回を開始するのに適した地点を容易に認識することができる。

また、自車ｖ１が案内交差点ｃ１で旋回を開始すると、前記音声出力処理手段は、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、探索経路退出路を明確にするために、探索経路の追加案内を行う。すなわち、前記音声出力処理手段は、例えば、「こちらです。」の案内フレーズの音声出力を行う。

次に、車線変更を伴う経路案内を行うようにした本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明をし、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図２２は本発明の第６の実施の形態における案内処理の例を説明する図、図２３は本発明の第６の実施の形態における仮想先行車を走行させる手法を示す第１の図、図２４は本発明の第６の実施の形態における仮想先行車を走行させる手法を示す第２の図、図２５は本発明の第６の実施の形態における仮想先行車を走行させる手法を示す第３の図である。

図において、ｒ１は進入路であり、該進入路ｒ１は中央分離帯ｃｎによって道路区分ｒａ、ｒｂに区分され、道路区分ｒａにレーンｋ１〜ｋ３が、道路区分ｒｂにレーンｋ４〜ｋ６が形成される。また、Ｒｔは探索経路であり、該探索経路Ｒｔは、進入路ｒ１を通り、案内交差点ｃ１で右折し、退出路ｒ４に退出するように設定される。

ところで、自車ｖ１がレーンｋ２を走行している場合、自車ｖ１が案内交差点ｃ１の手前の所定の地点に到達すると、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が移動しようとするレーン、すなわち、右隣のレーンｋ３において仮想先行車ｖ２を走行させ、仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、例えば、「右の車線に変更してください。」の案内フレーズの音声出力を行い、自車ｖ１をレーンｋ３に誘導する。

したがって、自車ｖ１が実際に走行するレーンｋ２上からではなく、右のレーンｋ３上の仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源が置かれるので、運転者に違和感を与えるのを防止することができる。

また、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１の車速を読み込み、該車速に対応させて仮想先行車ｖ２を移動させる速度を設定することができる。そのために、前記音声出力処理手段は、自車Ｖ１の車速と道路ｒ１における法定速度とを比較し、比較結果に基づいて仮想先行車ｖ２を移動させて仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置く。すなわち、車速と法定速度とが等しい場合、前記音声出力処理手段は、仮想先行車ｖ２を一定の速度で移動させて仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、車速が法定速度より低い場合、仮想先行車ｖ２を加速させながら移動させて仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置き、車速が法定速度より高い場合、仮想先行車ｖ２を自車ｖ１とほぼ同じ位置に置きながら移動させて仮想先行車ｖ２の位置に仮想音源を置く。

したがって、自車ｖ１の周囲を、他の車両、すなわち、他車が走行している場合、自車ｖ１と他車との車速の速度差を小さくすることができるので、比較的に容易に車線変更を行うことができる。

さらに、前記音声出力処理手段は、自車ｖ１が移動しようとするレーンにおいて他車が走行している場合、他車の車速を検出し、前記レーンにおいて仮想先行車ｖ２を移動させる速度を、他車の車速に対応させて設定することができる。

なお、他車の車速は、周辺監視装置としての、かつ、撮像装置としてのカメラによって自車ｖ１の周辺、本実施の形態においては、横方を撮影し、撮影された映像に基づいて算出したり、周辺監視装置としてのレーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダ、超音波センサ等によって自車ｖ１の横方を監視し、監視結果に基づいて算出したり、自車ｖ１と他車との間の車間通信によって取得したデータに基づいて算出したりすることができる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーションシステムを示す図である。本発明の第１の実施の形態における案内処理の例を説明する第１の図である。本発明の第１の実施の形態における案内処理の例を説明する第２の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理を説明する概念図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第１の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第２の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第３の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第２の例を説明する第１の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第２の例を説明する第２の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第３の例を説明する第１の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第３の例を説明する第２の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第４の例を説明する第１の図である。本発明の第２の実施の形態における案内処理の第４の例を説明する第２の図である。本発明の第３の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第１の図である。本発明の第３の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第２の図である。本発明の第３の実施の形態における案内処理の第１の例を説明する第３の図である。本発明の第３の実施の形態における案内処理の第２の例を説明する図である。本発明の第４の実施の形態における案内処理の例を説明する第１の図である。本発明の第４の実施の形態における案内処理の例を説明する第２の図である。本発明の第４の実施の形態における案内処理の例を説明する第３の図である。本発明の第５の実施の形態における案内処理の例を説明する図である。本発明の第６の実施の形態における案内処理の例を説明する図である。本発明の第６の実施の形態における仮想先行車を走行させる手法を示す第１の図である。本発明の第６の実施の形態における仮想先行車を走行させる手法を示す第２の図である。本発明の第６の実施の形態における仮想先行車を走行させる手法を示す第３の図である。

符号の説明

１４ナビゲーション装置
５１情報センタ
６３ネットワーク
ｖ１自車

Claims

目的地までの探索経路を探索する経路探索処理手段と、
音声出力を行うことによって前記探索経路を案内するための音声出力部と、
探索経路上の案内交差点より手前の所定の地点を案内出力地点として設定する案内出力地点設定処理手段と、
自車が案内出力地点に到達したときに音像定位によって前記音声出力を行う音声出力処理手段とを有するとともに、
該音声出力処理手段は、自車が走行すると推定される軌跡上において、軌跡上を移動して案内交差点から退出する仮想先行車を想定し、自車が案内交差点の直前の案内出力地点に到達する前の案内出力地点において、案内交差点における前記探索経路上の退出路側に仮想音源を置いて音声出力を行い、自車が前記案内交差点の直前の案内出力地点に到達してから、前記退出路を案内するフレーズについて、前記仮想先行車の位置に仮想音源を置いて音声出力を行うことを特徴とする経路案内システム。
前記音声出力処理手段は、前記音声出力に目印となる施設の案内が含まれる場合、目印となる施設を案内するフレーズについて、施設がある側に仮想音源を置いて音声出力を行う請求項１に記載の経路案内システム。
前記音声出力処理手段は、自車が案内交差点で旋回をするに当たり停車し、その後、自車が発進した場合、前記退出路側に仮想音源を置いて探索経路の追加案内を行う請求項１に記載の経路案内システム。
前記音声出力処理手段は、案内交差点の手前において車線変更が必要である場合、自車を移動させる先のレーン上で仮想先行車を走行させ、該仮想先行車の位置に仮想音源を置き、自車を前記レーンに誘導する請求項１に記載の経路案内システム。
前記音声出力処理手段は、自車の車速に対応させて仮想先行車を移動させる速度を設定する請求項４に記載の経路案内システム。
目的地までの探索経路を探索する経路探索処理手段と、
音声出力を行うことによって前記探索経路を案内するための音声出力部と、
探索経路上の案内交差点より手前の所定の地点を案内出力地点として設定する案内出力地点設定処理手段と、
自車が案内出力地点に到達したときに音像定位によって前記音声出力を行う音声出力処理手段とを有するとともに、
該音声出力処理手段は、自車が走行すると推定される軌跡上において、軌跡上を移動して案内交差点から退出する仮想先行車を想定し、自車が案内交差点の直前の案内出力地点に到達してから、案内交差点における前記探索経路上の退出路を案内するフレーズについて、前記仮想先行車の位置に仮想音源を置いて音声出力を行い、自車が案内交差点で旋回をするに当たり停車し、その後、自車が発進した場合、前記退出路側に仮想音源を置いて探索経路の追加案内を行うことを特徴とする経路案内システム。
音声出力を行うことによって探索経路を案内するための音声出力部を有する経路案内システムにおいて、
コンピュータを、目的地までの探索経路を探索する経路探索処理手段、前記探索経路上の案内交差点より手前の所定の地点を案内出力地点として設定する案内出力地点設定処理手段、及び自車が案内出力地点に到達したときに音像定位によって前記音声出力を行う音声出力処理手段として機能させるとともに、
該音声出力処理手段は、自車が走行すると推定される軌跡上において、軌跡上を移動して案内交差点から退出する仮想先行車を想定し、自車が案内交差点の直前の案内出力地点に到達する前の案内出力地点において、案内交差点における前記探索経路上の退出路側に仮想音源を置いて音声出力を行い、自車が前記案内交差点の直前の案内出力地点に到達してから、前記退出路を案内するフレーズについて、前記仮想先行車の位置に仮想音源を置いて音声出力を行うことを特徴とするプログラム。