(57)【要約】【課題】従来スピーカ取り付け位置は、運転席のヘッドレスト両側で、交差点付近において走行時安全に注意を払うべき自車両側面からの他車両の接近音や警告音を遮るケースもあり、安全性を損なう問題点がある。【解決手段】現在位置情報から目的地までの、経路中における交差点の名称、交差点での進行方向、交差点までの距離の抽出を行い、現在位置から目的地までの経路を表示装置に表示させるとともに、音声データ記録媒体に予め複数記憶された左右２つのスピーカからの出力音声の音像を定位させるために加工された音声ガイダンスの組合せを、前記経路に基づき音声データ記録媒体から抽出し音量を調整して、運転者の前方に距離を隔てて取り付けた２つのスピーカに出力する。【選択図】      図１
2004226189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置情報を算出する現在位置検出装置と、
地図情報が記録された地図情報記録媒体と、
地図情報記録媒体の前記地図情報と前記現在位置検出装置からの現在位置情報とに基づいて操作装置により利用者の設定した目的地までの経路探索を行う経路探索装置と、
目的地までの経路中における交差点の名称と、前記交差点における進行方向と、現在位置から前記交差点までの距離の抽出を行う進路案内装置と、
前記経路探索装置よりの現在位置から目的地までの経路を表示させる表示装置と、
運転者の左前方に配置する左側のスピーカ装置と、
運転者の右前方に配置する右側のスピーカ装置と
音声データ記録媒体と音声データ抽出部を有し、音声データ記録媒体はあらかじめ左右２つのスピーカからの出力音声の音像を定位させるために加工された左右２つ分の音声ガイダンスの組合せを複数記憶し、音声データ抽出部は前記進路案内装置からの交差点の名称と進行方向と交差点までの距離に基づき、音声データ記録媒体から音声ガイダンスを抽出する音声加工処理装置と、
前記音声加工処理装置からの音声ガイダンスの音量を調整し、前記左側のスピーカ装置と前記右側のスピーカ装置に出力する音声出力装置と、
を備えたことを特徴とするカーナビゲーション装置。
【請求項２】
前記音声加工処理装置は左右２つのスピーカからの出力音声の音像を定位させるための伝達関数を複数記録した伝達関数記録媒体と、左右２つのスピーカから出力する音声ガイダンスの処理を行う音声データ処理部をさらに有し、音声データ記録媒体は複数の音声ガイダンスを記憶し、音声データ抽出部は前記進路案内装置からの交差点の名称と、進行方向と、交差点までの距離に基づき、音声データ記録媒体から音声ガイダンスを抽出し、音声データ処理部は前記進路案内装置からの進行方向と交差点までの距離に基づき、前記伝達関数記録媒体から伝達関数を選択し、前記音声データ抽出部からの音声ガイダンスを前記選択された伝達関数を用いて、左右２つのスピーカから出力する音声ガイダンスの処理を行うことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項３】
音声加工処理装置内の伝達関数記録媒体に記録される伝達関数は、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置の移動範囲が、運転者から見て中央前方を０度とした場合に、左右両方向に夫々６０度以内となる関数であることを特徴とする請求項２記載のカーナビゲーション装置。
【請求項４】
音声加工処理装置は、左右何れかの方向に進路変更を必要とする交差点付近での音声ガイダンスを、前記交差点の遠方、中間、近傍の順に３回行う場合、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左方向に進路変更時は運転者から見て中央方向の前方、この音像位置より第１の所定角を有した左方向でかつ手前前方、更に第２の所定角を有した左方向でかつ更に手前前方の順に移動させ、右方向へ進路変更時は音像位置を、運転者から見て中央方向の前方、この音像位置より第１の所定角を有した右方向でかつ手前前方、更に第２の所定角を有した右方向でかつ更に手前前方の順に移動させる制御を行う構成にされたことを特徴とする請求項１又は３に記載のカーナビゲーション装置。
【請求項５】
音声加工処理装置は、左右斜め前方向の何れかに進路変更を必要とする交差点付近での音声ガイダンスを、前記交差点の遠方、中間、近傍の順に３回行う場合は、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左斜め前方向に進路変更時は運転者から見て中央方向の前方、この音像位置より第１の所定角を有した左方向でかつ手前前方、同じく前記音像位置より第１の所定角を有した左方向でかつ手前前方の順に移動させる制御を行い、右斜め前方向へ進路変更時は運転者から見て中央方向の前方、この音像位置より第１の所定角を有した右方向でかつ手前前方、同じく前記音像位置より第１の所定角を有した右方向でかつ手前前方の順に移動させる制御を行う構成にされたことを特徴とする請求項１又は３に記載のカーナビゲーション装置。
【請求項６】
音声加工処理装置は、左右何れかの方向に進路変更を必要とする交差点付近での音声ガイダンスを、前記交差点の遠方、近傍の順に２回行う場合、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左方向に進路変更時は運転者から見て中央方向前方より第１の所定角を有した左方向でかつ前方、更に第２の所定角を有した左方向でかつ更に手前前方の順に移動させる制御を行い、右方向へ進路変更時は音像位置を、運転者から見て中央方向前方より第１の所定角を有した右方向でかつ前方、更に第２の所定角を有した右方向でかつ更に手前前方の順にの順に移動させる制御を行う構成にされたことを特徴とする請求項１又は３に記載のカーナビゲーション装置。
【請求項７】
音声加工処理装置は、左右斜め前方向の何れかに進路変更を必要とする交差点付近での音声ガイダンスを、前記交差点の遠方、近傍の順に２回行う場合は、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左斜め前方向に進路変更時は運転者から見て運転者から見て中央方向前方より第１の所定角を有した左方向でかつ前方に固定させる制御を行い、右斜め前方向への進路変更時は、運転者から見て中央方向前方より第１の所定角を有した右方向でかつ前方に固定させる制御を行う構成にされたことを特徴とする請求項１又は３に記載のカーナビゲーション装置。
【請求項８】
音声加工処理装置に関し、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左右方向並びに前後方向に移動させた伝達関数をあらかじめ複数パターン用意しておき、前記操作装置から利用者の好みに合わせて任意に選択できる構成を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載のカーナビゲーション装置。
【請求項９】
音声加工処理装置に関し、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左右方向並びに前後方向に移動させた音声ガイダンスをあらかじめ複数パターン用意しておき、前記操作装置から利用者の好みに合わせて任意に選択できる構成を備えたことを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音声案内により、車両の乗員を所定の目的地まで誘導するカーナビゲーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、音声案内により、車両の乗員を所定の目的地まで誘導する装置として、カーナビゲーション装置がある。これは、ＧＰＳ受信機等により自車両の現在位置を検出し、現在値から目的地までの通行経路を液晶モニタ等に画面表示するとともに、進路変更を必要とする交差点付近に車両が近づくと、音声ガイダンス及び画面表示により進路案内を行う装置である。
【０００３】
進路案内のうち音声ガイダンスに関しては、進路変更を必要とする交差点の手前の複数箇所、例えば、７００ｍ前、３００ｍ前、５０ｍ前の３箇所、又は５００ｍ前、５０ｍ前の２箇所において、当該交差点における進路案内を行うことが多く、右折時の音声ガイダンスを３箇所で行う場合の内容は、７００ｍ前にて「およそ７００ｍ先、右方向です」、３００ｍ前にて「およそ３００ｍ先、右方向です」、５０ｍ前にて「まもなく、＊＊、右方向です」（＊＊は交差点の名称）。
右折時の音声ガイダンスを２箇所で行う場合の内容は、５００ｍ前にて「およそ５００ｍ先、右方向です」、５０ｍ前にて「まもなく、＊＊、右方向です」となっている（＊＊は交差点の名称）。
【０００４】
しかしながら、車両の交通量が多い道路や走行車線数が多い道路など、自車両の走行に多いに注意を払う必要がある道路を走行している場合や、運転者が初心者、或いは運転に慣れている者であっても、過去に走行したことの無い地域を走行し、緊張している場合においては、余裕を持って画面表示による進路案内を見ることができないことも考えられ、また、音声ガイダンスに関しても、進路案内を聞き漏らすケースや、聞いたつもりでも自車両の進むべき進路が右方向なのか、左方向なのかの判断ができず、進むべき進路を取り違えてしまう可能性も考えられる。このような場合においては、目的地への通行経路から大きく逸脱してしまうことになる。
【０００５】
このような課題を解決する方法としては、例えば、特開２００１−２８９６６０号公報に示されたものがある。その方法は、運転席のヘッドレストの両側に配置された２つのスピーカ装置から、進路に従って左右のスピーカ装置の音量をそれぞれ変更することで、音声ガイダンスの左右方向への音像の移動を図るものである。これにより、音声ガイダンスに含まれる方向情報を確実に把握し、余裕を持った運転が実現されるというものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８９６６０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開２００１−２８９６６０号公報に示された方法におけるスピーカ装置の取り付け位置は、運転席のヘッドレストの両側となっており、このケースにおいては、特に交差点付近において車両走行時に最も安全に注意を払うべき自車両の側面からの音、例えば、他の車両の接近音や警告音を遮ってしまうケースも考えられ、結果として安全性を損なってしまう可能性があるという問題点が存在する。
【０００８】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、スピーカ装置の取り付け位置は運転者の前方、例えば、視界を遮らないダッシュボードの上に距離を隔てて２つ配置することとし、２つのスピーカ装置を用いて音声ガイダンスの音像の移動範囲を、運転者が自車両の側面からの音を受聴するのを遮らない範囲に留めておくことで、進路案内を体感的に取得し、かつ、安全性をも考慮したカーナビゲーション装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るカーナビゲーション装置は、車両の現在位置情報を算出する現在位置検出装置と、
地図情報が記録された地図情報記録媒体と、
地図情報記録媒体の前記地図情報と前記現在位置検出装置からの現在位置情報とに基づいて操作装置により利用者の設定した目的地までの経路探索を行う経路探索装置と、
目的地までの経路中における交差点の名称と、前記交差点における進行方向と、現在位置から前記交差点までの距離の抽出を行う進路案内装置と、
前記経路探索装置よりの現在位置から目的地までの経路を表示させる表示装置と、
運転者の左前方に配置する左側のスピーカ装置と、
運転者の右前方に配置する右側のスピーカ装置と
音声データ記録媒体と音声データ抽出部を有し、音声データ記録媒体はあらかじめ左右２つのスピーカからの出力音声の音像を定位させるために加工された左右２つ分の音声ガイダンスの組合せを複数記憶し、音声データ抽出部は前記進路案内装置からの交差点の名称と進行方向と交差点までの距離に基づき、音声データ記録媒体から音声ガイダンスを抽出する音声加工処理装置と、
前記音声加工処理装置からの音声ガイダンスの音量を調整し、スピーカに出力する音声出力装置とを備える。
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の構成を示す機能ブロック図である。図１において、１は現在位置検出装置、２は操作装置、３はナビゲーション制御装置、４は地図情報記録媒体、５は記録媒体抽出装置、６は経路探索装置、７は表示装置、８は進路案内装置、９は音声加工処理装置、１０は音声出力装置、１１は運転者に対して左側前方に配置するスピーカ、１２は運転者に対して右側前方に配置するスピーカである。
【００１１】
次に、実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１において、現在位置検出装置１は、主にＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信処理装置などで構成されており、ＧＰＳ受信信号から自車両の現在位置、移動方向、移動速度などの現在位置情報を算出してナビゲーション制御装置３に送る。
【００１２】
ナビゲーション制御装置３では、現在位置検出装置１から送られた現在位置情報に基づき、記録媒体抽出装置５に、現在位置付近の地図情報の要求を行う。記録媒体抽出装置５は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ等で構成される地図情報記録媒体４から必要な地図情報を抽出し、ナビゲーション制御装置３に送る。ナビゲーション制御装置３では、送られた地図情報を現在位置情報と共に表示装置７に表示する。なお、上述した一連の動作は、カーナビゲーション装置に電源が投入されている間、常に繰り返される。
【００１３】
次に、ナビゲーション制御装置３では、カーナビゲーション装置の利用者により操作装置２から入力された目的地を受け、記録媒体抽出装置５を用いて現在位置付近から目的地付近までの地図情報を地図情報記録媒体４から抽出し、受け取った地図情報に基づき、現在地から目的地までの経路探索を経路探索装置６に指令し、経路探索装置６の探索結果である経路情報と現在位置情報を表示装置７に表示すると共に、進路案内装置８に送る。
【００１４】
進路案内装置８では、受け取った経路情報と現在位置情報から、進路変更を必要とする交差点の名称（以下、名称情報と記す）の抽出と、当該交差点における進行方向（以下、進路情報と記す）の抽出と、現在位置から進路変更を必要とする交差点までの距離（以下、距離情報と記す）の抽出を行い、音声加工処理装置９に渡す。
音声加工処理装置９では、進路案内装置８から受け取った名称情報と、進路情報と、距離情報に基づき、あらかじめ音声加工処理装置９に記憶された音声データに対して加工を施し、音声出力装置１０に渡す。なお、この音声加工処理装置９の詳細動作については、後で図を用いて詳しく説明する。音声出力装置１０では音声データの音量を調整し、スピーカ１１及びスピーカ１２から音声ガイダンスが出力される。
【００１５】
次に、音声加工処理装置９の動作について図を用いて説明する。図２は音声加工処理装置９の構成を示す機能ブロック図である。図２において、９１は音声データ抽出部、９２は音声データ記録媒体、９３は伝達関数記録媒体、９４は伝達関数選択部、９５は音声データ処理部、信号線１０１は進路案内装置８からの名称情報、信号線１０２は進路案内装置８からの距離情報と進路情報、信号線１０３は音声出力装置１０を経てスピーカ１１へ渡す音声ガイダンス、信号線１０４は音声出力装置１０を経てスピーカ１２へ渡す音声ガイダンスである。
【００１６】
音声データ抽出部９１では、進路案内装置８からの名称情報（信号線１０１）と、交差点までの距離情報と進路情報（信号線１０２）に基づき、音声ガイダンスに必要となる音声データをＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ等で構成される音声データ記録媒体９２から抽出し、音声データ処理部９５に渡す。ここで言う音声データとは、例えば、距離情報が７００ｍであり、かつ進路情報が右方向である場合においては、「およそ７００ｍ先、右方向です」の文章。距離情報が３００ｍであり、かつ進路情報が右方向である場合においては、「およそ３００ｍ先、右方向です」の文章。距離情報が５０ｍであり、かつ進路情報が右方向である場合においては、「まもなく、＊＊、右方向です」の文章である（＊＊は交差点の名称）。
【００１７】
伝達関数選択部９４では、進路案内装置８からの距離情報と進路情報（信号線１０２）に基づき、音声ガイダンスの音像位置を定位させるために用いる左側のスピーカ１１用の伝達関数と右側のスピーカ１２用の伝達関数を、それぞれ伝達関数記録媒体９３から抽出して、音声データ処理部９５に渡す。音声データ処理部９５では、音声データ抽出部９１から受け取った音声データに対し、伝達関数選択部９４から受け取った左側のスピーカ１１用の伝達関数と右側のスピーカ１２用の伝達関数を用いて演算処理を行い、それぞれ音声出力装置１０に渡す。なお、上記説明に用いた伝達関数選択部９４と音声データ処理部９５の詳細動作については、後ほど図を用いて詳しく説明する。
【００１８】
次に、自動車の車室内における音声ガイダンスの音像位置と、実際の走行ルートにおける音声ガイダンスの内容の関係について説明する。図３は自動車の車室内の様子を示したものである。図３において、１１は運転者に対して左側前方に配置するスピーカで、図１の構成要素として示したスピーカ１１と同じもの、１２は運転者に対して右側前方に配置するスピーカで、図１の構成要素として示したスピーカ１２と同じもの、２０１は運転席と、助手席と、後部座席が設置された車室内、２０２はダッシュボード、２０３は運転席、２０４は助手席、２０５は後部座席、２０６はカーナビゲーション装置、２０７は運転者、２０８は音像位置を定位させる場所Ａ、２０９は音像を定位させる場所Ｂ、２１０は音像位置を定位させる場所Ｃ、２１１は音像位置を定位させる場所Ｄ、２１２は音像位置を定位させる場所Ｅ、２１３は運転者２０７から見た、音像位置を定位させる場所Ａ２０８と音像位置を定位させる場所Ｂ２０９の方向差、即ち第１の所定角、２１４は運転者２０７から見た、音像位置を定位させる場所Ａ２０８と音像位置を定位させる場所Ｃ２１０の方向差、即ち第２の所定角である。次に、進路変更を必要とする交差点の代表的な実施例を３つ挙げ、それぞれのケースにおける音声ガイダンスの音像位置の制御について図を用いて説明する。
【００１９】
（実施例１）
図４は左方向に進路変更を必要とする交差点付近を車両が走行する時のイメージを示したものである。図４において、Ａ地点とは進路変更を必要とする交差点の７００ｍ前、Ｂ地点とは進路変更を必要とする交差点の３００ｍ前、Ｃ地点とは進路変更を必要とする交差点の５０ｍ前の場所を指す。図３に示したカーナビゲーション装置２０６は、Ａ地点を車両が通過した時は、図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行い、Ｂ地点を車両が通過した時は、図３に示した音像を定位させる場所Ｂ２０９から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行い、Ｃ地点を車両が通過した時は、図３に示した音像位置を定位させる場所Ｃ２１０から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行う。
【００２０】
なお、符号２１４、即ち、運転者２０７から見た、音像位置を定位させる場所Ａ２０８と音像位置を定位させる場所Ｃ２１０の方向の差（第２の所定角）については、車両走行時に最も安全に注意を払うべき自車両の側面からの音を遮らない範囲に収めることとし、その範囲は４５度〜６０度とする。また、符号２１３、即ち、運転者２０７から見た、音像位置を定位させる場所Ａ２０８と音像位置を定位させる場所Ｂ２０９の方向の差（第１の所定角）については、符号２１４で定めた角度の半分とする。以上は交差点を左折する際の音像位置を定位させる場所の範囲について述べたが、交差点を右折する際の音像位置を定位させる場所の範囲についても同様の扱いとする。
【００２１】
以上詳しく説明したように、実施例１においては、進路変更を必要とする交差点に車両が近づくにつれ、音声ガイダンスの音像位置は、運転者から見て中央方向の前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８）から、やや左方向のやや前方、即ちこの音像位置より第１の所定角を有した左方向でかつ手前前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ｂ２０９）、更に左方向の手前前方、即ち第２の所定角を有した左方向でかつ更に手前前方（図３に示した音像を定位させる場所Ｃ２１０）に移動するので、運転者２０７は、進路変更すべき方向と交差点までの距離を体感的に取得することが可能となる。
【００２２】
（実施例２）
図５は隣接する交差点Ａ及び交差点Ｂのそれぞれにおいて、進路変更を必要とする場所を走行する時のイメージを示したものである。図５において、Ａ地点とは進路変更を必要とする交差点Ａの７００ｍ前、Ｂ地点とは進路変更を必要とする交差点Ａの３００ｍ前、Ｃ地点とは進路変更を必要とする交差点Ａの５０ｍ前、Ｄ地点とは進路変更を必要とする交差点Ｂの３００ｍ前、Ｅ地点とは進路変更を必要とする交差点Ｂの５０ｍ前の場所を指す。図３に示したカーナビゲーション装置２０６は、Ａ地点を車両が通過した時は、図３における音像位置を定位させる場所Ａ２０８から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行い、Ｂ地点を車両が通過した時は、図３に示した音像位置を定位させる場所Ｂ２０９から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行い、Ｃ地点を車両が通過
した時は、図３に示した音像位置を定位させる場所Ｃ２１０から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行う。更に、交差点Ａを左方向に進路変更した後、Ｄ地点を車両が通過した時は、図３に示した音像位置を定位させる場所Ｄ２１１から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行い、Ｅ地点を車両が通過した時は、図３に示した音像位置を定位させる場所Ｅ２１２から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行う。
【００２３】
以上詳しく説明したように、実施例２においては、進路変更を必要とする交差点Ａに車両が近づくにつれ、音声ガイダンスの音像位置は、運転者から見て中央方向の前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８）から、やや左方向のやや前方、即ちこの音像位置より第１の所定角を有した左方向でかつ手前前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ｂ２０９）、更に左方向の手前前方、即ち第２の所定角を有した左方向でかつ更に手前前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ｃ２１０）に移動し、更に交差点Ａを左方向に進路変更した後は、運転者から見てやや右方向のやや前方、即ちこの音像位置より第１の所定角を有した右方向でかつ手前前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ｄ２１１）から、更に右方向の手前前方、即ち第２の所定角を有した右方向でかつ更に手前前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ｅ２１２）に移動するので、運転者２０７は、進路変更すべき方向と交差点までの距離を体感的に取得することが可能となる。
【００２４】
（実施例３）
図６は左ななめ前方向に進路変更を必要とする交差点付近を車両が走行する時のイメージを示したものである。図６において、Ａ地点とは進路変更を必要とする交差点の７００ｍ前、Ｂ地点とは進路変更を必要とする交差点の３００ｍ前、Ｃ地点とは進路変更を必要とする交差点の５０ｍ前の場所を指す。図３に示したカーナビゲーション装置２０６は、Ａ地点を車両が通過した時は、図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行い、Ｂ地点を車両が通過した時は、図３における音像位置を定位させる場所Ｂ２０９から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行い、Ｃ地点を車両が通過した時は、Ｂ地点の通過時と同様、図３に示した音像を定位させる場所Ｂ２０９から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行う。
【００２５】
以上詳しく説明したように、実施例３では、進路変更を必要とする交差点に対して車両が近づくにつれ、音声ガイダンスの音像は、運転者から見て中央方向の前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８）から、やや左方向のやや前方、即ちこの音像位置より第１の所定角を有した左方向でかつ手前前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ｂ２０９）に移動し、更にはＣ地点においては、Ｂ地点と同様、やや左方向のやや前方（図３に示した音像位置を定位させる場所Ｂ２０９）の案内を繰返すことで、運転者２０７は、進路変更すべき方向を体感的に取得することが可能となる。
【００２６】
なお、上述した３つの実施例では、音声ガイダンスは進路変更を必要とする交差点の７００ｍ前と３００ｍ前と５０ｍ前の３箇所で行うカーナビゲーション装置の例を示したが、音声ガイダンスを進路変更が必要とする交差点の５００ｍ前と５０ｍ前の２箇所で行うカーナビゲーション装置の場合は、上記実施例の説明において、７００ｍ前で行われていた音声ガイダンスが無くなり、３００ｍ前で行われていた音声ガイダンスが５００ｍ前にて行われると考えればよい。また、直進を意味する音声ガイダンスを行う場合においては、交差点までの距離に関係無く、常に図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８から音声ガイダンスが聞こえるように音像位置の制御を行う。
【００２７】
引き続き、図２の構成要素の内、伝達関数選択部９４の動作について説明する。上述した通り、伝達関数選択部９４では、進路案内装置８からの距離情報と進路情報（信号線１０２）に基づき、音声ガイダンスの音像位置を定位させるために用いる左側のスピーカ１１用の伝達関数と右側のスピーカ１２用の伝達関数を、それぞれ伝達関数記録媒体９３から抽出する。ここで言う伝達関数とは、音源から左耳及び右耳への音の伝播特性、即ち、頭部伝達関数と、２つのスピーカから音を発生させた時に、双方のスピーカから伝播される音の空間広がりを補正する補正伝達関数の組合せで構成される。
【００２８】
なお、伝達関数記録媒体９３で用意する伝達関数は、音像位置を定位させる場所分必要であることから、図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８〜音像位置を定位させる場所Ｅ２１２の合計５個を用意することとし、伝達関数選択部９４では、進路案内装置８からの距離情報と進路情報（信号線１０２）に基づき、進路変更を必要とする交差点付近における音声ガイダンスの音像位置を定位させる場所に合致した伝達関数を選択し、音声データ処理部９５に渡す。
【００２９】
ここで、頭部伝達関数と補正伝達関数について補足説明する。図７は、音源位置Ａで発生させた音が、ダミーヘッドの左耳部及び右耳部に届く様子を示したものである。図７において、音源位置Ａは図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８と同じ、音源位置Ｂは図３に示した音像位置を定位させる場所Ｂ２０９と同じ、音源位置Ｃは図３に示した音像位置を定位させる場所Ｃ２１０と同じ、音源位置Ｄは図３に示した音像位置を定位させる場所Ｄ２１１と同じ、音源位置Ｅは図３に示した音像位置を定位させる場所Ｅ２１２と同じとし、ＨＬは左耳部の頭部伝達関数、ＨＲは右耳部の頭部伝達関数である。
【００３０】
音源位置Ａ（図３に示した音像位置を定位させる場所Ａ２０８）に音像を定位させる頭部伝達関数ＨＬとＨＲを作成する方法には、例えば、スピーカを用いて音源位置Ａからパルス信号を発生させ、ダミーヘッドの左耳部と右耳部にあらかじめ設置しておいたマイクで集音してインパルス応答を求める方法を用いればよい。なお、他の音源位置Ｂ〜音源位置Ｅでの頭部伝達関数を作成するには、パルス信号を発生させる音源位置を、音源位置Ａから音源位置Ｂ〜音源位置Ｅに変えて、上述した方法を行えばよい。
【００３１】
図８は、受聴者の左側前方に配置されたスピーカ（以降は、左側のスピーカと記す）と受聴者の右側前方に配置されたスピーカ（以降は、右側のスピーカと記す）から発せられた音が、受聴者の左耳及び右耳に届く様子を示したものである。図８において、ＦＬ１は左側のスピーカから受聴者の左耳に届く音の伝播特性、ＦＬ２は左側のスピーカから受聴者の右耳に届く音の伝播特性、ＦＲ１は右側のスピーカから受聴者の右耳に届く音の伝播特性、ＦＬ２は右側のスピーカから受聴者の左耳に届く音の伝播特性である。この構成において、音像位置の定位を図る理想の条件は、頭部伝達関数ＨＬを用いて生成した音が、左側のスピーカから左耳だけに受聴され（ＦＬ１の伝播特性）、頭部伝達関数ＨＲを用いて生成した音が、右側のスピーカから右耳だけに受聴される（ＦＲ１の伝播特性）ことである。
【００３２】
ところが、音はスピーカの指向特性によって拡散する特性を持っているため、左側のスピーカから発せられた音は、右耳においても受聴され（ＦＬ２の伝播特性）、右側のスピーカから発せられた音は、左耳においても受聴される（ＦＲ２の伝播特性）こととなる。よって、音像位置の定位を図る理想の条件に近づけるために、ＦＬ２の伝播特性及びＦＲ２の伝播特性により伝播される音を排除する、補正伝達関数が必要となる。この補正伝達関数に関しては、音源位置から受聴者までの距離を変えたものを複数用意しておけば、スピーカと運転者の距離が異なるケース、例えば、自動車の車種の違いや運転者のシート位置の違いによる設定変更にも応じることが可能となる。
【００３３】
次に、音声データ処理部９５の動作について図を用いて説明する。図９は音声データ処理部９５の構成を示す機能ブロック図である。図９において、ＨＬは左耳部の頭部伝達関数、ＨＲは右耳部の頭部伝達関数、ＧＬ１とＧＬ２は左側のスピーカ１１からの音の伝播特性を補正する補正伝達関数、ＧＲ１とＧＲ２は左側のスピーカ１１からの音の伝播特性を補正する補正伝達関数である。音声データ処理部９５では音声データ抽出部９１から受け取った音声データを、各伝達関数に対応するフィルタに入力し、その結果を加算することで、左右２つのスピーカから送出する音声ガイダンスを作成し、音声出力装置１０へ渡す。
【００３４】
この発明の実施の形態では、図２に示した音声加工処理装置９を使用しているが、図１０に示す音声加工処理装置Ａ９ａに置き換えても良い。図１０において、９ａ１は加工済音声データ抽出部、９ａ２は加工済音声データ記録媒体である。次に、図１０に示す音声加工処理装置Ａ９ａの動作について説明する。加工済音声データ抽出部９ａ１では、進路案内装置８からの名称情報（信号線１０１）と、距離情報及び進路情報（信号線１０２）に基づき、音声ガイダンスに必要となる加工済音声データをＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ等で構成される加工済音声データ記録媒体９ａ２から抽出し、音声出力装置１０に渡す。ここで言う加工済音声データとは、図２に示した音声データ処理部９５から出力される左右のスピーカ用の音声ガイダンスと同一のものであり、図２に示した音声データ処理部９５で実行していた処理をあらかじめ行っておき、結果のみを加工済音声データ記録媒体９ａ１に記録しておくことにより、音声ガイダンスの音像位置を定位させるために必要となる演算を省いている。
【００３５】
以上詳しく説明したように、この発明の実施の形態１によれば、運転者の左前方及び右前方に配置された２つのスピーカから出力する音声ガイダンスの音像位置を、運転者の中央前方から進路変更を必要とする左方向又は右方向に移動させ、かつ交差点までの距離が近づくにつれ、音声ガイダンスの音像位置を運転者の前方から手前方向に近づいてくるよう移動させることが可能となるため、運転者が進むべき方向と交差点までの距離を体感的に取得できるという効果がある。
【００３６】
また、音声ガイダンスの音像の移動範囲を運転者の前方からななめ前方までとしたことにより、運転者が車両走行時に最も安全に注意を払うべき、交差点付近での自車両の側面からの音を遮ることが無いため、運転者が安心して運転に集中できるという効果がある。
【００３７】
また、この発明の実施の形態１によれば、音声加工処理装置９を音声加工処理装置Ａ９ａに置き換えることにより、音声ガイダンスの音像位置を定位させるために必要となる演算を省くことが可能となるため、より少ない演算量にて音声ガイダンスの音像移動を実現できるという効果がある。
【００３８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置について図面を参照しながら説明する。
【００３９】
図１１は、この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、図中、図１に示す発明の実施の形態１と同一符号は同一又は相当部分を示しその説明は省略する。図１１において、２ａは操作装置Ａ、３ａはナビゲーション制御装置Ａ、９ｂは音声加工処理装置Ｂである。
【００４０】
次に、実施の形態２に係るカーナビゲーション装置について、図面を参照しながら動作を説明する。図１１において、現在位置検出装置１は、実施の形態１と同様に主にＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信処理装置などで構成されており、ＧＰＳ受信信号から自車両の現在位置、移動方向、移動速度などの現在位置情報を算出してナビゲーション制御装置Ａ３ａに送る。
【００４１】
ナビゲーション制御装置Ａ３ａでは、現在位置検出装置１から送られた現在位置情報に基づき、記録媒体抽出装置５に、現在位置付近の地図情報の要求を行う。記録媒体抽出装置５は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ等で構成される地図情報記録媒体４から必要な地図情報を抽出し、ナビゲーション制御装置Ａ３ａに送る。ナビゲーション制御装置Ａ３ａでは、送られた地図情報を現在位置情報と共に表示装置７に表示する。なお、上述した一連の動作は、カーナビゲーション装置に電源が投入されている間、常に繰り返される。
【００４２】
次に、ナビゲーション制御装置Ａ３ａでは、カーナビゲーション装置の利用者により操作装置Ａ２ａから入力された、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置の設定（以下、音像位置情報と記す）を音声加工処理装置Ｂ９ｂに渡し、同じく操作装置Ａ２ａから入力された目的地を受け、記録媒体抽出装置５を用いて現在位置付近から目的地付近までの地図情報を地図情報記録媒体４から抽出し、受け取った地図情報に基づき、現在地から目的地までの経路探索を経路探索装置６に指令し、経路探索装置６の探索結果である経路情報と現在位置情報を表示装置７に表示すると共に、進路案内装置８に送る。
【００４３】
進路案内装置８では、受け取った経路情報と現在位置情報から、進路変更を必要とする交差点の名称（以下、名称情報と記す）の抽出と、当該交差点における進行方向（以下、進路情報と記す）の抽出と、現在位置から進路変更を必要とする交差点までの距離（以下、距離情報と記す）の抽出を行い、音声加工処理装置Ｂ９ｂに渡す。音声加工処理装置Ｂ９ｂでは、ナビゲーション制御装置Ａ３ａから受け取った音像位置情報と、進路案内装置８から受け取った名称情報と、進路情報と、距離情報に基づき、あらかじめ音声加工処理装置Ｂ９ｂに記憶された音声データに対して加工を施し、音声出力装置１０に渡す。なお、この音声加工処理装置Ｂ９ｂの詳細動作については、後で図を用いて詳しく説明する。音声出力装置１０では音声データの音量を調整し、スピーカ１１及びスピーカ１２から音声ガイダンスが出力される。
【００４４】
次に、音声加工処理装置Ｂ９ｂの動作について図を用いて説明する。図１２は音声加工処理装置Ｂ９ｂの構成を示す機能ブロック図である。図中、図２に示す発明の実施の形態１と同一符号は同一又は相当部分を示しその説明は省略する。図１２において、９ｂ３は伝達関数記録媒体Ｂ、９ｂ４は伝達関数選択部Ｂ、信号線１０５はナビゲーション制御装置Ａ３ａからの音像位置情報である。
【００４５】
音声データ抽出部９１では、進路案内装置８からの名称情報（信号線１０１）と、交差点までの距離情報と進路情報（信号線１０２）に基づき、音声ガイダンスに必要となる音声データをＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ等で構成される音声データ記録媒体９２から抽出し、音声データ処理部９５に渡す。
【００４６】
伝達関数選択部Ｂ９ｂ４では、あらかじめ伝達関数記録媒体Ｂ９ｂ３に複数用意しておいた、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左右方向並びに前後方向に移動させた伝達関数の中から、ナビゲーション制御装置Ａ３ａから受け取った音像位置情報（信号線１０５）、即ち、利用者の好みに合った伝達関数を絞り込み、更に進路案内装置８からの距離情報と進路情報（信号線１０２）に基づき、音声ガイダンスの音像位置を定位させるために用いる左側のスピーカ１１用の伝達関数と右側のスピーカ１２用の伝達関数を、それぞれ伝達関数記録媒体Ｂ９ｂ３から抽出して、音声データ処理部９５に渡す。
【００４７】
音声データ処理部９５では、音声データ抽出部９１から受け取った音声データに対し、伝達関数選択部９４から受け取った左側のスピーカ１１用の伝達関数と右側のスピーカ１２用の伝達関数を用いて演算処理を行い、それぞれ音声出力装置１０に渡す。
【００４８】
この実施の形態２では、図１２に示した音声加工処理装置Ｂ９ｂを使用しているが、図１３に示す音声加工処理装置Ｃ９ｃに置き換えても良い。図１３において、９ｃ１は加工済音声データ抽出部Ｃ、９ｃ２は加工済音声データ記録媒体Ｃである。
【００４９】
次に、図１３に示す音声加工処理装置Ｃ９ｃの動作について説明する。加工済音声データ抽出部９ｃ１では、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ等で構成される加工済音声データ記録媒体９ｃ２にあらかじめ複数用意しておいた、左右２つのスピーカから出力される音声ガイダンスの音像位置を、左右方向並びに前後方向に移動させた加工済音声データの中から、ナビゲーション制御装置Ａ３ａから受け取った音像位置情報（信号線１０５）、即ち、利用者の好みに合った加工済音声データを絞り込み、更に進路案内装置８からの名称情報（信号線１０１）と、距離情報及び進路情報（信号線１０２）に基づき、音声ガイダンスに必要となる加工済音声データを加工済音声データ記録媒体９ｃ２から抽出し、音声出力装置１０に渡す。
【００５０】
ここで言う加工済音声データとは、図１２に示した音声データ処理部９５から出力される左右のスピーカ用の音声ガイダンスと同一のものであり、図１２に示した音声データ処理部９５で実行していた処理をあらかじめ行っておき、結果のみを加工済音声データ記録媒体９ｃ２に記録しておくことにより、音声ガイダンスの音像位置を定位させるために必要となる演算を省いている。
【００５１】
以上詳しく説明したように、この実施の形態２によれば、運転者の左前方及び右前方に配置された２つのスピーカから出力する音声ガイダンスの音像位置を、利用者の好みに応じて切り替えることが可能になるため、車種の異なる車両においても最適な音像位置にて音声ガイダンスを提供できるという効果がある。また、同一車両を複数の利用者が運転する場合においても、運転者のシート位置に応じて最適な音像位置にて音声ガイダンスを提供できるという効果がある。
【００５２】
また、運転者の左前方及び右前方に配置された２つのスピーカから出力する音声ガイダンスの音像位置を、運転者の中央前方から進路変更を必要とする左方向又は右方向に移動させ、かつ交差点までの距離が近づくにつれ、音声ガイダンスの音像位置を運転者の前方から手前方向に近づいてくるよう移動させることが可能となるため、運転者が進むべき方向と交差点までの距離を体感的に取得できるという効果がある。
【００５３】
また、音声ガイダンスの音像の移動範囲を運転者の前方からななめ前方までとしたことにより、運転者が車両走行時に最も安全に注意を払うべき、交差点付近での自車両の側面からの音を遮ることが無いため、運転者が安心して運転に集中できるという効果がある。
【００５４】
また、この実施の形態２によれば、音声加工処理装置Ｂ９ｂを音声加工処理装置Ｃ９ｃに置き換えることにより、音声ガイダンスの音像位置を定位させるために必要となる演算を省くことが可能となるため、より少ない演算量にて音声ガイダンスの音像移動を実現できるという効果がある。
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、運転者の左前方及び右前方に配置された２つのスピーカから出力する音声ガイダンスの音像位置を、運転者の中央前方から進路変更を必要とする左方向又は右方向に移動させ、かつ交差点までの距離が近づくにつれ、音声ガイダンスの音像位置を運転者の前方から手前方向に近づいてくるよう移動させることが可能となるため、運転者が進むべき方向と交差点までの距離を体感的に取得できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るカーナビゲーション装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る音声加工処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る自動車の車室内の様子を示した図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る左方向に進路変更を必要とする交差点付近を車両が走行する時のイメージ図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る隣接する交差点Ａと交差点Ｂのそれぞれにおいて進路変更を必要とする場所を走行する時のイメージ図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る左ななめ前方向に進路変更を必要とする交差点付近を車両が走行する時のイメージ図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る音源位置Ａで発生させた音がダミーヘッドの左耳部及び右耳部に届く様子を示した図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る受聴者の前方左右両側に配置されたスピーカから発せられた音が受聴者の左耳及び右耳に届く様子を示した図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る音声データ処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る音声加工処理装置Ａの構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るカーナビゲーション装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る音声加工処理装置Ｂの構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係る音声加工処理装置Ｃの構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１：現在位置検出装置、２：操作装置、２ａ：操作装置Ａ、３：ナビゲーション制御装置、３ａ：ナビゲーション制御装置Ａ、４：地図情報記録媒体、５：記録媒体抽出装置、６：経路探索装置、７：表示装置、８：進路案内装置、９：音声加工処理装置、１０：音声出力装置、１１：スピーカ、１２：スピーカ、９１：音声データ抽出部、９２：音声データ記録媒体、９３：伝達関数記録媒体、９４：伝達関数選択部、９５：音声データ処理部、９ａ：音声加工処理装置Ａ、９ａ１：加工済音声データ抽出部、９ａ２：加工済音声データ記録媒体、９ｂ：音声加工処理装置Ｂ、９ｂ３：伝達関数記録媒体Ｂ、９ｂ４：伝達関数選択部Ｂ、９ｃ：音声加工処理装置Ｃ、９ｃ１：加工済音声データ抽出部Ｃ、９ｃ２：加工済音声データ記録媒体Ｃ、１０１：信号線、１０２：信号線、１０３：信号線、１０４：信号線、１０５：信号線、２０１：自動車のダッシュボード、２０２：自動車の車室内、２０３：運転席、２０４：助手席、２０５：後部座席、２０６：カーナビゲーション装置、２０７：運転者、２０８：音像位置Ａ、２０９：音像位置Ｂ、２１０：音像位置Ｃ、２１１：音像位置Ｄ、２１２：音像位置Ｅ、２１３：運転者から見た音像位置Ａと音像位置Ｂの方向の差、２１４：運転者から見た音像位置Ａと音像位置Ｃの方向の差。
【図１】
2004226189.tif 000003
【図２】
2004226189.tif 000004
【図３】
2004226189.tif 000005
【図４】
2004226189.tif 000006
【図５】
2004226189.tif 000007
【図６】
2004226189.tif 000008
【図７】
2004226189.tif 000009
【図８】
2004226189.tif 000010
【図９】
2004226189.tif 000011
【図１０】
2004226189.tif 000012
【図１１】
2004226189.tif 000013
【図１２】
2004226189.tif 000014
【図１３】
2004226189.tif 000015