(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の位置を求める測位手段と、道路地図データを記憶した地図記憶手段と、前記道路地図データなどの画像信号を表示する画像表示手段と、前記道路地図データに基づいて交差点の拡大図データを作成する拡大図作成手段と、使用者が各種のデータを入力する入力手段と、前記入力手段から入力される出発地点情報及び目的地点情報に基づき、前記道路地図データ上にドライブルートを設定するルート設定手段と、前記ルート設定手段により設定されたドライブルートを記憶するルート記憶手段と、前記ルート記憶手段に記憶されているドライブルートに従って走行している際に、次に進路を変更するドライブルート上の交差点（以下「第１の交差点」と称する）に関する案内情報の出力要求が前記入力手段からあったとき、前記ドライブルートに基づいて第１の交差点を検索し、前記第１の交差点に連続して進路を変更する交差点（以下「第２の交差点」と称する）が存在する場合に、第１及び第２の交差点についてのそれぞれの拡大図データを前記拡大図作成手段に作成させ、この２つの拡大図データを前記画像表示手段に出力する制御手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
車両の位置を求める測位手段と、道路地図データを記憶した地図記憶手段と、前記道路地図データなどの画像信号を表示する画像表示手段と、交差点の拡大図データを記憶した拡大図記憶手段と、使用者が各種のデータを入力する入力手段と、前記入力手段から入力される出発地点情報及び目的地点情報に基づき、前記道路地図データ上にドライブルートを設定するルート設定手段と、前記ルート設定手段により設定されたドライブルートを記憶するルート記憶手段と、前記ルート記憶手段に記憶されているドライブルートに従って走行している際に、次に進路を変更するドライブルート上の交差点（以下「第１の交差点」と称する）に関する案内情報の出力要求が前記入力手段からあったとき、前記ドライブルートに基づいて第１の交差点を検索し、前記第１の交差点に連続して進路を変更する交差点（以下「第２の交差点」と称する）が存在する場合に、前記拡大図記憶手段から第１及び第２の交差点についてのそれぞれの拡大図データを読み出して、この２つの拡大図データを前記画像表示手段に出力する制御手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記道路地図データに基づいて車両の位置から前記第１の交差点までの距離を求め、前記第１の交差点の拡大図データには、車両の位置から前記第１の交差点までの距離が含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ドライブルートに基づいて第１の交差点における進路を求め、前記第１の交差点の拡大図データには、前記第１の交差点における進路が含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記入力手段は、使用者の音声を認識することによってデータの入力を行う手段であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の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】
本発明は、測位した車両の位置、設定したドライブルートを地図データ上に重畳表示し、ドライブルート上の進路変更を行う交差点に関する案内情報を出力するナビゲーション装置及び交差点案内方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車載用として、ＧＰＳ（Grobal Positioning System）などにより得られる車両の位置情報と、光ディスクやＩＣカード等に記憶された地図データとを組み合わせ、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：以下「ＬＣＤ」と称する）等の表示手段に表示させることによって、使用者に地図データ上での車両の現在位置を知らせるナビゲーション装置の需要が増加しており、種々のナビゲーション装置が開発されている。
【０００３】
このようなナビゲーション装置では、予め出発地点から目的地点までのドライブルートを地図データ上に設定しておき、実際にドライブする際には、そのドライブルートに従ってドライブするように運転者に対して案内が行われる。例えば音声案内は、車両が次に進路を変更するドライブルート上の交差点までの距離が所定の距離（例えば３００ｍ）に達したときに自動的に出力され、運転者にその交差点で曲がることを意識させていた。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、車両が次に進路を変更する交差点から所定の距離までに近づいたときのみ、音声案内が出力されるので、しばらく進路を変更する交差点がない場合などでは音声案内が出力されないために、使用者は運転に不安を感じるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、設定したドライブルートに従って運転を行う際、使用者が案内情報を要求した時点で、次に進路を変更するドライブルート上の交差点の案内情報を行うナビゲーション装置及び交差点案内方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、車両の位置を求める測位手段と、道路地図データを記憶した地図記憶手段と、前記道路地図データなどの画像信号を表示する画像表示手段と、前記道路地図データに基づいて交差点の拡大図データを作成する拡大図作成手段と、使用者が各種のデータを入力する入力手段と、前記入力手段から入力される出発地点情報及び目的地点情報に基づき、前記道路地図データ上にドライブルートを設定するルート設定手段と、前記ルート設定手段により設定されたドライブルートを記憶するルート記憶手段と、前記ルート記憶手段に記憶されているドライブルートに従って走行している際に、次に進路を変更するドライブルート上の交差点（以下「第１の交差点」と称する）に関する案内情報の出力要求が前記入力手段からあったとき、前記ドライブルートに基づいて第１の交差点を検索し、前記第１の交差点に連続して進路を変更する交差点（以下「第２の交差点」と称する）が存在する場合に、第１及び第２の交差点についてのそれぞれの拡大図データを前記拡大図作成手段に作成させ、この２つの拡大図データを前記画像表示手段に出力する制御手段とを備える。
【０００７】
これにより、設定したドライブルートに従って運転を行う際、使用者が案内情報を要求した時点で、次に進路を変更するドライブルート上の交差点の案内情報を行うナビゲーション装置が得られる。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、車両の位置を求める測位手段と、道路地図データを記憶した地図記憶手段と、前記道路地図データなどの画像信号を表示する画像表示手段と、前記道路地図データに基づいて交差点の拡大図データを作成する拡大図作成手段と、使用者が各種のデータを入力する入力手段と、前記入力手段から入力される出発地点情報及び目的地点情報に基づき、前記道路地図データ上にドライブルートを設定するルート設定手段と、前記ルート設定手段により設定されたドライブルートを記憶するルート記憶手段と、前記ルート記憶手段に記憶されているドライブルートに従って走行している際に、次に進路を変更するドライブルート上の交差点（以下「第１の交差点」と称する）に関する案内情報の出力要求が前記入力手段からあったとき、前記ドライブルートに基づいて第１の交差点を検索し、前記第１の交差点に連続して進路を変更する交差点（以下「第２の交差点」と称する）が存在する場合に、第１及び第２の交差点についてのそれぞれの拡大図データを前記拡大図作成手段に作成させ、この２つの拡大図データを前記画像表示手段に出力する制御手段とを備える構成としたことにより、入力手段から指示のあった任意の地点で、ドライブルート上の第１の交差点に関する案内情報を拡大図として出力することができる。
【００１１】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図であり、まず、本実施例のナビゲーション装置の構成について、以下に説明を行う。
【００１３】
図１において、１は車両の位置を求める測位手段であり、衛星航法や自立航法と呼ばれる測位方法を用いて車両の位置を求める。前者の衛星航法と呼ばれるものには、複数のＧＰＳ衛星からの電波を同時に受信して車両の絶対位置などの測位データを得るＧＰＳ受信機などがあり、後者の自立航法と呼ばれるものには、車速センサやジャイロセンサなどにより検出される車両の物理量から、車両の移動距離及び移動方位を算出し、前回の車両の位置に累積させて現在の車両の位置を求めるものである。
【００１４】
２は各種のデータをＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）などの記憶媒体に記憶したデータ格納手段であり、道路地図データ、建物や施設などの運転の目印となる地点情報（以下「ランドマーク情報」と称する）の表示データ、地図データやランドマーク情報に対応した位置（座標）データ、音声案内を行うための音声データなどが記憶されている。
【００１５】
３は地図データなどの画像信号を使用者に表示する画像表示手段であり、その表示画面にはＬＣＤなどが用いられる。
【００１６】
４はデータ格納手段２に記憶されている音声データを音声合成処理を施して音声信号を出力する音声合成手段である。
【００１７】
５は音声合成手段４から出力される音声信号を音声として出力する音声出力手段である。
【００１８】
６は使用者により各種のデータの入力が行われる入力手段であり、使用者がキーボードやタッチパネルなどを操作して指示を与えるもの、あるいは使用者の発する音声を認識することにより指示を与えるものなどが考えられる。特に、後者の音声認識による入力方法では、使用者の運転に影響を与えることは無く、安全性の面からも非常に有効である。
【００１９】
７は入力手段６から入力される出発地点及び目的地点を基に、道路地図データ上にドライブルートを設定し記憶するルート設定記憶手段である。
【００２０】
８はデータ格納手段２に記憶されている道路地図データに基づき、交差点の拡大図を作成する拡大図作成手段である。
【００２１】
９は所定の時間をカウントするタイマー手段である。
１０は前述の各手段から出力される信号を制御する制御手段である。
【００２２】
以上のように構成されたナビゲーション装置について、以下にその動作を説明する。
【００２３】
本実施例では、出発地点から目的地点までのドライブルートを予めルート設定記憶手段７により設定及び記憶している。なお、ドライブルートの設定方法については、出発地点から目的地点までの距離が最短となるように設定する方法、あるいは主要道路を優先的に選択する方法などが先行技術として存在しており、本実施例での詳細な説明は省略する。
【００２４】
装置を起動すると、制御手段１０は、測位手段１から出力される車両の位置情報を基づき、データ格納手段２に記憶されている道路地図データを所定の領域だけ読み出し、読み出した道路地図データに車両の位置情報を重畳させて画像表示手段３に出力する。なお、ルート設定記憶手段７に記憶されているドライブルートも道路地図データに重畳させて画像表示手段３に出力されている。
【００２５】
図２は本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートであり、予め設定したドライブルートに従って運転を行う際、使用者が交差点の案内を要求した時点の車両の位置に関し、ドライブルート上における次に進路を変更する交差点（以下「第１の交差点」と称する）の音声案内を行う動作について示したものである。なお、この動作には、従来例で示したように、車両が第１の交差点に所定の距離（例えば３００ｍ）まで近づいたときには、自動時に音声による案内が行われる動作も含まれている。
【００２６】
図２に示すように、制御手段１０は、入力手段６から案内情報の出力を求める指示があったことを検出した場合（ステップ１０１）、車両が第１の交差点に所定の距離（例えば３００ｍ）まで近づいたときに自動的に出力される音声案内の終了から１０秒以内であるかどうかを判断し（ステップ１０２）、１０秒以内であればそのときに出力した音声案内を再び音声出力手段５に出力させる（ステップ１０３）。なお１０秒というカウントはタイマー手段９がカウントして制御手段１０に出力する。
【００２７】
ステップ１０２において、１０秒を経過していると判断した場合は、車両の位置情報を得ると共に（ステップ１２０）、ルート設定記憶手段７に基づいて第１の交差点の位置を検出する（ステップ１２１）。
【００２８】
制御手段１０は、ステップ１２０で得た車両の位置からドライブルート上の第１の交差点までの距離を算出する（ステップ１０４）。この算出距離をＸとすると、まず、算出距離Ｘが５１００ｍより大きいか否かについて判断し（ステップ１０５）、算出距離Ｘが５１００ｍより大きい場合、データ格納手段２から音声データ「しばらく道なりです」を読み出して（ステップ１０６）、音声出力手段５に出力させる（ステップ１０７）。
【００２９】
上記ステップ１０５において、算出距離Ｘが５１００ｍ未満である場合、制御手段１０は、ルート設定記憶手段７に記憶されたドライブルートを基に、第１の交差点での進路を検出し（ステップ１０８）、続いて、算出距離Ｘが５１００ｍ未満で８００ｍ以上であるのかどうかについて判断する（ステップ１０９）。ステップ１０９において、８００ｍ≦算出距離Ｘ＜５１００ｍの場合は、第１の交差点の拡大図を拡大図作成手段８に作成させ、画像表示手段３に表示させると共に（ステップ１１０）、データ格納手段２から音声データ「およそ△△キロ先○○方向です」を読み出し（ステップ１１１）、この音声データに、既に算出している算出距離Ｘと交差点での進路とを合成し、音声合成手段４に出力する（ステップ１１２）。
【００３０】
上記ステップ１０９において、算出距離Ｘが８００ｍ未満である場合は、制御手段１０は、４５ｍ≦算出距離Ｘ＜８００ｍであるのかどうかについて判断する（ステップ１１３）。４５ｍ≦算出距離Ｘ＜８００ｍの場合は、第１の交差点の拡大図を拡大図作成手段８に作成させ、画像表示手段３に表示させると共に（ステップ１１４）、データ格納手段２から音声データ「およそ△△メートル先○○方向です」を音声データを読み出し（ステップ１１５）、既に算出している算出距離Ｘと交差点での進行方向とを合成し、音声合成手段４に出力する（ステップ１１６）。
【００３１】
上記ステップ１１３において、４５ｍ≦算出距離Ｘ＜８００ｍでない場合、制御手段１０は、第１の交差点の拡大図を拡大図作成手段８に作成させ、画像表示手段３に表示させると共に（ステップ１１７）、データ格納手段２から音声データ「この先○○方向です」を読み出し（ステップ１１８）、既に算出している第１の交差点での進路を合成し、音声合成手段４を介して音声出力手段５から出力させる（ステップ１１９）。
【００３２】
また、上記したように、ベースとなる音声データに距離及び方向の情報を付加して音声データを作成するのではなく、距離及び方向に対応した個別の音声データを用いる例について、以下に示しておく。
【００３３】
図３は本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。また、図４、図５、図６及び図７は本発明の一実施例における音声データの記憶テーブルを示す図であり、これらの図に示された音声データがデータ格納手段２に記憶されている。
【００３４】
図３に示すように、まず、ステップ２０１からステップ２０４までは、図２に示す動作と同様であり、説明を省略する。ステップ２０５では第１の交差点での進路を検出する。
【００３５】
次に、ステップ２０６の動作について説明する。ステップ２０６では、制御手段１０は、ステップ２０４で算出された算出距離Ｘ及びステップ２０５で検出された進路に応じたメッセージをデータ番号により検索し、データ格納手段２から読み出す。例えば、算出距離Ｘが５１００ｍ以上ある場合は、データ番号Ａ−１の「しばらく道なりです。」を示す音声データを読み出す。また、距離が１８００ｍで進行方向が右の場合は、データ番号Ｅ−１の「およそ２キロ先、右方向です。」を示す音声データを読み出す。
【００３６】
上記のように読み出した音声データは、音声合成手段４で音声信号に合成されて音声出力手段５から出力される（ステップ２０７）。また、制御手段１０は、算出距離Ｘが５１００ｍ未満であるか判断し（ステップ２０８）、５１００ｍ未満である場合は、第１の交差点の拡大図を拡大図作成手段８に作成させ、画像表示手段３に表示させる（ステップ２０９）。
【００３７】
このようにすれば、ＣＤ−ＲＯＭのような大容量のデータ格納手段２に距離と進行方向に応じたメッセージを全て記憶させているので、複数種類のメッセージを組み合わせる必要が無くなる。
【００３８】
図２または図３に示すような処理を行うことによって、使用者が要求したときに交差点の案内情報を出力することが可能となるのであるが、ここで、図２または図３に示す交差点の拡大図の出力動作について、以下に詳しく説明しておく。
【００３９】
図８は本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【００４０】
図８に示すように、制御手段１０は、前述したように入力手段６より指示のあった場合、または測位手段１から出力される車両の位置情報及びルート設定記憶手段８に記憶されているドライブルートを基に、車両が第１の交差点の手前の所定の距離（例えば３００ｍ）に到達したことを判断した場合、道路地図データ上における第１の交差点の検出を行う（ステップ１）。なお、車両の位置から第１の交差点までの距離は、データ格納手段２に記憶されている道路地図データに対応した緯度、経度の位置データから容易に求めることが可能である。さらに、第１の交差点に連続して進路を変更する交差点（以下「第２の交差点」と称する）が存在するのかかどうかについて調べる（ステップ２）。ここでは、第１の交差点に連続した第２の交差点が存在するのかどうかを判定する条件として、本実施例では以下に示す３つの条件を挙げている。
【００４１】
１．第１の交差点から第２の交差点までの距離が２８０ｍ未満
２．第１の交差点と第２の交差点とを結ぶ道路が直線
３．第１の交差点と第２の交差点との間に別の交差点が存在しない
上記ステップ２において、制御手段１０は、第２の交差点が存在しないと判定したときは、データ格納手段２の道路地図データに含まれる交差点の道路情報や道路の交差角度の情報などを基に、第１の交差点のみについて、拡大図作成手段８に道路地図データの交差点を示す画像データよりも拡大した図を作成させ（ステップ５）、この作成した交差点拡大図を画像表示手段３に出力する（ステップ６）。さらに、データ格納手段２にその交差点名に関する情報が含まれているのかどうかを調べ（ステップ７）、存在しているときは交差点の拡大図とともに交差点名を画像表示手段３に出力する（ステップ８）。
【００４２】
一方、上記ステップ２において、制御手段１０は、第２の交差点が存在していると判定したときは、拡大図作成手段８に第１及び第２の交差点についてのそれぞれ拡大図を作成させて（ステップ３）、２つの拡大図を画像表示手段３に出力する（ステップ４）。
【００４３】
交差点の拡大図を画像表示手段３に出力すると、制御手段１０は、データ格納手段２のランドマーク情報を検索し、拡大図を作成した交差点の周辺にガソリンスタンドなどのランドマークが存在するかどうかについて調べ（ステップ９）、存在していれば、そのランドマークの示すマークを交差点の拡大図に併せて画像表示手段３に出力する（ステップ１０）。
【００４４】
制御手段１０は、ルート設定記憶手段８に記憶されているドライブルートに基づき、交差点拡大図上に、該交差点までの距離及び該交差点での車両の進路を示す矢印を表示させる（ステップ１１）。さらに、第１の交差点までの距離がわかっていれば（ステップ２０）、距離についても表示する（ステップ２１）。交差点の拡大図の一表示例を図９に示しておく。
【００４５】
ここで、拡大図作成手段８における交差点拡大図の作成処理について示しておく。図１０、図１１、図１２及び図１３は本発明の一実施例における交差点拡大図の説明図であり、図２に示すステップ３及びステップ５における拡大図作成手段７の交差点拡大図の作成方法について示したものである。
【００４６】
まず、データ格納手段２に記憶されている道路地図データには、道路の道幅に関する情報（以下「道幅情報」と称する）や交差する道路の交差角度に関する情報（以下「交差情報」と称する）などが記憶されており、拡大図作成手段８は、交差点を構成する道路の道幅情報を基に、その道幅に応じて３段階に分類する。それを道幅の広い順に幅３・幅２・幅１と呼ぶことにする。
【００４７】
交差点を構成する道路の中で、最も幅の広い幅３の道路が２本以上ある時の作成方法について示す。図４に示すように、拡大図作成手段８は、交差点を構成する道路を全て道幅が短辺となる長方形として表し、交差情報に基づき、その短辺の中点が交差点の中心点と一致するように描く。図５に示すように、交差点の中心より、直径が最も広い幅３の道幅に等しい円を描くことによって図の補正を行い、拡大図を完成させる。
【００４８】
また、最も広い幅３の道路が１本しかないときの拡大図の作成方法について示す。図６に示すように、交差点を構成するそれぞれの道路を、交差点の中心点と隣合う道路との交点を頂点とする５角形として描く。このままでは、図６に示すように交差点内に切れ込みが入ることがある。そこで上記の処理に引き続き、図７に示すように道路と道路の交点を頂点とする凸多角形を描くことによって図の補正を行い、拡大図を完成させる。
【００４９】
さらに、上記拡大図の作成において、隣り合う道路と道路との交差する角度が２０度未満の時は、拡大図となったときに道路同士がくっついてしまう恐れがあるので、交差する角度が２０度となるまでデフォルメを施した交差点の拡大図を作成する。
【００５０】
なお、交差点拡大図の作成方法については、上記方法に限るものではなく、主要な交差点についての拡大図を画像データとして予めデータ格納手段２に記憶しておき、必要なときに読み出すようにしても良い。
【００５１】
以上のように本実施例によれば、運転者が音声案内を要求示した任意の車両の位置で、次に曲がるべき交差点までの距離及びその交差点での進路に応じた音声案内を行い、運転者は進路を変更する交差点を前もって認識することができ、運転者の不安を解消することができる。また、次に曲がるべき交差点が所定の距離以内に近づいてきた場合は、交差点の拡大図を画像表示手段３に表示することで、画像と音声による案内を行い、より一層の効果を期待できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車両の位置を求める測位手段と、道路地図データを記憶した地図記憶手段と、前記道路地図データなどの画像信号を表示する画像表示手段と、前記道路地図データに基づいて交差点の拡大図データを作成する拡大図作成手段と、使用者が各種のデータを入力する入力手段と、前記入力手段から入力される出発地点情報及び目的地点情報に基づき、前記道路地図データ上にドライブルートを設定するルート設定手段と、前記ルート設定手段により設定されたドライブルートを記憶するルート記憶手段と、前記ルート記憶手段に記憶されているドライブルートに従って走行している際に、次に進路を変更するドライブルート上の交差点（以下「第１の交差点」と称する）に関する案内情報の出力要求が前記入力手段からあったとき、前記ドライブルートに基づいて第１の交差点を検索し、前記第１の交差点に連続して進路を変更する交差点（以下「第２の交差点」と称する）が存在する場合に、第１及び第２の交差点についてのそれぞれの拡大図データを前記拡大図作成手段に作成させ、この２つの拡大図データを前記画像表示手段に出力する制御手段とを備える構成としたことにより、入力手段から指示のあった任意の地点で、ドライブルート上の第１の交差点に関する案内情報を拡大図として出力することができ、使用者は次に進路を変更する第１の交差点での地理状況を任意の地点にて得ることができるので、不安を感じずに運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の一実施例における音声データの記憶テーブルを示す図
【図５】本発明の一実施例における音声データの記憶テーブルを示す図
【図６】本発明の一実施例における音声データの記憶テーブルを示す図
【図７】本発明の一実施例における音声データの記憶テーブルを示す図
【図８】本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の動作を示すフローチャート
【図９】本発明の一実施例における交差点拡大図の一表示例を示す図
【図１０】本発明の一実施例における交差点拡大図の説明図
【図１１】本発明の一実施例における交差点拡大図の説明図
【図１２】本発明の一実施例における交差点拡大図の説明図
【図１３】本発明の一実施例における交差点拡大図の説明図
【符号の説明】
１  測位手段
２  データ格納手段
３  画像表示手段
４  音声合成手段
５  音声出力手段
６  入力手段
７  ルート設定記憶手段
８  拡大図作成手段
９  タイマー手段
１０  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003791043.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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