JP2004309152A - Vehicle-mounted navigation system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両位置検出装置により検出した車両の現在位置をマップマッチングにより道路上の位置に補正する機能を備えた車載用ナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車載用ナビゲーション装置は、地図データを記録したDVD(Digital Versatile Disk)又はHDD(Hard Disk Drive )等の地図記憶装置と、液晶パネル等の表示装置と、ジャイロ、GPS(Global Positioning System )受信機及び車速センサ等の車両の現在位置及び現在方位を検出する車両位置検出装置等を有している。そして、車両の現在位置を含む地図データを地図記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両の現在位置の周囲の地図画像を描画して表示装置に表示すると共に、車両位置マーク(ロケーション)を地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロールしたり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目でわかるようにしている。
【0003】
また、通常、車載用ナビゲーション装置には、ユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離内に近づいたときに、地図上の進路を変更すべき交差点に進路を示す矢印を描画して画面表示したりすることで、ユーザを目的地まで案内する。
【0004】
なお、コストとは、距離を基に、道路幅員、道路種別(一般道か高速道かなど)、右折及び左折等に応じた定数を乗じた値や車両の走行予測時間などであり、誘導経路としての適正の程度を数値化したものである。距離が同一の2つの経路があったとしても、ユーザが例えば有料道路を使用するか否か、距離を優先するか時間を優先するかなどを指定することによりコストは異なったものとなる。
【0005】
ところで、車両位置検出装置で検出した車両位置には不可避的な誤差が含まれる。そのため、車両位置検出装置で検出した車両位置をそのまま車両の現在位置として地図画像上に車両位置マークを表示すると、車両が道路上を走行しているのに車両位置マークが道路から外れた位置に表示されてしまうことがある。このような不具合を回避するために、通常の車載用ナビゲーション装置では、例えば特開平5−60566号公報に記載されているようなマップマッチングといわれる技術が使用されている。
【0006】
マップマッチングでは、車両位置検出装置により検出した車両の現在位置を地図データと比較して地図画像の道路上の位置に補正する。これにより、車両位置マークを道路から外れた位置に表示することが回避される。但し、車両が道路でないところを走行する可能性もあるので、車両位置検出装置により検出した車両の位置と道路の位置とが大きく離れている場合や道路の方向と車両の進行方向とが大きく異なる場合は、車両位置を道路上にマッチングさせずに、車両位置検出装置で検出した車両の現在位置に車両位置マークを表示する。
【0007】
【特許文献1】
特開平5−60566号公報
【特許文献2】
特開2002−54938号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際の道路形状と地図データにより描画する道路形状とが一致していないことがある。この場合、実際の道路形状と地図データによる道路形状との差が大きいと、車両が道路上を走行しているにもかかわらず、地図画像には道路から離れた位置に車両位置マークが表示されたり、他の道路上に車両位置マークを表示してしまうことがある。このようにマップマッチング処理でミスが発生した状態をミスマッチングという。
【0009】
特開2002−54938号公報には、実際の道路形状と地図データによる道路形状とが大きく異なっていることが山岳地域で多いので、例えば山岳地域のデータベースを用意しておき、車両が山岳地域の道路を走行中と判定した場合には車両位置を地図画像の道路上に強制的にマッチングすることが記載されている。また、この公報には、高さの変化を検出して山岳地帯か否かを判定してもよいことが記載されている。
【0010】
しかし、山岳地域以外にも、実際の道路形状と地図データによる道路形状とが一致しない道路が存在する。従って、山岳地域であるか否かに関係なく、実際の道路形状と地図データによる道路形状とが一致していない道路を自動的に検出して、地図データ又は車両位置マークの表示位置のいずれかを補正することが望まれている。
【0011】
以上から、本発明の目的は、実際の道路形状と地図データによる道路形状とが大きく異なる場合に、地図データを実際の道路形状に合わせて修正する車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【0012】
また、本発明の他の目的は、実際の道路形状と地図データによる道路形状とが大きく異なる場合であっても車両位置マークを地図画像の道路上に表示できる車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、地図データを記憶した地図記憶手段と、車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、地図画像の表示が可能な表示装置と、データの読み出し及び書き込みが可能なデータ記憶手段と、前記地図データに基づいて前記表示装置に表示する地図画像を描画する地図データ描画手段と、前記車両位置検出手段で検出した車両の現在位置を前記地図データを用いてマップマッチング処理して、前記地図画像上に表示する車両位置マークの表示位置を決定する制御部とを有し、前記制御部は、前記マップマッチング処理でミスマッチングが発生したときに、ミスマッチングが発生した区間を前記データ記憶手段に記憶し、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生している区間では、当該区間の地図データを車両の走行軌跡に沿って変更することを特徴とする車載用ナビゲーション装置により解決する。
【0014】
また、上記した課題は、地図データを記憶した地図記憶手段と、車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、地図画像の表示が可能な表示装置と、データの読み出し及び書き込みが可能なデータ記憶手段と、前記地図データに基づいて前記表示装置に表示する地図画像を描画する地図データ描画手段と、前記車両位置検出手段で検出した車両の現在位置を前記地図データを用いてマップマッチング処理して、前記地図画像上に表示する車両位置マークの表示位置を決定する制御部とを有し、前記制御部は、前記マップマッチング処理でミスマッチングが発生したときに、ミスマッチングが発生した区間を前記データ記憶手段に記憶し、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生している区間では、車両位置マークを前記地図データにより描画される道路上に強制的に表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置により解決する。
【0015】
本発明においては、ミスマッチングが発生した区間をデータ記憶手段に記憶している。そして、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生している区間では、地図データによる道路形状と実際の道路形状との差が大きいものと判断し、当該区間の地図データを車両の走行軌跡に沿って変更する。これにより、表示装置に表示される道路形状が実際の道路形状に近くなり、車両位置マークを正しい道路上に表示することができる。
【0016】
また、道路データを変更する替わりに、車両位置マークを当該道路上に強制的に表示するようにしてもよい。この場合、車両の移動に伴って、例えば地図データと車両の走行距離とから車両位置マークの表示位置を随時決定する。このようにしても、車両位置マークを正しい道路上に表示することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【0018】
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【0019】
3は後述するナビゲーション装置本体10を操作するための種々の操作ボタン等が設けられた操作部、5はGPS衛星から送られてくるGPS信号を受信して車両の現在位置の経度及び緯度を検出するGPS受信機である。
【0020】
6は自立航法センサであり、この自立航法センサ6は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサ6aと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサ6bとにより構成されている。7は液晶パネル等の表示装置であり、ナビゲーション装置本体10は、この表示装置7に車両の現在位置の周囲の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両位置マーク及びその他の案内情報を表示する。9は音声によりユーザに案内情報を提供するためのスピーカーである。
【0021】
ナビゲーション装置本体10は以下のものから構成されている。11はデータの読み出し及び書き込みが可能なHDDである。HDD11には、図2に示すように、地図データを記憶する地図記憶領域と、地図データ以外のデータを記憶するデータ記憶領域とが設けられている。
【0022】
HDD11に記憶されている地図データでは、道路等は経度及び緯度で表現された頂点(ノード)の座標集合として記憶されている。道路は2以上のノードの連結からなり、2つのノードを連結した部分はリンクといわれる。また、地図データは、(1)道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、(2)地図画面上に道路、建築物、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ、(3)市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び建築物の名前等の文字や地図記号を表示するための文字・記号レイヤなどにより構成されている。
【0023】
13は操作部3と接続されるインターフェース、15はGPS受信機5と接続されるインターフェース、16は自立航法センサ6と接続されるインターフェースである。
【0024】
17はHDD11から読み出した地図データを一時的に記憶するバッファメモリ、18はマイクロコンピュータにより構成される制御部である。制御部18は、インターフェース15,16から入力される信号を基に車両の現在位置を検出したり、HDD11から所定の領域の地図データをバッファメモリ17に読み出したり、バッファメモリ17に読み出した地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までの誘導経路を探索するなど、種々の処理を実行する。
【0025】
19はバッファメモリ17に読み出された地図データを用いて地図画像を描画する地図描画部、21は動作状況に応じた各種メニュー画面(操作画面)や車両位置マーク及びカーソル等の各種マークを描画する操作画面・マーク描画部である。
【0026】
22は制御部18で探索した誘導経路を記憶する誘導経路記憶部、23は誘導経路を描画する誘導経路描画部である。誘導経路記憶部22には、制御部18によって探索された誘導経路の全ノードが出発地から目的地まで記憶される。誘導経路描画部23は、誘導経路記憶部22から誘導経路情報(ノード列)を読み出して、他の道路とは異なる色及び太さで描画する。
【0027】
24は音声出力部であり、制御部18からの信号に基づいて音声信号をスピーカー9に供給する。25は画像合成部であり、地図描画部19で描画された地図画像に、操作画面・マーク描画部21で描画した各種マークや操作画面、経路描画部23で描画した経路などを重ね合わせて表示装置7に出力する。
【0028】
このように構成された車載用ナビゲーション装置において、制御部18は、GPS受信機5で受信したGPS信号と、自立航法センサ6から入力した信号とから車両の現在位置を検出する。そして、HDD11から車両の現在位置の周囲の地図データを読み出してバッファメモリ17に格納する。地図描画部19は、バッファメモリ17に読み出された地図データに基づいて地図画像を生成し、表示装置7に車両の現在位置の周囲の地図画像を表示する。
【0029】
また、制御部18は、車両の移動に伴ってGPS受信機5及び自立航法センサ6から入力した信号により車両の現在位置を検出し、その検出結果をマップマッチング処理して車両位置マークの表示位置を決定する。そして、表示装置7に表示された地図画像に車両位置マークを重ね合わせ、車両の移動に伴って車両位置マークを移動させたり、地図画像をスクロール表示する。
【0030】
更に、ユーザが操作部3を操作して目的地を設定すると、制御部18は車両の現在位置を出発地とし、予め設定された条件で出発地から目的地までの誘導経路を地図データを使用して探索し、探索により得られた誘導経路を誘導経路記憶部22に記憶する。そして、制御部18は、車両の走行に伴って適宜案内情報を出力し、車両を目的地まで誘導経路に沿って走行するように案内する。
【0031】
更にまた、制御部18は、マップマッチング処理でミスマッチングが発生した区間(以下、ミスマッチ区間という)とそのときの車両の走行軌跡とをHDD11のデータ記憶領域に記憶しておき、同一区間で複数回ミスマッチングが発生したときに、走行軌跡のデータに基づいて、HDD11に記憶されている地図データのうちの当該道路のデータを変更する。
【0032】
以下、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置のミスマッチ区間検出時の動作について、図3に示す地図画像の例を参照して説明する。図3において、31は地図データにより描画される道路(道路形状)であり、32の破線はその道路の実際の形状を示している。この道路を車両が走行した場合、実際の道路形状と地図データにより描画される道路形状との差が大きい個所(図3中に一点鎖線で囲んだ個所)ではミスマッチングが発生しやすい。
【0033】
ミスマッチングには2つのケースが考えられる。第1のケースは、GPS受信機5及び自立航法センサ6により検出した車両位置の近傍に該当する道路がないときであり、第2のケースは走行中の道路と異なる道路に車両位置をマッチングさせたときである。どちらのケースであっても、ミスマッチングが発生したときには車両位置マークが走行中の道路から他の場所にジャンプしてしまうので、制御部18ではミスマッチングの発生を検知することができる。これと同様に、ミスマッチングから復帰する場合も、車両位置マークがジャンプして元の道路上に戻るので、制御部18ではミスマッチングの解消を検知することができる。
【0034】
制御部18は、ミスマッチングが発生してから解消するまでの間、GPS受信機5及び自立航法センサ6により検出した車両位置を、HDD11のデータ記憶領域にミスマッチ区間走行軌跡データとして記録する。
【0035】
図4は、ミスマッチ区間の検出処理を示すフローチャートである。
【0036】
まず、制御部18は、ステップS11において、GPS受信機5及び自立航法センサ6からの信号により車両の現在位置を検出する。そして、ステップS12に移行し、バッファメモリ17に読み出した地図データを利用してマップマッチング処理を実行する。その後、ステップS13において、ミスマッチングの発生の有無を判定する。最初はミスマッチングがなく、車両の現在位置が走行中の道路上にマッチングされているものとする。実際の形状と地図データによる形状との差が小さい道路を車両が走行している場合は、ステップS11からステップS13までの処理を繰り返している。
【0037】
実際の道路形状と地図データによる道路形状とが大きく異なる地点に車両が到達してミスマッチングが発生すると、ステップS13からステップS14に移行する。ステップS14では、GPS受信機5及び自立航法センサ6で検出した車両の現在位置がミスマッチングの始点としてHDD11に記憶される。また、制御部18は、ミスマッチ区間走行軌跡データ、すなわちGPS受信機5及び自立航法センサ6の出力により検出した車両位置の記録を開始する。これらのデータは、HDD11のデータ記憶領域に記憶される。
【0038】
次に、ステップS15に移行して、GPS受信機及び自立航法センサからの信号により、再度車両の現在位置を検出する。そして、ステップS16に移行して、マップマッチング処理を実行する。
【0039】
次に、ステップS17に移行し、車両位置が道路上にマッチングされたか否かを判定する。道路上にマッチングできない場合はステップS15に戻り、所定の時間経過した後に、再度車両の現在位置を検出する。
【0040】
一方、ステップS17で車両位置が道路上にマッチングされたときは、ステップS18に移行して、マッチングされた道路が元の道路か否かを判定する。元の道路でないときはステップS15に戻り、元の道路にマッチングされるまで、車両位置の検出(ステップS15)及びマッチング処理(ステップS16)を繰り返す。但し、ミスマッチングが発生してから一定の時間経過しても車両位置が元の道路にマッチングできない場合、又は一定の距離を走行しても元の道路にマッチングできない場合は、車両が元の道路とは異なる道路を走行しているものとして、ミスマッチ区間検出処理を中止する。
【0041】
ステップS18で元の道路にマッチングされたと判定したときはステップS19に移行する。ステップS19では、車両の現在位置をミスマッチ区間の終点としてHDD11に記録する。そして、ミスマッチ区間走行軌跡の記録を終了する。このようにして、ミスマッチ区間の開始位置、終了位置及びミスマッチ区間の車両の走行軌跡のデータがHDD11に記録される。その後、地図データの変更を行うか否かの判定処理を実行する。
【0042】
図5は地図データの変更を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。まず、ステップS21において、ミスマッチングが発生した区間のミスマッチング発生回数が予め設定された回数以下(例えば3回以下、又はマップマッチング率が20%以下)か否かを判定する。ミスマッチングの回数が予め設定された回数以上の場合は、ステップS22に移行して、当該区間の地図データを車両の走行軌跡に沿って変更する。例えば、走行軌跡をそのまま道路の描画に使用するデータとしてもよいし、走行軌跡のデータをスムージング処理してなだらかな曲線のデータを作成し、所定の間隔でノードを抽出して道路描画に使用するデータとしてもよい。これにより、図6に示すように、道路が車両の走行軌跡に沿った形状に描画されるようになり、車両位置マーク35が道路上に正しく表示される。
【0043】
一方、ステップS21でミスマッチング回数が予め設定された回数よりも少ないときは、地図データを変更することなく処理を終了する。
【0044】
上述したように、本実施の形態では、実際の道路形状と地図データによる道路形状とが大きく異なる場合に、HDD11に記憶されている当該道路のデータを実際に車両が走行した走行軌跡に沿って変更するので、車両位置マーク35を地図画像の道路上に正しく表示することができる。
【0045】
なお、HDD11に記憶されている地図データを変更する前に、ユーザに地図データを変更するか否かを問い合わせるメッセージを表示し、ユーザが承認したときにのみ、当該区間の地図データを車両の走行軌跡に沿ったデータと置き換えるようにしてもよい。この場合に、元の地図データ(道路リンクデータ)をバックアップしておき、ユーザの指示により元に戻すことができるようにしておくことが好ましい。
【0046】
また、上記の実施の形態では、地図データとミスマッチ区間及び走行軌跡とを同一のHDD11に記録するものとしたが、地図データを例えばDVD−ROM等に記憶し、ミスマッチ区間及び走行軌跡をフラッシュメモリ等の半導体メモリに記憶してもよい。この場合、制御部18はバッファメモリ17に読み出された地図データと半導体メモリ内のミスマッチ区間とを比較し、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生している区間の道路がある場合はバッファメモリ17に読み出された当該道路のデータを半導体メモリ内の走行軌跡のデータに沿って変更する。
【0047】
(第2の実施の形態)
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、同一区間で予め設定された回数以上ミスマッチングが発生した場合の処理が異なる点にあり、その他の構成は第1の実施の形態と同様であるので、車載用ナビゲーション装置の構造及びミスマッチ区間の検出方法についての説明は省略する。
【0048】
本実施の形態では、第1の実施の形態と同様にしてミスマッチングが発生しやすい区間を検出してHDD11に記憶しておく。そして、車両が当該区間を走行するときには、強制マッチング処理を行い、車両位置マークを地図データにより描画される道路上に強制的にマッチングさせるようにする。
【0049】
図7は、強制マッチング処理を行うか否かの判定方法を示すフローチャートである。
【0050】
まず、ステップS31において、制御部18は、HDD11内のデータ記憶領域を参照して、これから走行する区間が、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生した区間であるかを判定する。否の場合はステップS32に移行し、通常のマップマッチングにより車両位置マークの表示位置を決定する。
【0051】
一方、ステップS31において、これから走行する区間が予め設定された回数以上ミスマッチングが発生した区間であると判定した場合はステップS33に移行する。ステップS33では、地図データと走行距離センサ6aによる走行距離とから、走行中の道路上に車両位置マークが表示されるように強制マッチング処理を行う。
【0052】
すなわち、制御部18は距離センサ6bの出力から車両の移動距離を演算し、地図データにより描画される道路上での移動量を演算する。そして、その演算結果から車両位置マークの表示位置を決定する。この場合に、GPS受信機5及び角度センサ6aの出力は基本的に無視される。これにより、図8に示すように、車両位置マーク35が走行中の道路上に正しく表示される。
【0053】
制御部18は、車両がミスマッチ区間を通り過ぎたと判定した場合に、強制マッチング処理を終了し、通常のマップマッチング処理を実行する。
【0054】
本実施の形態では、例えばトンネル内のようにGPS受信機5が使用できない場合であっても、車両位置マークを地図画像の道路上に表示することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車載用ナビゲーション装置によれば、ミスマッチングが発生した区間をデータ記憶手段に記憶し、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生している区間では、地図データによる道路形状と実際の道路形状との差が大きいものと判断して、当該区間の地図データを車両の走行軌跡に沿って変更する。これにより、表示装置に表示される道路形状が実際の道路形状に近くなり、車両位置マークを正しい道路上に表示することができる。
【0056】
また、道路データを変更する替わりに、車両位置マークを当該道路上に強制的に表示するようにしても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図2は、HDDに設けられた地図記憶領域及びデータ記憶領域を示す模式図である。
【図3】図3は、実際の道路形状と地図データにより描画される道路形状とが大きく異なる地図画像の例を示す図である。
【図4】図4は、ミスマッチ区間の検出処理を示すフローチャートである。
【図5】図5は、地図データの変更を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。
【図6】図6は、車両の走行軌跡に沿って地図データを変更した例を示す図である。
【図7】図7は、第2の実施の形態の車載用ナビゲーション装置における強制マッチング処理を行うか否かの判定方法を示すフローチャートである。
【図8】図8は、強制マッチング処理により車両位置マークの表示位置を決定した例を示す図である。
【符号の説明】
3…操作部、
5…GPS受信機、
6…自立航法センサ、
7…表示装置、
10…ナビゲーション装置本体、
11…HDD(ハードディスクドライブ)、
17…バッファメモリ、
18…制御部、
19…地図描画部、
21…操作画面・マーク描画部、
22…誘導経路記憶部、
23…誘導経路描画部、
25…画像合成部、
35…車両位置マーク。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-vehicle navigation device having a function of correcting a current position of a vehicle detected by a vehicle position detection device to a position on a road by map matching.
[0002]
[Prior art]
The in-vehicle navigation device includes a map storage device such as a DVD (Digital Versatile Disk) or an HDD (Hard Disk Drive) on which map data is recorded, a display device such as a liquid crystal panel, a gyro, a GPS (Global Positioning System) receiver, and the like. It has a vehicle position detecting device for detecting the current position and current direction of the vehicle, such as a vehicle speed sensor. Then, the map data including the current position of the vehicle is read from the map storage device, a map image around the current position of the vehicle is drawn based on the map data and displayed on the display device, and the vehicle position mark (location) is displayed. It is displayed over the map image, and the map image is scrolled according to the movement of the vehicle, or the map image is fixed on the screen and the vehicle position mark is moved to determine where the vehicle is currently traveling. It is easy to understand at a glance.
[0003]
In addition, usually, the in-vehicle navigation device is equipped with a route guidance function that enables a user to easily travel to a desired destination without making a mistake on a road. According to this route guidance function, the lowest cost route from the starting point to the destination is automatically searched by performing a simulation calculation such as the horizontal search method or the Dijkstra method using the map data, and the searched route is guided. It is stored as a route, and during driving, the guidance route is displayed in a different color from other roads and is drawn thick, and within a certain distance from the intersection where the vehicle should change the route on the guidance route When approaching, the user is guided to the destination by drawing an arrow indicating the course at the intersection where the course should be changed on the map and displaying the arrow on the screen.
[0004]
The cost is a value obtained by multiplying a constant based on a road width, a road type (such as a general road or an expressway), a right turn, a left turn, and the like based on the distance, a predicted traveling time of a vehicle, and the like. Is a numerical value of the degree of appropriateness. Even if there are two routes having the same distance, the cost differs depending on whether the user specifies, for example, whether to use a toll road, or gives priority to distance or time.
[0005]
By the way, the vehicle position detected by the vehicle position detecting device includes an unavoidable error. Therefore, when the vehicle position mark detected on the map image is displayed on the map image with the vehicle position detected by the vehicle position detection device as it is, the vehicle position mark is located at a position off the road even though the vehicle is traveling on the road. May be displayed. In order to avoid such inconveniences, an ordinary in-vehicle navigation device uses a technique called map matching as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-60566.
[0006]
In the map matching, the current position of the vehicle detected by the vehicle position detection device is compared with map data and corrected to a position on the road in the map image. This prevents the vehicle position mark from being displayed at a position off the road. However, since the vehicle may travel on a place other than the road, the position of the vehicle and the position of the road detected by the vehicle position detection device are greatly separated, or the direction of the road and the traveling direction of the vehicle are significantly different. In this case, the vehicle position mark is displayed at the current position of the vehicle detected by the vehicle position detection device without matching the vehicle position on the road.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-5-60566 [Patent Document 2]
JP-A-2002-54938
[Problems to be solved by the invention]
In some cases, the actual road shape does not match the road shape drawn by the map data. In this case, if the difference between the actual road shape and the road shape based on the map data is large, a vehicle position mark is displayed at a position away from the road on the map image even though the vehicle is traveling on the road. Or a vehicle position mark may be displayed on another road. Such a state in which a mistake has occurred in the map matching processing is called mismatching.
[0009]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-54938, since the actual road shape and the road shape based on the map data are largely different in mountainous regions, for example, a database of mountainous regions is prepared, and vehicles are used in mountainous regions. It describes that when it is determined that the vehicle is traveling on a road, the vehicle position is forcibly matched with the road on the map image. This publication also discloses that a change in height may be detected to determine whether or not the area is a mountain area.
[0010]
However, there is a road other than a mountainous area where the actual road shape does not match the road shape based on the map data. Therefore, regardless of whether it is a mountain area or not, a road whose actual road shape does not match the road shape based on the map data is automatically detected, and either the map data or the display position of the vehicle position mark is detected. It is desired to correct.
[0011]
In view of the above, an object of the present invention is to provide an in-vehicle navigation device that corrects map data according to an actual road shape when the actual road shape greatly differs from the road shape based on the map data.
[0012]
Another object of the present invention is to provide an in-vehicle navigation device that can display a vehicle position mark on a road in a map image even when the actual road shape and the road shape based on the map data are significantly different. is there.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The above-mentioned problems include a map storage unit that stores map data, a vehicle position detection unit that detects a current position of a vehicle, a display device that can display a map image, and a data storage unit that can read and write data. And map data drawing means for drawing a map image to be displayed on the display device based on the map data, and a map matching process using the map data for a current position of the vehicle detected by the vehicle position detection means, A control unit that determines a display position of a vehicle position mark to be displayed on the map image, wherein the control unit determines a section in which the mismatch occurred when the mismatch occurred in the map matching process. In a section in which mismatching has occurred more than a preset number of times, the map data of the section is stored in the traveling locus of the vehicle. To change it solved by the in-vehicle navigation device according to claim.
[0014]
In addition, the above-described problems include a map storage unit that stores map data, a vehicle position detection unit that detects a current position of a vehicle, a display device that can display a map image, and a data device that can read and write data. Storage means, map data drawing means for drawing a map image to be displayed on the display device based on the map data, and map matching processing of the current position of the vehicle detected by the vehicle position detection means using the map data. A control unit that determines a display position of a vehicle position mark to be displayed on the map image, wherein the control unit determines a section where the mismatch has occurred when the mismatch occurs in the map matching process. The vehicle position mark is stored in the map data in the section where the mismatch has occurred more than a preset number of times stored in the data storage means. Forcibly be displayed on the road drawn solved by vehicle navigation apparatus according to claim Ri.
[0015]
In the present invention, the section where the mismatch has occurred is stored in the data storage means. Then, in a section where mismatching occurs more than a preset number of times, it is determined that the difference between the road shape based on the map data and the actual road shape is large, and the map data of the section is determined along the traveling locus of the vehicle. Change. Thus, the road shape displayed on the display device becomes closer to the actual road shape, and the vehicle position mark can be displayed on the correct road.
[0016]
Further, instead of changing the road data, a vehicle position mark may be compulsorily displayed on the road. In this case, the display position of the vehicle position mark is determined at any time from, for example, the map data and the travel distance of the vehicle as the vehicle moves. Even in this case, the vehicle position mark can be displayed on a correct road.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle-mounted navigation device according to a first embodiment of the present invention.
[0019]
[0020]
Reference numeral 6 denotes a self-contained navigation sensor. The self-contained navigation sensor 6 includes an angle sensor 6a such as a gyro that detects a vehicle rotation angle, and a
[0021]
The navigation device main body 10 includes the following. Reference numeral 11 denotes an HDD from which data can be read and written. As shown in FIG. 2, the HDD 11 is provided with a map storage area for storing map data and a data storage area for storing data other than the map data.
[0022]
In the map data stored in the HDD 11, roads and the like are stored as a coordinate set of vertices (nodes) represented by longitude and latitude. A road is formed by connecting two or more nodes, and a portion connecting the two nodes is called a link. The map data includes (1) a road layer including a road list, a node table, an intersection configuration node list, and the like; (2) a background layer for displaying roads, buildings, parks, rivers, and the like on a map screen; 3) It is composed of a character / symbol layer for displaying characters such as names of administrative divisions such as municipalities, names of roads, names of intersections, names of buildings, and map symbols.
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
Reference numeral 22 denotes a guidance route storage unit that stores the guidance route searched by the
[0027]
An
[0028]
In the on-vehicle navigation device thus configured, the
[0029]
The
[0030]
Further, when the user operates the
[0031]
Further, the
[0032]
Hereinafter, an operation of the in-vehicle navigation device according to the present embodiment when a mismatch section is detected will be described with reference to an example of a map image shown in FIG. In FIG. 3,
[0033]
Two cases can be considered for mismatching. The first case is when there is no corresponding road near the vehicle position detected by the GPS receiver 5 and the self-contained navigation sensor 6, and the second case is to match the vehicle position to a road different from the traveling road. It is when. In either case, when a mismatch occurs, the vehicle position mark jumps from the traveling road to another location, so that the
[0034]
The
[0035]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of detecting a mismatch section.
[0036]
First, in step S11, the
[0037]
When the vehicle arrives at a point where the actual road shape and the road shape based on the map data are significantly different and mismatching occurs, the process proceeds from step S13 to step S14. In step S14, the current position of the vehicle detected by the GPS receiver 5 and the self-contained navigation sensor 6 is stored in the HDD 11 as the starting point of the mismatch. In addition, the
[0038]
Next, the process proceeds to step S15, where the current position of the vehicle is detected again based on signals from the GPS receiver and the self-contained navigation sensor. Then, the process proceeds to step S16 to execute a map matching process.
[0039]
Next, the process proceeds to step S17, and it is determined whether or not the vehicle position is matched on the road. If the vehicle cannot be matched on the road, the process returns to step S15, and after a predetermined time has elapsed, the current position of the vehicle is detected again.
[0040]
On the other hand, when the vehicle position is matched on the road in step S17, the process proceeds to step S18, and it is determined whether the matched road is the original road. If it is not the original road, the process returns to step S15, and the detection of the vehicle position (step S15) and the matching process (step S16) are repeated until the vehicle is matched with the original road. However, if the vehicle position cannot be matched with the original road even if a certain time has elapsed since the occurrence of the mismatch, or if the vehicle cannot be matched with the original road even after traveling a certain distance, Assuming that the vehicle is traveling on a road different from the above, the mismatch section detection processing is stopped.
[0041]
If it is determined in step S18 that the original road has been matched, the process proceeds to step S19. In step S19, the current position of the vehicle is recorded in the HDD 11 as the end point of the mismatch section. Then, the recording of the running locus of the mismatch section ends. In this manner, the data of the start position and the end position of the mismatch section and the traveling locus of the vehicle in the mismatch section are recorded in the HDD 11. Thereafter, a process of determining whether or not to change the map data is performed.
[0042]
FIG. 5 is a flowchart showing a process for determining whether or not to change map data. First, in step S21, it is determined whether or not the number of mismatch occurrences in the section where the mismatch has occurred is equal to or less than a preset number (for example, three or less, or the map matching rate is 20% or less). If the number of mismatches is equal to or greater than the preset number, the process proceeds to step S22, and the map data of the section is changed along the traveling locus of the vehicle. For example, the travel locus may be used as it is as the data used for drawing the road, or the data of the travel locus may be smoothed to create smooth curve data, and nodes may be extracted at predetermined intervals and used for road drawing. It may be data. As a result, as shown in FIG. 6, the road is drawn in a shape along the traveling locus of the vehicle, and the
[0043]
On the other hand, if the number of times of mismatching is smaller than the number of times set in advance in step S21, the process ends without changing the map data.
[0044]
As described above, in the present embodiment, when the actual road shape and the road shape based on the map data are significantly different, the data of the road stored in the HDD 11 is read along the travel locus where the vehicle actually travels. Since the change is made, the
[0045]
Before changing the map data stored in the HDD 11, a message is displayed to ask the user whether or not to change the map data. The data may be replaced with data along the trajectory. In this case, it is preferable that the original map data (road link data) be backed up so that the original map data can be restored by a user's instruction.
[0046]
In the above-described embodiment, the map data, the mismatch section, and the travel locus are recorded in the same HDD 11, but the map data is stored in, for example, a DVD-ROM, and the mismatch section and the travel locus are stored in the flash memory. Etc. may be stored in the semiconductor memory. In this case, the
[0047]
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment in that processing when mismatching occurs more than a preset number of times in the same section is different, and other configurations are different from the first embodiment. Therefore, the description of the structure of the in-vehicle navigation device and the method of detecting the mismatch section is omitted.
[0048]
In the present embodiment, a section in which mismatching is likely to occur is detected and stored in the HDD 11 as in the first embodiment. Then, when the vehicle travels in the section, a forced matching process is performed to forcibly match the vehicle position mark on the road drawn by the map data.
[0049]
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of determining whether to perform the forced matching process.
[0050]
First, in step S31, the
[0051]
On the other hand, if it is determined in step S31 that the section to be traveled is a section in which mismatching has occurred a predetermined number of times or more, the process proceeds to step S33. In step S33, forcible matching processing is performed based on the map data and the traveling distance detected by the traveling distance sensor 6a so that the vehicle position mark is displayed on the traveling road.
[0052]
That is, the
[0053]
When the
[0054]
In the present embodiment, even when the GPS receiver 5 cannot be used, for example, in a tunnel, the vehicle position mark can be displayed on the road in the map image.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the in-vehicle navigation device of the present invention, the section in which the mismatch has occurred is stored in the data storage means, and the section in which the mismatch has occurred more than a preset number of times uses the map data. It is determined that the difference between the road shape and the actual road shape is large, and the map data of the section is changed along the traveling locus of the vehicle. Thus, the road shape displayed on the display device becomes closer to the actual road shape, and the vehicle position mark can be displayed on the correct road.
[0056]
The same effect can be obtained by forcibly displaying a vehicle position mark on the road instead of changing the road data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle-mounted navigation device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a map storage area and a data storage area provided in an HDD.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a map image in which an actual road shape and a road shape drawn by map data are significantly different;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of detecting a mismatch section;
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of determining whether to change map data.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which map data is changed along a traveling locus of a vehicle.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of determining whether to perform a forced matching process in the vehicle-mounted navigation device according to the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a display position of a vehicle position mark is determined by a forced matching process.
[Explanation of symbols]
3. Operation unit,
5 ... GPS receiver,
6… Self-contained navigation sensor,
7. Display device,
10. Navigation device body,
11 HDD (Hard Disk Drive),
17 ... buffer memory,
18 ... Control unit,
19: Map drawing unit,
21 ... operation screen / mark drawing unit
22 ... guidance route storage unit,
23: guidance route drawing unit,
25 ... Image synthesis unit
35 ... vehicle position mark.
Claims (5)
車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
地図画像の表示が可能な表示装置と、
データの読み出し及び書き込みが可能なデータ記憶手段と、
前記地図データに基づいて前記表示装置に表示する地図画像を描画する地図データ描画手段と、
前記車両位置検出手段で検出した車両の現在位置を前記地図データを用いてマップマッチング処理して、前記地図画像上に表示する車両位置マークの表示位置を決定する制御部とを有し、
前記制御部は、前記マップマッチング処理でミスマッチングが発生したときに、ミスマッチングが発生した区間を前記データ記憶手段に記憶し、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生している区間では、当該区間の地図データを車両の走行軌跡に沿って変更することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。Map storage means for storing map data;
Vehicle position detecting means for detecting the current position of the vehicle;
A display device capable of displaying a map image,
Data storage means capable of reading and writing data,
Map data drawing means for drawing a map image to be displayed on the display device based on the map data,
A control unit that performs a map matching process on the current position of the vehicle detected by the vehicle position detection unit using the map data, and determines a display position of a vehicle position mark to be displayed on the map image,
The controller stores the section in which the mismatch has occurred in the data storage unit when a mismatch has occurred in the map matching process, and in the section where the mismatch has occurred a predetermined number of times or more, An in-vehicle navigation device characterized by changing map data of a section along a traveling locus of a vehicle.
車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
地図画像の表示が可能な表示装置と、
データの読み出し及び書き込みが可能なデータ記憶手段と、
前記地図データに基づいて前記表示装置に表示する地図画像を描画する地図データ描画手段と、
前記車両位置検出手段で検出した車両の現在位置を前記地図データを用いてマップマッチング処理して、前記地図画像上に表示する車両位置マークの表示位置を決定する制御部とを有し、
前記制御部は、前記マップマッチング処理でミスマッチングが発生したときに、ミスマッチングが発生した区間を前記データ記憶手段に記憶し、予め設定された回数以上ミスマッチングが発生している区間では、車両位置マークを前記地図データにより描画される道路上に強制的に表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。Map storage means for storing map data;
Vehicle position detecting means for detecting the current position of the vehicle;
A display device capable of displaying a map image,
Data storage means capable of reading and writing data,
Map data drawing means for drawing a map image to be displayed on the display device based on the map data,
A control unit that performs a map matching process on the current position of the vehicle detected by the vehicle position detection unit using the map data, and determines a display position of a vehicle position mark to be displayed on the map image,
The controller stores, in the data storage section, a section in which the mismatch has occurred when a mismatch has occurred in the map matching process, and sets a vehicle in a section in which the mismatch has occurred a predetermined number of times or more. An on-vehicle navigation device, wherein a position mark is forcibly displayed on a road drawn by the map data.
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