JP2007225578A

JP2007225578A - 車載ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2007225578A
Application number: JP2006050459A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kimura; 豪木村
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: JP4623517B2

Abstract

【課題】適切なマップマッチング処理が可能な車載ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】車載ナビゲーション装置１００は、地図上の車両位置を道路の位置に一致させるものであって、車両位置の照度を検出する照度センサ３２と、当該照度センサ３２によって検出された車両位置の照度に基づいて、車両位置の日照状態を判別する車両位置日照状態判別部１２と、車両位置の日照状態が日向である場合に、地図上の車両位置を日向に位置することを基本とする道路に一致させやすくし、車両位置の日照状態が日陰である場合に、地図上の車両位置を日陰に位置することを基本とする道路に一致させやすくする処理を行うマップマッチング処理部２４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として目的地までの誘導経路を探索して搭載車両を誘導する車載ナビゲーション装置に係り、特に地図上の車両位置を道路の位置に一致させる車載ナビゲーション装置に関する。

従来、ナビゲーションシステムは、大量の地図データ、ＧＰＳ受信機等により車両の位置及び方位を検出する。そして、車両位置に応じた地図データが地図データ記録媒体から読み出され、この地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像がディスプレイに表示されるとともに、車両位置マークが重ね合わせて表示され、更には、車両の移動に応じて地図画像がスクロール表示されて、ユーザが車両位置を把握することができるようになっている。

また、ナビゲーションシステムは、検出された車両位置に誤差が生じる場合があることに鑑み、車両位置を地図上の道路に一致させるマップマッチングと称する処理を行う。また、ナビゲーションシステムには、日照状態を考慮した経路探索を行うものもある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２２６１９９号公報

しかし、従来のナビゲーションシステムは、高さ方向車両位置については考慮していない、あるいは、高さ方向の車両位置を必ずしも正確に検出することができないため、高速道路と当該高速道路の下方の一般道路とが並行しているような場合に、車両が高速道路を走行しているにもかかわらず、地図上の車両位置を一般道路に一致させてしまったり、反対に、車両が一般道路を走行しているにもかかわらず、地図上の車両位置を高速道路に一致させてしまう場合がある。このような誤ったマップマッチング処理が行われると、車両が高速道路を走行中に、一般道路を走行中であると誤認されて交差点における進行方向の案内がなされてしまう等、適切な経路誘導の妨げになる。

本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、適切なマップマッチング処理が可能な車載ナビゲーション装置を提供するものである。

本発明は、地図上の車両位置を道路の位置に一致させる車載ナビゲーション装置であって、車両位置の照度を検出する照度検出手段と、前記照度に基づいて、前記車両位置の日照状態を判別する車両位置日照状態判別手段と、前記車両位置の日照状態に基づいて、前記地図上の車両位置を所定の道路の位置に一致させやすくする処理を行うマップマッチング処理手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、日向であることが多い高速道路等の道路と日陰であることが多い高速道路の下方の一般道路等の道路とが並行しているような場合に、日照状態に基づいて、地図上の車両位置をいずれかの道路の位置に一致させやすくすることにより、適切なマップマッチング処理が可能となる。

また、本発明の車載ナビゲーション装置は、時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、前記時刻情報に基づいて車両位置の日射角を取得する日射角取得手段と、道路位置の情報を取得する道路位置情報取得手段と、前記車両位置の日射角と前記道路位置情報とに基づいて、日向に位置することを基本とする道路と日陰に位置することを基本とする道路とを判別する道路日照状態判別手段とを有し、前記マップマッチング処理手段が、前記車両位置の日照状態が日向であれば、前記地図上の車両位置を前記日向に位置することを基本とする道路の位置に一致させやすくし、前記車両位置の日照状態が日陰であれば、前記地図上の車両位置を前記日陰に位置することを基本とする道路の位置に一致させやすくする処理を行うようにしてもよい。

この構成によれば、日向に位置することを基本とする道路と日陰に位置することを基本とする道路とを適切に判別し、その判別結果を用いて、車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を適切に行うことができる。

また、本発明の車載ナビゲーション装置は、天気情報を取得する天気情報取得手段と、前記照度の履歴情報を取得する照度履歴情報取得手段と、前記天気情報及び前記照度履歴情報に基づいて、前記車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理手段による処理を行うべきか否かを判定するマップマッチング可否判定手段とを有し、前記マップマッチング処理手段が、前記マップマッチング可否判定手段により前記車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理手段による処理を行うべきと判定された場合に該処理を行うようにしてもよい。

この構成によれば、天気の悪い日や周辺のビルの陰がかかる場合、トンネル内の場合等においては常に日陰になることを考慮し、このような場合には、日照状態に基づくマップマッチング処理を行わないようにすることで、より適切なマップマッチング処理が可能となる。

また、本発明の車載ナビゲーション装置は、前記マップマッチング処理手段が、前記車両位置の日照状態が日向であれば、前記日向に位置することを基本とする道路に対するマップマッチングの評価値を増加させ、前記車両位置の日照状態が日陰であれば、日陰に位置することを基本とする道路に対するマップマッチングの評価値を増加させるようにしてもよい。

この構成によれば、評価値に基づくマップマッチング処理を適切に行うことが可能となる。

本発明によれば、日照状態に基づいて、地図上の車両位置をいずれかの道路の位置に一致させやすくすることによって、適切なマップマッチング処理が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、車載ナビゲーション装置の構成を示す図である。同図に示す車載ナビゲーション装置１００は、車両に搭載され、目的地までの誘導経路を探索して当該車両を誘導するナビゲーションシステム内に構成されるものである。この車載ナビゲーション装置１００は、車両位置の日照状態に基づいて、地図上の車両位置をいずれかの道路の位置に一致させやすくする処理を行うものであり、日照判別モジュール１０、航法モジュール２０、照度センサ３２、時計３４、地図データベース（ＤＢ）３６、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３８、ジャイロセンサ４０、照度履歴ＤＢ４２及び天気情報取得部４４を有する。

これらのうち、日照判別モジュール１０は、車両位置日照状態判別部１２、日射角取得部１４及び道路日照状態判別部１６を構成し、航法モジュール２０は、マップマッチング可否判定部２２及びマップマッチング処理部２４を構成する。

照度センサ３２は、フォトダイオード等を内蔵し、車両位置における照度を検出する。時計３４は、現在時刻の情報を生成する。地図ＤＢ３６は、地図の画像データや、道路の位置を表す経度、緯度、高さを含んだ道路位置情報を保持する。ＧＰＳ受信機３８は、ＧＰＳ衛星からの位置データを受信する。ジャイロセンサ４０は、車両の方位を検出する。天気情報取得部４４は、外部からの天気情報を取得する。

日照判別モジュール１０は、ＧＰＳ受信機３８によって受信された位置データやジャイロセンサ４０によって検出された車両の方位に基づいて、車両の現在位置を表す車両位置情報を生成する。また、日照判別モジュール１０は、照度センサ３２によって検出された車両位置における照度の履歴情報を生成し、照度履歴ＤＢ４２に登録する。

日別判定モジュール１０内の車両位置日照状態判別部１２は、照度センサ３２によって検出された車両位置における照度に基づいて、車両位置の日照状態、具体的には車両位置が日向であるか日陰であるかを判別する。日射角取得部１４は、時計３４によって生成される時刻情報に基づいて、車両位置における日射角を取得する。道路日照状態判別部１６は、この取得された車両位置の日射角と、地図ＤＢ３６に保持されている道路位置情報とに基づいて、日向に位置することを基本とする道路と日陰に位置することを基本とする道路とを判別する。

航法モジュール２０内のマップマッチング可否判定部２２は、天気情報取得部４４によって取得された天気情報と、照度履歴ＤＢ４２に保持されている照度履歴情報とに基づいて、車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を行うべきか否かを判定する。

マップマッチング処理部２４は、マップマッチング可否判定部２２によって車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を行うべきであると判定された場合に、日別判定モジュール１０内の車両位置日照状態判別部１２による車両位置の日照状態の判別結果と、道路日照状態判別部１６による道路の日照状態の判別結果とに基づいて、地図上の車両位置をいずれかの道路の位置に一致させやすくする処理を行う。

以下、フローチャートを参照しつつ、車載ナビゲーション装置１００の動作を説明する。図２は、車載ナビゲーション装置１００の動作を示すフローチャートである。

日照判別モジュール１０は、ＧＰＳ受信機３８によって受信された位置データやジャイロセンサ４０によって検出された車両の方位に基づいて、車両の現在位置を表す車両位置情報を生成する（Ｓ１０１）。照度センサ３２は、所定の時間周期で車両位置における照度を検出する（Ｓ１０２）。検出された車両位置の照度は、日照判定モジュール１０へ送られる。

日照判定モジュール１０内の車両位置日照判別部１２は、照度センサ３２からの車両位置の照度の履歴情報を生成し、照度履歴ＤＢ４２へ登録する（Ｓ１０３）。図３は、照度履歴情報の構成を示す図である。図３に示すように、照度履歴情報は、照度検出時の車両位置と、時計３４からのその照度検出時に対応する時刻情報と、照度とによって構成される。

更に、車両位置日照判別部１２は、照度センサ３２からの照度が予め定められた所定値以上である場合に、車両位置が日向であると判別し、所定値以下である場合に、車両位置が日陰であると判別する（Ｓ１０４）。

次に、日照判定モジュール１０内の日射角取得部１４は、時計３４からの時刻情報を取得し（Ｓ１０５）、当該時刻情報に基づいて、車両位置の日射角を取得する（Ｓ１０６）。一般に日射角は、時刻によっておおよその値が定められる。例えば、日射角取得部１４は、予め時刻と日射角とを対応付けたテーブルを保持しておき、時刻情報によって表される時刻に対応する日射角を車両位置の日射角として取得する。なお、日射角取得部１４は、時刻のみならず、日付や車両位置（経度、緯度）を考慮することによって、より正確に日射角を取得することができる。

日照判定モジュール１０内の道路日照状態判別部１６は、地図ＤＢ３６に保持されている道路位置情報を取得する（Ｓ１０７）。更に、道路日照状態判別部１６は、取得した道路位置情報と、日照判別モジュール１０によって生成された車両位置情報とに基づいて、車両位置周辺の道路を特定する。更に、道路日照状態判別部１６は、車両位置の日射角に基づいて、車両位置周辺の各道路について、日向であるか日陰であるかを判別する（Ｓ１０８）。例えば、日向に位置することを基本とする高速道路と、当該高速道路の下方に存在し日陰に位置することを基本とする一般道路とが存在する場合、一般道路は、朝や夕方は日射角が低いために高速道路の陰にならず日向であると判別され、昼は日射角が高いために高速道路の陰になって日陰であると判別される。

Ｓ１０１において生成された車両位置情報、Ｓ１０４における車両位置の日照状態の判別結果、Ｓ１０５において取得された時刻情報、及び、Ｓ１０８における道路の日照状態の判別結果は、航法モジュール２０へ送られる。

天気情報取得部４４は、外部からの天気情報を取得する（Ｓ１０９）。天気情報取得部４４は、例えば放送受信機であり、外部からの放送信号に含まれる天気情報を受信する。取得された天気情報は、航法モジュール２０へ送られる。

航法モジュール２０内のマップマッチング可否判定部２２は、照度履歴情報ＤＢ４２に登録されている照度履歴情報を取得する（Ｓ１１０）。更に、マップマッチング可否判定部２２は、天気情報取得部４４からの天気情報と、照度履歴ＤＢ４２からの照度履歴情報とに基づいて、車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を行うべきか否かを判定する（Ｓ１１１）。

具体的には、マップマッチング処理判定部２２は、天気情報により表される天気を認識する。また、マップマッチング処理判定部２２は、照度履歴ＤＢ４２からの照度履歴情報のうち、日照判別モジュール１０からの車両位置情報及び時刻情報と近似する車両位置及び時刻を有するものを選択する。更に、マップマッチング判定処理部２２は、認識した天気が晴れであり、且つ、選択した各照度履歴情報に含まれる照度の変動が予め定められた所定値以内である場合に、車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を行うべきであると判定する。一方、マップマッチング判定処理部２２は、認識した天気が晴れでない場合や、選択した各照度履歴情報に含まれる照度の変動が予め定められた所定値を超える場合には、車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を行うべきでないと判定する。

車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を行うべきであると判定された場合、マップマッチング処理部２４は、車両位置の日照状態の判別結果と、道路日照状態判別部１６による道路の日照状態の判別結果とに基づいて、マップマッチングの評価値を補正する（Ｓ１１２）。ここで、マップマッチング評価値は、道路に対して付与されるものであり、マップマッチング処理における地図上の車両位置は、当該マップマッチング評価値が大きい道路に一致しやすくなる。

具体的には、マップマッチング処理部２４は、車両位置の日照状態が所定時間以上日向である場合には、日向に位置することを基本とする道路のマップマッチング評価値を増加させる、あるいは、日陰に位置することを基本とする道路のマップマッチング評価値を減少させる。これにより、日向に位置することを基本とする道路にマップマッチング処理の際の重み付けがなされる。一方、マップマッチング処理部２４は、車両位置の日照状態が所定時間以上日陰である場合には、日陰に位置することを基本とする道路のマップマッチング評価値を増加させる、あるいは、日向に位置することを基本とする道路のマップマッチング評価値を減少させる。これにより、日陰に位置することを基本とする道路にマップマッチング処理の際の重み付けがなされる。

更に、マップマッチング処理部２４は、補正後のマップマッチング評価値を用いてマップマッチング処理を行い、地図上の車両位置を道路に一致させる（Ｓ１１３）。

一方、Ｓ１１１において車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理を行うべきでないと判定された場合には、マップマッチング処理部２４は、補正がされていないマップマッチング評価値を用いてマップマッチング処理を行う（Ｓ１１３）。

このように、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００は、車両位置の日照状態に基づいて、地図上の車両位置を日向に位置することを基本とする道路と日陰に位置することを基本とする道路のいずれかに一致させやすくすることにより、適切なマップマッチング処理が可能となる。

例えば、図４に示すように、太陽９０からの光によって日向となる高速道路７０と、当該高速道路７０の下方に位置して日陰となる一般道路とが存在し、高さ方向の車両位置が正確に検出されないような場合には、従来は図４（ａ）に示すように車両５０が一般道路８０を走行中であるにもかかわらず、地図上の車両位置６０を高速道路７０に一致させるマップマッチング処理が行われる場合がある。しかし、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００は、図４（ｂ）に示すように、車両５０と地図上の車両位置６０とを一致させることができる。

あるいは、図５に示すように、太陽９０からの光によって日向となる道路８１と、当該道路８１の下方に位置して日陰となる地下駐車場への入出路８２とが存在し、高さ方向の車両位置が正確に検出されないような場合には、従来は図５（ａ）に示すように車両５０が入出路８２を走行中であるにもかかわらず、地図上の車両位置６０を道路８１に一致させるマップマッチング処理が行われる場合がある。しかし、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００は、図５（ｂ）に示すように、車両５０と地図上の車両位置６０とを一致させることができる。

また、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００は、常に車両位置の日照状態に基づくマッチング処理を行うのではなく、天気情報や照度履歴情報に基づいて行うべきか否かを判定し、行うべきと判定した場合にのみ、マップマッチング処理を行う。

これにより、車両が日向に位置することを基本とする道路を走行しているにもかかわらず、天気が晴れでないために、地図上の車両位置を誤って日陰に位置することを基本とする道路に一致させるマップマッチング処理が行われることが防止される。また、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、日向に位置することを基本とする道路８１の一部が、ビル９１によって日陰になっていたり、トンネル９２によって日陰になっているような場合に、車両位置の日照状態が日陰であるために、地図上の車両位置を、誤って日陰に位置することを基本とする道路に一致させるという誤ったマップマッチング処理が行われることが防止される。

以上、説明したように、本発明に係る車載ナビゲーション装置は、適切なマップマッチング処理が可能であり、車載ナビゲーション装置として有用である。

車載ナビゲーション装置の構成を示す図である。ディスプレイ装置の動作を示すフローチャートである。照度履歴情報の構成を示す図である。車両と道路の位置関係の第１の例を示す図である。車両と道路の位置関係の第２の例を示す図である。車両と道路の位置関係の第３及び第４の例を示す図である。

符号の説明

１０日照判別モジュール
１２車両位置日照状態判別部
１４日射角取得部
１６道路日照状態判別部
２０航法モジュール
２２マップマッチング可否判定部
２４マップマッチング処理部
３２照度センサ
３４時計
３６地図ＤＢ
３８ＧＰＳ受信機
４０ジャイロセンサ
４２照度履歴
４４天気情報取得部
１００車載ナビゲーション装置

Claims

地図上の車両位置を道路の位置に一致させる車載ナビゲーション装置であって、
車両位置の照度を検出する照度検出手段と、
前記照度に基づいて、前記車両位置の日照状態を判別する車両位置日照状態判別手段と、
前記車両位置の日照状態に基づいて、前記地図上の車両位置を所定の道路の位置に一致させやすくする処理を行うマップマッチング処理手段とを有することを特徴とする車載ナビゲーション装置。
時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、
前記時刻情報に基づいて車両位置の日射角を取得する日射角取得手段と、
道路位置の情報を取得する道路位置情報取得手段と、
前記車両位置の日射角と前記道路位置情報とに基づいて、日向に位置することを基本とする道路と日陰に位置することを基本とする道路とを判別する道路日照状態判別手段とを有し、
前記マップマッチング処理手段は、前記車両位置の日照状態が日向であれば、前記地図上の車両位置を前記日向に位置することを基本とする道路の位置に一致させやすくし、前記車両位置の日照状態が日陰であれば、前記地図上の車両位置を前記日陰に位置することを基本とする道路の位置に一致させやすくする処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の車載ナビゲーション装置。
天気情報を取得する天気情報取得手段と、
前記照度の履歴情報を取得する照度履歴情報取得手段と、
前記天気情報及び前記照度履歴情報に基づいて、前記車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理手段による処理を行うべきか否かを判定するマップマッチング可否判定手段とを有し、
前記マップマッチング処理手段は、前記マップマッチング可否判定手段により前記車両位置の日照状態に基づくマップマッチング処理手段による処理を行うべきと判定された場合に該処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載ナビゲーション装置。
前記マップマッチング処理手段は、前記車両位置の日照状態が日向であれば、前記日向に位置することを基本とする道路に対するマップマッチングの評価値を増加させ、前記車両位置の日照状態が日陰であれば、日陰に位置することを基本とする道路に対するマップマッチングの評価値を増加させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車載ナビゲーション装置。