JP2008014924A

JP2008014924A - 修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法

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Publication number: JP2008014924A
Application number: JP2006257523A
Authority: JP
Inventors: Kunie Chin; 國榮陳; Chun-Chung Lee; 俊忠李; Ming-Wen Yang; 明文楊
Original assignee: Sin Etke Tech Co Ltd
Current assignee: Sin Etke Tech Co Ltd
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2026-09-22
Also published as: FR2903484A1; US7596449B2; JP4213740B2; TWI284193B; US20080010012A1; MY141790A; TW200804765A; KR20080005040A; KR100869471B1; SG138511A1

Abstract

【課題】修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法の提供。
【解決手段】本発明は一種の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法に関わるものである。本システムは現時点の表示位置を検出し、対応する道路とのリンクを読み取り、次の車両位置を検出して、距離が２５メートル以下の道路リンクを選択し、第１組の道路リンクを生成する。引き続き、ジャイロ装置より生成する方向信号を次の走行角度として、第１組の道路リンクから次の走行方向の角度が５⁰以下の道路リンクを選択し、第２組の道路リンクを生成する。その後、次の車両位置と第２組の道路リンクとの直線距離を計算し、最短の直線距離の道路にリンクする。最後に、次の車両位置を最短直線距離の道路リンクの投射点を次の修正位置と設定し、車両を代表する信号を次の修正位置に対応した次の表示位置に表示させる。
【選択図】図５

Description

本発明は一種車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法、特に一種の表示装置に修正後の車両信号位置を表示可能な修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法に関わるものである。

図１に示すものは、車内に全地球位置把握システム（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）８１とナビゲーションシステム８２を設けた、従来のナビゲーションシステム（Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）機能付の車両である。公知技術の全地球位置把握システム８１は、つねに大気圏外に打ち上げた複数の地球投影位置決定衛星９の信号を受信し、車両その時点の車両座標を随時に演算する。ナビゲーションシステム８２のマイクロプロセッサー８２１により、内蔵の電子地図データベース８２２との比較を行い、その時点における車両の電子地図データベース８２２における地図データベースの対応位置を算出した上、その車両の位置信号を該表示装置８３に表示させ、車両の位置を操縦者に知らせる。

しかしながら、全地球位置把握システム８１は精度の原因により、図２の状況がしばしば発生する。図２に示すものは、公知技術の車両搭載型ナビゲーションシステムより生成したエラーメッセージの概略図である。図２に示すとおり、操縦者が車両を道路２２０上の運転において、正常のときは該車両の位置信号２３０は画面上の道路２２０にて、円形Ａを表示する。しかしながら、全地球位置把握システム８１の精度誤差により、該マイクロプロセッサー８２１は誤差あったその時点における車両の座標を内蔵の電子地図データベース８２２と比較した上、該マイクロプロセッサー８２１より該車両の位置信号２３０を円形Ｂにて、道路２２０からはずれて表示される。このような間違い表示により、操縦者は道路状況に戸惑い、車両搭載型ナビゲーションシステムに対する信頼感を低下してしまう。また、車両がトンネル内で走行するとき、複数の地球投影位置決定衛星９の信号を受けられないため、その時点で算出された車両座標は正確ではない。該マイクロプロセッサー８２１はその時点の不正確な車両座標を内蔵の電子地図データベース８２２との比較を行い、該マイクロプロセッサー８２１より該車両の位置信号２３０を間違った場所に表示される。よって、公知技術の車両搭載型ナビゲーションシステムは、改善の必要がある。

本発明の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法は、以下の構成要素を備える。ジャイロ装置、表示スクリーン、及び電子地図データベースを設け、該ジャイロ装置より車両走行方向角度を生成し、該電子地図データベースは複数の道路リンクを内蔵する。該表示方法は車両の位置信号を該表示スクリーンの表示位置に表示する。そのうち、該表示方法は以下の手順を含まれる。（Ａ）現時点の表示位置を捉えて、（Ｂ）該電子地図データベースより現時点の表示位置に対応する道路とのリンク及びを読み取り、該道路リンクとリンクした一つ以上の道路にリンクする。（Ｃ）次の車両位置を捕捉し、（Ｄ）該対応の道路リンク及び該一つ以上の道路リンクから、次の車両位置の第１特定距離より少ない道路リンクを選択し、第１組道路リンクを生成して、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断する。（Ｅ）手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクの存在を判断したとき、該ジャイロ装置より生成した車両走行方向角度を次の車両走行方向角度に設定する。（Ｆ）該第１組道路リンクより、次の車両走行方向角度が第１特定角度より小さい道路リンクを選択し、第２組の道路リンクを生成して、該第２組の道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断する。（Ｇ）手順（Ｆ）により、該第２組の道路リンクに一つ以上の道路リンクが判断されたとき、該次の車両位置と該第２組の道路リンクの直線距離を算出し、該次の車両位置の最短直線距離の道路リンクを選択し、該次の車両位置が該最短直線距離の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定する。（Ｈ）該車両の位置信号を該表示スクリーンの次の表示位置に表示する。そのうち、該次の表示位置は該次の修正位置に対応した該表示スクリーンの位置である。

本発明の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステムは、ジャイロ装置、全地球位置把握システム、電子地図データベース、表示スクリーン及び制御装置より構成する。該ジャイロ装置は該車両に取り付けて、該車両の進行方向を検出し、車両走行方向角度を生成する。該全地球位置把握システムを該車両に取り付け、複数の衛星信号を受信し、該車両の該全地球座標データ、車両走行データ、及びＧＰＳ精度指標を生成する。該電子地図データベースは、少なくとも地図情報と複数の道路リンクを含まれる。該表示スクリーンは、車両信号と一つ以上の地図情報を表示する。該制御装置を該電子地図データベース、該ジャイロ装置と該全地球位置把握システム、及び該表示スクリーンに連結する。該制御装置は以下の手順（Ａ）から（Ｈ）を実行することにより、該車両信号を該表示スクリーンに表示させる。該手順（Ａ）から手順（Ｈ）は、（Ａ）現在位置を選択し、（Ｂ）該電子地図データベースより該現在位置に対応する道路とのリンク及び該対応した道路リンクに連結した一つ以上の道路リンクを読み取り、（Ｃ）次の車両位置を捉えて、（Ｄ）該対応した道路リンクに連結した一つ以上の道路リンクから次の車両位置が第１特定距離の道路リンクを選択し、第１組道路リンクを生成した上、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断する。（Ｅ）もし、手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該ジャイロ装置より生成した該車両走行方向角度を次の車両走行方向角度とする。（Ｆ）該第１組道路リンクより該次の車両走行方向角度が第１特定角度より小さい道路リンクを選択し、第２組道路リンクを生成した上、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断する。（Ｇ）もし、手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該次の車両位置と該第２組道路リンクの直線距離を計算した上、該次の車両位置が最短直線距離の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定する。（Ｈ）該車両の位置信号を該表示スクリーンの次の表示位置に表示する。そのうち、該次の表示位置は該次の修正位置に対応した該表示スクリーンの位置である。

請求項１の発明は、ジャイロ装置、表示スクリーン、及び電子地図データベースより構成された車両搭載型ナビゲーションシステムにおいて、該ジャイロ装置より車両走行方向角度を生成し、該電子地図データベースに複数の道路リンクを含まれ、車両の位置信号を該表示スクリーンの表示位置に表示させ、該表示方法は、以下の手順を含まれ、
（Ａ）現在の表示位置を捕捉し、
（Ｂ）該電子地図データベースより、現在の表示位置に対応した道路リンク、及び該対応した道路リンクに連結された一つ以上の道路リンクを読み取り、
（Ｃ）次の車両位置を捕捉し、
（Ｄ）該対応した道路リンクと該連結された一つ以上の道路リンクより、該次の車両位置が第１特定距離を下回る道路リンクを選択した上、第１組道路リンクを生成し、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、
（Ｅ）もし、手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクの存在が判断されたとき、該ジャイロ装置より生成した車両走行方向角度を次の車両走行方向角度に設定し、
（Ｆ）該第１組道路リンクより、該次の車両走行方向角度の差が第１特定角度を下回る道路リンクを選択し、第２組道路リンクを生成した上、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、
（Ｇ）もし手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該次の車両位置と該第２組道路リンクの直線距離を計算した上、該次の車両位置の最短直線距離の道路リンクを選択し、該次の車両位置が最短直線距離の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定し、
（Ｈ）該車両位置信号を該表示スクリーンの次の表示位置に表示させ、該次の表示位置は該次の修正位置が該表示スクリーンに対応する位置であることを特徴とする修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法としている。
請求項２の発明は、さらに以下の手順を含まれ、
（Ｇ１）もし手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在しないことを判断されたとき、該手順（Ｂ）に対応した道路リンク、及び該連結された一つ以上の道路リンクの加重値を計算し、そのうち、該加重値Ｗは次の車両位置と該道路リンクとの直線距離Ｒ、及び該車両走行方向角度と該道路リンクの角度差△θより構成する関数Ｗ＝ｆ（Ｒ,△θ）とし、
（Ｇ２）対応した道路リンク、及び連結された一つ以上の道路リンクより次の車両位置の距離が第２特定距離より近い道路リンクを選択した上、第３組道路リンクを生成する、該第２特定距離は該第１特定距離を上回るため、該第３組道路リンクより、次の車両走行方向角度差が第２特定角度を下回る道路リンクを選択した上、第４組道路リンクを生成し、（Ｇ３）該第４組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、
（Ｇ４）もし手順（Ｇ３）により、該第４組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、最小加重値の道路を選択し、該次の車両位置は該最小加重値の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定し、手順（Ｈ）を実行することを特徴とする請求項１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法としている。
請求項３の発明は、さらに以下の手順を含まれ、
手順（Ｇ３１）において、もし手順（Ｇ３）より該第４組道路リンクに道路リンクが存在しないことを判断されたとき、次の車両位置を次の修正位置に設定し、引き続き手順（Ｈ）を実行することを特徴とする請求項１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法としている。
請求項４の発明は、もし手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在しないことを判断されたとき、手順（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、及び（Ｇ４）を実行することを特徴とする請求項２に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法としている。
請求項５の発明は、手順（Ｇ１）の加重値Ｗは、以下の公式より算出されることを特徴とする請求項２に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。

としている。
請求項６の発明は、該車両搭載型ナビゲーションシステムはさらに、全地球位置把握システム、及び車両速度検出装置を含まれる、該全地球位置把握システムは該車両に取り付けて、複数の衛星信号を受信した上、全地球座標データ、車両速度データ、及びＧＰＳ精度指標データを生成し、該車両速度検出装置は車両に取り付けて、該車両の走行速度を検出して、車両速度信号を生成し、該ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値を下回るとき、該車両速度検出装置の車両速度信号、及び該ジャイロ装置の車両走行方向角度に基づいて、手順（Ｃ）の次の修正位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法としている。
請求項７の発明は、該全地球位置把握システムはさらに、車両ヘッド角度データを生成し、該ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第１特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの該車両ヘッド角度データを計算した上、該ジャイロ装置の該車両走行方向角度を修正し、修正角度を生成し、手順（Ｅ）において、該ジャイロ装置より生成した該車両走行方向角度に修正角度を加えたものを次の車両走行方向角度に設定することを特徴とする請求項６に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法としている。
請求項８の発明は、該ＧＰＳ精度指標データの値が第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第２特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの車両速度データを計算し、該車両速度検出装置より生成した車両速度信号を修正した上、修正車両速度を生成する、該車両第２特定速度は該車両第１特定速度を上回ることを特徴とする請求項７に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法としている。
請求項９の発明は、該ジャイロ装置は該車両に取り付けて、該車両の進行方向を検出し、車両走行方向角度を生成し、
該全地球位置把握システムは該車両に取り付けて、複数の衛星信号を受信し、該車両の現在位置を示すＧＰＳ座標データ、車両速度データ、及びＧＰＳ精度指標データを生成し、
電子地図データベースを設け、一つ以上の地図情報と複数の道路リンクを含まれ、
表示スクリーンを設け、車両の位置信号と該一つ以上の地図情報を表示し、
制御装置を該電子地図データベース、該ジャイロ装置及び該全地球位置把握システム、該表示スクリーンに連結する、該制御装置は以下の手順（Ａ）から（Ｈ）を実行することにより、該車両信号を該表示スクリーンに表示させ、該手順（Ａ）から手順（Ｈ）は、（Ａ）現在位置を選択し、（Ｂ）該電子地図データベースより該現在位置に対応する道路とのリンク及び該対応した道路リンクに連結した一つ以上の道路リンクを読み取り、（Ｃ）次の車両位置を捉えて、（Ｄ）該対応した道路リンクに連結した一つ以上の道路リンクから次の車両位置が第１特定距離の道路リンクを選択し、第１組道路リンクを生成した上、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、（Ｅ）もし、手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該ジャイロ装置より生成した該車両走行方向角度を次の車両走行方向角度とし、（Ｆ）該第１組道路リンクより該次の車両走行方向角度が第１特定角度より小さい道路リンクを選択し、第２組道路リンクを生成した上、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、（Ｇ）もし、手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該次の車両位置と該第２組道路リンクの直線距離を計算した上、該次の車両位置が最短直線距離の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定し、（Ｈ）該車両の位置信号を該表示スクリーンの次の表示位置に表示し、そのうち、該次の表示位置は該次の修正位置に対応した該表示スクリーンの位置であることを特徴とする修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステムとしている。
請求項１０の発明は、さらに、車両速度検出装置を該車両に取り付けて、該車両の走行速度を測定し、車両速度信号を生成することを特徴とする請求項９に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステムとしている。
請求項１１の発明は、ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値を下回るとき、該車両速度検出装置の車両速度信号と該ジャイロ装置の該車両走行方向角度に基づいて、手順（Ｃ）における次の車両位置を算出することを特徴とする請求項１０に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステムとしている。
請求項１２の発明は、該ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値の値が該第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第１特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの該車両ヘッド角度データを計算した上、該ジャイロ装置の該車両走行方向角度を修正し、修正角度を生成し、手順（Ｅ）において、該ジャイロ装置より生成した該車両走行方向角度に修正角度を加えたものを次の車両走行方向角度に設定することを特徴とする請求項１１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステムとしている。
請求項１３の発明は、該ＧＰＳ精度指標データの値が第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第２特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの車両速度データを計算し、該車両速度検出装置より生成した車両速度信号を修正した上、修正車両速度を生成し、該車両第２特定速度は該車両第１特定速度を上回ることを特徴とする請求項１２に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステムとしている。

本発明の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法は、車両位置を正確に表示できる。さらに、本発明の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法は、全地球位置把握システムの誤差による車両位置表示間違いの問題を解決できる。

図３に示すものは、本発明の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステムのブロック図である。該車両搭載型ナビゲーションシステムは、ジャイロ装置３１０、全地球位置把握システム（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）３２０、車両走行速度検出装置（ｖｅｌｏｃｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）３３０、電子地図データベース３４０、表示スクリーン３５０、及び制御装置３６０より構成する。

該ジャイロ装置３１０は該車両（図示しない）に取り付けて、該車両の進行方向を検出し、車両走行方向角度を生成する。該全地球位置把握システム（ＧＰＳ）３２０は該車両に取り付けて、複数の衛星信号を受信し、該車両の現在位置のＧＰＳ座標（ＧＰＳｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ）データ、速度データ（ｖｅｌｏｃｉｔｙｄａｔａ）、ヘッド角度（ｈｅａｄａｎｇｌｅ）データ、及びＧＰＳ精度指標（ＧＰＳｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｉｃａｔｏｒ）データを生成する。該車両速度検出装置３３０は該車両に取り付けて、該車両の走行速度（ｄｒｉｖｉｎｇｓｐｅｅｄ）を検出し、速度データ（ｖｅｌｏｃｉｔｙｓｉｇｎａｌ）を生成する。

該電子地図データベース３４０は、少なくとも地図情報と複数の道路リンクを含まれる。それぞれの道路リンク（ｒｏａｄｌｉｎｋ）は、一つ以上の地図情報のうち一つ道路に対応する。すべての道路リンクは、該道路リンクに連結した一つ以上の道路リンクに記録する。該表示スクリーン３５０は、車両の位置信号と該一つ以上の地図情報を表示する。該制御装置３６０は、該電子地図データベース３４０、該ジャイロ装置３１０、該車両速度検出装置３３０、該全地球位置把握システム３２０、及び該表示スクリーン３５０に連結する。該制御装置３６０は該全地球位置把握システム３２０より出力されたデータの受信により、該ジャイロ装置３１０の車両走行方向角度と該車両速度検出装置３３０の車両速度信号を修正する。該制御装置３６０は、車両の位置信号を該表示スクリーン３５０の表示位置に表示させる。

図４に示すものは、本発明の車両搭載型ナビゲーションシステムの表示方法のフロー図である。手順Ｓ４１０にて、初期化を実行する。該制御装置３６０により、該ジャイロ装置３１０、該全地球位置把握システム３２０、該車両速度検出装置３３０、及び該表示スクリーン３５０の初期化を行い、一連の稼働パラメータを設定する。一方、該制御装置３６０は該ジャイロ装置３１０より生成した車両走行方向と該車両速度検出装置３３０の車両速度信号に基づいて、現在の表示位置を算出する。

手順Ｓ４２０において、該ＧＰＳ精度指標（ＧＰＳｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｉｃａｔｏｒ）データは１より大きい、または等しいかを判断する。そのうち、該ＧＰＳ精度指標が１より大きいまたは等しいとき、該全地球位置把握システム（ＧＰＳ）３２０が受信した信号の品質が良好であることを示す。

もし、手順Ｓ４２０により、該ＧＰＳ精度指標の指示欄が１より大きいまたは等しいことを判断したとき、手順Ｓ４３０にて、該全地球位置把握システム３２０により、該車両速度データに基づいて、該車両速度は１０キロ/時間（第１特定速度）を超えているか否かを判断する。もし、手順Ｓ４３０により、該車両速度は１０キロ/時間を超えていたことが判断されたとき、該全地球位置把握システム３２０の該車両ヘッド角度データを用いて、該ジャイロ装置３１０の該車両走行方向角度を修正する（手順Ｓ４４０）。手順Ｓ４４０において、該全地球位置把握システム３２０の車両ヘッド角度データを計算した上、該ジャイロ装置３１０より生成した車両走行方向角度を修正し、修正角度を生成する。

手順Ｓ４５０において、該車両速度は６０キロ/時間（第２特定速度）を超えているか否かを判断する。もし、手順Ｓ４５０より、該車両速度は６０キロ/時間を超えていると判断されたとき、該全地球位置把握システム３２０の該車両速度データを計算した上、車両速度検出装置３３０より生成した車両速度信号を修正し、修正の車両速度を生成する（手順Ｓ４６０）。

手順Ｓ４７０において、該ＧＰＳ精度指標指示欄の値が１を下回るとき、該制御装置３６０は該車両速度検出装置３３０の該車両速度信号と該ジャイロ装置３１０の該車両走行方向角度に基づいて、該車両の次の位置を算出する。該ＧＰＳ精度指標指示欄の値が１より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度は１０キロ/時間を超えるとき、該制御装置３６０は該車両速度検出装置３３０の車両速度信号と該修正角度に基づいて、該車両の次の位置を算出する。該ＧＰＳ精度指標指示欄の値が１より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度は６０キロ/時間を超えるとき、該制御装置３６０は該修正車両速度と該修正角度に基づいて、該車両の次の位置を算出する。手順Ｓ４８０は本発明の修正表示の方法を示す。手順Ｓ４８０において、該車両の次の位置を該電子地図データベースの地図と比較した上、車両の位置信号を該表示スクリーンの次の表示位置に表示させる。

図５は本発明の手順Ｓ４８０のフロー図である。手順（Ａ）において、該制御装置３６０より現在の表示位置を捕捉する。該現在の表示位置は、該車両の位置信号を該表示スクリーン３５０に表示する位置である。手順（Ｂ）において、該制御装置３６０は該電子地図データベース３４０より該現在の表示位置に対応した道路リンク（ｒｏａｄｌｉｎｋ）、及び該対応した道路リンクに連結された一つ以上の道路リンクを読み取る。図６に示すとおり、該現在の表示位置は６５０に表示し、該現在の表示位置６５０に対応した道路リンクはＲ６１０である。該制御装置３６０より道路リンクＲ６１０、及び該対応した道路リンクＲ６１０に連結された一つ以上の道路リンク（Ｒ６２０、Ｒ６３０、Ｒ６４０、及Ｒ６８０）を読み取る。

手順（Ｃ）において、該制御装置３６０より次の車両位置を捕捉する。図４のフローにおいて、該ＧＰＳ精度指標指示欄の値が１を下回るとき、該制御装置３６０は該車両速度検出装置３３０の該車両速度信号と該ジャイロ装置３１０の該車両走行方向角度に基づいて、該車両の次の位置を算出する。該ＧＰＳ精度指標指示欄の値が１より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度は１０キロ/時間を超えるとき、該制御装置３６０は該車両速度検出装置３０の車両速度信号と該修正角度に基づいて、該車両の次の位置を算出する。該ＧＰＳ精度指標指示欄の値が１より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度は６０キロ/時間を超えるとき、該制御装置３６０は該修正車両速度と該修正角度に基づいて、該車両の次の位置を算出する。なお、該次の車両位置は後の計算に備える参考値であるため、該表示スクリーン３５０に表示されない。説明の便宜上、該次の車両位置を図６の６６０に表示する。

手順（Ｄ）において、該道路リンクＲ６１０、及び該道路リンクＲ６１０に対応し連結された一つ以上の道路リンク（Ｒ６２０、Ｒ６３０、Ｒ６４０、及びＲ６８０）より、該次の車両位置６６０との距離が２５メートル（第１特定距離）を下回る道路リンクを選択した上、第１組道路リンクを生成し、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断する。図６に示すとおり、該道路リンクＲ６１０、Ｒ６２０、Ｒ６３０、及びＲ６４０とも該次の車両位置６６０との距離は２５メートルを下回るため、該第１組道路リンクは道路リンクＲ６１０、Ｒ６２０、Ｒ６３０、及びＲ６４０を含まれる。道路リンクＲ６８０と該次の車両位置６６０との距離が２５メートルを上回るため、該第１組道路リンクに含まれない。

手順（Ｅ）において、もし、手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクの存在が判断されたとき、該ジャイロ装置３１０より生成した車両走行方向角度を次の車両走行方向角度に設定する。その他の実施例において、特定時間範囲内該ジャイロ装置３１０より生成した車両走行方向角度の平均値を次の車両走行方向角度に設定するか、または、第１組道路リンク（道路リンクＲ６１０、Ｒ６２０、Ｒ６３０、及びＲ６４０）から該ジャイロ装置３１０より生成した該車両走行方向角度の平均値の差が最も少ない道路リンクを選択し、該方向差の最も少ない道路リンクの方向を次の車両走行方向角度に設定しても良い。

手順（Ｆ）において、該第１組道路リンクより、該次の車両走行方向角度の差が５^o（第１特定角度）を下回る道路リンクを選択し、第２組道路リンクを生成した上、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断する。第２組道路リンクのうち、道路リンクＲ６１０及びＲ６３０と該次の車両走行方向角度の差が５ ^oを下回り、かつ、道路リンクＲ６２０及びＲ６４０と該次の車両走行方向角度の差が５ ^oを上回るため、第２組道路リンクに道路リンクＲ６１０及Ｒ６３０を含まれる。

手順（Ｇ）において、もし手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該次の車両位置６６０と該第２組道路リンクの道路リンク（道路リンクＲ６１０及びＲ６３０）の直線距離を計算し、該次の車両位置６６０の最短の直線距離の道路リンク（道路リンクＲ６１０）を選択した上、該次の車両位置６６０が該最短の直線距離の道路リンク（道路リンクＲ６１０）の投射点を次の修正位置に設定する。

手順（Ｈ）において、該車両位置信号を該表示スクリーン３５０の次の表示位置６７０に表示させる。該次の表示位置６７０は該次の修正位置が該表示スクリーン３５０に対応する位置である。

もし、手順（Ｄ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在しないことを判断されたとき、手順（Ｇ１）を実行する。もし、手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在しないことを判断されたときも手順（Ｇ１）を実行する。

手順（Ｇ１）において、該手順（Ｄ）に対応した道路リンクと該連結された一つ以上の道路リンクの加重値を計算する。すなわち、該第２組道路リンクの道路リンクＲ６１０、Ｒ６２０、Ｒ６３０、Ｒ６４０、及びＲ６８０の加重値を計算する。該加重値Ｗは、以下の公式により算出される。

そのうち、Ｗは加重値、Ｒは次の車両位置６６０と該道路リンクとの直線距離、（閘は該ジャイロ装置３１０より生成した車両走行方向角度と該道路リンクとの角度差の値である。

手順（Ｇ２）において、該対応した道路データベース構成において、該道路リンク（Ｒ６１０、Ｒ６２０、Ｒ６３０、Ｒ６４０、及びＲ６８０）より、該次の車両位置６６０との距離が５０メートル（第２特定距離）を下回る道路リンクを選択した上、第３組道路リンクを生成し、該第２特定距離は該第１特定距離より大きく設ける。これは、次の車両位置６６０と２５メートル距離以内に道路リンクが存在ない、または該次の車両位置６６０と２５メートル距離以内に道路リンクが存在するが、該道路リンクと該次の車両走行方向角度との差が５^oを上回ることを示す。よって、このときは該次の車両位置６６０を中心点とし、道路リンクの検索範囲を拡大する。

手順（Ｇ３）において、該第３組道路リンクより、該次の車両走行方向角度の角度差が第２特定角度（５^o）を下回る道路リンクを選択し、第４組道路リンクを生成し、該第４組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断する。

手順（Ｇ４）において、もし手順（Ｇ３）により、該第４組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、最小加重値の道路を選択し、該次の車両位置は該最小加重値の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定し、手順（Ｈ）を実行する。

手順（Ｇ３１）において、もし手順（Ｇ３）により、該第４組道路リンクに道路リンクが存在しないことを判断したとき、該車両は電子地図データベース３４０に保存されていない道路（新規道路）に走行していることを示す。該制御装置３６０より、該次の車両位置を次の修正位置に設定し、手順（Ｈ）を実行する。

前記した説明のとおり、本発明は全地球位置把握システムの誤差により、該車両の位置信号２３０を道路２２０からはずれて表示される問題を克服できる。その上、該全地球位置把握システム３２０のＧＰＳ精度指標データが１より大きいまたは等しいとき、該ジャイロ装置３１０と該車両速度検出装置３３０の出力値を修正し、該ジャイロ装置３１０は地球の自転による誤差を防止し、車両の位置信号を正しく表示できる。該全地球位置把握システム３２０の該ＧＰＳ精度指標データが１を下回るとき、該車両速度検出装置３３０の該車両速度信号、及び該ジャイロ装置３１０の該車両走行方向角度に基づいて、該車両次の位置を計算し、該全地球位置把握システム３２０の誤差または信号品質低下により、該車両位置信号２３０を間違った位置に表示されることを防止し、車両の位置信号を正しく表示できる。

公知技術の車両搭載型ナビゲーションシステムを搭載した車両の概略図である。公知技術の車両搭載型ナビゲーションシステムより生成したエラーメッセージの概略図である。本発明の車両搭載型ナビゲーションシステムのブロック図である。本発明の車両搭載型ナビゲーションシステムの表示方法のフロー図である。本発明の表示修正方法のフロー図である。本発明の車両搭載型ナビゲーションシステムの稼働概略図である。

符号の説明

８１全地球位置把握システム
８２ナビゲーションシステム
９地球投影位置決定衛星
８２１マイクロプロセッサー
８２２電子地図データベース
８３表示装置
２２０道路
２３０車両の位置信号
３１０ジャイロ装置
３２０全地球位置把握システム
３３０車走行速度測定装置
３４０電子地図データベース
３５０表示スクリーン
３６０制御装置
Ｒ６１０、Ｒ６２０、Ｒ６３０、Ｒ６４０、Ｒ６８０，Ｒ６９０道路リンク
Ｒ７１０、Ｒ７２０、Ｒ７３０、Ｒ７４０道路リンク
６５０現時点の表示位置
６６０次の表示位置
６７０次の車両位置

Claims

ジャイロ装置、表示スクリーン、及び電子地図データベースより構成された車両搭載型ナビゲーションシステムにおいて、該ジャイロ装置より車両走行方向角度を生成し、該電子地図データベースに複数の道路リンクを含まれ、車両の位置信号を該表示スクリーンの表示位置に表示させ、該表示方法は、以下の手順を含まれ、
（Ａ）現在の表示位置を捕捉し、
（Ｂ）該電子地図データベースより、現在の表示位置に対応した道路リンク、及び該対応した道路リンクに連結された一つ以上の道路リンクを読み取り、
（Ｃ）次の車両位置を捕捉し、
（Ｄ）該対応した道路リンクと該連結された一つ以上の道路リンクより、該次の車両位置が第１特定距離を下回る道路リンクを選択した上、第１組道路リンクを生成し、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、
（Ｅ）もし、手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクの存在が判断されたとき、該ジャイロ装置より生成した車両走行方向角度を次の車両走行方向角度に設定し、
（Ｆ）該第１組道路リンクより、該次の車両走行方向角度の差が第１特定角度を下回る道路リンクを選択し、第２組道路リンクを生成した上、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、
（Ｇ）もし手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該次の車両位置と該第２組道路リンクの直線距離を計算した上、該次の車両位置の最短直線距離の道路リンクを選択し、該次の車両位置が最短直線距離の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定し、
（Ｈ）該車両位置信号を該表示スクリーンの次の表示位置に表示させ、該次の表示位置は該次の修正位置が該表示スクリーンに対応する位置であることを特徴とする修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
さらに以下の手順を含まれ、
（Ｇ１）もし手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在しないことを判断されたとき、該手順（Ｂ）に対応した道路リンク、及び該連結された一つ以上の道路リンクの加重値を計算し、そのうち、該加重値Ｗは次の車両位置と該道路リンクとの直線距離Ｒ、及び該車両走行方向角度と該道路リンクの角度差△θより構成する関数Ｗ＝ｆ（Ｒ,△θ）とし、
（Ｇ２）対応した道路リンク、及び連結された一つ以上の道路リンクより次の車両位置の距離が第２特定距離より近い道路リンクを選択した上、第３組道路リンクを生成する、該第２特定距離は該第１特定距離を上回るため、該第３組道路リンクより、次の車両走行方向角度差が第２特定角度を下回る道路リンクを選択した上、第４組道路リンクを生成し、（Ｇ３）該第４組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、
（Ｇ４）もし手順（Ｇ３）により、該第４組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、最小加重値の道路を選択し、該次の車両位置は該最小加重値の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定し、手順（Ｈ）を実行することを特徴とする請求項１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
さらに以下の手順を含まれ、
手順（Ｇ３１）において、もし手順（Ｇ３）より該第４組道路リンクに道路リンクが存在しないことを判断されたとき、次の車両位置を次の修正位置に設定し、引き続き手順（Ｈ）を実行することを特徴とする請求項１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
もし手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在しないことを判断されたとき、手順（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、及び（Ｇ４）を実行することを特徴とする請求項２に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
手順（Ｇ１）の加重値Ｗは、以下の公式より算出されることを特徴とする請求項２に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
該車両搭載型ナビゲーションシステムはさらに、全地球位置把握システム、及び車両速度検出装置を含まれ、該全地球位置把握システムは該車両に取り付けて、複数の衛星信号を受信した上、全地球座標データ、車両速度データ、及びＧＰＳ精度指標データを生成し、該車両速度検出装置は車両に取り付けて、該車両の走行速度を検出して、車両速度信号を生成し、該ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値を下回るとき、該車両速度検出装置の車両速度信号、及び該ジャイロ装置の車両走行方向角度に基づいて、手順（Ｃ）の次の修正位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
該全地球位置把握システムはさらに、車両ヘッド角度データを生成し、該ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第１特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの該車両ヘッド角度データを計算した上、該ジャイロ装置の該車両走行方向角度を修正し、修正角度を生成し、手順（Ｅ）において、該ジャイロ装置より生成した該車両走行方向角度に修正角度を加えたものを次の車両走行方向角度に設定することを特徴とする請求項６に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
該ＧＰＳ精度指標データの値が第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第２特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの車両速度データを計算し、該車両速度検出装置より生成した車両速度信号を修正した上、修正車両速度を生成し、該車両第２特定速度は該車両第１特定速度を上回ることを特徴とする請求項７に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム及びその表示方法。
該ジャイロ装置は該車両に取り付けて、該車両の進行方向を検出し、車両走行方向角度を生成し、
該全地球位置把握システムは該車両に取り付けて、複数の衛星信号を受信し、該車両の現在位置を示すＧＰＳ座標データ、車両速度データ、及びＧＰＳ精度指標データを生成し、
電子地図データベースを設け、一つ以上の地図情報と複数の道路リンクを含まれ、
表示スクリーンを設け、車両の位置信号と該一つ以上の地図情報を表示し、
制御装置を該電子地図データベース、該ジャイロ装置及び該全地球位置把握システム、該表示スクリーンに連結し、該制御装置は以下の手順（Ａ）から（Ｈ）を実行することにより、該車両信号を該表示スクリーンに表示させる、該手順（Ａ）から手順（Ｈ）は、（Ａ）現在位置を選択し、（Ｂ）該電子地図データベースより該現在位置に対応する道路とのリンク及び該対応した道路リンクに連結した一つ以上の道路リンクを読み取り、（Ｃ）次の車両位置を捉えて、（Ｄ）該対応した道路リンクに連結した一つ以上の道路リンクから次の車両位置が第１特定距離の道路リンクを選択し、第１組道路リンクを生成した上、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、（Ｅ）もし、手順（Ｄ）により、該第１組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該ジャイロ装置より生成した該車両走行方向角度を次の車両走行方向角度とし、（Ｆ）該第１組道路リンクより該次の車両走行方向角度が第１特定角度より小さい道路リンクを選択し、第２組道路リンクを生成した上、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在するか否かを判断し、（Ｇ）もし、手順（Ｆ）により、該第２組道路リンクに一つ以上の道路リンクが存在することを判断したとき、該次の車両位置と該第２組道路リンクの直線距離を計算した上、該次の車両位置が最短の直線距離の道路リンクの投射点を次の修正位置に設定し、（Ｈ）該車両の位置信号を該表示スクリーンの次の表示位置に表示し、そのうち、該次の表示位置は該次の修正位置に対応した該表示スクリーンの位置であることを特徴とする修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム。
さらに、車両速度検出装置を該車両に取り付けて、該車両の走行速度を測定し、車両速度信号を生成することを特徴とする請求項９に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム。
ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値を下回るとき、該車両速度検出装置の車両速度信号と該ジャイロ装置の該車両走行方向角度に基づいて、手順（Ｃ）における次の車両位置を算出することを特徴とする請求項１０に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム。
該ＧＰＳ精度指標データの値が該第１特定値の値が該第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第１特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの該車両ヘッド角度データを計算した上、該ジャイロ装置の該車両走行方向角度を修正し、修正角度を生成し、手順（Ｅ）において、該ジャイロ装置より生成した該車両走行方向角度に修正角度を加えたものを次の車両走行方向角度に設定することを特徴とする請求項１１に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム。
該ＧＰＳ精度指標データの値が第１特定値より大きいまたは等しい、かつ、該車両速度データの値が車両第２特定速度を上回るとき、該全地球位置把握システムの車両速度データを計算し、該車両速度検出装置より生成した車両速度信号を修正した上、修正車両速度を生成し、該車両第２特定速度は該車両第１特定速度を上回ることを特徴とする請求項１２に記載の修正機能付車両搭載型ナビゲーションシステム。