JP2505045B2 - 車両位置修正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は車両位置修正方法に係り、特にマップマッチ
ング処理により車両位置を修正する方法に関する。

〈従来技術〉 地図データを記憶する記憶手段としてCD−ROMを利用
した自動車用ナビゲーション・システムがある。かかる
自動車用ナビゲーション・システムにおいては、CD−RO
Mに大量の地図データを記憶させておき、かつディスプ
レイ装置や車両の現在位置を測定する位置測定装置等を
設け、車両の現在位置を示すマーク（ロケーションカー
ソル）をディスプレイ画面の一定位置に固定表示し、車
両位置に応じた地図データをCD−ROMから読み出して地
図をディスプレイ画面に描画し、該地図を車両の移動に
応じてスクロール表示する。

CD−ROMに記憶されている地図は縮尺レベルに応じて
適当な大きさの経度幅、緯度幅の地域に区切られてお
り、道路、川、鉄道等は経緯度で表現された頂点の座標
集合で示され、これらの描画は各頂点を順に直線で接続
することにより行われる。第４図は地図、第５図は該地
図上の道路RD1,RD2の地図データを示し、それぞれ頂点
の数と各頂点の経緯度で表現されている。尚、各点の経
緯度は実際には、左下位置Pbの経緯度を（0,0）、右上
位置Paの経緯度を（1,1）とした正規化x,y座標として表
現されている。

自動車ナビゲーションシステムには、自分の車の走行
軌跡を地図と一緒に表示する機能がある。かかる軌跡表
示においては、自動車の方位とタイヤの回転数から離散
的に自動車位置を求め、これら離散的な自動車位置の集
合（点列）を走行軌跡とし、地図に重ねて描画する。

しかし、方位センサやスピードセンサの検出誤差が累
積すると走行軌跡は正しい道路からはずれてしまう。こ
のため、走行軌跡の形状と地図データの道路形状とを比
較して、車両位置及び走行軌跡を正しい道路上に修正
し、かつ走行方向を正しい方向に修正するマップマッチ
ングという手法が提案されている。

第６図はマップマッチングの説明図である。尚、自動
車が道路RD（第６図（ａ）図参照）上を北東の方向に移
動し、ポイントPxを経由してポイントPcに到ったとき、
自動車位置を示すマークCMがポイントPc′上に表示さ
れ、しかも走行軌跡RTDが第６図（ｂ）に示すようにな
っているものとする。マップマッチングにおいては、所
定距離の走行毎に、 （１）地図データを用いて走行軌跡RTDの形状と同形の
道路パスRDを捜し、 （２）ついで距離Px′Pc′＝距離PxPcとなるような道路
上のポイントPcを求め、 （３）しかる後ポイントPc′をポイントPcに重ねるに必
要な平行移動量と線分Px′Pc′を線分PxPcに重ねるに必
要な回転角度をそれぞれ求め、 （４）これら平行移動量、回転角度を用いて平行及び回
転移動処理を行って自動車位置を示すマークCMをポイン
トPc上に位置させると共に、走行軌跡を道路RD上に表示
する。

〈発明が解決しようとする課題〉 このマップマッチング処理によれば、センサに誤差が
あっても車両位置（走行軌跡）、走行方向を正しい位
置、方向に修正できる。しかし、走行軌跡と同形の道路
パスが多数存在する場合には（第７図のRD1、RD2参
照）、どの道路パスに合わせて自動車位置Pc′を修正し
て良いか判別できず、間違った道路RD2上に自動車位置
や走行軌跡が表示されたり、あるいは正しい道路からは
ずれたまゝ自動車位置や走行軌跡が表示され続けてしま
うという問題がある。

以上から本発明の目的は、走行軌跡と同形の複数の道
路パスが存在している場合でも、簡単な操作で自動車位
置、走行軌跡を正しい道路上に移動させることができる
自動車位置修正方法を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題は本願発明においては、車両位置マークが道
路から外れた時、車両走行軌跡の形状と同形の道路パス
を求める手段と、同形の道路パスが１つしか存在しない
場合には、車両位置を該道路パス上の位置に修正する手
段と、車両走行軌跡の形状と同形の道路パスが２以上存
在する場合には、各道路パスを順次識別可能に表示する
手段と、所定の道路バスを選択するキーと、キー操作で
選択された道路パス上の位置に車両位置を修正する手段
とにより達成される。

〈作用〉 車両位置を示すマークが道路から外れた時、車両走行
軌跡の形状と同形の道路バスを求め、同形の道路パスが
１つしか存在しない場合には、車両位置を該道路パス上
の位置に修正し、車両走行軌跡の形状と同形の道路パス
が２以上存在する場合には各道路パスを順次識別可能に
表示すると共に、所定の道路パスをキー操作で選択し、
該選択された道路パス上の位置に車両位置を修正する。

〈実施例〉 第１図は本発明を実現できる自動車用ナビゲーション
・システムのブロック構成図である。

図において、１は地図データ記憶手段となるCD−RO
M、２は操作盤であり、自動車位置を示すマーク（スク
リーン中央位置にある）に対して地図をスクロールさせ
る左、右、上、下方向のスクロールキー（ジョイスティ
ックキーでもよい）2a、マップマッチング処理により走
行軌跡と同形の複数の道路パスが存在することが判明し
た時、所望の道路パスを選択する有効キー2b、無効キー
2c、その他図示しないが地図検索、拡大／縮小用等の各
種キーを備えている。３は絶対方位を検出する方位セン
サであり、地磁気センサやステアリングセンサを有して
いる。４は移動量センサで、走行距離を検出するスピー
ドセンサ、前後進を検出する変速機センサなどがある。
５は位置計算用CPUで、方位センサ3,移動量センサ４か
ら入力されるそれぞれの値により、自分の車両の現在位
置（経緯、緯度）を算出する。

６は処理装置で、システムコントローラ（CPU）7,地
図データバッファメモリ８等を有している。システムコ
ントローラ７はナビゲーション処理部7aとマップマッチ
ング処理部7bを有し、 （１）車両現在位置に応じた地図データをCD−ROM1から
バッファメモリ８に読出し、該地図データをディスプレ
イ装置に入力して地図描画させ、 （２）自動車の走行に応じて地図読み出しアドレス（ウ
インド−アドレス）を変更して地図をスクロールさせ、 （３）自動車の現在位置データを離散的に記憶して走行
軌跡とし（以上ナビゲーション処理）、更に （４）マップマッチング処理を行って自動車位置及び走
行軌跡を修正し、 （５）走行軌跡の形状と同形の道路パスが２以上存在す
る場合における車両位置修正処理等を行う。

10はディスプレイ装置であり、CRTコントローラ11、
ビデオRAM（VRAM）12、読み出し制御部13、ブラウン管
（CRT）14等を有し、CRTに所望の地図及びマークを表示
するようになっている。

第２図は本発明の位置修正処理の流れ図、第３図は本
発明の説明図であり、以下これ等の図に従って説明す
る。

スクロールキー2aにより地図をスクロールし、地図上
の実際の自動車位置をスクリーン中央に位置させ、しか
る後ナビゲーションを開始する。これにより、システム
コントローラ７は、自動車の走行に応じて所定の地図デ
ータをCD−ROM1からバッファメモリ８に読み出し、該地
図データをディスプレイ装置10に入力して地図描画する
と共に、地図読み出しアドレス（ウインド−アドレス）
を変更して地図をスクロールさせる（ナビゲーション処
理、ステップ101）。

又、システムコントローラ７は最新の幾つかの自動車
位置（経緯度）を離散的に記憶して走行軌跡データと
し、該走行軌跡データをディスプレイ装置10に入力して
走行軌跡RTDを第３図（ａ）に示すように表示させる
（ステップ102）。尚、CMは自動車位置を示すマークで
ある。

所定距離移動する毎にシステムコントローラ７は走行
軌跡RTDの形状と地図データの道路形状とを比較して、
走行軌跡と同形の道路パスを求める（マップマッチン
グ、ステップ103）。

しかる後、走行軌跡RTDと同形の道路パスが２以上存
在するかチェックし（ステップ104）、同形の道路パス
が１つしか存在しない場合には、該道路パス上の位置に
車両位置及び走行軌跡を修正し、修正した走行軌跡をCR
T14に表示し（ステップ105、106）、以後ステップ101以
降の処理を繰り返す。

一方、第３図（ｂ）に示すように、走行軌跡RTDと同
形の道路パスが２以上存在する場合には（道路パスRD1,
RD2）、第ｉ候補の道路パス（例えば道路パスRD1）の色
を変え、あるいは点滅して他と識別可能に表示する（ス
テップ107）。尚、同形の全ての道路パスの色を変え、
第ｉ候補の道路パスのみ点滅するようにもできる。

ユーザは識別可能に表示された第ｉ候補の道路パス上
に自動車が存在するか判断し、存在すれば有効キー2bを
押圧し、存在しなければ無効キー2bを押圧し、存在しな
ければ無効キー2cを押圧する。しかる後、システムコン
トローラ７は有効、無効のいずれのキー2bが押圧された
かチェックし（ステップ108）、有効キーが押圧されれ
ば現在CRTで識別可能に表示されている道路パスRD1上に
自動車が存在するものとしてステップ105以降の処理を
繰り返す。これにより、自動車位置（マークCM）及び走
行軌跡は第３図（ｃ）に示すように修正、表示される。

しかし、無効キー2cが押圧されれば、第ｉ候補RD1の
識別表示を消し（ステップ109）、ついでｉ＋１→ｉに
よりｉを歩進し（ステップ110）、ステップ107以降の処
理を繰り返す。すなわち、次の候補である道路パスRD2
を他と識別可能に表示し（第３図（ｄ）参照）、該道路
パスRD2上に自動車が存在すれば有効キー2bが押圧され
るから以後ステップ105以降の処理を繰り返し、自動車
位置及び走行軌跡を第３図（ｅ）に示すように修正、表
示する。

尚、以上では有効キーが押圧された後に、初めて自動
車位置を道路上に修正するようにしたが、かかる方法で
は自動車が道路から外れて表示されている時間が比較的
長くなる。この自動車が道路から外れて表示されること
がいやであれば、有効、無効キーの代わりにキャンセル
キーを設け、かつステップ107〜ステップ110の処理を以
下の処理で置き換えする。すなわち、同形の道路パスが
複数存在する場合には、所定の道路パス（例えば自動車
位置から最も近い道路パス）上に自動車位置及び走行軌
跡を修正して表示する。そして、自動車位置が正しい道
路パス上に表示されてキャンセルキーが押圧されなけれ
ばステップ101に飛んで以降の処理を繰返す。しかし、
誤った道路パス上に表示されてキャンセルキーが押圧さ
れると、次に近い道路パス上に自動車位置と走行軌跡を
修正表示し、以後正しい道路パス上に修正表示される迄
同様の処理を繰り返す。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、車両走行軌跡の形状と同形の道
路パスを求め、同形の道路パスが１つしか存在しない場
合には、車両位置を該道路パス上の位置に修正し、車両
走行軌跡の形状と同形の道路パスが２以上存在する場合
には各道路パスを順次識別可能に表示すると共に、所定
の道路パスをキー操作で選択し、該選択された道路パス
上の位置に車両位置を修正するように構成したから、走
行軌跡と同形の複数の道路パスが存在している場合で
も、簡単な操作で自動車位置、走行軌跡を正しい道路上
に移動修正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する自動車ナビゲーションシステ
ムのブロック図、 第２図は本発明の処理の流れ図、 第３図は本発明の説明図、 第４図及び第５図は経緯度地図データの説明図、 第６図はマップマッチング処理の説明図、 第７図は従来のマップマッチング処理の欠点説明図であ
る。 １……CD−ROM ２……操作盤 2b……有効キー 2c……無効キー ７……システムコントローラ 7a……ナビゲーション処理部 7b……マップマッチング処理部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の現在位置を示すマークを車両の移動
   に応じて地図に対し相対的に移動させる自動車ナビゲー
   ションの車両位置修正方法において、 車両位置マークが道路から外れた時、車両走行軌跡の形
   状と同形の道路パスを求め、 同形の道路パスが１つしか存在しない場合には、車両位
   置を該道路パス上の位置に修正し、 車両走行軌跡の形状と同形の道路パスが２以上存在する
   場合には、各道路パスを順次識別可能に表示すると共
   に、所定の道路パスをキー操作で選択し、該選択された
   道路パス上の位置に車両位置を修正することを特徴とす
   る車両位置修正方法。