JP3237526B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

ナビゲーション装置

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JP3237526B2
JP3237526B2 JP17762796A JP17762796A JP3237526B2 JP 3237526 B2 JP3237526 B2 JP 3237526B2 JP 17762796 A JP17762796 A JP 17762796A JP 17762796 A JP17762796 A JP 17762796A JP 3237526 B2 JP3237526 B2 JP 3237526B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、検出する車両の位
置を、地図データの道路上に位置するように補正するナ
ビゲーション装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、車両の位置を検出し、地図データ
上に表示するナビゲーション装置が普及してきている。
以下、従来のナビゲーション装置について、図面を参照
しながら説明する。
【0003】図5は従来のナビゲーション装置の機能ブ
ロック図である。図5のナビゲーション装置は、ハイブ
リッド航法と呼ばれる方法によって車両の位置を検出
し、検出した車両の位置をマップマッチングと呼ばれる
方法によって補正するものである。
【0004】図5において、1は車両の動作状態を示す
信号から、車両の移動距離及び移動方位を算出する自立
センサ手段(例えば、移動距離は車輪速パルスから、移
動方位はジャイロセンサから検出しする)、2はGPS
衛星からの電波を受信して車両の絶対位置などを算出す
るGPS受信手段、3は前回の推測位置対し、自立セン
サ手段1から出力される移動距離及び変化方位を累積さ
せ、今回の推測位置を算出する推測位置算出部、4は推
測位置算出部3から出力される推測位置を、GPS受信
手段2から出力される絶対位置により補正する推測位置
補正手段、5は道路データを含む地図データを記憶した
道路地図記憶手段、6は推測位置付近の道路データを参
照し、車両の位置が道路上に位置するように補正するマ
ップマッチング手段、7は車両の位置を地図データと共
に表示する表示手段、8は前述の各手段に対し、データ
の受け渡しを制御する制御手段である。
【0005】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。
【0006】図6は従来のナビゲーション装置の動作フ
ローチャートである。図6に示すように、自立センサ手
段1は、車両の移動距離及び移動方位を算出する(ステ
ップ1)、また、GPS受信手段2は、GPS衛星から
受信したデータから車両の絶対位置と、絶対位置の測位
に関する誤差範囲を算出する(ステップ2)。この誤差
範囲は、絶対位置が有する誤差の範囲を示すものであ
り、絶対位置を中心とする円として示される。絶対位置
が実際の車両の位置と異なっていても、実際の車両の位
置は誤差範囲内に存在する。
【0007】推測位置算出手段3は、前回の推測位置に
対し、移動距離及び方位変化を累積させて今回の車両の
推測位置を求める(ステップ3)。推測位置補正手段4
は、推測位置がGPS受信手段2から出力される絶対位
置に関する誤差範囲内に存在するのかどうかを判断し
(ステップ4)、誤差範囲内に存在すると判断したとき
は、推測位置を車両の位置として出力する(ステップ
5)。一方、ステップ4において、誤差範囲外と判断し
たときは、推測位置を絶対位置に補正し、車両の位置と
して出力する(ステップ6)。
【0008】次に、制御手段8を介して地図記憶手段5
から読み出された車両の位置付近の道路データはマップ
マッチング手段6に送られる(ステップ7)。マップマ
ッチング手段6は、道路データの中で、車両の位置から
所定の距離範囲内にあり、且つ進行方向と道路のリンク
方向とが所定の方位範囲内に入っている道路を検索して
選出する(ステップ8)。ステップ8において選出され
た道路が複数存在するときは、車両の位置から道路まで
の距離、車両の進行方向と道路のリンク方向との方位差
が小さい道路であり、前回に補正の対象とした道路と繋
がった道路を優先的に選択する(ステップ9)。車両の
位置を、ステップ9で決定された補正の対象道路上に位
置するように補正する(ステップ10)。制御手段8
は、ステップ10で決定された車両の位置を、地図デー
タと共に表示手段7に表示する(ステップ11)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のナビ
ゲーション装置におけるマップマッチングでは、前回に
補正の対象とした道路と繋がった道路を優先的に選択す
るのであるが、現実には繋がっている道路であっても、
地図データに不具合や誤差が存在する場合や、地図デー
タが古く、地図データでは繋がっていない道路や、現実
の道路と道路データの形状とが大きく異なっている場合
などは、マップマッチングの際に補正の候補として選択
される優先度が低くなり、マップマッチングの精度が低
下するという問題点を有していた。
【0010】本発明は、地図データの不具合や誤差など
により生じる道路の不規則点に対処してマップマッチン
グすることのできるナビゲーション装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、車両の位置を検出する位置検出手段と、道
路データを含む地図データを記憶した道路地図記憶手段
と、車両の位置を地図データに重畳して表示する表示手
段と、位置検出手段により検出された車両の位置を道路
上に補正するマップマッチング手段とを備えるナビゲー
ション装置であって、マップマッチング手段は、前回に
補正の対象とした道路(以下「前回の道路」と称する)
に接続した道路があるのかどうかを判断し、前回の道路
に接続した道路が無ければ、前回の道路の端点を基準と
する所定の範囲内に別の道路の端点が存在するのかどう
かを判断し、別の道路の端点が存在すれば、この道路上
に車両の位置が位置するように補正するように構成した
ものである。
【0012】これにより、地図データの不具合や誤差な
どにより生じる道路の不規則点に対処してマップマッチ
ングすることのできるナビゲーション装置が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、車両の位置を検出する位置検出手段と、道路データ
を含む地図データを記憶した道路地図記憶手段と、車両
の位置を地図データに重畳して表示する表示手段と、位
置検出手段により検出された車両の位置を道路上に補正
するマップマッチング手段とを備えるナビゲーション装
置であって、マップマッチング手段は、前回に補正の対
象とした道路(以下「前回の道路」と称する)に接続し
た道路があるのかどうかを判断し、前回の道路に接続し
た道路が無ければ、前回の道路の端点を基準とする所定
の範囲内に別の道路の端点が存在するのかどうかを判断
し、別の道路の端点が存在すれば、この道路上に車両の
位置が位置するように補正するように構成したものであ
り、道路の繋がりを点でなく範囲として考えることによ
り、道路データでは繋がっていない道路であっても、繋
がっているものとしてマップマッチングを行うことがで
きる。
【0014】
【実施例】以下、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。
【0015】図1は本発明の一実施例におけるナビゲー
ション装置の機能ブロック図を示しており、図1のナビ
ゲーション装置は、ハイブリッド航法と呼ばれる方法に
よって車両の位置を検出し、検出した車両の位置をマッ
プマッチングと呼ばれる方法によって補正するものであ
る。
【0016】図1において、13は車両の動作状態を示
す信号から、車両の移動距離及び移動方位を算出する自
立センサ手段、15はGPS衛星からの電波を受信して
車両の絶対位置などを算出するGPS受信手段、14は
前回の推測位置対し、自立センサ手段1から出力される
移動距離及び変化方位を累積させ、今回の推測位置を算
出する推測位置算出部、16は推測位置算出部14から
出力される推測位置を、GPS受信手段15から出力さ
れる絶対位置により補正する推測位置補正手段、17は
道路データを含む地図データを記憶した道路地図記憶手
段、18は推測位置付近の道路データを参照し、車両の
位置が道路上に位置するように補正するマップマッチン
グ手段、19はマップマッチング手段18において補正
を行う際、20は車両の位置を地図データと共に表示す
る表示手段、21は前述の各手段に対し、データの通信
を制御する制御手段である。
【0017】自立センサ手段13は、車両の移動距離を
車速パルス11から、移動方位はジャイロセンサ12か
らそれぞれ検出されるデータに基づいて算出されるのあ
るが、その他、加速度センサや地磁気センサなどであっ
ても良い。
【0018】また、地図データは、ディジタルデータと
してCD−ROM、DVDなどの光ディスクに記憶され
ている。道路データは、道路の交差点や屈曲点などを地
点データとして保有し、道路は各地点データを結ぶ直線
として近似されている。
【0019】なお、本実施例では、車両の位置の検出
は、推測位置を基準とし、絶対位置を利用して補正して
いるが、本発明では、車両の位置の検出の方法は問わな
い。
【0020】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。
【0021】図2及び図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フローチャートであり、図4
は本発明の一実施例におけるナビゲーション装置の地図
データの不具合を示す図である。
【0022】図2に示すように、自立センサ手段13
は、車両の移動距離及び移動方位を算出する(ステップ
21)。GPS受信手段15は、GPS衛星から受信し
たデータから車両の絶対位置と、絶対位置の測位に関す
る誤差範囲とを算出する(ステップ22)。この誤差範
囲は、絶対位置が有する誤差の範囲を示すものであり、
絶対位置を中心とする円として示される。絶対位置が実
際の車両の位置と異なっていても、実際の車両の位置は
誤差範囲内に存在する。
【0023】推測位置算出手段14は、前回の推測位置
に対し、移動距離及び方位変化を累積させて今回の車両
の推測位置を求める(ステップ23)。推測位置補正手
段16は、推測位置がGPS受信手段15から出力され
る絶対位置に関する誤差範囲内に存在するのかどうかを
判断し(ステップ24)、誤差範囲内に存在すると判断
したときは、推測位置を車両の位置として出力する(ス
テップ25)。一方、ステップ4において、誤差範囲外
と判断したときは、推測位置を絶対位置に補正し、車両
の位置として出力する(ステップ26)。制御手段21
は、推測位置補正手段16から出力される車両の位置
と、道路地図記憶手段17から読み出された車両の位置
付近の道路データをマップマッチング手段18に送る
(ステップ27)。
【0024】図3に示すように、マップマッチング手段
18では、まず、道路検索手段19aにより、車両の位
置から所定の距離範囲内にあり、且つ進行方向と道路の
リンク方向とが所定の方位範囲内に入っている道路を検
索して選出する(ステップ28)。そして、ステップ2
8で検索した道路の中に、前回に補正の対象した道路が
有るかどうかを判断する(ステップ29)。ステップ2
9で、前回に補正の対象とした道路が無いときは、車両
の位置から道路までの距離、車両の進行方向と道路のリ
ンク方向との方位差が小さい道路を補正の対象道路とし
て決定し(ステップ30)、位置補正手段19cにより
投影法を用いて車両の位置を道路上に補正する(ステッ
プ31)。
【0025】また、ステップ29で、前回に補正の対象
とした道路が有るときは、道路接続判断手段19bによ
り、車両の位置がその道路の端点を越えているのかどう
かを判断する(ステップ32)。ステップ32で、車両
の位置が前回に補正の対象とした道路の端点を越えてい
なければ、位置補正手段19cにより、車両の位置を前
回に補正の対象とした道路上に補正する(ステップ3
3)。
【0026】また、ステップ32で、車両の位置がその
道路の端点を越えていると判断したとき、道路接続判断
手段19bにより、前回に補正の対象とした道路と繋が
っており、且つ、車両の進行方向と道路のリンク方向と
が30度以内の道路の有無について判断する(ステップ
34)。ステップ34で、接続した道路が有るときは、
位置補正手段19cにより、車両の位置を前回に補正の
対象とした道路に接続した道路に補正する(ステップ3
5)。
【0027】また、ステップ34で、接続した道路が無
いときは、道路接続判断手段19bにより、前回に補正
の対象とした道路の端点から所定の範囲内で、且つ、車
両の進行方向と道路のリンク方向とが30度以内に道路
が存在するのかどうかを判断する(ステップ36)。ス
テップ36で、道路が存在しないときは、ステップ30
に進む。一方、ステップ36で、道路が存在するとき
は、位置補正手段19cにより、その道路に車両の位置
を補正する(ステップ37)。
【0028】制御手段21は、ステップ31、ステップ
33、ステップ35またはステップ37において、補正
された車両の位置を、道路地図記憶手段17に記憶され
ている地図データに重畳して表示手段20に表示させる
(ステップ38)。
【0029】ここで、図4を用いて、ステップ34、ス
テップ36における判断を具体的に説明しておく。図4
に示すように、車両の位置が、前回の補正の対象道路で
ある道路Aを行き過ぎてしまったときは、まず、道路A
の終点に繋がった道路で、道路のリンク方向と車両の進
行方向との角度差が30度以内の道路を探す。さらに、
道路Aの終点に繋がった道路が無いときは、道路Aの終
点から(10+道幅)mを半径とし、終点を中心とする
円Cの範囲内にある道路で、道路のリンク方向と車両の
進行方向との角度差が30度以内の道路を探す。ここ
で、道路Bが検索されると、道路B上に車両の位置を補
正する。このように補正を行うことで、実際には連続し
ているが、道路データでは不連続な道路であっても正確
にマップマッチングすることができ、地図データの不十
分さを補うことができる。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両の位
置を検出する位置検出手段と、道路データを含む地図デ
ータを記憶した道路地図記憶手段と、車両の位置を地図
データに重畳して表示する表示手段と、位置検出手段に
より検出された車両の位置を道路上に補正するマップマ
ッチング手段とを備えるナビゲーション装置であって、
マップマッチング手段は、前回に補正の対象とした道路
(以下「前回の道路」と称する)に接続した道路がある
のかどうかを判断し、前回の道路に接続した道路が無け
れば、前回の道路の端点を基準とする所定の範囲内に別
の道路の端点が存在するのかどうかを判断し、別の道路
の端点が存在すれば、この道路上に車両の位置が位置す
るように補正するように構成したものであり、道路の繋
がりを点でなく範囲として考えることにより、道路デー
タでは繋がっていない道路であっても、繋がっているも
のとしてマップマッチングを行うことができ、地図デー
タの不十分さを補うことができる。
【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
の機能ブロック図
【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
の動作フローチャート
【図4】本発明の一実施例におけるナビゲーション装置
の地図データの不具合を示す図
【図5】従来のナビゲーション装置の機能ブロック図
【図6】従来のナビゲーション装置の動作フローチャー
【符号の説明】
13 自立センサ手段 14 推測位置算出手段 15 GPS受信手段 17 道路地図記憶手段 18 マップマッチング手段 19a 道路検索手段 19b 道路接続判断手段 19c 位置補正手段 20 表示手段 21 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の位置を検出する位置検出手段と、道
    路データを含む地図データを記憶した道路地図記憶手段
    と、車両の位置を地図データに重畳して表示する表示手
    段と、前記位置検出手段により検出された車両の位置を
    道路上に補正するマップマッチング手段とを備えるナビ
    ゲーション装置であって、 前記マップマッチング手段は、前回に補正の対象とした
    道路(以下「前回の道路」と称する)に接続した道路が
    あるのかどうかを判断し、前記前回の道路に接続した道
    路が無ければ、前記前回の道路の端点を基準とする所定
    の範囲内に別の道路の端点が存在するのかどうかを判断
    し、前記別の道路の端点が存在すれば、この道路上に車
    両の位置が位置するように補正することを特徴とするナ
    ビゲーション装置。
  2. 【請求項2】前記位置検出手段は、人工衛星からの電波
    を受信して移動体の位置を検出する手段であることを特
    徴とする請求項1記載のナビゲーション装置。
  3. 【請求項3】前記位置検出手段は、所定の時間毎に移動
    体の移動距離及び移動方位を算出し、移動距離及び移動
    方位を前回の位置に累積させて移動体の位置を算出する
    手段であることを特徴とする請求項1記載のナビゲーシ
    ョン装置。
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JP5388690B2 (ja) * 2009-05-18 2014-01-15 株式会社ゼンリンデータコム 経路案内装置、及びプログラム

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