JP3301769B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地図情報とその地図情
報中に現在位置情報を表示して自動車等の移動体の運転
を支援するナビゲーション装置に係わり、詳しくは、通
過した経路の軌跡データを記憶して移動経路を参照表示
する手段を備えるナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車載用ナビゲーション装置で
は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）等により現
在位置を検出して、刻々と移動する自己位置を地図中に
表示するとともに、通過した経路の軌跡データを記憶
し、後にその軌跡データにより地図中に軌跡を表示し
て、移動経路を参照できるようにしている。

【０００３】従来、軌跡データの記憶に際しては、一定
の記憶容量のリングバッファメモリに、検出された現在
位置のデータを一定時間毎または一定距離の移動毎に順
次記憶してゆき、記憶データの数量がリングバッファメ
モリの記憶容量を超えた段階で、古い記憶データから順
に新しいデータに重ね書きするようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本来、過去の軌跡デー
タを残そうとする場合には、できるだけ長い移動経路に
わたる軌跡データを記憶し参照できるようにすることが
望ましいが、上記従来の技術では記憶できる軌跡データ
の数量を現状以上に増やして参照できる移動経路を長く
しようとすると、リングバッファメモリの容量を増やさ
なければならず、コストアップならびに装置の大型化を
余儀なくされることとなっていた。

【０００５】本発明は、このような課題に鑑みて創案さ
れたもので、メモリを効率的に活用し少ないデータ容量
でより多くの軌跡を記憶できるようにして、同じメモリ
容量でより長い移動経路が参照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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１に、本発明の原理構
成図を示す。本発明のナビゲーション装置は、図１に示
すように、進行方位を検出する方位検出手段４を備え、
移動体の現在位置を測位し少なくとも地図情報とその地
図情報中に現在位置情報を表示するナビゲーション装置
において、方位検出手段４による検出信号に基づいて、
移動体の進行方位の変化の有無を判定し当該進行方位変
化位置を検出する進行方位変化位置判定手段５と、少な
くとも進行方位変化位置判定手段５により検出された進
行方位変化位置の地図表示画中の座標値と、その進行方
位変化位置の通過前の進行方位もしくは通過後の進行方
位のいづれか、または通過前後双方の進行方位のデータ
を生成して軌跡データとして記憶する進行方位変化位置
情報記憶手段６とを備えて構成する。

【０００７】なお、図中、１は地図情報のデータベース
である地図情報記憶手段、２は移動体の現在位置を測位
して現在位置データを生成する測位手段、３は測位手段
２から現在位置データを得るとともに、現在位置に対応
する地図情報を地図情報記憶手段１から得て、地図情報
と現在位置を表示する表示手段である。

【０００８】

【作用】本発明のナビゲーション装置では、移動体の進
行方位を監視して進行方位の変化、たとえば道路の交差
点等における右左折のカーブを判定し、その変化位置を
検出するとともに、その変化位置の地図中における特徴
点のデータを生成して、その生成した特徴点のデータを
軌跡データとして記憶する。

【０００９】すなわち、進行方位変化位置判定手段５
は、方位検出手段４の検出する移動体の進行方位の変化
を監視し、移動体の進行方位が所定角度以上変化したと
きに進行方位が変化したと判定して、進行方位の変化し
た位置を測位手段３により検出する。進行方位変化位置
情報記憶手段６は、たとえば定期的に方位検出手段４か
ら進行方位を得て記憶しておき、進行方位変化位置判定
手段５において進行方位の変化位置が検出されたときに
その変化位置前後の進行方位を特定する。また、進行方
位の変化位置の地図中の座標点を、地図情報記憶手段１
に記憶されている地図情報から得て、少なくともその座
標値と前記変化位置前後のデータを軌跡データとして記
憶する。

【００１０】たとえば、道路上の移動で交差点をカーブ
した場合には、その交差点の地図中の座標値と進入時の
進行方位あるいは脱出時の進行方位が記憶される。一
方、その記憶したデータによる軌跡の再現では、交差点
位置とその前後の方位データにより地図情報の中の交差
点とその交差点に到達するまでの道路と、その交差点を
通過後に進行した道路とが特定され、軌跡が再現され
る。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図２に、本発明の一実施例である車載用ナビゲ
ーション装置の構成図を示す。

【００１２】本実施例のナビゲーション装置は、同図に
示すように、測位用の電波を受信して自己の現在位置を
測位するＧＰＳレシーバ２０と、地磁気あるいはジャイ
ロにより車の進行方位を検出する方位検出手段である方
位センサ２１と、車速，走行距離等の走行状態を検出す
る走行センサ２２と、地図情報のデータベースであるＣ
Ｄ−ＲＯＭ２３と、そのＣＤ−ＲＯＭ２３から情報を読
み出すＣＤ−ＲＯＭドライバ２４と、地図およびその他
の情報を表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）２５と、
操作入力スイッチが構成されるパネルスイッチ２６と、
装置全体を制御するコントローラ２７により構成されて
いる。

【００１３】ＧＰＳレシーバ２０は、衛星からの電波信
号を受信するＧＰＳ（Global Positioning System ）に
より緯度，経度を示す現在位置データを生成する測位手
段である。また、方位センサ２１および走行センサ２２
は自立型の測位手段を構成するもので、それらの検出信
号からコントローラ２７内に構成される演算手段により
緯度，経度を示す現在位置データが算出される。これら
の測位手段は状況によって使い分けられ、あるいは併用
されて測位する現在位置の精度を上げるように構成され
ている。コントローラ２７は、データ処理その他の制御
を行うＭＰＵ（Microprocessor Unit ）、ＭＰＵのプロ
グラムその他のデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Me
mory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）、バッテ
リーバックアップされた不揮発性ＲＡＭ、インタフェー
ス等を備えて構成され、不揮発性ＲＡＭには軌跡データ
の記憶エリアが設定されている。

【００１４】上記構成において、コントローラ２７はＧ
ＰＳレシーバ２０または方位センサ２１と走行センサ２
２により現在位置データを得て、その現在位置に対応す
る地図情報をＣＤ−ＲＯＭドライバ２４を介してＣＤ−
ＲＯＭ２３から読み出し、その読み出した地図情報と現
在位置のマークをＣＲＴ２５に表示する。さらに、定期
的に現在位置データを得て、自己位置の移動に伴う現在
位置マークと現在地地図との表示に関する更新を行う。
また、パネルスイッチ２６からの入力指示により、地図
以外の各種情報をＣＤ−ＲＯＭ２３から読み出しＣＲＴ
２５に表示する。また、コントローラ２７は、走行中に
軌跡データを取得して不揮発性ＲＡＭに記憶する処理を
行う。軌跡データは、ＧＰＳレシーバ２０等の測位手段
の生成する現在位置データを一定時間または一定距離毎
に小容量のリングバッファに記憶するとともに、進行方
位の変化位置を検出してその変化位置に係わる情報を生
成して記憶する。

【００１５】進行方位の変化位置に係わる情報の生成処
理では、まず、コントローラ２７は車が走行していると
きに進行方位変化位置判定手段として、一定時間毎また
は一定距離の移動毎に方位センサ２１の検出信号を入力
し、進行方位の変化を監視する。そしてその監視におい
て進行方位が所定角度以上変化したときに車が進行方位
を変えたと、すなわち交差点等においてカーブしたと判
定し、その判定時の現在位置データをＧＰＳレシーバ２
０または方位センサ２１と走行センサ２２から得て、そ
のデータを進行方位変化位置の軌跡データとして不揮発
性ＲＡＭに記憶する。なお、進行方位の変化は、交差点
の右折・左折が判定できるように監視間隔および判定に
おける所定角度が設定される。

【００１６】さらに、コントローラ２７は進行方位変化
位置情報記憶手段としての処理を行う。この進行方位変
化位置情報記憶手段としての処理では、進行方位の監視
により検出した進行方位変化位置の地図中の座標値と、
その進行方位変化位置の通過前の進行方位と通過後の進
行方位のデータを生成して、それらを進行方位変化位置
に係わる情報軌跡データとして記憶する。

【００１７】図３に、コントローラ２７が軌跡データと
して記憶する進行方位変化位置に係わる情報の生成記憶
処理の説明図を示す。同図（ａ）はメイン処理のフロー
チャートであり、同図（ｂ）は１つの進行方位変化位置
に係わる情報のデータ構成を示す図である。コントロー
ラ２７は、図３（ａ）のフローチャートに示すように、
前記進行方位が所定角度以上変化したことを検出してカ
ーブしたと判定して、その進行方位の変化位置を検出し
たときに（ステップＳ１）、その進行方位の変化位置に
係わる諸情報を得て、不揮発性ＲＡＭに設定されている
記憶エリアに軌跡データとして記憶する（ステップＳ
２）。

【００１８】進行方位の変化位置に係わる情報は、図３
（ｂ）に示すように、表示地図中の変化位置の座標値Ｘ
_i 、Ｙ_i と、変化位置通過後の進行方位である交差点か
らの脱出角度θ_oiと、変化位置通過前の進行方位である
交差点等への進入角度θ_ini と、変化位置通過前の進行
方向に対して右折したかそれとも左折したのかを示す右
左折フラグＦ_iと、その変化位置の名称情報とにより１
つの進行方位変化位置の情報を形成し、進行方位変化位
置の検出順に配列して記憶管理する。

【００１９】図４に、進行方向の変化位置の情報を生成
する詳細な処理フローチャートを示す。同図（ａ）には
ＣＤ−ＲＯＭ２３の地図情報から進行方位の変化位置に
関する情報を得る場合の処理フローチャートを、同図
（ｂ）には定期的に測位手段の生成する現在位置データ
を記憶した軌跡データから変化位置に関する情報を得る
場合の処理フローチャートを示している。このフローチ
ャート（ａ）、（ｂ）に示す処理のどちらかを必要に応
じて用いて、進行方位の変化位置に係わる情報を得る。

【００２０】図４（ａ）に示すフローチャートの処理で
は、進行方位変化位置を検出すると、まず、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ２３に記録されているネットワークデータから近傍交
差点ノードを検出して、進行方位変化位置の地図表示画
中の座標値を得る（ステップＳ１１）。ＣＤ−ＲＯＭ２
３の地図情報は表示画単位（図葉）にデータが形成さ
れ、その図葉データはサービス情報とともにネットワー
クのデータ構成にされて記録されている。それぞれの図
葉データは道路以外の地図表示を行うための描画データ
と、道路を地図上に描画するためのデータとマップマッ
チングを行うための座標データからなる道路データとに
より形成されている。さらに道路データは、交差点等の
道路の結合点を示すノードデータと、ノード間を結ぶ線
分（道路）を示すリンクデータからなり、進行方位変化
位置が検出されたときには、ノードデータの中から検出
した進行方位変化位置に最も近い交差点のノードデータ
を検出し、そのノードデータの座標値を得て、不揮発性
ＲＡＭの記憶エリアに記憶する。

【００２１】次に、マップマッチングデータから進入・
脱出リンクの角度を検出する処理を行う（ステップＳ１
２）。マップマッチングデータは、測位手段の生成する
現在位置データの示す位置が道路上にあるかどうかをチ
ェックし、道路上にない場合には生成された現在位置デ
ータの示す位置に最も近い道路を検出して、その検出し
た道路上に表示する現在位置が位置するように修正処理
するためのデータであり、道路の角度データが含まれて
いる。この角度データは、例えば地図上で東方を０度と
して左回りの角度で示されている。このマップマッチン
グデータにより、進行方位変化位置の前後の軌跡データ
から交差点の進入道路と脱出道路を特定し、その進入・
脱出リンクの角度を得て脱出角度と進入角度として、不
揮発性ＲＡＭの記憶エリアに記憶する。

【００２２】そして次に、進入・脱出リンクの角度差か
ら、進行方位変化前の進行方位に対して右折したかそれ
とも左折をしたのかを示す右左折情報を生成して、不揮
発性ＲＡＭの記憶エリアの右左折フラグをセットする。

【００２３】図４（ｂ）に示すフローチャートの処理で
は、定期的に測位手段から現在位置データを得て記憶し
ている軌跡データを利用する。すなわち、進行方位変化
位置を検出する前の軌跡データの平均進行方位と、進行
方位変化位置を検出した後の軌跡データの平均進行方位
を算出して、脱出角度と進入角度の情報として不揮発性
ＲＡＭの記憶エリアに記憶する（ステップＳ２１）。

【００２４】次に、軌跡データと算出した平均進行方位
により進行方位変化位置検出前の軌跡の直線関数と、進
行方位変化位置検出後の軌跡の直線関数を導き出し、両
直線の交点座標を算出してその座標値を進行方位変化位
置の情報として不揮発性ＲＡＭの記憶エリアに記憶する
（ステップＳ２２）。

【００２５】そして、平均進行方位とその角度差から右
左折情報を生成して、記憶エリアの右左折フラグをセッ
トする（ステップＳ２３）。このように、進行方位の変
化位置を検出した時にその変化位置に係わる情報とし
て、座標値、脱出と進入のそれぞれの角度、および右左
折情報を、図４に示すいずれかの処理により生成して記
憶する。これらの軌跡情報により、ネットワークデータ
からカーブした交差点のノードとその交差点に進入した
道路と脱出した道路を特定することができるため、移動
経路を容易に表示することができる。

【００２６】名称情報は、移動経路を表示した時に、利
用者によりカーソル等で名称表示を希望するカーブ交差
点が指定され、その交差点の名称が入力されることによ
り記憶が行われる。コントローラ２７は、記憶している
軌跡データの中から指定された交差点に係わるデータを
検索して、入力される名称情報をその記憶エリアに記憶
する。また、名称情報を地図データの中のノードデータ
に関連して記憶しておき、交差点ノードが指定されたと
きに対応する交差点名称を読みだしメモリに記憶しても
良い。

【００２７】このように本実施例では、車が進行方位を
変えたかどうかを判定して、進行方位を変えたときにそ
の変化位置に係わる情報として、座標値、脱出と進入の
それぞれの角度、右左折情報、および名称情報を記憶す
るようにしている。これにより進行方位を変えた交差点
間の通過した道路の軌跡データを記憶しておく必要がな
いため、従来と同じ記憶容量でより長い軌跡を記憶する
ことができる。また、移動経路の参照表示においては、
たとえば、記憶した進行方位変化位置に係わる情報によ
り、図５に示すように、移動経路（○印）上の進行方位
を変えた交差点においてカーブ方向を示す矢印や、その
交差点の名称（ＡＡＡ、ＢＢＢ、ＣＣＣ、ＤＤＤ）など
を画面上に容易に表示することができる。したがって、
再生表示した時に、どこでどう曲がったかが視覚的に明
瞭に確認できるため、同じ経路を走行する際に運転者の
負担を軽減できる。

【００２８】なお、上記実施例では方位検出手段として
地磁気センサにより方位を検出するようにしているが、
測位手段であるＧＰＳレシーバの生成する現在位置デー
タの変化により進行方位を検出するようにしてもよい。

【００２９】また、進行方位変化位置を検出する都度に
その変化位置に係わる情報を生成しているが、本発明は
これに限るものではなく、たとえば、リングバッファの
記憶容量まで軌跡データと進行方位変化位置を記憶し、
容量全てに記憶した時点でまとめてそれぞれの進行方位
変化位置に係わる情報を生成するようにしてもよい。ま
た、軌跡データの他の媒体への転送時に、あるいは転送
した後に圧縮処理をするようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のナビゲー
ション装置では、進行方位の変化位置の座標値やその前
後の進行方位を記憶するようにして、少ないデータ容量
で軌跡を記憶できるようにしているため、メモリの使用
が効率化され、従来と同じメモリ容量でより長い移動経
路のデータを記憶して参照することができる。また、進
行方位変化位置の画面上の座標値と進行方位を記憶して
いるため、表示画面上の進行方位変化位置に視覚的に有
効な表示を容易にすることがでるため、運転支援を向上
させる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施例である車載用のナビゲーショ
ン装置の構成図である。

【図３】進行方位変化位置に係わる情報の生成記憶処理
の説明図である。

【図４】進行方位変化位置情報の生成記憶処理のフロー
チャートである。

【図５】移動経路の表示例である。

【符号の説明】

１…地図情報記憶手段 ２…測位手段 ３…表示手段 ４…方位検出手段 ５…進行方位変化位置判定手段 ６…進行方位変化位置情報記憶手段 ２０…ＧＰＳレシーバ ２１…方位センサ ２２…走行センサ ２３…ＣＤ−ＲＯＭ ２４…ＣＤ−ＲＯＭドライバ ２５…ＣＲＴ ２６…パネルスイッチ ２７…コントローラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 進行方位を検出する方位検出手段を備
   え、移動体の現在位置を測位し少なくとも地図情報とそ
   の地図情報中に現在位置情報を表示するナビゲーション
   装置において、 前記方位検出手段による検出信号に基づいて移動体の進
   行方位の変化の有無を判定し、当該移動体の進行方位に
   変化があったときに当該進行方位変化位置を検出する進
   行方位変化位置判定手段と、 少なくとも前記進行方位変化位置判定手段により検出さ
   れた進行方位変化位置の地図表示画中の座標値と、その
   進行方位変化位置の通過前の進行方位もしくは通過後の
   進行方位のいずれか、または通過前後双方の進行方位の
   データを生成して軌跡データとして記憶する進行方位変
   化位置情報記憶手段とを備え、 前記進行方位変化位置情報記憶手段に記憶された軌跡デ
   ータと前記地図情報とに基づいて再現された移動体の軌
   跡を前記地図情報中に表示する、 ことを特徴とするナビゲーション装置。