JP3488972B2 - 車両用現在位置表示装置 - Google Patents

車両用現在位置表示装置

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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、自車の走行にともなう
2次座標上の位置を求めながら、画面に写し出された道
路地図上に自車の現在位置を更新的に表示していく車両
用現在位置表示装置に関する。 【0002】 【従来の技術】自車の走行にともなう2次座標上の位置
を定期的に求めながら、画面に写し出された道路地図上
に自車の現在位置を更新的に表示していく車両用現在位
置表示装置にあっては、位置誤差の発生が否めず、現在
位置が地図上の道路から外れて表示され、現在どの道路
上を走行しているかわからなくなってしまうという問題
がある。 【0003】そのため、従来では、現在位置に到るまで
の各位置のデータを記憶保持することによって得られる
走行軌跡のパターンと地図上における道路のパターンと
のマッチングをとって、そのマッチングがとられた道路
上に現在位置が表示されるような修正を行わせている
(特開平1−41997号公報参照)。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、現在位置に到るまでの走行軌跡をもって地図上の
道路との各パターンのマッチングをとって現在位置の修
正を行わせるのでは、例えば、図2に示すように、走行
軌跡RLのパターンに一致する道路A,Bが接近して存
在するような場合、マッチングの適合率がほぼ同じにな
ってその何れの道路ともマッチングをとることができな
くなり、走行軌跡RLをその道路A,Bの何れに合せ込
んでよいのかわからず、その時点では現在位置Pが道路
A上のa点にあるのか、または道路B上のb点にあるの
かを判断することができなくなってしまうことである。 【0005】このような場合には、自車の走行がさらに
進んで走行軌跡RLのパターンと比較対象となる道路
A,Bのパターンに明らかな差異が生ずるのを待たなけ
ればマッチングをとることができず、現在位置の修正が
先送りになって、そのあいだ自車の現在位置を把握でき
なくなっている。 【0006】あるいはまた、実際には道路B上のb点に
いるにもかかわらず、図3に示すように、誤って道路A
とのマッチングがとられて、現在、道路A上のa点にい
るものと判断されてしまうおそれがあることである。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明は、走行軌跡のパ
ターンに一致する複数の道路が接近して存在するような
場合にあっても、先を見通したパターンのマッチングを
なして現在位置の修正を正確かつ速かに行わせることが
できるようにするべく、車両用現在位置表示装置におい
て、自車の進行方向の撮像画像から道路成分を抽出し
て、道路地図に対応する2次座標上における道路パター
ンを得る手段と、自車の位置のデータを記憶保持するこ
とによって得られる走行軌跡の先方に前記道路パターン
を加えたパターンをもって、道路地図上の道路のパター
ンとのマッチングをとる手段と、そのマッチングがとら
れた道路上に現在位置が表示されるように道路地図上に
おける自車の現在位置の修正を行わせる手段とをとるよ
うにしている。 【0008】 【実施例】車両用現在位置表示装置は、基本的に、自車
の走行距離を検出する距離検出器1と、自車の進行方向
を検出する方向検出器2と,検出された自車の走行距離
と進行方向とから、車両の出発点からの単位走行距離ご
とにおけるX−Y座標上の位置を累積的な演算処理によ
って逐次求めて道路地図上における現在位置をわり出す
マイクロコンピュータからなる信号処理部3と、予めデ
ジタル地図データによる道路地図情報が記憶されている
地図情報記憶媒体4と、信号処理装置3の制御下におい
て地図情報記憶媒体4から必要なエリアの道路地図情報
を選択的に読み出す記憶媒体再生部5と、その読み出さ
れた道路地図情報にもとづいて所定の道路地図を画面に
写し出して、その写し出された道路地図上に自車の現在
位置を、その位置における自車の進行方向とともに更新
的に表示する表示部6と、その表示部6に表示させる道
路地図の選択指定、画面に表示される地図上における自
車の出発点の設定、走行軌跡表示の選択指定、また表示
縮尺率の選択などの表示形態の設定変更などの各種操作
指令を信号処理部3に与えることのできる操作部7とに
よって構成されている。 【0009】このような車両用現在位置表示装置にあっ
ては、距離検出器1や方向検出器2の検出粘度などを要
因とする位置誤差の発生が否めず、走行が進むにしたが
ってその位置誤差が累積されて次第に大きくなってい
き、例えば図2に示すように、自車の現在位置Pが地面
上の道路から外れて、現在自車がどの道路上を走行して
いるのかを判断することができなくなってしまうことに
なる。 【0010】図2中、RLは現在位置Pに到るまでの自
車の走行軌跡を示し、また、Dは自車の現在位置Pにお
ける進行方向を示している。 【0011】また、車両用現在位置表示装置としては、
前述した自車の走行距離と進行方向とを検出しながら演
算処理によって道路地図上の現在位置を求めていくかわ
りに、GPSなどを用いた電波航法によって道路地図上
における自車の現在位置を測定するようにしてもよい。
この場合には、地図上における自車の出発点を設定する
必要がなくなる。 【0012】しかして、電波航法によって道路地図上に
おける自車の現在位置を測定するものにあっても、その
測定精度などに要因する位置誤差の発生が否めず、自車
の現在位置が地図上の道路から外れて、現在自車がどの
道路上を走行しているのかを判断することができなくな
ってしまうことになる。 【0013】そのため、本発明では、従来と同様に、信
号処理装置3において、自車の走行軌跡RL(GPSに
よって測定された位置のデータを記憶保持することによ
って得られるものも含む)のパターンと地図上の道路の
パターンとのマッチングをとって地図上の道路から外れ
て表示されている自車の現在位置の修正を行わせるよう
にしている。 【0014】その際、特に本発明では、先を見通したマ
ッチングの処理を行わせるべく、自車の進行方向の撮像
画像から道路成分を抽出して、道路地図に対応する2次
座標上における道路パターンを得る手段と、自車の位置
のデータを記憶保持することによって得られる走行軌跡
の先方に前記道路パターンを加えたパターンをもって、
道路地図上の道路のパターンとのマッチングをとる手段
と、そのマッチングがとられた道路上に現在位置が表示
されるように道路地図上における自車の現在位置の修正
を行わせる手段とをとるようにしている。 【0015】具体的には、図1に示すように、自車の進
行方向の領域を撮像できるように車体に取り付けられた
ビデオカメラ8と、その撮像された画像のなかから、連
続した線分の抽出や道路端の白線の抽出などの画像処理
によって道路成分を抽出したうえで、その抽出された遠
近投影による道路成分を射影変換によって実平面(2次
平面)上における道路のパターンを得る画像処理部9と
を別途設けて、その得られた道路パターンのデータを信
号処理装置3に与えるようにしている。 【0016】図4は、撮像画像のなかから抽出された道
路成分の一例を示している。 【0017】また、図5は、その抽出された道路成分を
射影変換したときの道路パターンを示している。 【0018】そして、信号処理装置3は、画像処理部9
から与えられる自車の進行方向の道路パターンのデータ
から、道路地図に応じた2次平面上における道路パター
ン(RP)を求めて、その求められた道路パターンを走
行軌跡RLの先方に加えたパターンをもって、地図上の
道路のパターンとのマッチングをとるようにする。 【0019】その際、マッチング処理の手法としては、
従来公知のものが広く適用される。また、射影変換の処
理にあっても、それ自体公知である。 【0020】図6は、図2に示す走行軌跡RLの先方
に、道路B上のb点に応じた実際の位置において自車の
進行方向を撮像した画像から得られた道路パターンRP
を加えたときのパターンを示している。 【0021】しかして、本発明によれば、例えば図2に
示すように、道路上から外れた走行軌跡RLのパターン
に一致する道路A,Bが接近して存在するような場合に
あっても、自車が道路B上のb点に応じた実際の位置に
いれば、自車の走行がさらに進んで走行軌跡RLのパタ
ーンと比較対象となる道路A,Bのパターンに明らかな
差異が生ずるのを待つまでもなく、その進行方向の道路
のパターンRPが走行軌跡RLに加えられたパターンを
もって、現在の時点で道路Bに対するマッチングをとる
ことができるようになり、そのマッチングがとられた道
路B上に走行軌跡RLを合せ込んでそのときの現在位置
Pがb点にくるように修正することができるようにな
る。 【0022】図7は、走行軌跡PLに道路パターンRP
を加えたパターンをもってマッチング処理されたときの
自車の現在位置Pの修正状態を示している。 【0023】 【効果】以上、本発明によれば、走行軌跡のパターンと
地図上の道路のパターンとのマッチングをとって地図上
の道略から外れた現在位置の修正を行わせるに際して、
走行軌跡のパターンに一致する複数の道路が接近して存
在するような場合にあっても、自車の走行がさらに進ん
で走行軌跡のパターンと比較対象となる各道路のパター
ンに明らかな差異が生ずるのを待つまでもなく、自車の
進行方向の撮像画像から得られる道路パターンを走行軌
跡に加えたパターンをもってマッチング処理を行うこと
により、先を見通したパターンのマッチングをなして現
在位置の修正を正確かつ速かに行わせることができると
いう利点を有している。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。 【図2】地図上の道路から外れて自車の現在位置および
走行軌跡が表示されている状態の一例を示す図である。 【図3】図2の関係において従来のマッチング処理によ
って自車の現在位置が誤まった道路上に修正された状態
を示す図である。 【図4】撮像画像のなかから抽出された道路成分の一例
を示す図である。 【図5】撮像画像のなかから抽出された道路成分を射影
変換したときの道路パターンの一例を示す図である。 【図6】走行軌跡の先方に自車の進行方向の撮像画像か
ら得られた道路パターンを加えた状態の一例を示す図で
ある。 【図7】走行軌跡に道路パターンを加えたパターンをも
ってマッチング処理されたときの自車の現在位置の修正
状態を示す図である。 【符号の説明】 1 距離検出器 2 方向検出器 3 信号処理部 4 地図情報記憶媒体 5 記憶媒体再生部 6 表示部 7 操作部 8 ビデオカメラ 9 画像処理部 P 現在位置 RL 走行軌跡 RP 道路パターン

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 一定の走行距離ごとに道路地図に対応す
    る2次座標上における自車の位置を求めながら、画面に
    写し出された道路地図上に自車の現在位置を更新的に表
    示していく車両用現在位置表示装置において、自車の進
    行方向の撮像画像から道路成分を抽出して、道路地図に
    対応する2次座標上における道路パターンを得る手段
    と、自車の位置のデータを記憶保持することによって得
    られる走行軌跡の先方に前記道路パターンを加えたパタ
    ーンをもって、道路地図上の道路のパターンとのマッチ
    ングをとる手段と、そのマッチングがとられた道路上に
    現在位置が表示されるように道路地図上における自車の
    現在位置の修正を行わせる手段とをとるようにしたこと
    を特徴とする車両用現在位置表示装置。
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