JP4348855B2

JP4348855B2 - ナビゲーション装置および移動軌跡の表示方法

Info

Publication number: JP4348855B2
Application number: JP2000346959A
Authority: JP
Inventors: 賢司桐ヶ谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2020-11-14
Also published as: JP2002148056A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置、移動軌跡の表示方法、記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、上空を軌道とするＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）衛星を利用して自位置や移動速度をリアルタイムで求めることのできるナビゲーション装置が、自動車等の移動体搭載用あるいは携帯用として広く普及し始めている。
ナビゲーション装置等においては、電子化された地図データに基づいてモニタ上に地図を表示する。さらに、ＧＰＳ衛星を利用して測位した自位置を、所定間隔（時間あるいは距離）毎に、軌跡点等によってプロットすることにより、移動軌跡を地図上に重ねて表示することもできるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばユーザが通勤経路等でナビゲーション装置を使用した場合、同じルートを多数回通るため、地図上の特定の道路上には、軌跡点が多数表示されることになる。しかも、その軌跡点は、毎回そのルートを通るたびに同じ位置にプロットされるわけではないため、地図上に表示された道路が軌跡点によって覆われ、道路を識別すること自体が困難になることもある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、地図の視認性を向上させることのできるナビゲーション装置、移動軌跡の表示方法、記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明のナビゲーション装置は、表示位置設定手段により、地図上に設定される複数の軌跡表示位置の中から、測位手段で測位した自位置に基づいて一つの軌跡表示位置を特定し、特定された軌跡表示位置に基づいて軌跡マークを地図上に表示させることを特徴とする。より詳しくは、自位置が通過した軌跡表示位置上に軌跡マークを表示させる。このようにすれば、軌跡マークは、地図上に設定された軌跡表示位置にのみ表示されることになる。
このとき、特定した軌跡表示位置と直前に表示した軌跡マークとの距離が規定値以上であるときに、新たな軌跡マークを表示させるようにすれば、軌跡マークを規定値以上の間隔で表示させることができる。
【０００５】
なお、軌跡表示位置としては、地図上に表示される道路に沿って間隔を隔てて配置されているものを用いてもよい。このような軌跡表示位置としては、例えばマップマッチング処理に用いられるノードがある。
また、軌跡表示位置は、地図上に表示される道路の形状を表す直線線分データの長さ方向にて規定された位置に設定してもよい。このような直線線分データとしては、マップマッチング処理に用いられるリンクがある。そして、このようなリンクの長さ方向にて規定された位置、例えばリンクの中点を軌跡表示位置とするのである。
【０００６】
本発明の移動軌跡の表示方法は、ＧＰＳ衛星から発信される信号に基づいて測位された自位置をノードまたはリンク上の位置に補正して、いわゆるマップマッチング処理を実行した後、その進行方向後方のノードまたはリンクを特定し、特定されたノードまたはリンク上の規定された位置に軌跡マークを表示させることを特徴としても良い。このように、マップマッチング用のノードやリンクを用いることにより、軌跡マークの表示位置を規定するために新たなデータを用意する必要もない。
【０００７】
また、本発明は、自位置を測位する処理と、測位された自位置が、予め規定された軌跡表示位置を通過したとみなせるか否かを判定する処理と、地図データに基づいて表示される地図上で、通過したとみなせる軌跡表示位置に軌跡マークを表示させる処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体として捉えることもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるナビゲーション装置の全体構成を説明するためのブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態におけるナビゲーション装置は、所定の広域エリアの地図データが格納された、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ（Read Only Memory）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ等の記録ディスク（地図データ格納手段）を搭載するディスクドライブ１１、地図を表示する液晶表示ディスプレイ等のモニタからなる表示部１２、ガイダンス用の音声を出力するスピーカ１３、リモートコントローラやコントロールパネル等の操作部１４、自車位置（自位置）の測位を行なう測位ブロック１５、装置全体を制御する制御ブロック１６、とを備えて構成されている。
【０００９】
測位ブロック１５は、ＧＰＳ衛星から発信された信号を受信するＧＰＳアンテナ２１、ＧＰＳアンテナ２１から得た信号に基づいて測位を行なうＧＰＳ測位部（測位手段）２２、当該ナビゲーション装置が搭載された車両（移動体）の車速を検出する車速センサ２３、車両の回転変位を検出するジャイロセンサ２４、車速センサ２３およびジャイロセンサ２４で得た検出値に基づいてＧＰＳ測位部２２での測位結果を補正する測位補正部２５、を備えている。
【００１０】
制御ブロック１６は、システム全体の制御や演算処理を行なうＣＰＵ３０、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等からなる内部記憶装置としてのメインメモリ３１、ナビゲーション装置を作動させるための所定のプログラムが格納されたＲＯＭ３２、ディスクドライブ１１等を制御する記憶制御部３３、表示部１２での描画を制御する表示制御部３４、スピーカ１３で出力する音声の制御を行なう音声制御部３５、操作部１４からの入力信号を制御する入力制御部３６、測位ブロック１５によって測位された自車位置を、表示部１２に表示される地図上で道路にマッチングさせる、いわゆるマップマッチング処理を行なうマップマッチング制御部３７、地図上に移動軌跡を表示させるための軌跡表示制御部（軌跡表示制御手段）３８を備えている。
【００１１】
マップマッチング制御部３７にてマップマッチング処理を行なうには、図２（ａ）に示すように、地図Ｍ上に存在する道路Ｒに対応した、リンクＬとノード（軌跡表示位置）Ｎというマップマッチング用データを用いる。このマップマッチング用データは、表示位置設定手段としての記録ディスクに地図データと関連付けて格納されたもので、リンクＬは、道路Ｒを長さ方向に沿って分割した直線線分である。ノードＮは、互いに前後する二つのリンクＬの接続点に位置する点である。これらリンクＬとノードＮは、実際の道路Ｒの形状に応じて配置される。例えば道路Ｒの曲線部や折曲部、交差点等にノードＮを配置することにより、道路Ｒに対応した形状を直線線分のリンクＬで構成するのである。実際のデータ形態としては、各ノードＮの位置（緯度・経度）がデータベース化されて記録ディスクに格納されており、各リンクＬの位置を表すデータは、互いに前後する二つのノードＮの位置を基にした演算により求められる。
マップマッチング制御部３７では、従来より用いられているのと同様のマップマッチング処理用プログラムに基づき、測位ブロック１５によって測位された自車位置Ｐの位置を、マップマッチング用データとしてのリンクＬ上、つまり道路Ｒ上の位置に補正する処理を行なう。
【００１２】
軌跡表示制御部３８では、マップマッチング制御部３７でマップマッチング処理された自車位置Ｐのデータに基づき、移動軌跡を表す軌跡点（軌跡マーク）Ｄを、表示部１２に表示された地図Ｍ上に描画させる処理を実行する。本実施の形態では、軌跡表示制御部３８は、自車位置ＰがノードＮを通過する毎に、軌跡点ＤをノードＮの位置に重ねて描画させる。
【００１３】
図３は、このような処理を行なうときの流れを示すものである。
まず、測位ブロック１５にて自車位置Ｐを測位する。これには、ＧＰＳアンテナ２１で受信したＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、ＧＰＳ測位部２２で測位を行ない、さらに、測位補正部２５において、ＧＰＳ測位部２２での測位データを車速センサ２３およびジャイロセンサ２４で得た検出値に基づいて補正することによって、自車位置Ｐを得る。続いて、測位した自車位置Ｐを、マップマッチング制御部３７にてマップマッチング用データのリンクＬ上に重なるよう補正し、マップマッチング処理を行なう（ステップＳ１０１）。
【００１４】
このとき、マップマッチングした自車位置Ｐが重なっているリンクＬが特定できるので、これを基に、軌跡表示制御部３８では、マップマッチング処理により自車位置Ｐが重なっているリンクＬの、進行方向後方のノードＮを特定する（ステップＳ１０２）。なお、進行方向は、自車位置Ｐを複数回検出することによって求められる。
続いて、ステップＳ１０２で特定された後方のノードＮが、前回ステップＳ１０２で特定したときに比較して変化（他のノードＮに変化）したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。その結果、特定した後方のノードＮが変化しない限りは、ステップＳ１０１に戻り、上記の処理を繰り返す。そして、ステップＳ１０２で特定された後方のノードＮが、前回特定された後方のノードＮと変化した場合にステップＳ１０４に移行する。つまり、このステップＳ１０３では、自車位置Ｐが新たなノードＮを通過したか否かを判定しているのである。
【００１５】
ステップＳ１０４では、前回軌跡点Ｄ〔図２（ａ）において自車位置Ｐの後方（図中下側）の軌跡点Ｄ〕が描画された位置と、ステップＳ１０２で特定されたノードＮとの距離を算出し、算出された距離が、予め決められた規定値Ｓ以上であるか否かを判定する。その結果、距離が規定値Ｓ未満の場合には、その時点でステップＳ１０１に戻り、処理を続行する。これは、地図Ｍ上に描画される軌跡点Ｄの間隔を、規定値Ｓ以上とするためである。
また、ステップＳ１０４にて、前回軌跡点Ｄが描画された位置とステップＳ１０２で特定されたノードＮとの距離が規定値Ｓ以上であると判定された場合、特定されたノードＮの位置（位置座標）を、軌跡点Ｄの位置としてメインメモリ３１等の軌跡点データ登録部に登録する（ステップＳ１０５）。なお、軌跡点Ｄがまだ描画されていない状態、つまり１つ目の軌跡点Ｄを描画しようとしている状態のとき、ステップＳ１０４では、算出された距離が規定値Ｓ以上であると判定する。
軌跡表示制御部３８は、ステップＳ１０４で登録された軌跡点Ｄの位置座標に基づき、表示部１２に表示される地図Ｍ上に、軌跡点Ｄを描画させる（ステップＳ１０６）。また、軌跡点Ｄの位置を登録した後は、ステップＳ１０１に戻り、処理を続行する。
【００１６】
このような処理の結果、図２（ｂ）に示すように、自車位置Ｐが、前回の軌跡点Ｄから規定値Ｓ以上離れたノードＮを通過した時点で、表示部１２には、地図Ｍ上に新たな軌跡点Ｄが描画される。そして、処理を繰り返すことにより、図２（ｃ）に示すように、自車位置Ｐの後方には、自車の移動軌跡である複数の軌跡点Ｄが、ノードＮの位置に描画されることになる。なお、実際の表示部１２にはリンクＬとノードＮが表示されるわけではないため、実際の表示内容は、図２（ｄ）に示すように、道路Ｒ上に複数の軌跡点Ｄのみが描画されることになる。
【００１７】
上述したようなナビゲーション装置によれば、自車の移動軌跡を表す軌跡点Ｄが、マップマッチング用データであるノードＮの位置に描画されることになる。これにより、同じルートを多数回通っても、軌跡点Ｄは全てノードＮの位置に描画されるため、多数の軌跡点Ｄによって地図Ｍ上の道路Ｒが識別しにくくなる等の不都合が生じることが無く、視認性に優れた表示を行なうことができる。
しかも、互いに前後するノードＮどうしの間隔が規定値Ｓ以上である場合にのみ、軌跡点Ｄを描画するようにしたので、例えば道路Ｒの湾曲部等、ノードＮの間隔が狭い部分に多数の軌跡点Ｄが集中するのを防ぐことができる。
【００１８】
ところで上記では、ノードＮの位置を軌跡点Ｄとする例を上げたが、これに限るものではなく、他のものを基準として軌跡点Ｄを描画しても良い。具体的には、例えばリンク（軌跡表示位置、直線線分データ）Ｌを基準とした所定の位置、例えば図４に示すように、リンクＬの中点Ｌｍに軌跡点Ｄを描画すること等が考えられる。
図５は、このような場合の処理の流れを示すもので、まず、測位ブロック１５にて測位した自車位置Ｐを、マップマッチング制御部３７にてマップマッチング用データのリンクＬ上に重なるよう補正し、マップマッチング処理を行なう（ステップＳ２０１）。
続いて、マップマッチング処理した後の自車位置Ｐを基準として、その前後に位置する２つのノードＮを特定する（ステップＳ２０２）。そして、特定した２つのノードＮから、これら２つのノードＮ間に位置するリンクＬの中点Ｌｍの座標を計算する（ステップＳ２０３）。
【００１９】
そして、続くステップＳ２０４にて、自車位置Ｐが、ステップＳ２０３で算出したリンクＬの中点Ｌｍを通過したか否かを判定し、通過していなければステップＳ２０１に戻る。自車位置ＰがリンクＬの中点Ｌｍを通過していれば、ステップＳ２０５に移行し、前回軌跡点Ｄが描画された位置とステップＳ２０３で算出されたリンクＬの中点Ｌｍとの距離が規定値以上であるか否かを判定する。その結果、規定値未満の場合には、その時点でステップＳ２０１に戻り、処理を続行する。これは、地図Ｍ上に描画される軌跡点Ｄの間隔を、規定値以上とするためである。
一方、前回軌跡点Ｄが描画された位置とステップＳ２０３で算出されたリンクＬの中点Ｌｍとの距離が規定値以上である場合、リンクＬの中点Ｌｍの位置（位置座標）を、軌跡点Ｄの位置として、メインメモリ３１等の軌跡点データ登録部に登録する（ステップＳ２０６）。そして、登録された軌跡点Ｄの位置座標に基づき、表示部１２に表示される地図Ｍ上に軌跡点Ｄを描画させる（ステップＳ２０７）。この後はステップＳ２０１に戻り、処理を続行する。
【００２０】
この結果、図４（ａ）に示したように、自車位置Ｐが、前回の軌跡点Ｄから規定値以上離れたリンクＬの中点Ｌｍを通過した時点で、表示部１２には、地図Ｍ上に軌跡点Ｄが描画される。そして、処理を繰り返すことにより、図４（ｂ）に示すように、自車位置Ｐの後方には、自車の移動軌跡である複数の軌跡点Ｄが、リンクＬの中点Ｌｍの位置に描画されることになる。
このように、軌跡点ＤをリンクＬの中点Ｌｍの位置に描画させることによっても、多数の軌跡点Ｄによって地図Ｍ上の道路Ｒが識別しにくくなる等の不都合が生じることが無く、視認性に優れた表示を行なうことができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、軌跡点Ｄを、ノードＮやリンクＬの中点Ｌｍの位置に描画させるようにしたが、これ以外の基準対象（例えば緯度・経度を基準としたグリッド線等）を軌跡表示位置として軌跡点Ｄを描画させることもできる。
また、例えば、リンクＬの長さが予め決めた長さ以上の場合、その中間部に、１以上の軌跡点Ｄを描画させるような処理とすることも可能である。
【００２２】
また、上記実施の形態で示したような、軌跡点Ｄを、ノードＮやリンクＬの中点Ｌｍ等に表示させる処理を行なうプログラムは、以下のような記憶媒体、プログラム伝送装置の形態とすることもできる。
すなわち、記憶媒体としては、上記したようなプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、半導体メモリを含む各種メモリ、ハードディスク等の記憶媒体に、ナビゲーション装置等のコンピュータ装置が読み取り可能に記憶させれば良い。
また、プログラム伝送装置としては、上記したようなプログラムを記憶させたＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、半導体メモリを含む各種メモリ、ハードディスク等の記憶手段と、この記憶手段から当該プログラムを読み出し、当該プログラムを実行する装置側に、コネクタ、あるいはインターネットやＬＡＮ等のネットワークを介して当該プログラムを伝送する伝送手段とを備える構成とすれば良い。このようなプログラム伝送装置は、ナビゲーション装置等に、上記したような処理を行なうプログラムをインストールする際に好適である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多数の軌跡点によって地図が識別しにくくなる等の不都合が生じるのを防ぎ、視認性に優れた表示を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】（ａ）はナビゲーション装置で地図を表示する際に用いるノードとリンクを示す図、（ｂ）および（ｃ）は自車位置後方のノードを軌跡点とした状態の図、（ｄ）は実際の表示状態を示す図である。
【図３】図２に示した表示内容を実現するための処理の流れを示す図である。
【図４】本実施の形態の他の例を示す図であり、（ａ）はナビゲーション装置で地図を表示する際に用いるノードとリンクを示す図、（ｂ）は自車位置後方のリンクの中点を軌跡点とした状態の図である。
【図５】図３に示した表示内容を実現するための処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１２…表示部、１５…測位ブロック、２２…ＧＰＳ測位部（測位手段）、３７…マップマッチング制御部、３８…軌跡表示制御部（軌跡表示制御手段）、Ｄ…軌跡点（軌跡マーク）、Ｌ…リンク（軌跡表示位置、直線線分データ）、Ｌｍ…中点、Ｍ…地図、Ｎ…ノード（軌跡表示位置）、Ｐ…自車位置（自位置）、Ｒ…道路

Claims

複数のＧＰＳ衛星から発信される信号に基づいて自位置を測位する測位手段と、
道路の形状を表す複数の直線線分のデータを含む地図データを格納する地図データ格納手段と、
前記地図データ格納手段に格納された前記地図データに基づいて地図を表示させる表示手段と、
前記地図上における複数の軌跡表示位置を設定する表示位置設定手段と、
前記表示位置設定手段で設定される複数の前記軌跡表示位置の中から、前記測位手段で測位した自位置に基づいて軌跡表示位置を特定し、特定された当該軌跡表示位置に基づいて軌跡マークを前記地図上に表示させる軌跡表示制御手段と、を備え、
前記軌跡表示制御手段は、前記複数の直線線分のそれぞれの中点を前記軌跡表示位置として特定することを特徴とするナビゲーション装置。
前記軌跡表示制御手段は、前記測位手段で測位された自位置が前記軌跡表示位置を通過したことを検出し、通過した当該軌跡表示位置上に軌跡マークを表示させ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。
前記軌跡表示制御手段は、前記軌跡表示位置と直前に表示した軌跡マークとの距離が規定値以上であるときに、当該軌跡表示位置上に新たな軌跡マークを表示させることを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
地図上に移動体の移動軌跡を表示させる方法であって、
前記地図上の道路に沿って互いに間隔を隔てて配置されるノードと、互いに前後するノードを接続するリンクとを設定し、
ＧＰＳ衛星から発信される信号に基づいて自位置を測位し、測位された当該自位置を前記ノードまたは前記リンク上の位置に補正した後、
補正された前記自位置に基づいて進行方向の前後に位置する２つの前記ノードを特定し、特定された当該２つのノードの間に位置する前記リンクの中点に軌跡マークを表示させることを特徴とする移動軌跡の表示方法。
前記自位置が前記２つのノードの間に位置する前記リンクの中点を通過したことを検出した後に、当該リンクの中点に軌跡マークを表示させることを特徴とする請求項４記載の移動軌跡の表示方法。