JPH01217209A - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、表示装置に地図と共に車両現在位置を表示し
て車両を走行案内するナビゲーション装置に関し、特に
、車両現在位置の表示精度を高めるための技術に関する
ものである。

（従来の技術） この種の車両用ナビゲーション装置は、基本的に道路、
地名、都市位置等の各種要素で構成された地図情報を予
め記憶するＣＤ−ＲＯＭ等の地図情報記憶手段と、車両
の現在位置を認識する現在位置認識手段と、車室内等に
配置された表示手段とを備え、現在位置認識手段からの
信号と地図情報記憶手段からの信号とにより表示手段に
地図上の車両現在位置を表示するように構成されている
。

そして、上記車両の現在位置を認識する現在位置認識手
段は、従来から種々のものが提案されているが、広く一
般に知られているものとしては、車体を横切る地磁気を
検出する地磁気センサと、車速を検出する車速センサと
を備え、車両が一定距離を走行する毎にその時点での地
磁気により車体の方位を検出し、これらの処理を例えば
出発地等の基準位置から繰り返すことにより、車両の現
在位置を認識するようにしたものがある。

しかし、上記地磁気センサは例えば電車の架線や高圧線
等の影響を受けて検出精度が低く、このセンサの検出値
のずれの累積により、認識した車両の現在位置が実際の
位置から無視できない程度にずれるという問題がある。

そして、斯かる問題に対処するには、適当な時期に、そ
れまで認識した車両の現在位置を実際の位置に即して補
正するいわゆるマツプマツチングが必要である。

このため、従来、車両が交差点等のカーブを曲がるとき
には操舵角が大きく変化することに着目し、その操舵角
の急激な変化を検出して、その検出時を交差点等の通過
時であると判断し、それまでに認識した現在位置を交差
点等の真の現在位置に補正する考え方がある。しかし、
その場合、補正は車両が交差点等を曲がったときのみに
行われるので、例えば長い直線路が続くときには補正が
全く行われない状況が生じる虞れがある。

他方、本出願人は、前に、衛星から発射される電波を受
信し、それに基づき車両の絶対的な真の現在位置を認識
する手段を設け、常時は地磁気センサにより検出された
方位に基づいて車両現在位置を認識し、所定の時期に、
その現在位置を受信電波に基づいた真の現在位置に補正
することにより、正確なマツプマツチングを可能とする
ことを提案している（特開昭６２〜１４２２１７号公報
参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところが、その場合、車両に電波受信システムの装備を
必要とし、そのシステムが比較的高価であり、しかもト
ンネル内等、電波を正確に受信できない走行状況下では
補正が困難になることもあり、現状では車両自体におけ
る処理のみでマツプマツチングを正確に行うことが望ま
しい。

本発明は以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目的
は、地磁気センサ等を有する現在位置認識手段を備えた
ナビゲーション装置において、その現在位置認識手段に
より認識された現在位置を真の現在位置に車両自体での
処理によって正確に補正できるようにし、直線走行が長
く続く場合であってもマツプマツチングを正確に行って
、走行案内のだめの表示精度を向上させることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、車外の地形、
表示等の風景を視覚的に検出し、その風景画像から特徴
のある情報を画像処理によって抽出して、その情報に対
応する位置を真の現在位置と認識し、それに基づいてそ
れまでの認識位置を補正することとする。

すなわち、本発明の車両用ナビゲーション装置は、第１
図に示すように、車両の現在位置を認識する現在位置認
識手段３を備え、該現在位置認識手段３からの信号と、
予め地図情報を記憶した地図情報記憶手段７からの信号
とにより表示手段１に地図上の車両現在位置を表示して
車両を走行案内するようにしたものである。

そして、その特徴は、車外の風景（地形や表示等）を視
覚的に検出する視覚的検出手段１ｏと、該検出手段１０
により検出された風景情報から所定の情報を認識し、そ
の認識された情報に基づいて該情報にある位置を車両が
実際に位置する真の現在位置と判断する真位置特定手段
５と、上記現在位置認識手段３により認識される現在位
置を」１記真位置特定手段５により特定された現在位置
に補正する現在位置補正手段６とを備えたことにある。

（作用） したがって、上記の構成により、本発明では、基本的に
は、現在位置認識手段３により車両の現在位置が認識さ
れ、この現在位置は地図情報記憶手段７により記憶され
ている地図情報に照合されて、表示手段１において地図
と共に表示される。

これと並行して、車外の風景が視覚的検出手段１０によ
り検出され、真位置特定手段５において上記検出手段１
０により検出された風景情報から特徴のある所定の情報
のみが抽出されて認識され、その認識された情報に対応
する位置が真の車両現在位置と判断され、現在位置補正
手段６により、上記現在位置認識手段３で認識された現
在位置が上記真の現在位置に補正される。

このため、長い直線路が続く場合であっても、外部から
の電波受信等を要することなく車両自体での処理のみに
より正確なマツプマツチングが可能となり、表示精度を
向上できるのである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図は本発明の実施例に係るナビゲーション装置の全
体構成を示し、１は車両の車室内等に配設された表示手
段としてのＣＲＴ　（カソードレイチューブ）、２は該
ＣＲＴＩに対する表示を制御するＣＰＵ内蔵の制御装置
であって、この制御装置２は、そのＣＰＵにおける信号
処理機能の１つとして、車両の現在位置を認識する現在
位置認識部３を有する。この現在位置認識部３には、予
め道路や建物等、車両の走行案内に必要な地図要素を含
む地図情報を記憶したコンパクトディスクからなる地図
記憶手段としてのＣＤ−ＲＯＭ７が信号の授受可能に接
続きれているとともに、車速を検出する車速センサ８と
、車体を横切る地磁気を検出する地磁気センサ９との各
出力信号が入力されており、車速センサ８により検出さ
れた車速により車両の単位走行距離を算出するとともに
、その単位走行距離を走行する毎に、地磁気センサ９で
検出された地磁気に基づいて走行方位を求め、これらの
処理を車両出発位置等の基準位置から繰り返すことによ
り、車両の現在位置を認識し、その認識した現在位置を
上記ＣＤ−ＲＯＭ７に記憶されている地図情報に比較照
合してＣＲＴＩにより地図と共に表示するように構成さ
れている。

さらに、本発明の特徴として、上記制御装置２には車両
前方の車外の地形、表示等の風景を視覚的に検出する視
覚的検出手段としてのテレビカメラ１０の出力信号が入
力されている。また、制御装置２は、そのＣＰＵにおけ
る他の信号処理機能として、上記テレビカメラ１０で撮
った風景画像を処理して第５図に示す如く「交差点」で
の案内標識１１を認識する画像処理認識部４と、該画像
処理認識部４で処理された画像の特徴（案内標識１１）
を上記現在位置認識部３における情報と照合して、車両
の真の現在位置を特定する真位置特定部５と、その真位
置特定部５により特定された真の現在位置に上記現在位
置認識部３における車両の現在位置を補正する現在位置
補正部６とを備えている。

ここで、具体的に、上記制御装置２のＣＰＵにおいて車
両の現在位置を真位置に補正する処理手順について説明
する。この処理は第３図に示す現在位置補正ルーチンに
よって行われる。先ず、最初のステップＳ１でテレビカ
メラ１０により映された風景画像を取り込み、次のステ
ップＳ２でその画像を前処理する。この前処理は、取り
込んだ風景画像をその中の特徴とする情報の抽出処理が
行い得るように加工するものであり、■画像の強調、■
微分処理、■色の抽出のうちから特徴が効果的に抽出で
きるように組み合わせて行う。上記■の「画像の強調」
は、例えば画像の明るい部分をさらに明るくし、暗い部
分はより暗くする等して、明るい部分を目立つようにす
るものである。

また、■の「微分処理」は、画像の明かるさの変化を調
べ、取り込んだ画像を線画像に変換する。

■の「色の抽出」は、取り込んだ画像の中から特定の色
の箇所だけ抽出するものである。

この前処理の後、ステップＳ３において風景画像から特
徴を抽出する。この処理は、前処理を行った画像の中か
ら「直線」、「円」、「数字」、「文字」等の特徴を取
り出し、これら特徴を記述したテンプレートに対し画像
を比較して、特徴を抽出する処理である。

さらに、ステップＳ４に進み、画像に映っている物を認
識する。この処理は、上記ステップＳ３で抽出した特徴
から所定の標識をその内容も含めて認識するものである
。

この後、ステップＳ５において上記認識した標識１１が
画像データ内のものと同一かどうかを判定する。この画
像データ内の画像は、第５図に示すように主たる交差点
に概ね設置されている目的地案内標識１１であるが、こ
の他、第６図に示す−　１〇　− ように、指定方向性進入禁止を意味する規制標識１１′
でもよく、これらによって交差点であるがどうかを判定
する。そして、ここでＮｏと判定されたときには、車両
が交差点にない状態と見做して終了する。

一方、上記ステップＳ５での判定がＹＥＳのときには、
車両が標識１１のある交差点を通過中である状態と見做
してステップＳ６に進み、ＣＤ−ＲＯＭ７に記憶されて
いる地図情報と比較して、その交差点が特定の交差点で
あると見做し、次いでステップＳ７において車両の現在
位置を上記特定の交差点のうち最寄りの交差点位置に修
正し、しかる後に終了する。

よって、本実施例では、以上のフローにおけるステップ
８１〜Ｓ５により、テレビカメラ１０（視覚的検出手段
）により検出された風景情報から所定の情報（標識１１
．ＩＩＭを認識し、その認識された情報に基づいて該情
報にある交差点位置を車両の実際の現在位置と判断する
ようにしている。

また、ステップＳ６．Ｓ７により、上記現在位置認識部
３により認識される現在位置を上記真位置特定部５によ
り特定された真の現在位置に補正するようにしている。

したがって、上記実施例においては、基本的に、地磁気
センサ９により検出された地磁気の方向および車速セン
サ８により検出された走行距離に基づき制御装置２の現
在位置認識部３により車両の現在位置が認識され、この
現在位置はＣＤ−ＲＯＭ７により記憶されている地図に
照合されて、ＣＲＴＩにおいて地図と共に表示される。

また、これと同時に、第４図に示すように、車両前方の
車外の風景がテレビカメラ１０により映され、真位置特
定部５において上記カメラ１０により検出された風景情
報から特徴のある交差点標識１１のみが抽出されてその
内容と共に認識され、その認識された標識１１に対応す
る交差点位置が真の車両現在位置と判断され、現在位置
補正部６により、上記現在位置認識部３で認識された現
在位置が上記真の現在位置に補正される。例えば、第４
図に示す如く、ＣＲＴＩで車両Ａが図で仮想線の位置に
あると表示されている場合において、真の車両現在位置
が図で交差点Ｐに対応する位置であると認識されたとき
には、車両Ａは実線にて示す該交差点Ｐに現在位置が補
正される。

このような車両現在位置の補正により、長い直線路が続
く場合であっても、外部からの電波受信等を要すること
なく車両自体での処理により正確なマツプマツチングが
可能となり、ＣＲＴＩにおける車両現在位置の表示精度
を高めて、正確なナビゲーションを行うことができる。

尚、上記実施例では、風景情報の中から交差点での標識
１１．１１’を認識して、車両が交差点を通過中である
と認識するようにしたが、この他、第７図に示すように
、テレビカメラ１０で撮像された車両前方の道路Ｓの画
像の形状から交差点を認識するようにしてもよく、上記
実施例と同様の作用効果を奏することができる。

また、交差点に限らず、所定の地点が特定できる特徴の
あるその他の地形や表示等を認識するようにすることも
可能である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明の車両用ナビゲーション装置による
と、車外の風景情報を視覚的に検出し、その中から特徴
ある情報を抽出して、その情報に基づき車両の真の現在
位置を特定し、それまで認識してきた現在位置をその真
の現在位置に補正するようにしたことにより、長い直線
路が続く場合であっても、外部からの電波受信等を要す
ることなく車両自体での処理により正確にマツプマツチ
ングを行うことができ、表示地図上の車両現在位置の表
示精度を向上させ得、ひいては車両の走行案内精度の向
上を図ることができるという実用性に優れた効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図以下の図面は本発明の実施例を示すもので、第２
図はその全体構成のブロック図、第３図は制御装置の現
在位置補正ルーチンで行われる信号処理手順を示すフロ
ーチャート図、第４図は現在位置認識部および真位置特
定部によってそれぞれ得られた車両の現在位置を比較し
て示す模式図、第５図は真位置特定部によって認識され
る案内標識を示す図である。第６図および第７図はそれ
ぞれ真位置特定部によって認識される風景情報の他の例
を示す図である。 １・・・ＣＲＴ　（表示手段）、２・・・制御装置、３
・・・現在位置認識部、４・・・画像処理認識部、５・
・・真位置特定部、６・・・現在位置特定部、７・・・
ＣＤ−ＲＯＭ（地図情報記憶手段）、１０・・・テレビ
カメラ（視覚的検出手段）、１１．１１’・・・交差点
標識。 特許出願人　　マツダ株式会社　　　　ニー″−″〜“
・−代理人　弁理士前１）ユニー１１７．。 第４図 第５図　　　　第６図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の現在位置を認識する現在位置認識手段を備
   え、該現在位置認識手段からの信号と、予め地図情報を
   記憶した地図情報記憶手段からの信号とにより表示手段
   に地図上の車両現在位置を表示して車両の走行を案内す
   るようにした車両用ナビゲーション装置であって、車外
   の風景を視覚的に検出する視覚的検出手段と、該検出手
   段により検出された風景情報から所定の情報を認識し、
   その認識された情報に基づいて該情報のある位置を車両
   が実際に位置する真の現在位置と判断する真位置特定手
   段と、上記現在位置認識手段により認識される現在位置
   を上記真位置特定手段により特定された現在位置に補正
   する現在位置補正手段とを備えたことを特徴とする車両
   用ナビゲーション装置。