JPH01277716A - 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） 本発明は車両用ナビゲーション装置、特に方位検出手段
と距離検出手段とを利用した自車位置推測手段により推
測した自車の現在位置を予め記憶させた地図上の道路に
マツチングさせて自車の走行を案内する車両用ナビゲー
ション装置に関する。

（従来の技術） 近年においては、地磁気を利用した方位センサと距離セ
ンサとにより基準位１に対する自車の現在位置を推測す
ると共に、その推測された自車の現在位置およびその周
辺の地図を表示器の画面上に表示して自車の走行を案内
するようにした所謂推測航法を用いた車両用ナビゲーシ
ョン装置が開発されている。ところで、上記推測航法に
おいては、方位センサにより得られた方位と距離センサ
により得られた走行距離に基づいて基準位置に対する自
車の現在位置を推測するように構成されているので、自
車が基準位置から遠ざかるにつれて走行距離や方位の測
定誤差が累積されることになって、自車の現在位１の認
識精度が低下することになっていた。このような事態に
対処する手段としては、例えば特開昭６１−２０９３１
６号公報に記載されているように、車両が交差点のよう
な道路の形状に特徴のある位置を通過した時点で推測航
法により推測した自車の現在位置を上記位置に修正する
ようにしたマツプマツチングと称される技術が知られて
いる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記従来技術のようにマツプマツチングを行
うことにより、自車の現在位置を記憶道路上に修正した
後、例えば、自車が予め記憶された道路以外を走行する
ことにより、自車の現在位置と記憶道路との差が一定の
許容限度を超えた場合においても、自車位置を記憶道路
上にマツチングさせてしまうと、実際には自車の現在位
置が記憶道路より大きく外れた位置にあるにもかかわら
ず、自車位置が記憶道路上に強引に引き込まれてしまう
ことになって、これにより、自車の現在位置のデータが
大幅に変更されてしまいその後におけるマツプマツチン
グ精度が著しく低下し、マツチングを正確に行うことが
できなった。

そこで本発明は、自車位置推測手段により推測した自車
の現在位置と地図情報記憶手段に記憶された地図情報と
を比較して自車の現在位置を地図上の道路にマツチング
するマツプマツチング手段とを有する車両用ナビゲーシ
ョン装置において、上記自車位置推測手段により推測し
た自車の現在位置と記憶道路との差が一定の許容限度を
超えたときに、上記マツプマツチング手段によるマツチ
ングを禁止するマツチング禁止手段を設けることにより
、自車が記憶道路から大きく逸脱したときには、自車の
現在位置を記憶道路上に引き込むことを中止して、自車
の現在位置のデータが大幅に変更されることを防止し得
る車両用ナビゲーション装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明に係る車両用ナビゲ
ーション装置は次のように構成したことを特徴とする。

即ち、第１図に示すように、方位検出手段１により得ら
れた方位データと距離検出手段２により得られた距離デ
ータとにより基準位置に対する自車の現在位置を推測す
る自車位置推測手段３と、地図情報を予め記憶させた地
図情報記憶手段４と、上記自車位置推測手段３により推
測した自車の現在位置と上記地図情報記憶手段４に記憶
された地図情報とを比較して自車の現在位置を地図上の
道路にマツチングするマツプマツチング手段５とを有す
るナビゲーション装置において、上記自車位置推測手段
３により推測した自車の現在位置と上記地図情報記憶手
段４に記憶された地図情報としての道路との差が一定の
許容限度を超えたときに上記マツプマツチング手段５に
よるマツチングを禁止するマツチング禁止手段６を設け
たこと特徴とする。

また、本発明は、上記の構成に加えて、地図情報記憶手
段４に記憶された地図情報として道路上に多数のノード
が設°定されていると共に、これらのノードのうち自車
の向かっているノートを特定するノード特定手段７と、
マツチング禁止手段６によりマツチングを禁止しな状態
で上記ノード特定手段７により自車の向かっているノー
ドが特定されたときに、その特定のノードを基準として
自車の現在位置を修正する自車位置修正手段８とを備え
たことを特徴とする。

なお、上記ノードとしては、記憶道路上における交差点
およびコーナ一部はもとより直線道路上においても所定
の間隔で設定することが考えられる。

（作　　用） 上記の構成によれば、マツチング禁止手段６により、自
車位置推測手段３により推測された自車の現在位置と地
図情報記憶手段４に記憶された地図情報としての道路と
の差が一定の許容限度を超えたときにマツプマツチング
手段５によるマツチングが禁止されることになって、こ
れにより、自車が予め記憶された道路から大きく逸脱し
た場合に、自車の現在位置が記憶道路上に引き込まれて
、自車の現在位置を示すデータが大幅に変更されること
が防止され、その後におけるマツプチング精度を著しく
低下させることがない。

また、本発明においては、地図情報記憶手段４に記憶さ
れた地図情報として道路上に多数のノードが設けられて
おり、これら各ノードの中からノード特定手段７により
自車の向かっているノードを特定することが可能となる
。そして、上記マツチング禁止手段６によるマツチング
禁止状態、即ち、自車が記憶道路より大きく逸脱した状
態において上記ノード特定手段７により、自車の向かっ
ているノードが特定されたときには、自車位置修正手段
８により、その特定のノードを基準として自車の現在位
置が修正されることになって、これにより、その修正さ
れた自車位置を基準として再びマツプマツチングを開始
することが可能となる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第２図は本実施例に係る車両用ナビゲーション装置の制
御システム図であって、このナビゲーション装置１０は
、自車の走行方位を検出する方位検出手段としての地磁
気センサ１１と、例えばタイヤの１回転ごとにパルス信
号を出力して自車の走行距離を検出する距離検出手段と
しての距離センサ１２と、道路および建築物等の自車の
走行案内に必要な内容が表された地図等の地図情報が記
憶された地図情報記憶装置１３と、該地図情報記憶装置
１３に記憶された地図情報としての道路地図を表示画面
上に表示すべくＣＲＴ等から構成された表示器１４と、
制御回路１５とを有する。

そして、この制御回路１５は、演算回路１６とこれに接
続された記憶回路１７および入出力インターフェイス１
８とを有し、該入出力インターフェイス１８を介して上
記地磁気センサ１１、距離センサ１２、地図情報記憶装
置１３および表示器１４が上記演算回路１６に接続され
ている。

従って、上記地磁気センサ１１からの自車の走行方位を
示す信号と、上記距離センサ１２Ｊ１らの自車の走行距
離を示す信号とが上記入出力インターフェイス１８を介
して演算回路１６に入力され、これにより、該演算回路
１６において自車の推測位置が算出され、その算出結果
が記憶回路１７に一時的に記憶されることになる。また
、制御回路１６においては、上記のように検出された自
車の推測位置の周辺の地図を地図情報記憶装置１３から
引き出して該地図上に自車の推測位置をマツチングする
と共に、それを上記表示器１４の画面上に表示するよう
に構成されている。

更に、上記制御回路１５は、地磁気センサ１１と距離セ
ンサ１２とからの出力信号に基づいて算出した自車の推
測位置と地図情報記憶手段１３から得られる地図情報と
により、自車の推測位置と記憶道路との差が一定の許容
限度を超えたときには、マツチングを禁止する制御動作
を実行するように構成されている。

なお、上記地図情報記憶手段１３としては、例えば、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭと該ＣＤ−ＲＯＭ再生用ＣＤドライブ（プレ
ーヤ）とから構成されている。

そして、本実施例においては、上記地図情報記憶手段１
３に記憶された地図情報として、予め記憶させた道路上
に多数のノードが設定されていると共に、これら各ノー
ドの接続関係を示すデータが入力されおり、これら各ノ
ードは、例えば交差点およびコーナ一部もとより直線道
路上においても所定の間隔で設けられているものとする
。

次に、第３図以下のフローチャートに従って本実施の具
体的な動作を説明する。

第３図のフローチャートは制御回路１５による制御動作
のメインプログラムを示すもので、まず、ステップＳ１
において地磁気センサ１１より出力される自車の走行方
位を示す信号と距離センサ１２より出力される走行距離
を示す信号とに基づいて基準位置く最新のマツチング位
置）に対する自車の現在位置、即ち、推測位置Ｐ′を演
算する。そして、ステップＳ２において最新のマツチン
グ位置Ｐよりの移動圧ＭＬを計算する０次いで、ステッ
プＳ３により自車の推測位置Ｐ′を記憶道路上にマツチ
ングするか否かの判定基準となる許容量Ｋを算出する。

この許容量にの値は、例えば、第４図に示すように、最
新のマツチング位置Ｐよりの自車の移動距離りに応じて
予め設定されており、最新のマツチング位置Ｐよりの自
車の移動距離りが長くなるにしたがって許容量にの値も
大きくなるように設定されている。そして、ステップＳ
４においては、自車の推測位１と記憶道路との差、即ち
、記憶道路への引き込み距離Ｈを計算し、ステップＳ５
においては、引き込み距離ＨがステップＳ３で算出した
許容量に以下であるか否かを判定し、ＹＥＳと判定した
場合、即ち、第５図（Ｉ）に示すように、引き込み距Ｍ
Ｈが許容量Ｋを半径する所定のエリア以内にあると判定
した場合には、自車の推測位置Ｐ′を記憶道路Ｒ上に引
き込み可能として、ステップＳ６によりマツプマツチン
グ動作を続行し、ステップＳ９において、自車の推測位
置を記憶道路上にマツチングすべくコーナー検出処理を
実行する。また、上記ステップＳ５においてＮＯと判定
した場合、即ち、第５図（ＩＩ）に示すように、引き込
み距ｉＨが許容ｉＫを半径とするエリア以外にあると判
定した場合には、自車の推測位置Ｐ′を記憶道路Ｒ上に
引き込み不可能として、ステップＳ７においてマツプマ
ツチング動作を禁止し、ステップＳ８により最新のマツ
チング位置Ｐよりの自車の推測位置Ｐ″を計算した後、
ステップＳ９のコーナー検出処理を実行する。

ここで、コーナー検出処理の制御動作を第６図に示すフ
ローチャートに従って説明する。まず、ステップＰ１に
おいて、自車が走行した最新の一定の走行距離１１分の
平均方位ＤＩを計算し、ステップＰ２において、一定の
走行路Ｍρ１を走行した後の所定走行距離Δｇ′の方位
とＤｌとの差があるか否かを判定し、ＮＯと判定した場
合、即ち、一定の走行路ｔｌｉＲ１が直線であると判定
したときにはリターンし、また、ＹＥＳと判定した場合
、即ち、自車がコーナーを曲がり始めたと判定したとき
には、ステップＰ３において、コーナーを曲がりきるの
に必要と思われる距ＮΔｇ走行したかを判定し、ＹＥＳ
であれば、ステップＰ４によりコーナーを曲がったのち
再び一定の走行距離ＩＩ２を走行したかを判定する。そ
して、ステップＰ５において、上記走行路ＭｊＩ□が直
線か否かを判定する。この場合、例えば一定の走行距離
ｇ２を、距離センサ１２より出力される１パルスごとの
単位ベクトルに分割して各単位ベクトルの差が所定値以
内であるか否かにより、ｊ２が直線であるか否かを判定
することができる。そして、ＹＥＳと判定したときには
、ステップＰ６において、一定の走行距離１２分の平均
方位Ｄ２を計算し、ステップＰ７により、コーナーを曲
がる前の一定の走行路Ｍρ１の平均方位Ｄ１とコーナー
を曲がった後の一定の走行路Ｈ１２の平均方位Ｄ２との
差ΔＤを計算し、ステップＰ８において、この、６Ｄが
所定値α以上であると判定したときには、ステップＰ９
におい自車がコーナーを曲がったと判定する。

また、ステップＰ、において、一定の走行距離Ｊ２が直
線でないと判定したときには、ステップＰＩＯにおいて
ｊを０と設定した後、ステップｐＨにより、一定の走行
距離ρ２を走行しなのち更にΔ１″走行したことを確認
し、ステップＰ工２においてｊをｊ＋１と設定する。そ
して、ステップＰ１３においては、上記Δｇ″走行した
後の一定の走行距離１２が直線であるかを判定し、ＹＥ
ＳであればステップＰ６において、その！；Ｉ２の平均
方位Ｄ２が計算され、また、Ｎｏと判定された場合には
、ステップＰ１４においてｊの値と予め設定した所定の
基準値ｊ。とを比較することにより、ｊ−ｊｏとなるま
で上記ステップｐＨ〜ステップＰＩ４が繰り返し実行さ
れ、ｊ”ｊｏとなればリターンされることになる。

そして、このようにして実行されたコーナー検出処理の
結果に基づいて、第３図に示すメインプログラムのステ
ップＳＩＯにより、自車がコーナーを曲がったか否かを
判定し、コーナーを曲がったと判定したときには、ステ
ップＳｌｌにおいて、コーナー近傍の所定範囲内におけ
る記憶道路上にノードがあるかを判定する。そして、ノ
ードあつと判定した場合には、ステップＳ１□において
、そのノードに自車の現在位置を修正する。

このように、本実施例においては、自車の推測位置と記
憶道路との差が一定の許容限度を超えた場合には、マツ
チングを禁止することにより、自車の現在位置が大幅に
変更されることを防止すると共に、マツチング禁止状態
において、例えば、自車がコーナーを曲がったことを検
出して、そのコーナ一部近傍に設定されたノードを探索
することにより自車位置を修正し、その修正位置を基準
として再びマツチング動作を開始することが可能となる
。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る車両用ナビゲーション装置に
よれば、マツチング禁止手段により、自車位置推測手段
により推測された自車の現在位置と地図情報記憶手段に
記憶された地図情報としての道路との差が一定の許容限
度を超えたときにマツプマツチング手段によるマツチン
グが禁止されることになって、自車の現在位置のデータ
が大幅に変更されるといった事態を確実に防止できるこ
とになり、これにより、マツプマツチング手段によるマ
ツチング精度を著しく低下させることがない。

また、本発明においては、地図情報記憶手段に記憶され
た地図情報として多数のノードが設けられていると共に
、これら各ノードの中から自車の向かっているノードを
特定するノード特定手段が設けられていることにより、
上記マツチング禁止手段によるマツチング禁止状態にお
いて上記ノード特定手段により、自車の向かっているノ
ードが特定されたときに、その特定のノードを基準とし
て自車位置修正手段により自車の現在位置が修正される
ことになって、その修正位置を基準として再びマツプマ
ツチング手段によるマツチングを開始することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用ナビゲーション装置の全体構成
を示すブロック図、第２〜６図は本発明の実施例を示す
もので、第２図は本実施例に係るナビゲーション装置の
制御システム図、第３図は制御回路による制御動作のメ
インプログラムを示すフローチャート図、第４図は自車
の移動距離りと許容量にとの関係を示すグラフ、第５図
は自車位置推測手段により推測した自車の現在位Ｉを記
憶道路上に引き込む場合の引き込み動作を説明する概略
図、第６図はメインプログラムにおけるコーナー検出処
理の制御動作を示すフローチャート図である。 １１・・・方位検出手段（地磁気センサ）、１２・・・
距離検出手段（距離センサ）、１３・・・地図情報記憶
手段（地図情報記憶装置）、１５・・・自車位置推測手
段、マツプマツチング手段、マツチング禁止手段、ノー
ド特定手段、自車位置修正手段（制御回路）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）方位検出手段により得られた方位データと距離検
   出手段により得られた距離データとにより基準位置に対
   する自車の現在位置を推測する自車位置推測手段と、地
   図情報を予め記憶させた地図情報記憶手段と、上記自車
   位置推測手段により推測した自車の現在位置と上記地図
   情報記憶手段に記憶された地図情報とを比較して自車の
   現在位置を地図上の道路にマッチングするマップマッチ
   ング手段とを有する車両用ナビゲーション装置であって
   、上記自車位置推測手段により推測した自車の現在位置
   と上記地図情報記憶手段に記憶された地図情報としての
   道路との差が一定の許容限度を超えたときに上記マップ
   マッチング手段によるマッチングを禁止するマッチング
   禁止手段が備えられていることをを特徴とする車両用ナ
   ビゲーション装置。
2. （２）地図情報記憶手段に記憶された地図情報として道
   路上に多数のノードが設定されていると共に、これらの
   ノードのうち自車の向かつているノードを特定するノー
   ド特定手段と、マッチング禁止手段によりマッチングを
   禁止した状態で上記ノード特定手段により自車の向かつ
   ているノードが特定されたときに、その特定のノードを
   基準として自車の現在位置を修正する自車位置修正手段
   とが備えられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の車両用ナビゲーション装置。