JPH02210483A

JPH02210483A - 車載用ナビゲーションシステム

Info

Publication number: JPH02210483A
Application number: JP2978589A
Authority: JP
Inventors: Zenichi Hirayama; 善一平山; Osamu Igarashi; 修五十嵐
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1989-02-10
Publication date: 1990-08-21

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、車載用ナビゲーションシステムに関し、特に
道路数が極めて多く、かつ道路間隔が極めて狭い大都市
での自動車走行における操縦支援に好適な、走行軌跡と
道路情報との照合を行うための車載用ナビゲーションシ
ステムに関する。

［従来の技術］従来技術の一例として、特開昭５９−１９１０８３号公
報に記載されたような装置がある。該従来装置では、自
動車等の移動体の現在位置と現在方位とで表わされる現
在位置ベクトルを演算し、その結果を地図情報と照合し
て該現在位置ベクトルを修正することにより、走行軌跡
と地図情報との照合、いわゆるマツプマツチングによる
移動体の操縦支援を行なっている。

候［発明が解決しようとする冊題点］しかしながら、上記従来技術には次のような問題点があ
る。例えば、大都市などでは、道路数が極めて多く、か
つ道路どうしの間隔も極めて狭い。

しかも走行軌跡をベクトルで表わすために利用する車速
センサ、方位センサのデータにも累積誤差が発生する。

このような累積誤差が含まれる走行軌跡をリアルタイム
で多数の道路候補に照合させなければならないため、制
御装置のハードウェア面、ソフトウェア面の双方に多く
の負担がかかつてしまう。

その対策の一つとして、車外情報として与えられる絶対
位置をもとに移動体の現在位置および進行方位を検出す
る方法がある。例えば、ＧＰＳ（Ｇ］、ｏｂａｌ　Ｐｏ
ｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）や、位置ビーコン
等を利用した方法である。

ところが、ＧＰＳは、大都市等の建物の密集地では電波
がさえぎられてしまい、利用できない場合がある。また
、位置ビーコンが全国レベルで配備され、普及するまで
には、まだ相当の時間がかかり、多大な費用を要すると
いう問題点もあった。

本発明は、上記問題点を解消し、建物が密集した道路で
も支障なく使用でき、既存の道路情報から移動体の現在
位置および進行方位を検出できる車載用ナビゲーション
システムを提供することを上記問題点を解決するために
、本発明は、交差点名、道路名および地名等の道路表示
を撮影するため自動車に設けられたビデオカメラと、該
ビデオカメラで撮影された前記道路表示をパターン認識
する手段と、座標値に、交差点名、道路名、地名等を対
応付けた道路データテーブルの記憶手段と、前記パター
ン認識手段で認識された道路表示内容を前記記憶手段に
格納されている道路データテーブルの座標値に照合し、
該照合の結果によって得られた自動車の現在位置を表示
する画像表示号機あるいは歩道橋等に表示された前記道
路表示を認識して、その表示内容を道路データテーブル
と照合し、画像表示装置に自動車の現在位置を表示でき
る。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本実施例のシステム構成を示すブロック図で
ある。同図において、コントロールユニーット１０では
、車速センサ２０、方位センサ（例えば、地磁気センサ
、舵角センサ、振動ジャイロ）３０によって検出される
データに基づき、ベクトル走行軌跡データが生成される
。

記憶手段（本実施例ではコンパクトディスク）４０には
、ベクトル道路データで表わされた地図と、絶対座標値
に、交差点名、道路名、地名等を対応付けた道路データ
テーブルとが記憶されている。

該ベクトル道路データおよび道路データテーブルの具体
例は第４図および第５図によって後述する。

ＣＲＴあるいは液晶等のデイスプレィ５０には前記記憶
手段４０のベクトル道路データに基づく地図が表示され
る。該地図上には、前記ベクトル走行軌跡データ、およ
びビデオカメラ６０で撮影された画像に基づく自動車の
走行位置のいずれかが重ね書きされる。

ビデオカメラ６０は、自動車の、例えばルームミラー付
近に車外前方に向けて、装着される。該ビデオカメラ６
０は、３軸回転角速度検出用の光ジャイロ７０の検出信
号に基づいて駆動されるアクチュエータ１００を介して
車内に装着される。

処理回路８０は前記光ジヤイロ７０により検出されたビ
デオカメラ６０の振動角に基づき、アクチュエータ１０
０を駆動させて該振動角を小さくする方向へとビデオカ
メラ６０の姿勢を制御するための信号を該アクチュエー
タに送出する。

その結果、自動車の加減速および操舵等に起因するビデ
オカメラ６０の揺れが軽減され、安定した撮影画像が得
られる。

スイッチ９ｏを操作することにより、ビデオカメラ６０
の撮影画像が処理回路８０を介してコントロールユニッ
ト１０に取り込まれ、該画像内の文字の認識がなされる
。

スイッチ９０は、走行中の自動車が、例えば第２図に示
したような、信号機部分に交差点名ｒ吹上六丁目」と書
かれた地点にさしかかった場合、あるいは第３図に示し
た、歩道橋部分に地名「上石原Ｊ、道路名「国道２０号
線」と書かれたような地点にさしかかった場合に、運転
者の判断によって操作される。

次に、前記記憶手段４０に記憶されているベクトル道路
データ、および道路データテーブルの具体例を第４図、
第５図を参照して説明する。

第４図のようなネットワークで表わされたベクトル道路
データにおいて、ノードＮＯＩから８までの各ノードＮ
ｏに対し、第５図に示されたようにＸ座標、Ｙ座標、交
差点名称（例として、シフト、Ｔ　Ｉ　Ｓコード）が、
それぞれ対応付けられ、前記記憶手段４０に記憶されて
いる。こうすることにより、交差点名称と交差点座標を
１対１に対応させられる。

次に５第６図（ａ）、（ｂ）に示したナビゲーションシ
ステムの処理フローに従って本発明の詳細な説明する。

まず、ステップＳ１で車速センサ、方位センサのデータ
を読み取り、ステップＳ２では、該データに基づき、ベ
クトルデータとしての走行軌跡を求め、デイスプレィ５
０上の地図にスーパーインポーズする（ステップ８３）
。

ステップＳ４ではスイッチ９０の入力があったか否かが
判別される。

スイッチ９０の入力があった場合はビデオ処理（ステッ
プＳ５）に移る。一方スイッチ９０が押されていない場
合は、地図データと走行軌跡との照合によるマツプマツ
チングを行ない（ステップＳ６）、デイスプレィ５ｏ上
の現在地を更新する（ステップＳ７）。

第６図（ｂ）のサブルーチンではスイッチが押された場
合の処理がなされる。ステップＳ８では、撮影画像から
前記第２図、第３図に示したような交差点名、道路名、
地名を認識する。ステップＳ９では、記憶手段４０のノ
ードテーブルより交差点名称等をサーチし、交差点（ノ
ード）Ｎｏをサーチする。ステップＳ１０では交差点名
称等に対応づ−るノード番号が見つかったか否かを判断
し、見つかったならばステップＳｌｌに進み、該交差点
のＸ座標、Ｙ座標を読み、現在地を更新する。

上記説明から明らかなように、本実施例によれば、交差
点位置情報と交差点名称とをリンクさせた情報に、ビデ
オカメラ６０の画像に基づいて認識された文字を対応さ
せることにより、正しい現在地照合が可能になり、その
照合結果をデイスプレィ５０の地図上にスーパーインポ
ーズで表示させられる。

［発明の効果］本発明によれば、次のような効果が達成できる。

（１）デイスプレィの地図上に現在位置が重ね書きがで
きるので、運転者が地図上で容易に自動車の走行位置を
認識できる。

（２）ビデオカメラによって道路上の情報を検出するよ
うにしたので、電波がさえぎられて利用できない場合が
あったＧＰＳとは異なり、建物が密集した地点でも自動
車の位置検出が確実に行える。

（３）全国に普及している道路表示を利用できるので、
全国各地で容易に利用できる。

（４）不慣れな道の夜間走行においても、現在地を素早
く認識できるため、走行中の不安感をなくすことが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は、信号機に付けられている交差点表示の一例を
示す図、第３図は、歩道橋に付けられている国道名、地
名の一例を示す図、第４図は、ベクトル道路データの一
例を示す図、第５図は、道路データテーブルの一例を示
す図、第６図は、本発明の一実施例の動作を示すフロー
チャートである。１０・・・コントロールユニット、２０・・・車速セン
サ、３ｏ・・・方位センサ、４０・・記憶手段、５０・
・・デイスプレィ、６０・・・ビデオカメラ、７ｏ・・
・光ジヤイロ、８０・・・処理回路、９ｏ・・・スイッ
チ、１００・・・アクチュエータ。晃図メ（ａ）第図＜ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

１．交差点名、道路名、地名等の道路表示を撮影するた
め自動車に設けられたビデオカメラと、該ビデオカメラ
で撮影された前記道路表示の表示内容をパターン認識す
る手段と、交差点名、道路名および地名の少くとも一つを座標値で
表わした道路データテーブルの記憶手段と、前記パターン認識手段で認識された道路表示内容を前記
データテーブルに照合して座標値を決定する手段と、該座標値に基づく自動車の位置を、ベクトル道路データ
に基づいて算出された地図上に重ねて表示する画像表示
装置とを具備したことを特徴とする車載用ナビゲーショ
ンシステム。
２．自動車の速度を検出する車速センサと、自動車の進
行方位を検出する方位角センサと、該車速センサおよび
方位角センサの検出データに基づき、走行軌跡を演算す
る手段と、前記座標値に基づく自動車の位置および前記走行軌跡の
いずれか一方を選択して、前記画像装置に表示させる切
換スイッチとを具備したことを特徴とする請求項１記載
の車載用ナビゲーションシステム。
３．前記ビデオカメラの３次元方向の揺動のうち、少な
くとも一方向の揺動を検出する回転角速度センサと、該回転角速度センサの検出出力をもとに、該ビデオカメ
ラを駆動して、前記揺動を抑制するためのアクチュエー
タとを具備したことを特徴とする請求項１、または２記
載の車載用ナビゲーションシステム。