JPH02257013A - 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） この発明は、予め備えた地図情報上に推測航法等によっ
て得た車両の現在位置を重畳させて表示し、かつその現
在位置を地図情報の道路上に引込んでマツプマツチング
させて当該車両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） 予め備えた地図情報上に自軍の現在位置を重畳させて表
示して、当該自軍の走行を案内する、いわゆる車両用ナ
ビゲーション装置は、従来、例えば特開昭６１−２０９
３１．６号公報などに開示されており、公知である。そ
して、そうした車両用ナビゲーション装置では、ある基
準となる地点からの自軍の走行距離と方位とに基いて測
位（推測）を行なう推測航法や、衛崖からの電波を受信
して測位を行なう全世界測位衛星システム（ＧＰＳ）に
よる衛星航法などにより自軍の現在位置を求めている。

ところが、その際、使用する測位手法の精度によって大
きさは増減されるものの、測位に伴なう誤差の発生は避
は得ず、特に推測航法では誤差が累積されていくため、
自軍の現在位置が走行中の道路から次第にズして誤った
道路上に表示される可能性がある。

このため、一般に、車両用ナビゲーション装置において
は、自軍近傍の道路のうち、自軍が走行中である可能性
の最も高い道路上に自軍の現在位置を引込んで位置修正
する、いわゆるマツプマツチングを所定距離走行毎ある
いは所定時間毎など必要に応じて行ない、これにより位
置ズレを随時修正し、上記誤差の累積を防止している。

そして、このマツプマツチングを行なうため、自車近傍
の道路全てをリストアツブして候補リストを作成し、そ
れを記憶すると共に、自軍の走行に伴ない各道路につい
て自軍がその道路を走行中なのか否か走行可能性を評価
している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、地図情報上において道路が多岐に分岐し
ている場合などには、多数の道路が候補リストに上るこ
とから、走行可能性の評価に多くの時間を要することと
なり、その評価処理の実行負担か増すこととなる。この
ため、現在位置の表示制御など他の制御処理を適切なタ
イミングで実行できなくなり、表示された自車の現在位
置が実際の走行移動に同期せずに明らかに遅れて移動表
示されるなど、各種制御処理に遅れを生じ、問題となっ
ていた。

この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、走行可能性を評価するにあたって、候補リストに
上げられる道路を効率良く削減でき、評価処理の実行負
担を低減することができる車両用ナビゲーション装置の
提供をその目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、この発明は、推測航法等によ
って得た車両の現在位置を、予め備えた地図情報上に重
畳させて表示すると共に、地図情報の道路上に引込んで
マツプマツチングさせる車両用ナビゲーション装置にお
いて、通過した分岐点に接続している道路群を検索して
走行可能性を評価するに際し、道路群の検索エリアを車
両の運転状態に応じて狭く制限する制御手段を備えたこ
とを特徴とする。

（作　用） 以上のように構成すると、分岐点に接続している他方位
に向う道路（分岐道路）を検索する際の検索エリアが車
両の運転状態に応じて狭く制限される。ここで、検索エ
リアを狭く制限する際の車両の運転状態を、例えば車速
の増大時など車両がその走行方位を急変せずに略直進状
態となるような場合とすれば、走行可能性を評価するた
めリストアツブされる道路を、高速処理が要求される車
速の増大時など車両の運転状態に応じて効率良く削減で
きる。したがって、評価処理の実行負担を低減できる。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図は、本発明による車両用ナビゲーション装置の好
適な一実施例を示す構成図である。

この車両用ナビゲーション装置は、制御用コンピュータ
から成るコントローラ１に、道路地図などの地図情報を
予め記憶させであるコンパクトディスク（ＣＤ）２の再
生を行なうＣＤドライバ３と、地図情報上に自軍の現在
位置が重畳された画像を表示するＣＲＴ４と、自車の現
在位置をいわゆる衛星航法により測位するため衛星から
の電波を受信するＧＰＳ受信器５と、自車の走行距離を
算出するために車速に応じた検知信号を出力する車速セ
ンサ６と、左後車輪ＲＬと右後車輪ＲＲとの側車輪の回
転を各々検知して自軍の走行方位を測位するための信号
を出力する車輪回転センサ７と、自軍の走行方位を検知
するための地磁気センサ８とを接続して構成されており
、コントローラ１の制御下において、ＧＰＳ受信器５に
よる衛星航法または、車速センサ６と地磁気センサ８あ
るいは車速センサ６と車輪回転センサ７とを組合せた推
測航法により自車の現在位置を測位し、それをＣＤドラ
イバ３から送られるＣＤ２による地図情報上に重畳させ
てＣＲＴ４に表示して、当該自軍の走行を案内するもの
である。

第２図は、コントローラ１の制御プログラムにおける本
発明にかかる制御手段となる部分およびその関係処理部
分を概略的に示すフローチャー１・である。

この制御プログラムは、車速センサ６から周期的な検知
信号が入力される毎に起動される割込みルーチンである
。

起動されると、まずマツプマツチング実行のくり返し距
離を走行したか否かを判定するためのカウンタＮを０に
リセットしくＳｌ）、自軍が単位距離ｄ（例えば、５ｍ
）を走行したか否かを判定して（Ｓ２）、単位距離ｄ走
行毎（ＹＥＳ）に推測航法により自軍の現在位置Ｐを測
位する（Ｓ３）。そして、この現在位置ＰをＣＲＴ４に
表示しくＳ４）　、地図情報上に重畳表示させた後カウ
ンタＮをカウントアツプする（Ｓ５）。

次に、このカウンタＮが所定値（本実施例では１０）と
なったか否かを判定しくＳ６）、所定値に達するまでＳ
２から８６をくり返すループ作動となり、所定値となっ
た時点（ＹＥＳ）つまり単位距離ｄの所定値倍を走行し
た時点で８７以降の処理に移る。なお、この単位距離ｄ
の所定値倍にあたる距離を以下判定距離と呼ぶことにす
る。これは、後述するように８７以降の処理でマツプマ
ツチングを実行すべきか否か、その判定距離走行毎に判
定することになるためである。

Ｓ７では、フラグＦが１か否かを判定する。このフラグ
Ｆは、通常メインプログラムの初期設定ルーチンにて０
にリセットされており、現在走行中の道路の外に走行可
能性を検討すべき分岐道路がある場合１にセットされる
識別フラグである。

ここで、フラグＦが１の場合（ＹＥＳ）は後述するよう
に、既にＳ１６以降を一度は実行したような場合なので
、Ｓ８から８１４をジャンプしてＳ１５に進む。一方、
分岐道路の無い場合はフラグＦはメインプログラムで０
とされたそのままなのでＮｏとなり、次の８８に進んで
現在位置Ｐの道路からのズレ距離Ｌ１を演算する。これ
は、推測航法を続けることにより誤差が累積されて現在
位置Ｐが第３図に示すように本来の道路から外れること
から、その本来の道路までの最短距離をズレ距離Ｌ１と
して演算するものである。なお、第３図において、Ａ−
Ｄは地図情報の道路に沿って座標データとして記憶させ
である分岐点などの位置であって、ノード（節点）と呼
ぶことにする。

その後、ズレ距離Ｌ１が所定の閾値によりも小さいか否
かを判定しくＳ９）、閾値に以上の場合（ＮＯ）は推測
航法により現在位置Ｐを測位しく５１０）、それをその
ままＣＲＴ４に表示して（Ｓｌｌ）、メインプログラム
に戻る（リターン）これは、現在、自軍が地図情報に記
憶しである道路以外の道路（これを記憶外道路と呼ぶ）
を走行中であると判断するもので、その場合は測位した
見掛上道路から外れた現在位置Ｐをそのまま表示し、地
図情報に記憶しである道路（記憶道路）に自車が戻るの
を待つものである。また、閾値には、本実施例では７５
ｍに設定しである。

一方、ズレ距離Ｌ１が閾値によりも小さい場合（ＹＥＳ
）は、自軍の走行方位と道路方位とのズレ角度Ｚθ１を
演算する（Ｓ　１２）。そして、そのズレ角度２θ１が
所定の閾値θによりも小さいか否かを判定する（Ｓ　１
３）。ここで、ズレ角度Ａθ１が閾値θに以上の場合（
ＮＯ）は記憶外道路を走行中であると判断して前述した
ＳＩＯに進むが、閾値θによりも小さい場合（ＹＥＳ）
は次の８１４に進み、ズレ距離Ｌ１が無くなる道路上位
置に現在位置Ｐを移動させて、いわゆるマツプマツチン
グを実行する（Ｓ１４）。

マツプマツチングの後、自車が道路上の分岐点を通過し
たか否かを判定する（Ｓ　１５）。ここで、分岐点を通
過した場合（ＹＥＳ）は、推７１１１航法による誤差の
ため現在位置Ｐがズしている可能性があり、実際には自
軍が分岐道路を走行中である可能性があるので、そうし
た可能性を３１６以降の処理により検討する。一方、分
岐点が無く、通過しなかった場合（Ｎｏ）はＳ７と同様
にフラグＦが１か否かを判定しく５７０）、１でない場
合（ＮＯ）はそのままメインプログラムに戻る（リター
ン）。逆に、フラグＦが１の場合（ＹＥＳ）は走行可能
性を検討すべき分岐道路の候補リストをすでに作成しで
ある場合なので、後述する８１６〜Ｓ１９をジャンプし
てＳ２０に進む。

分岐道路の走行可能性の検討は、まず自軍の車速が所定
値以上か否かを判定する（Ｓ　１６）。ここで、車速が
所定値以上の場合（ＹＥＳ）は、その車速の増加に応じ
て後述する開角度θを小さく１、（Ｓ］、７）、逆に所
定値に達しない場合（Ｎｏ）は開角度θを予め定めであ
る値に固定する（Ｓ１８）。その後、分岐点に接続して
いる道路のうち、自軍の走行方位に対する道路方位のズ
レ角度が閾開度θ以内の分岐道路を検索して候補リスト
を作成する（Ｓ　１９）。そして、候補リストに上げた
分岐道路のうち、閾距離Ｌ　Ｋ以遠のものを削除する（
Ｓ２０）。すなわち、開角度θは、候補リストにリスト
アツブする分岐道路をその角度範囲内のもののみに制限
する足切りのための基準角度であり、候補リストにリス
トアツブされる分岐道路はＳ１９の実行によりまびかれ
て低減されることとなる。また、閾距離Ｌ　Ｋは、候補
リストにリストアツブした分岐道路を足切りする基準距
離であり、自軍の走行移動に伴って分岐道路の検索（Ｓ
１９）とその削除（Ｓ　２０）がくり返し実行されるこ
とで、結局は現在位置Ｐから閾距離ＬＫ以内の通過した
分岐道路のうち、走行可能性を検討する必要のあるもの
のみが候補リストにリストアツブされることとなる。

次に、Ｓ８と同様にして現在位置Ｐの道路Ｊからのズレ
距離Ｌ２ｊを演算する（Ｓ２１）。なお、この道路ｊと
は、候補リストに上げられたｊ番目の分岐道路である。

そして、そのズレ距離Ｌ２ｊが所定の閾値によりも小さ
いか否かを判定しく５２２）、閾値に以上の場合（Ｎ　
Ｏ）は道路ｊを自軍が走行中である可能性が無いと判断
して、後述する評価関数Ｔｊを０としく３２３）　、Ｓ
２７に進む。

一方、ズレ距離Ｌ２ｊが閾値によりも小さい場合（ＹＥ
Ｓ）は、８１Ｂと同様にして自車の走行方位と道路ｊの
方位とのズレ角度Ａθ２ｊを演算する（Ｓ　２４）。そ
して、そのズレ角度Ｚθ２ｊが所定の閾値θによりも小
さいか否かを判定する（Ｓ　２５）。ここで、ズレ角度
Ｚθ２ｊが閾値θに以上の場合（Ｎｏ）は道路ｊを自軍
が走行中である可能性が無いと判断して前述した３２３
に進むが、閾値θによりも小さい場合（ＹＥＳ）は次の
８２６に進み、評価関数Ｔｊを演算し、その後Ｓ２７に
進む。

］　２ この評価関数Ｔｊは、その道路ｊについての自軍の走行
可能性を確率的に定量化するもので、と表され、大値に
なるほど走行可能性が高いと言える。なお、演算式（１
）において、Ｉｃは重み付けのための定数である。

Ｓ２７では、候補リストにリストアツブされている全て
の分岐道路についてＳ２１以降の処理か実行され、各々
評価関数Ｔｊが決定されたか否、かを判定する。ここで
、全候補つまり全ての分岐道路について各々評価関数Ｔ
ｊが決定された場合（ＹＥＳ）は次の８２８に進むが、
まだの場合（Ｎ　Ｏ）はＳ２１以降をくり返すループ作
動となる。

その後、全評価関数から最も大きいものを検索しく８２
８）、その評価関数の最も大きい道路上のズレ距離Ｌ２
が無くなる位置に現在位置Ｐを移動させて、Ｓ１４と同
様いわゆるマツプマツチングを実行する（Ｓ　２９）。

そして、評価関数の総和が１となるよう各評価関数Ｔｊ
をまるめ処理しく５３０）、評価関数が０の道路を候補
リストから削除する（Ｓ３１）。これは、評価関数が０
の道路は走行可能性が全く無いと言うことなので、Ｓ３
１にて削除するものである。

次に、候補リスト中の残りの候補数が０か否かを判定す
る（Ｓ　３２）。ここで、候補数が０でない場合（Ｎ　
Ｏ）は、走行可能性を検討すべき分岐道路が候補リスト
に残っているので、フラグＦを１にセットして（８３３
）、メインプログラムに戻る（リターン）。逆に、候補
数が０の場合（ＹＥＳ）は、分岐道路が無いので、フラ
グＦを０にリセットして（Ｓ３４）、メインプログラム
に戻る（リターン）。

すなわち、このような構成によれば、分岐道路は、自軍
の走行通過に伴なってその走行方位に対して開角度θ以
内のものが検索されると共に、その開角度θかＳ１７に
て車速の増加に応じて小さくされるので、車速の増大時
においては狭い検索エリア内で分岐道路を検索すること
となり、これにより候補リストにリストアツブされる道
路が低減されることとなる。ここで、車速の増大時など
には口車がその走行方位を急変するようなことは通常な
いものであり、略直進状態となるので、開角度θを小さ
くして検索エリアを狭めても何ら問題なく、したがって
、走行可能性を評価するためリストアツブされる道路を
、高速処理が要求される車速の増大時など口車の運転状
態に応じて効率良く削減できる。これにより、評価処理
の実行負担を低減でき、表示制御など各種制御処理の遅
れを防止できる。

（発明の効果） 以」一実施例で詳細に説明したように、この発明にかか
る車両用ナビゲーション装置によれば、分岐点に接続し
ている他方位に向う道路（分岐道路）を検索する際の検
索エリアが車両の運転状態に応じて狭く制限され、そう
した検索エリアを狭く制限する際の車両の運転状態を車
速の増大時など略直進状態となるような場合とすれば、
走行可能性を評価するためリストアツブされる道路を、
高速処理が要求される車速の増大時など車両の運転状態
に応じて効率良く削減でき、評価処理の実行負担を低減
できる。これにより、表示制御など各種制御処理の遅れ
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両用ナビゲーション装置を示す
構成図、第２図は制御プログラムにおける制御手段とな
る部分およびその関係処理部分のフローチャート、第３
図は表示画面を概略的に示す説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　推測航法等によって得た車両の現在位置を、予
   め備えた地図情報上に重畳させて表示すると共に、地図
   情報の道路上に引込んでマップマッチングさせる車両用
   ナビゲーション装置において、通過した分岐点に接続し
   ている道路群を検索して走行可能性を評価するに際し、
   該道路群の検索エリアを車両の運転状態に応じて狭く制
   限する制御手段を備えたことを特徴とする車両用ナビゲ
   ーション装置。