JPH06102052A - 走行軌跡の記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マップマッチングを高精度に行うことができ
るとともに、軌跡データのメモリ容量の削減を図る。 【構成】 ナビゲーション装置１の処理装置４におい
て、まず、車両の方位が予め定める角度θ１だけ変化す
る毎に、走行軌跡を直線近似し、次に、近似された直線
の距離が予め定める値以上であるときには直進中である
と判定し、値未満であるときには旋回中であると判定
し、さらに旋回の頻度が高いとカーブ走行中であると判
定し、低いと交差点での右左折であると判定して、右左
折であると判定したときには前後の直線路を延長した交
点を軌跡データとして記録してゆく。これによって、カ
ーブを図２（４）および図３（２）で示されるように折
れ線近似することができ、道路データとの相関を取り易
くしてマップマッチング精度を向上することができると
ともに、データ数を削減してメモリ容量を削減すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のいわゆるナビ
ゲーション装置に好適に用いられる走行軌跡の記録方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記ナビゲーション装置は、コンパクト
ディスクを読出し専用メモリ代わりに用いる、いわゆる
ＣＤ−ＲＯＭ装置に地図データを記憶させておき、方位
センサおよび車輪速センサなどによって検出される自車
位置を、前記ＣＤ−ＲＯＭ装置から読出したデータに基
づいて作成した地図画面上に表示することによって、運
転者の進路決定の支援などを行う装置である。

【０００３】また前記ナビゲーション装置では、予め定
めるデータ数分だけの過去の走行軌跡を記憶し、パター
ンマッチングにより、車両の現在位置を補正するように
構成されている。典型的な従来技術では、前記走行軌跡
のデータは、車両の方位が予め定める値だけ変化する毎
にサンプリングして記憶するように構成されている。し
たがって、たとえば図５（１）において、参照符ｐ１，
ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６で示される地点の順に走
行して得られた軌跡データと、図５（２）で示される前
記ＣＤ−ＲＯＭ装置に記憶されている道路データとの間
で、特に地点ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５で示される交差点
での右左折時のデータと参照符ｐ１０で示される交差点
でのデータと相関が取りにくいという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、形状的に
大きく異なる、図５（１）で示されるように得られた軌
跡データと、図５（２）で示される道路データとをパタ
ーンマッチングさせると、計算時間の増大を招き、さら
にはミスマッチングを起こす可能性がある。また上述の
従来技術では、予め定める距離だけ過去の走行軌跡を記
録しようとすると、右左折が多い場合にはデータ数が飛
躍的に増加してしまい、このような場合を想定してメモ
リ容量を大きくする必要がある。

【０００５】本発明の目的は、道路データとの相関が得
やすく、かつメモリ容量を削減することができる走行軌
跡の記録方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の方位が
予め定める角度だけ変化する毎に走行軌跡を直線近似
し、近似された直線の距離が予め定める値以上であると
きには直進中であると判定し、前記値未満であるときに
は旋回中であると判定し、さらに前記の旋回の頻度が比
較的高いときには曲線路を走行中であると判定し、前記
頻度が低いときには交差点での右左折であると判定し、
前記右左折であると判定したときには、前後の直線路を
それぞれ延長した交点を走行軌跡のデータとして記録す
ることを特徴とする走行軌跡の記録方法である。

【０００７】また本発明は、前記交差点における右左折
時の実際の走行距離を、右左折の開始位置から前記交点
までの距離と、該交点から右左折の終了位置までの距離
との比に対応して配分し、右左折の前後の直線路の距離
に加算することを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、車両の走行軌跡を記録するに
あたって、まず車両の方位が予め定める角度だけ変化す
る毎に走行軌跡を直線近似する。近似された直線の距離
が予め定める値以上であるときには直進中であると判定
し、前記値未満であるときには旋回であると判定する。
また、旋回中であると判定されると、その旋回の頻度か
ら、頻度が比較的高いときには山道などの曲線路を走行
中であると判定して、旋回のたび毎にデータを取込んで
ゆく。また、前記頻度が低いときには、交差点などでの
右左折であると判定し、この場合には前後の直線路をそ
れぞれ延長した交点をデータとして記録しておき、右左
折の途中で前記角度毎に得られたデータは消去する。

【０００９】したがって、たとえば走行してきた道路か
ら垂直に右左折した場合などでも、得られるデータは実
際の道路データにほぼ等しく、したがって道路データに
相関した走行軌跡を容易に求めることができるととも
に、過去の走行軌跡を表示するにあたって記録しておく
べきデータ数を削減することができ、メモリ容量を削減
することができる。

【００１０】また好ましくは、前記交差点における右左
折時の実際の走行距離を、右左折の開始位置から前記交
点までの距離と、該交点から右左折の終了位置までの距
離との比に対応して配分し、右左折の前後の直線路の距
離に加算することによって、交差点から交差点までの直
線路の距離を正確に求めることができ、地図データと高
精度にマッチングした走行軌跡を求めることができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の走行軌跡の記録
方法が用いられるナビゲーション装置１の電気的構成を
示すブロック図である。このナビゲーション装置１は、
大略的に、方位センサ２によって検出された車両の方位
と、車速センサ３によって検出された走行距離とに基づ
いて、マイクロコンピュータなどで実現される処理装置
４が走行軌跡を演算し、その走行軌跡をＣＤ−ＲＯＭ装
置５から読出した地図データに基づいて作成された地図
画面上に合成して、液晶表示装置などで実現される表示
装置６に表示する。これによって、運転者の進路決定の
支援などを行うことができる。

【００１２】前記方位センサ２は、地磁気センサなどで
実現される。また車速センサ３は、たとえばプロペラシ
ャフトやスピードメーターケーブルなどに取付けた磁石
の回転を、固定位置に設けたリードスイッチでパルスと
して取出すことによって実現される。前記処理装置４に
関連して、表示装置６によって表示されるべき地図の地
域の選択などを行うための入力装置７と、後述するよう
にして求められた走行軌跡のデータを、たとえば５０デ
ータまで記録しておく記録装置８とが設けられている。
また前記処理装置４内は、大略的に、軌跡演算部１１
と、補正部１２と、マップマッチング部１３とを含んで
構成されている。

【００１３】図２（１）において、参照符Ｒ１からＲ２
で示される道路を車両が走行すると、軌跡演算部１１は
車両の方位が予め定める角度θ１、たとえば５°だけ変
化する毎に、図２（２）において参照符Ｐ１，Ｐ２，…
で示される地点において、方位とその地点までの距離Ｗ
１，Ｗ２，…を記憶してゆく。なお、図中ではデータ数
を省略して示している。

【００１４】この図２で示すような交差点での右左折な
どのような場合には、処理装置４は図２（３）で示され
るように地点Ｐ２〜Ｐ５間の旋回している区間では、該
区間の前後の地点Ｐ１，Ｐ２間およびＰ５，Ｐ６間の直
線部分の延長線の交点となる地点Ｐ１０を軌跡データと
して、前記地点Ｐ１，Ｐ６とともに記録装置８に記録し
ておき、残余の地点Ｐ２〜Ｐ５のデータは消去する。

【００１５】さらにまた上述のようなデータの記録にあ
たって、補正部１２は、地点Ｐ２〜Ｐ５間の実際の走行
距離Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４を、旋回開始地点Ｐ２から前記地
点Ｐ１０までの距離Ｗ１１と、地点Ｐ１０から旋回終了
地点Ｐ５までの距離Ｗ１５との比に対応して配分して求
める。こうして求められた距離Ｗ１１ａを前記距離Ｗ１
に加算して図３（４）で示されるように地点Ｐ１，Ｐ１
０間の実際の距離Ｗ１ａを演算して求め、また距離Ｗ１
５ａとＷ５とを加算して地点Ｐ１０，Ｐ６間の実際の距
離Ｗ５ａを求める。

【００１６】こうして求められた距離Ｗ１ａは地点Ｐ１
０での方位データとともに、軌跡データとして記録装置
８に記録され、また距離Ｗ５ａは地点Ｐ６において方位
データとともに記録装置８に記録される。したがって、
交差点などでなだらかなカーブ状の軌跡を走行しても、
記録装置８には、実際の道路Ｒ１，Ｒ２の形状にほぼ等
しい軌跡データを記録しておくことができる。

【００１７】一方、マップマッチング部１３は、たとえ
ば０．５秒毎に検出されている方位および走行距離とに
基づいて、地図データに対応して走行軌跡をマッチング
させる、いわゆるミクロマップマッチングを行ってい
る。このマッチング結果に対応して表示装置６の表示内
容は順次更新されている。しかしながらマップマッチン
グ部１３は上述のようにして軌跡データが得られると、
前記ミクロマップマッチングよりも大きな範囲で地図デ
ータとマッチングを行う、いわゆるマクロマップマッチ
ングを行う。

【００１８】これによって、交差点での右左折の地点
と、その地点の前後の直線区間の距離とを高精度に算出
するので、走行軌跡データと地図データとの相関を取り
易くすることができ、マッチング精度を向上することが
できる。また、地点Ｐ２〜Ｐ５での軌跡データを記録す
る場合に比べて、データ数を格段に削減することがで
き、記録装置８のメモリ容量を削減することができる。

【００１９】また、軌跡演算部１１は、前記図２（１）
で示されるように得られた軌跡データにおいて、カーブ
部分の距離Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４と直線部分の距離Ｗ１との
比が予め定める値Ｋ１、たとえば０．１より大きいとき
には、屈曲した道が連続する山道であると判断し、走行
軌跡を直線近似する。すなわち図３（１）で示されるよ
うな道路Ｒ３を走行すると、その走行軌跡は図３（２）
で示されるように直線近似されて、各旋回の中心地点α
１，α２，…における方位と、距離β１，β２，…とが
軌跡データとして記録装置８に記録されてゆく。また前
記値Ｋ１以下であるときには、市街地を走行中であると
判定して前述のようにして軌跡データを記録してゆく。
これによってもまた、記録装置８に記録される軌跡デー
タ数を削減することができる。

【００２０】図４は、上述のような走行軌跡の演算およ
び記録動作を説明するためのフローチャートである。ス
テップｎ１では、処理装置４内の各種のレジスタなどの
初期化処理が行われる。ステップｎ２では、車速センサ
３からの車速パルスを積算して求められる走行距離がレ
ジスタＬｉに読込まれ、また方位センサ２によって検出
される方位がレジスタＤｉに読込まれる。ステップｎ３
では、レジスタＬｉのストア内容が距離の積算値を表す
レジスタＬｓに転送され、またレジスタＤｉのストア内
容が前回に検出された方位を表すレジスタＤｏに転送さ
れる。

【００２１】前記ステップｎ３で転送の終了したレジス
タＬｉ，Ｄｉには、それぞれ前記ステップｎ２と同様
に、ステップｎ４で走行距離および方位が読込まれる。
ステップｎ５では、レジスタＤｏとレジスタＤｍとのス
トア内容の差、すなわち前回の演算タイミングにおいて
検出された方位と、今回の演算タイミングで検出された
方位との差が前記値θ１以下であるか、すなわち記録装
置８に軌跡データを記録した後に直進区間が継続してい
る（図２において参照符Ｗ１で示される）か否かが判断
され、そうであるときにはステップｎ６に移り、レジス
タＬｍのストア内容にレジスタＬｉのストア内容が加算
された値で、該レジスタＬｍのストア内容が更新された
後、前記ステップｎ４に戻り、距離および方位の読込み
が繰返し行われる。

【００２２】前記ステップｎ５において、車両の方位が
前記値θ１より大きく変化したとき、すなわち図２にお
いて、参照符Ｗ２〜Ｗ４で示されるカーブ区間を走行中
であるか、もしくは参照符Ｗ５で示されるカーブ区間を
脱出しているときにはステップｎ７に移る。なお、前記
値θ１を前述のように５°に選ぶことによって、車線変
更等に対しても誤動作なく、車両の方位が変化したこと
を検出することができる。

【００２３】ステップｎ７では、前記レジスタＬｍのス
トア内容が予め定める値Ｋ２、たとえば６〔ｍ〕以下で
あるか否かが判断され、そうであるときにはカーブ走行
中であると判断してステップｎ８に移る。ステップｎ８
では、カーブ走行中であることを表すフラグＦが１にセ
ットされる。ステップｎ９では、前記レジスタＬｍのス
トア内容がカーブの長さを表すレジスタＬｃに転送さ
れ、またレジスタＤｏのストア内容が旋回角を表すレジ
スタＤｃに転送される。ステップｎ１０では、レジスタ
Ｌｉ，Ｄｉのストア内容がそれぞれレジスタＬｍ，Ｄｏ
に転送されて、これらのレジスタＬｍ，Ｄｏの初期セッ
トが行われた後、前記ステップｎ４に戻って距離および
方位の読込みが行われる。

【００２４】一方、前記ステップｎ７においてレジスタ
Ｌｍのストアｎ内容が前記値Ｋ２を超えているときには
直進していると判断し、ステップｎ１１に移る。ステッ
プｎ１１では、前記フラグＦが１にセットされているか
否かが判断され、そうであるとき、すなわち一旦カーブ
を走行した後、前記ステップｎ７で直進が判定されたと
きにはカーブが終わりであると判断してステップｎ１２
に移る。ステップｎ１２では前記フラグＦが０にリセッ
トされ、さらにステップｎ１３ではレジスタＬｍのスト
ア内容が直線の距離を表すレジスタＬｓに転送され、ま
たレジスタＤｏのストア内容が直線での方位を表すレジ
スタＤｓに転送された後、前記ステップｎ１０でレジス
タＬｍ，Ｄｏの初期セットが行われた後、前記ステップ
ｎ４に戻る。

【００２５】前記ステップｎ１１においてフラグＦが０
であるときには、ステップｎ１４に移り、前記ステップ
ｎ９で設定されたレジスタＬｃのストア内容と、ステッ
プｎ１３で設定されたレジスタＬｓのストア内容との
比、すなわちカーブ区間の距離と直線区間の距離との比
が、前記値Ｋ１以下であるか否かが判断され、そうであ
るとき、すなわち市街地を走行中であるときにはステッ
プｎ１５に移り、前記図２（１）〜図２（４）で示され
る手順に従って地点Ｐ１０，Ｐ６における距離および位
置の軌跡演算が行われ、得られた軌跡データは、ステッ
プｎ１６で記録装置８内において地点Ｐ１の軌跡データ
に続いて記録される。ステップｎ１７では、各レジスタ
Ｌｓ，Ｄｓ；Ｌｃ，Ｄｃが初期化された後、前記ステッ
プｎ１０に移る。

【００２６】前記ステップｎ１４において、前記比が値
Ｋ１を超えているとき、すなわち山道であると判断した
ときにはステップｎ１８に移り、カーブに入る以前の直
線区間のデータであるレジスタＬｓ，Ｄｓのストア内容
がまず記録装置８に記録され、続いてステップｎ１９で
カーブ区間のデータであるレジスタＬｃ，Ｄｃのストア
内容が記録される。ステップｎ２０では、各レジスタＬ
ｓ，Ｄｓ；Ｌｃ，Ｄｃが初期化された後、前記ステップ
ｎ１０に戻る。

【００２７】このように本発明に従うナビゲーション装
置１では、カーブを折れ線に直線近似して軌跡データを
記録しておくので、記録しておくべきデータ数を格段に
削減することができ、あるいはメモリ容量を削減するこ
とができる。また、ＣＤ−ＲＯＭ装置５からの地図デー
タとの相関を取り易くし、高精度に自車位置を地図にマ
ッチングさせて表示することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両の走
行軌跡を記録するにあたって、まず車両の方位が予め定
める角度だけ変化する毎に走行軌跡を直線近似し、近似
された直線の距離が予め定める値以上であるときには直
進中であると判定し、前記値未満であるときには旋回で
あると判定し、さらに旋回中であると判定されると、そ
の旋回の頻度から、頻度が比較的高いときには山道など
の曲線路を走行中であると判定して、旋回のたび毎にデ
ータを取込んでゆき、前記頻度が低いときには交差点な
どでの右左折であると判定し、この場合には前後の直線
路をそれぞれ延長した交点をデータとして記録してお
き、右左折の途中で前記角度毎に得られたデータを消去
するので、たとえば走行してきた道路から垂直に右左折
した場合などでも、得られるデータは実際の道路データ
にほぼ等しい。

【００２９】したがって、道路データに相関した走行軌
跡を容易に求めることができるとともに、過去の走行軌
跡を表示するにあたって記録しておくべきデータ数を削
減することができ、メモリ容量を削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のナビゲーション装置１の電
気的構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に従うカーブ区間での折れ線近似方法を
説明するための図である。

【図３】本発明による山道での折れ線近似を示す図であ
る。

【図４】本発明の一実施例の走行軌跡の演算および記録
動作を説明するためのフローチャートである。

【図５】従来技術のマップマッチング方法を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１ ナビゲーション装置 ２ 方位センサ ３ 車速センサ ４ 処理装置 ５ ＣＤ−ＲＯＭ装置 ６ 表示装置 ７ 入力装置 ８ 記録装置 １１ 軌跡演算部 １２ 補正部 １３ マップマッチング部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の方位が予め定める角度だけ変化す
   る毎に走行軌跡を直線近似し、 近似された直線の距離が予め定める値以上であるときに
   は直進中であると判定し、前記値未満であるときには旋
   回中であると判定し、さらに前記の旋回の頻度が比較的
   高いときには曲線路を走行中であると判定し、前記頻度
   が低いときには交差点での右左折であると判定し、 前記右左折であると判定したときには、前後の直線路を
   それぞれ延長した交点を走行軌跡のデータとして記録す
   ることを特徴とする走行軌跡の記録方法。
2. 【請求項２】 前記交差点における右左折時の実際の走
   行距離を、右左折の開始位置から前記交点までの距離
   と、該交点から右左折の終了位置までの距離との比に対
   応して配分し、右左折の前後の直線路の距離に加算する
   ことを特徴とする請求項１記載の走行軌跡の記録方法。