JPH07280578A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イグニッションをオフ操作してから次にイグ
ニッションをオン操作するまでの間に車両の向きもしく
は車両の位置が異なる場合においても、初期相対方位を
自動補正するナビゲーション装置を提供する。 【構成】 左前輪車輪速センサ１１及び右前輪車輪速セ
ンサ１２からの検出信号は処理装置１３に出力される。
処理装置１３内には回転式駐車場等の施設の位置や回転
角度等の方位情報を格納した地図データベース（Ｄ／
Ｂ）１５及び表示装置１６が接続されており、車両が施
設に駐車したと判定した場合に記憶された方位情報を用
いて初期位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はナビゲーション装置、特
に停車後に方位または位置に変動の生じる施設に停車し
た場合の初期方位補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＧＰＳ（グローバルポジショ
ニングシステム）やジャイロセンサ、相対方位センサ等
を用いて自車位置を検出し、記憶手段に記憶された地図
データと重畳して画面上に表示するナビゲーション装置
が開発されている。ナビゲーション装置においては、装
置が機能している場合には自車方位及び位置を検出でき
るが、イグニッションキーをオフ操作してから次にイグ
ニッションキーを操作するまでの間に車両の向きもしく
は車両の位置が異なる場合には、初期方位や位置に狂い
が生じることになる。そこで、例えば特開平２−２６６
２１８号公報に記載されているように、イグニッション
オフ中の方位の変化に対して相対方位センサの初期値の
ずれを絶対方位センサの出力で補正する構成が開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、相対方
位センサとは別に絶対方位センサを備えると、一般に高
価となり、従ってシステムの低価格化を図る観点からは
相対方位センサの初期方位補正を絶対方位センサを用い
ずに行えるシステムが好ましい。また、ＧＰＳを用いて
方位算出を行うことも可能だが、この場合、イグニッシ
ョンオン直後３〜５分間はＧＰＳが機能せず、また、こ
の時間が経過した場合でもドプラ効果を利用して方位を
検出するＧＰＳでは低速走行している場合には方位を検
出できない問題がある。

【０００４】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、イグニッションをオ
フ操作してから次にイグニッションをオン操作するまで
の間に車両の向きもしくは車両の位置が異なる場合にお
いても、低廉なシステムで初期相対方位を補正できるナ
ビゲーション装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のナビゲーション装置は、車両進行の
相対方位を検出する相対方位検出手段と、検出された相
対方位に基づき自車位置を検出する位置検出手段と、停
車車両の方位を変化させる施設の位置及びその方位情報
を地図データとともに記憶する施設情報記憶手段と、前
記位置検出手段により車両が前記施設の位置に停車した
ことが検出された場合に、前記相対方位検出手段で検出
された停車直前の第１の相対方位から前記方位情報に基
づき第２の相対方位を算出する算出手段と、前記相対方
位検出手段で検出された初期相対方位を前記第２の相対
方位に基づき補正する補正手段とを有することを特徴と
する。

【０００６】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載のナビゲーション装置は、請求項１記載のナビゲ
ーション装置において、前記補正手段は、前記位置検出
手段で検出された自車位置と前記記憶手段に記憶された
地図データとの照合に基づき前記第１の相対方位及び第
２の方位のいずれかを初期相対方位として選択すること
を特徴とする。

【０００７】また、上記目的を達成するために、請求項
３記載のナビゲーション装置は、請求項１または請求項
２記載のナビゲーション装置において、前記施設は回転
式駐車場であることを特徴とする。

【０００８】また、上記目的を達成するために、請求項
４記載のナビゲーション装置は、請求項１または請求項
２記載のナビゲーション装置において、前記施設はフェ
リー乗降場であり、前記施設情報格納手段には施設の位
置としてフェリー乗船地と到着地が格納され、前記補正
手段は初期相対位置とともに前記到着地に基づき初期位
置を補正することを特徴とする。

【０００９】また、上記目的を達成するために、請求項
５記載のナビゲーション装置は、請求項４記載のナビゲ
ーション装置において、フェリー乗船場からの航路が複
数存在する場合にはそれぞれの到着地を前記施設情報記
憶手段に格納し、前記補正手段は複数の到着地から下船
後の走行状況に基づきいずれかの到着地を初期位置とし
て選択することを特徴とする。

【００１０】さらに、上記目的を達成するために、請求
項６記載のナビゲーション装置は、車両進行の相対方位
を検出する相対方位検出手段と、検出された相対方位に
基づき自車位置を検出する位置検出手段と、イグニッシ
ョンオフ直前に前記相対方位検出手段で検出された直進
走行時の第１の相対方位を記憶する記憶手段と、イグニ
ッションオン直後に前記相対方位検出手段で検出された
直進走行時の第２の相対方位と前記第１の相対方位の差
分を算出する演算手段と、前記演算手段からの差分値が
０または１８０度近傍である場合には、初期相対方位を
前記第１の相対方位に基づき補正する補正手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１記載のナビゲーション装置では、施設
の位置情報及び方位情報を記憶しておき、車両が施設に
停車（駐車）したと判定された場合に停車直前の方位を
記憶した方位情報で補正する。

【００１２】請求項２記載のナビゲーション装置では、
施設に停車（駐車）したと判定されても実際には停車
（駐車）していない可能性があることを考慮し、記憶さ
れている角度情報（方位情報）に基づいて算出された第
２の方位を初期方位候補とし、マップマッチングにより
第１または第２の方位のいずれかの方位を初期方位とし
て選択する。

【００１３】請求項３記載のナビゲーション装置では、
施設が回転式駐車場である場合に駐車前後の方位が異な
ることを考慮して初期方位を補正する。

【００１４】請求項４、請求項５記載のナビゲーション
装置では、施設がフェリーである場合にフェリー乗船時
と下船時の位置及び方位が異なることを考慮して初期方
位さらには初期位置を補正する。

【００１５】請求項６記載のナビゲーション装置では、
道路に面した区画に駐車する場合等で切り返しを繰り返
す結果方位誤差が生じる場合等に、イグニッション操作
前後の直進方位を比較し、その結果に応じて方位誤差を
補正する。すなわち、前後の方位差分が０度近傍の場合
には初期方位としてイグニッションオフ直前の方位を設
定し、１８０度近傍の場合には初期方位としてイグニッ
ションオフ直前の方位の１８０度反転方位を設定する。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。

【００１７】第１実施例 図１には本実施例の全体構成図が示されている。相対方
位センサとして、左前輪車輪速センサ１１及び右前輪車
輪速センサ１２が設けられている。なお、アンチロック
ブレーキシステム装備の車両においては、これらセンサ
は既に搭載されているので、別途設ける必要がない。左
前輪車輪速センサ１１及び右前輪車輪速センサ１２から
の検出信号は処理装置１３に出力される。処理装置１３
内にはデータを格納するためのＳＲＡＭ１４が設けられ
ている。また、処理装置１３には地図データベース（Ｄ
／Ｂ）１５及び表示装置１６が接続されており、地図デ
ータベースを検索して表示装置１６上に検出された自車
位置と重畳して表示する構成である。

【００１８】なお、図１において左前輪車輪速センサ１
１及び右前輪車輪速センサ１２の代わりにジャイロセン
サを設けてもよく、また、車速センサを用いて移動距離
を検出する構成とすることもできる。さらに、絶対方位
センサとしてＧＰＳを搭載することも可能である。

【００１９】以下、図２に示された処理装置１３の機能
構成図及び図３の処理フローチャートを用いて本実施例
における処理装置の機能を詳細に説明する。通常走行状
態において、車両電源がオフされたか否かが電源ＯＦＦ
検出手段１３６により検出される（Ｓ１０１）。電源Ｏ
Ｎ状態の場合には、次にタイマ等により所定時間経過し
たか否かが判定され（Ｓ１０２）、所定時間経過してい
る場合には車輪方位が算出される（Ｓ１０３）。車両方
位は、左前輪車輪速センサ１１及び右前輪車輪速センサ
１２の車輪差よりアッカーマン・ジャント理論に基づき
推測方位算出手段１３１で算出する。車輪方位が算出さ
れた後、推測位置が算出される（Ｓ１０４）。推測位置
は左前輪車輪速センサ１１及び右前輪車輪速センサ１２
の両輪平均値に基づき算出された移動距離と推測方位算
出手段１３１で算出された車両方位に基づき推測位置算
出手段１３２で算出される。自車位置が算出された後、
地図データベース１５に記憶されている地図データと照
合してマップマッチング手段１３３により周知のマップ
マッチングを行い（Ｓ１０５）、管面表示位置／方位算
出手段１３５を用いて描画位置及び方位を算出し、表示
装置に自車位置と方位を地図に重畳して表示装置１６に
表示する（Ｓ１０６）。

【００２０】一方、車両電源がＯＦＦされた場合には、
ＯＦＦ直前の最終の位置／方位を算出し、ＳＲＡＭ１４
に格納する（Ｓ１０７）。そして、初期条件設定手段１
３８は、補助電源等により地図データベース１５に予め
格納されている最終位置周辺の駐車場を検索する（Ｓ１
０８）。この駐車場は停車車両を自動反転する駐車場で
ある。検索した結果、自動反転式駐車場候補がない場合
には、後述の処理は行われない。自動反転式駐車場候補
が存在する場合には、最終位置の直近駐車場が所定距離
（例えば３０ｍ）以内か否かが判定される（Ｓ１１
０）。所定距離以内である場合には、さらに駐車場進入
方位が所定角度（例えば２０度）内か否かが判定される
（Ｓ１１２）。最終位置が駐車場から所定距離以内であ
り、かつ、最終方位が所定角度内である場合には、車両
が駐車場に入った可能性が高いとして、初期条件設定手
段１３８は１８０度反転した方位を設定し、マップマッ
チング候補に追加する（Ｓ１１２）。そして、駐車状態
からエンジンをオンした場合には（Ｓ１１３〜Ｓ１１
４）、上述したＳ１０１〜Ｓ１０４と同様の処理を行
い、マップマッチング手段１３３がマップマッチングを
行う（Ｓ１１５）。この際、最終方位の他に、Ｓ１１２
で設定された最終方位を１８０度反転させた方位（具体
的にはマップマッチング用の道路形状）のマップマッチ
ングを行う。そして、いずれかの方位に基づき位置が決
定された場合には、他方の方位を候補から除外する（Ｓ
１１６〜Ｓ１１７）。車両が実際に自動反転式駐車場に
駐車した場合には、エンジンＯＮ時の車両初期方位は最
終方位を１８０度反転させた方位となっているため、Ｓ
１１２で設定された方位が初期方位として採用され、最
終方位は除外されることになる。

【００２１】このように、自動反転式駐車場に駐車した
ことを検出した場合には、最終方位を１８０度（９０度
回転式駐車場の場合には９０度）反転させた方位を算出
して初期方位候補とし、マップマッチングによりいずれ
の方位が地図データに合致するかを基準として選択する
ことにより、初期方位を正しく設定することができる。
第２実施例 上述した第１実施例では、自動反転式駐車場に駐車する
場合を示したが、本第２実施例では、フェリーに乗船す
る場合を扱う。装置構成は図１及び図２に示された第１
実施例の構成と同様であるが、地図データベース１５に
はフェリー乗船地や到着地等のフェリー乗降場の情報が
格納されている。以下、その動作を図４のフローチャー
トを用いて説明する。

【００２２】まず、通常走行時においては、上述した第
１実施例のＳ１０１〜Ｓ１０５と同様に車両方位及び移
動距離を算出して推測位置を算出し、マップマッチング
処理を行う（Ｓ２０１〜Ｓ２０６）。次に、車両が直進
状態か否かが判定される（Ｓ２０７）。この判定は、推
測方位が所定時間一定の方位であるか否かにより判定で
き、電源ＯＦＦ前の最後の直進状態の方位を最終状態格
納手段１３７に記憶する（Ｓ２０８）。

【００２３】そして、電源がＯＦＦされた場合、電源Ｏ
ＦＦ直前の最終位置及び乗船方位を検出する（Ｓ２０
９）。なお、この「乗船方位」とは、Ｓ２０８で記憶し
た最後の直線状態の方位であり、電源ＯＦＦ直前の方位
ではない。この理由は以下の通りである。すなわち、後
述するように、フェリー乗船場での車両の乗船方位（乗
船する際の進入方位）及びフェリー到着地での車両の下
船方位は予め決定することが可能であるが、フェリー内
停車後の最終方位はフェリー内のどの位置に停車するか
で種々異なり、予め決定することはできない。そこで、
最大フェリーの長さ（１５０ｍ程度）分手前からの最後
の直進部の方位を乗船方位とすることにより、地図デー
タベース１５に格納された乗船方位との照合が可能とな
るのである。そして、最終位置周辺のフェリー乗船場を
地図データベース１５を用いて検索し、乗船場が所定距
離以下に存在するか否か（Ｓ２１２）、さらに、乗船方
位が所定角度内か否か（Ｓ２１３）が判定される。乗船
場が最終位置から所定距離内にあり、かつ、乗船方位が
地図データベースに格納された乗船方位と所定角度しか
相違しない場合には、フェリーに乗船した可能性が高い
と判定し、初期条件設定手段１３８は全航路候補の下船
位置と下船方位以降の道路網をマッチング候補に追加す
る（Ｓ２１４）。

【００２４】フェリーが到着後、車両がエンジンをオン
して下船する場合、最初の直進状態の方位が下船方位と
して検出され（Ｓ２１７）、マップマッチングが行われ
る（Ｓ２１８）。このマップマッチングの際には、Ｓ２
１４で追加された全航路候補の下船位置及び下船方位が
用いられ、いずれかの下船位置及び下船方位により位置
が確定（すなわち、最も地図データにマッチした位置）
されると、その下船位置及び下船方位が初期位置及び初
期方位として採用され、他の下船位置及び下船方位は除
外される（Ｓ２１５〜Ｓ２２０）。以後はＳ２０１〜Ｓ
２０８と同様の通常走行処理が行われる。

【００２５】このように、本第２実施例では、フェリー
に乗船したことを検出した場合に、その乗船地からの全
航路における下船地及び下船方位を初期位置及び初期方
位として候補に追加し、下船後の車両の走行状況と地図
データとのマップマッチングによりいずれの初期位置及
び初期方位が正しいかを推定するものであり、下船後の
初期方位及び初期位置を正確に設定でき、ナビゲーショ
ン装置を円滑に機能させることができる。

【００２６】第３実施例 上述した第１、第２実施例では停車（駐車）前後で方位
あるいは位置が異なる施設に停車（駐車）した場合を扱
ったが、本第３実施例では図５に示すような車庫入れの
場合を扱う。車庫入れ時には、最小車両回転半径に近い
タイヤ切れ角で細かい前進後進を繰り返すので、方位誤
差が発生することが多い。そこで、車庫入れ後の初期方
位を補正する必要が生じるのである。本実施例の構成も
図１、図２に示された装置構成と同様であり、以下その
動作を図６のフローチャートを用いて説明する。

【００２７】通常走行時においては、上述した第２実施
例と同様である（Ｓ３０１〜Ｓ３０７）。そして、最後
の直進状態、すなわち車庫入れ直前の直進状態の方位を
最終状態格納手段１３７に格納する（Ｓ３０８）。

【００２８】車庫入れが終了して電源ＯＦＦされた場合
には、最後の直進状態方位、すなわちＳ３０８で格納し
た方位θ1 を算出し（Ｓ３０９）、その後車庫から出る
べくエンジンをオンした場合、最初の直進方位θ2 を検
出する（Ｓ３１２）。そして、最初の方位θ2 と車庫入
れ直前の最後の方位θ1 との差分を演算し、その絶対値
が所定値（例えば３０度）以下であるか否かが判定され
る（Ｓ３１３）。差分が所定値以下の場合には、車庫入
れ直前の最後の方位と最初の方位が同一方向であると判
定し、車両の初期方位としてθ1 を設定する（Ｓ３１
４）。これにより、車庫入れ時の方位誤差が補正されて
正しい方位が設定される。一方、差分が所定値以上であ
る場合には、さらに差分θ1 −θ2 −πが算出され、そ
の絶対値と所定値の大小比較が行われる（Ｓ３１５）。
所定値以下の場合には、車庫入れ直前の方位と最初の方
位が反対方向であると判定し、車両の初期方位としてθ
1 を反転させたθ1 −πを設定する（Ｓ３１６）。な
お、これ以外の場合には、検出された最初の方位θ2 が
初期方位とされる（例えば最初の方位θ2 がθ1 に対し
て９０度の場合等）。

【００２９】このように、本実施例では車庫入れ時の方
位誤差を最初の直進走行と最後の直進走行の方位の差分
に基づき補正するので、極めて簡易な構成で正確な初期
方位の設定が可能となる。

【００３０】なお、本実施例では、図５に示すような車
庫入れの場合を想定したが、例えば図７に示すように大
規模な駐車場に駐車する場合においても有効であること
は言うまでもない。この場合、最後の直線状態の方位及
び最初の直線状態の方位は道路上での方位ではなく、駐
車場内の方位となる。

【００３１】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は停車前後の車両方位（さらには車両位置）
を変化させる施設であればあらゆる施設に適用できるこ
とを指摘しておく。例えば、車両を汽車で目的地に運ぶ
場合には、乗車位置と下車位置及びその方位を地図デー
タベースに格納し、第２実施例と同様の処理を行って下
車時の初期位置及び方位を設定することも可能である。

【００３２】また、本発明は相対方位センサだけのシス
テムではなく、ＧＰＳ等の絶対方位センサを有するシス
テムにおいても、ＧＰＳが機能するまでの初期設定には
極めて有効である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項６記載のナビゲーション装置によれば、イグニッショ
ンをオフ操作してから次にイグニッションをオン操作す
るまでの間に車両の向きもしくは車両の位置が異なる場
合においても、低廉なシステムで初期相対方位、さらに
は初期位置を補正することができる。

【００３４】特に、請求項３記載のナビゲーション装置
では、回転式駐車上に駐車した場合でも初期方位を正確
に設定できる。

【００３５】また、請求項４、５記載のナビゲーション
装置では、フェリー、あるいは汽車に車両を乗船、乗車
させた場合でも、下船、下車後の初期方位及び初期位置
を正確に設定できる。

【００３６】さらに、請求項６記載のナビゲーション装
置では、車庫入れ等の場合で頻繁な切り返しを行って方
位誤差が生じた場合でも、初期方位を正しく設定でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成ブロック図である。

【図２】同実施例の処理装置の機能ブロック図である。

【図３】第１実施例の処理フローチャートである。

【図４】第２実施例の処理フローチャートである。

【図５】第３実施例の車庫入れ説明図である。

【図６】第３実施例の処理フローチャートである。

【図７】他の実施例の駐車場図である。

【符号の説明】

１１ 左前輪車輪速センサ １２ 右前輪車輪速センサ １３ 処理装置 １４ ＳＲＡＭ １５ 地図データベース（地図Ｄ／Ｂ） １６ 表示装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両進行の相対方位を検出する相対方位
   検出手段と、 検出された相対方位に基づき自車位置を検出する位置検
   出手段と、 停車車両の方位を変化させる施設の位置及びその方位情
   報を地図データとともに記憶する施設情報記憶手段と、 前記位置検出手段により車両が前記施設の位置に停車し
   たことが検出された場合に、前記相対方位検出手段で検
   出された停車直前の第１の相対方位から前記方位情報に
   基づき第２の相対方位を算出する算出手段と、 前記相対方位検出手段で検出された初期相対方位を前記
   第２の相対方位に基づき補正する補正手段と、 を有することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のナビゲーション装置にお
   いて、 前記補正手段は、前記位置検出手段で検出された自車位
   置と前記記憶手段に記憶された地図データとの照合に基
   づき前記第１の相対方位及び第２の方位のいずれかを初
   期相対方位として選択することを特徴とするナビゲーシ
   ョン装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のナビゲー
   ション装置において、 前記施設は回転式駐車場であることを特徴とするナビゲ
   ーション装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２記載のナビゲー
   ション装置において、 前記施設はフェリー乗降場であり、前記施設情報格納手
   段には施設の位置としてフェリー乗船地と到着地が格納
   され、前記補正手段は初期相対位置とともに前記到着地
   に基づき初期位置を補正することを特徴とするナビゲー
   ション装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のナビゲーション装置にお
   いて、 フェリー乗船場からの航路が複数存在する場合にはそれ
   ぞれの到着地を前記施設情報記憶手段に格納し、前記補
   正手段は複数の到着地から下船後の走行状況に基づきい
   ずれかの到着地を初期位置として選択することを特徴と
   するナビゲーション装置。
6. 【請求項６】 車両進行の相対方位を検出する相対方位
   検出手段と、 検出された相対方位に基づき自車位置を検出する位置検
   出手段と、 イグニッションオフ直前に前記相対方位検出手段で検出
   された直進走行時の第１の相対方位を記憶する記憶手段
   と、 イグニッションオン直後に前記相対方位検出手段で検出
   された直進走行時の第２の相対方位と前記第１の相対方
   位の差分を算出する演算手段と、 前記演算手段からの差分値が０または１８０度近傍であ
   る場合には、初期相対方位を前記第１の相対方位に基づ
   き補正する補正手段と、 を有することを特徴とするナビゲーション装置。