JPH08145706A

JPH08145706A - 車両用ナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH08145706A
Application number: JP28521394A
Authority: JP
Inventors: Tsuguo Sumizawa; 紹男住沢
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】近接した平行路のいずれに自車が存在するかを
比較的容易に判断できる車両用ナビゲーション装置を提
供する。【構成】デッドレコグニング処理部１４は、走行方向検
出センサ１１および走行距離検出センサ１２の検出結果
に基づいて、車両の推定現在位置を求める。地図比較処
理部１５は、この推定現在位置を、地図データ記憶手段
１７から読みだした、推定現在位置周辺の道路地図デー
タと照合して、推定現在位置と位置および方位の近い道
路上の位置を現在位置として決定する。この際、自車の
位置すると考えられる候補道路として２本の近接平行路
が存在する場合、所定の前提条件の下で、進行方向に向
かって左側の道路を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの車両に搭
載される車両用ナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車などに搭載され、ディスプ
レイ上に道路地図を表示して、自車の現在位置を知らせ
る機能を有する車両用ナビゲーション装置が普及してき
ている。

【０００３】従来のナビゲーション装置において、自車
の現在位置を検出する技術としては、自立航法と電波航
法の二つの技術が知られている。

【０００４】自立航法では、通常、地磁気センサやジャ
イロ等の方位センサの測定値と車速センサの測定値とよ
り求めた推定現在位置と、道路地図情報とを照合（マッ
プマッチング）して現在位置を決定する。

【０００５】電波航法では、複数の人工衛星からの電波
に基づいて自車の推定現在位置を求め、同様にして現在
位置を決定する。

【０００６】このような車両の現在位置を検出する従来
の技術は、例えば、特開昭６３−１４６１１５号公報等
に開示されている。この技術は、道路交通網の複雑化等
に影響されることなく正確な車両の現在位置を検出でき
るように、車両の推定位置と道路地図との相関関係を監
視しながら、所定の相関関係を満足する少なくとも１つ
の推定位置を登録しておき、登録されている全ての推定
位置の道路に対する相関係数の変動を算出し、道路に対
する誤差が最も少ないことを示す相関係数を選択して、
選択された相関係数に対応する推定位置を現在位置とし
て出力するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、二つの道路
が互いに平行で近接して存在する場合（例えば、高速道
路のように上下線が地図上で別々の道路として表示され
ている場合）、自立航法および電波航法のいずれを用い
ても、マップマッチングではどちらの道路上にいるかを
確実に判定するのが困難であった。このような場合、推
定現在位置の誤差により、現在どの道路上にいるかとい
う確からしさの値が変動し、ディスプレイ上の２本の平
行路上で現在位置の横飛びが頻繁に発生する。

【０００８】これを防止するために、従来、道路選択に
ヒステリシスをもたせ、一度、一方の道路を選んだらそ
のままにする手法がとられている。しかし、この場合、
最初に選択を誤ると、その誤りが継続してしまうという
問題があった。

【０００９】そこで、本発明は、近接した平行路のいず
れに自車が存在するかを比較的容易に判断できる車両用
ナビゲーション装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、道路上を移動する車両上に搭載され、車
両の現在位置を道路地図上に表示する車両用ナビゲーシ
ョン装置であって、車両の推定現在位置を検出する推定
現在位置検出手段と、道路地図データを記憶する地図デ
ータ記憶手段と、前記検出された推定現在位置の周辺の
道路地図を前記地図データ記憶手段から取りだして前記
推定現在位置に近接した道路を抽出し、該抽出された道
路上の位置を、車両が現在位置する現在位置として決定
する地図比較処理手段と、前記推定現在位置周辺の道路
地図とともに前記決定された現在位置を表示画面上に表
示する表示手段と備え、該地図比較処理手段は、前記近
接した道路として予め定めた間隔以内の２本の平行路が
抽出された場合、予め定めた前提条件の下で、車両の進
行方向に向かって左側の道路を前記車両が位置する道路
として選択することを特徴とする車両用ナビゲーション
装置を提供するものである。

【００１１】前記予めた前提条件は、好ましくは、前記
２本の平行路がほぼ直線であること、近傍に分岐点を有
さないこと、他の１本以上の近接平行路が存在しないこ
と、のうちの少なくとも１つである。

【００１２】前記２本の平行路は、例えば、高速道路の
上下線である。

【００１３】

【作用】一般に、車両ナビゲーション装置に用いられる
道路地図データ上で２本の道路が直線的にあるいは比較
的小さいカーブで近接平行して並んでいる場合、このよ
うな２本の道路は高速道路等の上下線であることが多
い。また、この場合、通常、左側通行となっている。す
なわち、進行方向に向かって右側に他方の道路が存在す
る。本発明は、このような事実に着目し、予め定められ
た前提条件の下で、近接平行路に関する現在位置の決定
時に左側の道路を選択するようにしたものである。

【００１４】本発明に係るナビゲーション装置によれ
ば、近接平行路に関する道路選択が比較的容易に行なえ
る。

【００１５】高速道路のように上下線の各々について、
道路情報としてその道路が一方通行であることの情報を
持っていれば、その方向と進行方位とを比較することに
より、道路の選択を行なうことも可能であるが、本発明
では、そのような情報は必要としない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明に係る車両用ナビゲーション装
置の一実施例について、図面により詳細に説明する。

【００１７】図１に、本実施例に係るナビゲーション装
置の構成を示す。

【００１８】図中、１１は走行方向検出センサであり、
ジャイロ装置等の角速度センサもしくは地磁気センサ等
の地磁気角度センサからなる。本実施例ではジャイロを
用いるものとする。走行方向検出センサ２０２は、車両
のヨーレートを検出するように設置される。１２は、走
行距離検出センサであり、トランスミッションの回転に
比例してパルスを計数する等の手段によって、走行距離
を検出する。１６は、自車の初期位置および初期方位を
記憶しておく記憶手段である。地図データ記憶手段１７
は、デジタルデータ化された道路地図データを格納した
ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶装置からなる。１３は、マイクロ
プロセッサにより構成される制御手段であり、デッドレ
コグニング（推定航法）処理部１４および地図比較処理
部１５を含む。

【００１９】デッドレコグニング処理部１４は、走行方
向検出センサ１１および走行距離検出センサ１２の出力
値に基づいて推定現在位置を求める処理を行なう。地図
比較処理部１５は、デッドレコグニング処理部１４の求
めた推定現在位置を、地図データ記憶手段から読みだし
た、推定現在位置周辺の道路地図情報と照合して、道路
上の現在位置を決定し、表示手段１８へ出力する。一
方、地図データ記憶手段１７の地図データも表示手段１
８へ送られ、表示画面上に道路地図が表示されると共に
道路上に現在位置を示す指標（例えば進行方向を示す矢
印）が表示される。

【００２０】なお、推定現在位置の検出には公知のＧＰ
Ｓ受信機を用いた電波航法を利用してもよい。

【００２１】記憶手段１６には、次に説明する処理を実
現するプログラムを格納しているＲＯＭや、マイクロプ
ロセッサ２１５が処理を行なう場合にワークエリアとし
て使用するＲＡＭが含まれている。

【００２２】図２に、デッドレコグニング処理部１４の
処理フローを示す。

【００２３】初めに、記憶手段１６から初期位置と初期
方位を読み込む（２１）。これらの情報は、車両の走行
スタート時にユーザの指示により記憶される。次に、一
定周期（例えば０．１秒ごと）に以下の一連のステップ
を繰り返して実行する（２２）。まず、ジャイロ（走行
方向検出センサ１１）と距離計（走行距離検出センサ１
２）の値を読み込む（２３）。そこで、今回の周期で進
んだ距離を経度（ｘ）および緯度（ｙ）別々に計算する
（２４）。これを前回の算出位置に加算して推定現在位
置を求める（２５）。このようにして求められた推定現
在位置を地図比較処理部１５の処理に渡す（２６）。

【００２４】図３に、地図比較処理部１５の処理フロー
を示す。

【００２５】図２のデッドレコグニング処理で得られた
推定現在位置の周辺の地図を、地図データ記憶手段１７
から読み込む（３１）。この推定現在位置と近接し、走
行方向検出センサ１１で求められた方位とも近い道路
（該当する道路が複数あればそのすべて）を抽出する
（３２）。距離の近さと方位の近さをパラメータとし
て、各道路の信頼度を計算する。

【００２６】ここで、各道路は、道路地図情報中におい
て、直線（リンク）を連結したものとして表現されてい
る。例えば、図５に示すように、道路上に設定した複数
の直線の各々の両端（ノード）の座標として、道路地図
情報中で道路は表現されている。抽出した道路の中から
その延びている方向が進行方位と比べて所定値（所定角
度）以内にあるリンクのみを抜き出し、推定現在位置よ
りそれらすべての線分に対し垂線を降ろす。この垂線の
長さを求め、信頼度＝１／（α×｜進行方位−リンク方位｜＋β×｜
垂線の長さ｜）から信頼度を計算する。α、βは重み係数であり、α＋
β＝１である。方位が近い道路を重視する場合はαを大
きくし、距離が近い道路を重視する場合はβを大きくす
る。

【００２７】信頼度が予め定めた所定値以上の道路が２
本あるか否かを調べ（３４）、なければ信頼度が最も高
い道路を選択し、そのリンクへ降ろした垂線の足を現在
位置とする（３７）。自車が位置すると考えられる候補
道路としての、信頼度が所定位置以上の道路が２本あれ
ば、それが所定距離以上平行で続いているかを調べ（３
５）、続いていなければステップ３７へ進む。続いてい
る場合には、ステップ３６の左側道路選択ルーチンへ移
行する（３６）。平行路の判定は、図７に示すように、
一方の道路上のある点Ａとこれに近接した他方の道路上
の点Ａ´をみつけ、Ａ，Ａ´点から同一方向へそれぞれ
所定距離ずつ離れた両道路上の点Ｃ，Ｃ´，Ｄ，Ｄ´を
求め、それぞれの点における道路方位の差が所定値以内
であるか否かに基づいて行なう。

【００２８】図４に、左側道路選択ルーチンの処理フロ
ーを示す。

【００２９】まず、２本の平行な道路のうち進行方向に
向かって左側の道路を選択してよいか否かを判断する
（４１）。本実施例における左側道路選択アルゴリズム
は、分岐がなく２本の道路が平行でほぼ直線になってい
ることを前提条件とする。すなわち、ジャンクション、
サービスエリア、パーキングエリア等の分岐のある場
所、急峻にカーブしている場所、３本以上平行路がある
場所では、左側道路を選択すると誤る可能性がある。し
たがって、このような場合を除外する必要がある。ステ
ップ４１はこのような判断処理を行なうものであり、地
図比較処理部１５がこれを行なう。分岐の存否は、例え
ば、推定現在位置の予め定めた距離範囲内に分岐がある
か否かにより判断する。カーブの判定は、図５に示すよ
うに、ある点Ａを始点として、順次，方位角の変化分
ｂ，ｃ，ｄ…を加算していき、道路の単位距離当たりの
累積角度が所定値以上となるか否かに基づいて行なう。

【００３０】ステップ４１において、上記の前提条件が
満たされない場合には、そのまま、呼出し元の処理へ復
帰する。前提条件が満たされた場合には、進行方向に向
かって左側の道路を選択する。すなわち、ステップ４２
へ進み、まず、その時点の進行方位を調べる（４２）。
そこで、進行方位が東（東±４５度：他の方位について
も同様）の場合には、ｙ座標が大きい方の道路を選択す
る（４３）。進行方位が北の場合には、ｘ座標が小さい
方の道路を選択する（４４）。進行方位が西の場合に
は、ｙ座標が小さい方の道路を選択する（４５）。進行
方位が南の場合には、ｘ座標が大きい方の泥を選択する
（４６）。このようにして選択された道路のリンクへ推
定現在位置から降ろした垂線の足を現在位置として決定
する。

【００３１】以上、本発明の好適な実施例についてのみ
説明したが、具体的な構成については上記のものに限ら
ず、種々の変更が可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、車両用ナビゲーション
装置において、現在位置を検出・決定する際に、従来の
マップマッピングでは困難であった近接平行路の道路選
択を比較的容易に行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用ナビゲーション装置の構成
例を示すブロック図。

【図２】図１のデッドレコクニング処理部の処理手順を
示すフローチャート。

【図３】図１の地図比較処理部の処理手順を示すフロー
チャート。

【図４】図３の左側道路選択ルーチンの処理フローを示
すフローチャート。

【図５】図１の地図データ記憶手段内に格納された道路
地図データ中の道路の表現形式の説明図。

【図６】図４のステップ４１における道路のカーブの検
出方法の説明図。

【図７】図３のステップ３５における平行路の検出方法
の説明図。

【符号の説明】

１１…走行方向検出センサ１２…走行距離検出センサ１３…制御手段１４…デッドレコグニング処理部１５…地図比較処理部１６…初期位置、方位記憶手段１７…地図データ記憶手段１８…表示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路上を移動する車両上に搭載され、車両
の現在位置を道路地図上に表示する車両用ナビゲーショ
ン装置であって、車両の推定現在位置を検出する推定現在位置検出手段
と、道路地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記検出された推定現在位置の周辺の道路地図を前記地
図データ記憶手段から取りだして前記推定現在位置に近
接した道路を抽出し、該抽出された道路上の位置を、車
両が現在位置する現在位置として決定する地図比較処理
手段と、前記推定現在位置周辺の道路地図とともに前記決定され
た現在位置を表示画面上に表示する表示手段と備え、該地図比較処理手段は、前記近接した道路として予め定
めた間隔以内の２本の平行路が抽出された場合、予め定
めた前提条件の下で、車両の進行方向に向かって左側の
道路を前記車両が位置する道路として選択することを特
徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項２】前記予めた前提条件は、前記２本の平行路
がほぼ直線であること、近傍に分岐点を有さないこと、
他の１本以上の近接平行路が存在しないこと、のうちの
少なくとも１つである請求項１記載の車両用ナビゲーシ
ョン装置。
【請求項３】車両の走行方向を検出する走行方向検出セ
ンサと、車両の走行距離を検出する走行距離検出センサ
とを備え、前記推定現在位置検出手段は両センサの出力
に基づいて推定現在位置を検出する請求項１または２記
載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項４】前記推定現在位置検出手段は、複数の人工
衛星からの電波に基づいて移動体の推定現在位置を電波
航法手段である請求項１、２または３記載の航法装置。
【請求項５】前記２本の平行路は、高速道路の上下線で
あることを特徴とする請求項１、２３、または４記載の
車両用ナビゲーション装置。
【請求項６】前記地図比較処理手段は、車両の前記推定
現在位置に加えてその進行方位の情報も加味して、前記
道路の抽出を行なうことを特徴とする請求項１〜５のい
ずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。