JPH08327379A - ナビゲーション装置 - Google Patents

ナビゲーション装置

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JPH08327379A
JPH08327379A JP13502496A JP13502496A JPH08327379A JP H08327379 A JPH08327379 A JP H08327379A JP 13502496 A JP13502496 A JP 13502496A JP 13502496 A JP13502496 A JP 13502496A JP H08327379 A JPH08327379 A JP H08327379A
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Seiichi Izumi
誠一 泉
Osamu Hamada
修 浜田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行状態に応じた良好な自車位置の表示を行
う。 【解決手段】 演算処理手段11で、位置検出手段1,
2より得られる位置検出情報に基づいた第1の検出位置
と、記憶手段3に記憶された道路地図により第1の検出
位置を登録された道路上に修正した第2の検出位置とを
設定し、第1及び第2の検出位置に基づいて所定の演算
による第3の検出位置を設定し、この第3の検出位置を
現在位置情報として表示手段4に表示させ、上記第2の
検出位置を設定できない場合に、第1の検出位置を上記
現在位置情報として表示手段4に表示させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の自車の
位置を検出して近傍の地図等と共に表示するナビゲーシ
ョン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車に搭載させるナビゲーショ
ン装置として種々のものが開発されている。例えば、自
車の位置を出発点からのこの車の走行方向、走行量等の
検出により判別し、この判別した自車位置の近傍の道路
地図をCD ROM装置の如き大容量記憶装置からの情
報に基づいてCRTの画面に表示させることが考えられ
る。このような自車の走行状態より位置を検出するもの
は、慣性航法或いは自立航行と呼ばれるが、この慣性航
法による位置検出では走行距離の増大に従って、実際の
走行位置と検出した位置とにずれが生じる虞れがあっ
た。このため、例えば特開昭61−57982号公報に
示される如く、慣性航法による検出位置を道路地図デー
タと照合し、検出位置が道路上から外れたときには近傍
の道路上に自車位置を修正する所謂マップマッチングを
行うことが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このマップ
マッチングを行うと、逆に自車位置の検出誤差が増大す
る場合があった。即ち、マップマッチングは自車位置を
常に地図データに登録された道路に引き込もうとするの
で、隣接して複数の道路がある場合には、別の道路に自
車位置が引き込まれることがあり、また地図データに登
録されていない裏道や新しい道路に進入しても登録され
た道路から自車位置が外れないことがあると共に、ガソ
リンスタンドや駐車場等の道路以外の場所に進入して
も、表示位置が道路上のままで変化しないことがあっ
た。さらに、強制的に登録された道路に引き込もうとす
るので、表示位置が車の走行状態とは無関係に急激に動
いてしまうことがあり、表示状態が良好ではなかった。
さらにまた、記憶された道路地図データは、実際の道路
の近似値であるので、必ずしも実際の道路の状態と一致
しているとは限らず、慣性航法により求めた自車位置の
方が正しい場合もあった。
【0004】本発明は之等の点に鑑み、走行状態に応じ
た良好な自車位置の表示を行ってナビゲーション装置の
信頼性を向上させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のナビゲーション
装置は、例えば図1に示す如く、移動体の現在位置を検
出する位置検出手段1,2と、道路地図情報が記憶され
た記憶手段3と、位置検出手段3より供給される位置検
出情報及び記憶手段3から読出される道路地図情報に基
づいて現在位置情報を算出する演算処理手段11と、上
記道路地図情報による道路地図を表示すると共にこの道
路地図上に上記現在位置情報による位置表示をする表示
手段4とを備え、演算処理手段11で、位置検出手段
1,2より得られる上記位置検出情報に基づいた第1の
検出位置と、記憶手段3に記憶された道路地図により上
記第1の検出位置を登録された道路上に修正した第2の
検出位置とを設定し、上記第1及び第2の検出位置に基
づいて所定の演算による第3の検出位置を設定し、この
第3の検出位置を上記現在位置情報として表示手段4に
表示させ、上記第2の検出位置を設定できない場合に、
上記第1の検出位置を上記現在位置情報として表示手段
4に表示させるようにしたものである。
【0006】この構成によると、検出した現在位置を道
路地図データにより修正する際に、検出した位置が登録
された道路から離れている場合には、登録された道路に
徐々に引き込ませるように表示位置が変化すると共に、
マップマッチングができない場合には、検出した位置を
現在位置として表示させ、検出位置を尊重した良好なマ
ップマッチングが行われる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明のナビゲーション装
置の一実施例を、添付図面を参照して説明する。
【0008】図1は本例のナビゲーション装置全体を示
すブロック図で、図中1は自動車(図示せず)の進行方
向を検出する方向検出装置を示し、2は走行量を検出す
る走行量検出装置を示す。方向検出装置1としては、地
磁気センサやジャイロスコープが使用され、走行量検出
装置2としてはタイヤ等の回転を検出する距離計が使用
される。
【0009】また、図中3はCD ROM装置を示し、
このCD ROM装置3にはベクトルデータ化された全
国の道路地図情報等が記憶されたCD ROMが装着し
てあり、後述する演算処理装置10内のCD ROMコ
ントローラ13からの指示によりCD ROMに記憶さ
れた所定の情報がこのCD ROM装置3で読出され
る。なお本例においては、CD ROMに記憶された各
道路情報は、後述するマップマッチングに使用する主要
な道路(以下登録された道路と称する)と、裏道,路地
等のマップマッチングに使用しない道路とに分けて記憶
させてある。
【0010】そして、方向検出装置1及び走行量検出装
置2で得られる検出情報とCD ROM装置3で読出さ
れた道路地図情報とを、演算処理装置10に供給する。
この演算処理装置10は、方向検出情報及び走行量検出
情報が供給される現在位置演算回路11を備え、この現
在位置演算回路11で両検出情報に基づいて慣性航法に
よる現在位置を演算で求める。この場合、演算処理装置
10には自車の走行開始前の座標位置を設定するための
操作キー5が接続してあり、この操作キー5により設定
された走行開始時の座標位置情報が、システムコントロ
ーラ15を介して現在位置演算回路11に供給される如
くしてある。そして、現在位置演算回路11では、この
走行開始時の座標位置から方向検出情報及び走行量検出
情報により示される量だけ座標位置を移動させ、慣性航
法による現在位置を求める。
【0011】また、CD ROM装置3で読出された道
路地図情報を、演算処理装置10内のバッファメモリ1
2を介して現在位置演算回路11に供給し、現在位置演
算回路11でこの道路地図情報中の登録された道路情報
に基づいてマップマッチングと称される現在位置の修正
作業を行う如くしてある。この場合の修正作業として
は、慣性航法により求めた座標位置が登録された道路か
ら例えば数十m以内の範囲にあるとき、現在位置を登録
された道路に近づけさせる後述する演算処理を行う。ま
た、慣性航法により求めた座標位置が登録された道路か
ら数十m以上離れたときには、登録されていない道路を
走行中であると判断して、慣性航法で求めた座標位置を
現在位置として、マップマッチングによる修正作業を行
わない。
【0012】そして、このようにして現在位置演算回路
11で設定された現在位置情報をディスプレイコントロ
ーラ14に供給する。このディスプレイコントローラ1
4は、システムコントローラ15からの指令に基づい
て、ディスプレイ装置4で行う道路地図等の表示を制御
する回路で、CD ROM装置3からバッファメモリ1
2を介してディスプレイコントローラ14に供給される
道路地図情報により、道路地図をディスプレイ装置4に
表示させると共に、ディスプレイコントローラ14に供
給される現在位置情報に基づいてこの表示地図上に現在
の自車位置を表示させる。この場合、CD ROM装置
3からの道路地図情報の読出しは、現在位置演算回路1
1で求めた現在位置をシステムコントローラ15が判断
して、この現在位置近傍の道路地図情報を、CD RO
Mコントローラ13による制御で行う。このCD RO
M装置3からの道路地図情報によるディスプレイ装置4
での道路地図表示は、CD ROMに記憶されている道
路であればマップマッチングに使用しない裏道等も全て
表示させる。
【0013】ここで、このような道路地図上への現在位
置の表示を行う際に、現在位置演算回路11が行う現在
位置の判断動作を、図2のフローチャートに示すと、ま
ず最初に走行開始する現在位置(以下A点とする)の座
標は、操作キー5の操作により設定が行われる。このA
点から自車の走行状態により現在位置を移動させるもの
であり、走行を開始すると方向検出装置1及び走行量検
出装置2から単位時間毎に検出情報の供給を受ける。そ
して、供給される走行方向検出情報と走行量検出情報と
で、慣性航法により現在位置(以下B′点とする)を求
める。このとき、この慣性航法による現在位置B′点の
近傍の道路地図情報をCD ROM装置3から読出さ
せ、現在位置B′点がマップマッチングに使用する登録
された道路上の座標位置(或いはマップマッチングによ
り登録された道路上であると見做せる近傍の座標位置)
であるか否か判断する。
【0014】このとき、登録された道路上(マップマッ
チングにより道路上となる場合も含む)であると判断し
たときには、マップマッチングにより現在位置B′点を
道路上に修正した座標位置(以下B点とする)を求め
る。即ち、図3に示す如く、登録された道路R上のA点
から出発した自動車の慣性航法による現在位置B′点
が、この道路Rから数m程度離れた地点であるとき、こ
のB′点から道路Rに最も近いB点を算出する。そし
て、図4Aに示す如く、B′点とB点とを直線で結び、
この直線上にB″点を設定する。このときのB″点の設
定は、A点からB′点までの長さ〔AB〕′(=d)に
比例した長さt・〔AB〕′(=t・d)を求め、この
t・dだけB′点からB点に近づいた位置をB″点とす
る。但し、図4Bに示す如く、t・dがB′点からB点
までの距離よりも長い場合には、道路R上のB点をB″
点とする。
【0015】このようにして求めたB″点を地図上での
現在位置とし、このB″点から走行状態に応じて次の現
在位置を求める。ここで、B″点からの自車の走行方向
を設定する必要がある。この進行方向は、道路Rに沿っ
た進行方向をωa としたとき、B′点の進行方向ωB
=ωa +dωとなる(図3参照)。このB′点での進行
方向ωB ′を、図5及び図6に示す如く、B点での道路
Rに沿った進行方向ω B に所定角度ωerr だけ近づけさ
せた方向をB″点の進行方向とする。即ち、B″点の進
行方向ωB ″=ωB ′−ωerr と設定する。この場合、
所定角度ωerrは方向検出装置1の精度より決める。例
えば、方向検出装置1として、地磁気センサを使用した
ときには、この地磁気センサの性能に応じて決定し、ジ
ャイロスコープを使用したときには、このジャイロスコ
ープのオフセットドリフト、スケールファクタの誤差等
を勘案して決定する。
【0016】このようにして、現在の自車位置B″点と
このB″点での進行方向ωB ″が算出され、ディスプレ
イ装置4に表示される道路地図中にB″点の座標位置を
現在位置として表示させる。
【0017】以上の説明は登録された道路が現在位置の
近傍にあり、アップマッチングが行える場合(即ち上述
したB点が設定できる場合)であるが、慣性航法による
現在位置B′点が登録された道路から大きく離れてこの
登録された道路上にB点の設定ができないときには、図
2のフローチャートに示す如く、慣性航法による現在位
置B′点をそのまま現在位置として判断して、以後慣性
航法による位置設定を継続して行い、慣性航法により求
めた位置を道路地図上に表示させる。
【0018】そして、この慣性航法により求めた位置の
近傍の道路地図情報より、現在位置の近傍に登録された
道路があるか否か判断する。このとき、登録された道路
があるときには、マップマッチングで登録された道路上
に位置を設定することができるか否か判断し、登録され
た道路上に位置が設定できるときには、このマップマッ
チングで求めた位置を自車現在位置に設定する。そし
て、このマップマッチングで自車位置の設定ができた後
は、図2のフローチャートの最初のステップに戻って、
上述した慣性航法による検出位置をマップマッチングに
よる検出位置で修正する作業を行う。或いは、マップマ
ッチングで求めた自車位置からの走行状態が、登録され
た道路から大きく離れるときには、再び慣性航法だけに
よる位置検出を行う。
【0019】次に、本例のナビゲーション装置にて実際
に道路地図上に走行位置が表示される状態について説明
すると、まず操作キー5により出発点の座標位置を入力
する。この出発点の座標位置が演算処理装置10に供給
されると、この座標位置の近傍の道路地図情報をCD
ROMコントローラ13がCD ROM装置3に装着さ
れたCD ROMより読出し、この出発点近傍の道路地
図をディスプレイ装置4に表示させる。そして、この装
置を搭載した自動車が出発点から走行を開始した後は、
現在位置演算回路11で求めた自車位置に従って、道路
地図の表示範囲を移動させる。
【0020】ここで本例においては、例えば出発点が登
録された道路上であるとき、慣性航法により検出した位
置が登録された道路から外れたとき、慣性航法により検
出した位置とマップマッチングで検出した位置との間の
座標位置を自車位置にしながら進行する。即ち、例えば
図7に示す如く、登録された道路R上のA点から出発し
て、慣性航法により求めたB′点が道路R上から数〜数
十m程度だけ外れたときには、このB′点と道路R上の
B点との相違が生じる原因として、次の2点が考えられ
る。
【0021】 本当の走行位置は道路R上であり、方
向検出装置1や走行量検出装置2の検出誤差でB′点が
求められた場合。 道路Rから鋭角で分かれる登録されていない道路上
を走行するようになって、B′点が正確な走行位置を示
しているとき。
【0022】ここで、B′点とB点とが求められた状態
では、どちらが正しい位置なのか判断できないので、上
述した作業(図2のフローチャートの手順)により間の
B″点を設定し、このB″点から自車位置を求める。そ
して、図7に示す如く、次の慣性航法による現在位置
C′点と、マップマッチングによる道路上の位置C点と
の間にC″点を設定し、同様にしてこのC″点から次の
現在位置を求める。
【0023】このようにして現在位置を設定して行くこ
とで、上述したの原因(方向検出装置1や走行量検出
装置2の検出誤差)で登録された道路Rから外れたとき
には、例えば図8Aに示す如く、車の走行に従って順次
演算される自車位置B″点、C″点、D″点‥‥が、次
第に道路Rに近づき、最終的には自車位置が道路R上に
戻り、誤差がなくなる。また、上述したの原因(鋭角
で分岐する別の道路に入ったため)で登録された道路R
から外れたときには、例えば図8Bに示す如く、登録さ
れていない幹線でない道路R′(この道路R′は道路地
図上には表示する)を走行するようになったとすると、
この道路R′が道路Rと平行でない限り、上述したB″
点、C″点‥‥による修正を行っても、道路Rから自車
位置が離れて行き、マップマッチングによって道路R上
に位置設定ができなくなる。このマップマッチングがで
きなくなると、道路R以外を走行中であると判断して、
慣性航法だけによる位置検出を行い、検出した現在位置
を道路地図中に表示させる。そして、この慣性航法だけ
による位置検出で、表示位置が道路R′上になる。
【0024】このように本例のナビゲーション装置によ
ると、検出した位置をマップマッチングにより修正する
際に、検出状態を考慮しながら修正するようにしたの
で、慣性航法だけによる位置検出のように長時間の走行
で誤差が蓄積することがないと共に、細い道路が入り組
んだ裏道を走行するときや鋭角で別の道路に入るとき等
には、マップマッチングだけによる場合のように他の道
路に間違うことがなく、表示位置の信頼性が高い。この
場合、例えばガソリンスタンドや駐車場等で道路から一
時的に離れた場合にも、表示位置が道路から離れる。ま
た、例えば図8に示す如く、道路地図上の表示位置がな
めらかに変化し、従来のマップマッチングのように急激
に道路上に表示位置が変動することがなく、表示位置が
不自然な動きをしない。
【0025】なお、上述実施例においては、慣性航法だ
けによる位置検出に途中で切換える際には、マップマッ
チングが可能になった地点(例えば図8BのC′点)か
ら慣性航法により以後の位置検出を行うようにしたが、
例えば図8Bの場合には道路Rから外れ始めたA点から
の慣性航法だけによる検出位置を記憶しておき、C′点
でマップマッチングが可能であると判断したとき、この
記憶したA点からの慣性航法だけによる位置を現在位置
に切換えるようにしても良い。
【0026】さらに、本発明は上述の実施例に限らず、
本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が
取り得ることは勿論である。
【0027】
【発明の効果】本発明によると、検出位置を尊重した良
好なマップマッチングが行われて、長時間の走行による
誤差の蓄積がないと共にマップマッチングにより別の道
路に間違えることがなく、検出位置の信頼性が高い利益
がある。また、検出位置が道路から大きく離れた場合に
は、検出位置を尊重した良好な状態での位置表示が行わ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のナビゲーション装置の一実施例を示す
構成図である。
【図2】図1例の説明に供するフローチャート図であ
る。
【図3】図1例の検出状態を示す説明図である。
【図4】図1例の検出状態を示す説明図である。
【図5】図1例の検出状態を示す説明図である。
【図6】図1例の検出状態を示す説明図である。
【図7】図1例の検出状態を示す説明図である。
【図8】図1例の検出状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 方向検出装置、2 走行量検出装置、3 CD R
OM装置、4 ディスプレイ装置、10 演算処理装
置、11 現在位置演算回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動体の現在位置を検出する位置検出手
    段と、道路地図情報が記憶された記憶手段と、上記位置
    検出手段より供給される位置検出情報及び上記記憶手段
    から読出される道路地図情報に基づいて現在位置情報を
    算出する演算処理手段と、上記道路地図情報による道路
    地図を表示すると共にこの道路地図上に上記現在位置情
    報による位置表示をする表示手段とを備え、 上記演算処理手段で、上記位置検出手段より得られる上
    記位置検出情報に基づいた第1の検出位置と、上記記憶
    手段に記憶された道路地図により上記第1の検出位置を
    登録された道路上に修正した第2の検出位置とを設定
    し、 上記第1及び第2の検出位置に基づいて所定の演算によ
    る第3の検出位置を設定し、この第3の検出位置を上記
    現在位置情報として上記表示手段に表示させ、 上記第2の検出位置を設定できない場合に、上記第1の
    検出位置を上記現在位置情報として上記表示手段に表示
    させるようにしたナビゲーション装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10307037A (ja) * 1997-05-02 1998-11-17 Pioneer Electron Corp ナビゲーション装置
JP2005017306A (ja) * 2004-08-27 2005-01-20 Pioneer Electronic Corp ナビゲーション装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10307037A (ja) * 1997-05-02 1998-11-17 Pioneer Electron Corp ナビゲーション装置
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