JPH0914977A - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衛星航法を用いて車両位置を検出する車載用
ナビゲーション装置における電波受信時のマルチパス障
害による誤差を減少させ、現在位置の検出精度を向上さ
せる。 【構成】 ナビゲーションコントローラ１０のマップマ
ッチング部１２は、所定間隔で検出している衛星電波に
よる現在位置のマップマッチング処理にあたり、、前回
検出した車両の現在位置と、所定タイミング後の今回検
出した車両の現在位置との間の移動速度を、２点間の直
線距離でなく、道路の実際の形状に従って演算し、その
結果の速度が道路の制限速度等を考慮した所定範囲外
の、現実的ではない速度であるときは、今回検出した車
両の現在位置を採用せず、マップマッチング処理を行わ
ないことによって、マルチパスの影響を避ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車載用ナビゲーション装
置に係り、特に地図データを用いて車両位置検出手段で
検出された車両位置を道路上に修正したのち、地図画像
の該当箇所に車両位置マークを描画するようにした車載
用ナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用ナビゲーション装置は、自動車の
現在位置に応じた地図データをＣＤ−ＲＯＭ等の地図デ
ータ記憶部から読み出し、該地図データに基づいて地図
をディスプレイ画面に描画するとともに、自動車位置マ
ーク（ロケーションカーソル）をディスプレイ画面の一
定位置（例えばディスプレイ画面の中心位置）に固定表
示し、自動車の移動に応じて地図をスクロール表示した
り、地図は画面に固定し、自動車位置マークを移動表示
したりして、車両が現在どこを走行しているか一目で判
るようにしてある。

【０００３】ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている地図は縮尺
レベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅の地域に
区切られており、地図データは、（１）ノードテーブル
や隣接ノードリスト、道路リスト、交差点構成ノードリ
ストなどからなる道路レイヤと、（２）地図上のオブジ
ェクトを表示するための背景レイヤと、（３）市町村名
などを表示するための文字レイヤ等から構成されてい
る。ディスプレイに表示される地図画像は、背景レイヤ
と文字レイヤに基づいて発生され、マッチング処理や誘
導経路の探索処理は道路レイヤに基づいて行われる。

【０００４】前記の自動車位置を検出する手段として
は、ＧＰＳ受信機による衛星航法、車速、旋回角を測定
する自立航法等があり、一般にこれらの手段を単独もし
くは併用して目的を達成している。

【０００５】この中で、車両のアフターマーケット用と
しての車載用ナビゲーション装置は装着が簡単であるた
めにＧＰＳ受信機による衛星航法が単独に用いられる装
置である場合が比較的多い。このＧＰＳ受信機は衛星か
らの電波を受信して車両位置を検出するものであるが、
通常でも数１０ｍ程度の誤差が存在し、衛星配置が悪化
したり建物による衛星電波の反射があったりすると数１
００ｍもの誤差が生じることもある。このような場合、
ＧＰＳ受信機で検出した車両位置をそのまま用いて地図
画像上に車両位置マークを描画すると、地図画像上の道
路から外れた位置に車両位置マークが表示されてしま
い、ユーザは現在位置がどこなのか判らなくなってしま
う。

【０００６】この対策として車載用ナビゲーション装置
にはマップマッチング機能が備えられており、地図デー
タ中の、特に道路レイヤを用いてＧＰＳ受信機で検出さ
れた車両位置を、パターンマッチング法、投影法、など
によるマップマッチングを行って道路上に修正し、地図
画像上で修正後の車両位置に車両位置マークを描画する
ようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＧＰＳ
受信機のみで行う自車位置検出は、衛星からの電波を確
実に受信することが問題であり、特に都市部において
は、ビル等の高層建築のための反射によるマルチパスが
障害となり、正確な自車位置が検出できず、実際の自車
位置と、地図上の自車位置とがずれることがある。この
場合、マップマチングを行っても、道路の間隔が狭いた
め、自車位置に引き込むことは不可能である。そこで、
本発明では、このようなＧＰＳ受信機のみで自車位置を
検出して機能させる車載用ナビゲーション装置におい
て、走行中マルチパス妨害が生じているような場合に
も、地図上に正確に自車位置を表示する装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、地図データを記憶した地図データ記憶手段と、衛
星航法により、車両の現在位置を検出する車両位置検出
手段と、地図データを用いて車両位置検出手段で検出さ
れた車両位置を道路上に修正するマップマッチング手段
と、地図データを用いて車両位置周辺の地図画像を車両
位置マークとともに描画し、表示手段に画面表示させる
地図画像描画手段とを備えた車載用ナビゲーション装置
において、前記マップマッチング手段は、前回検出した
車両の現在位置と、所定タイミング後の今回検出した車
両の現在位置との間の移動速度を、道路の実形状に従っ
て演算し、その結果の速度が所定範囲外のときは、前記
今回検出した車両の現在位置を採用しないことによって
解決される。

【０００９】

【作用】マップマッチング手段は、衛星電波を受信して
車両位置を検出するＧＰＳ受信機等の車両位置に関する
データ出力のうち、建物等によるマルチパス障害を受け
た電波による誤ったデータ出力を排除するために、所定
間隔で出力されるデータについて、前回検出した車両の
現在位置と、次に所定タイミング後に検出した車両の現
在位置との２点間の移動速度を、直線距離でなく、道路
の実形状に従って演算し、その結果の速度が異常に速か
ったり、遅かったりして所定範囲外である時は、マルチ
パスの影響を受けた異常なデータであるとして、検出し
た車両位置データを採用せず、マップマッチングも実施
しないので、誤った車両位置が地図に書き込まれること
がなく、より正確な位置表示が可能となる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の車載用ナビゲーション装置の
ブロック構成図であり、１は道路地図を構成するＣＤ−
ＲＯＭ等の地図データ記憶部である。地図データは、
（１）道路レイヤと、（２）地図上にオブジェクトを表
示するための背景レイヤと、（３）市町村名などを表示
するための文字レイヤ等から構成されている。

【００１１】２は車両位置、車両方位を衛星航法により
検出するＧＰＳ受信機、３は地図スクロールキー、地図
の縮尺を変更する拡大、縮小キー、経路誘導モード設定
キー、目的地設定キー等を備えた操作部、４は車両の現
在位置に応じた地図画像を車両位置マーク、カーソルマ
ーク、誘導経路などと共に表示するディスプレイ装置で
ある。

【００１２】１０はマイコン構成のナビゲーションコン
トローラであり、ＣＤ−ＲＯＭ１の地図データを用いて
ＧＰＳ受信機２で検出された車両位置を投影法、パター
ンマッチング法、などによるマップマッチングにより道
路上に修正するとともに、車両位置を含む地図画像を、
修正後の車両位置マーク、カーソルマークなどと共に描
画し、ディスプレイ装置４に表示させる。

【００１３】ナビゲーションコントローラ１０の中、１
１はＣＤ−ＲＯＭ１から読み出した地図データを一時的
に格納するバッファメモリ、１２はＧＰＳ受信機２で検
出された車両位置と車両方位とを入力し、車両位置周辺
を含む地図データをＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ
１１に読み出し、該読み出した地図データ中の特に道路
レイヤを用いて投影法、パターンマッチング法、などに
よるマップマッチングにより道路上に車両位置を修正す
るマップマッチング部であり、また、１３は地図画像描
画部であり、バッファメモリ１１に読み出された地図デ
ータを用いて修正後の車両位置を含み、地図画像を北を
上向きにして描画する。１５は地図画像描画部１３によ
って描画された地図画像を格納するビデオＲＡＭ，１６
はビデオＲＡＭ１５に格納された画像を読み出し、所定
の映像信号に変換してディスプレイ装置４に出力する映
像変換部である。

【００１４】図２はナビゲーションコントローラ１０の
動作を示すフローチャートである。以下、この図に従っ
て説明する。電源がオンされると、ＧＰＳ受信機２は衛
星航法により定期的に車両位置データ、車両方位データ
の検出を行う。一方、ナビゲーションコントローラ１０
には電源オン後、ＧＰＳ受信機２から車両位置データ、
車両方位データが入力される（ステップ１０１）。マッ
プマッチング部１２は車両位置を含む地図データをＣＤ
−ＲＯＭ１からバッファメモリ１１に読み出し（ステッ
プ１０２）、地図画像描画部１３は、読み出した地図デ
ータを用いて車両位置を中心とする北を上向きにした地
図画像をビデオＲＡＭ１５に描画し、さらに、地図画像
の中心に車両方位方向を向けた車両位置マークを描画す
る。ビデオＲＡＭ１５に描画された画像は映像変換部１
６により読み出され、所定の映像信号に変換されディス
プレイ装置４に出力されて画面表示される。

【００１５】ＧＰＳ受信機２は前記のように一定の周期
で定期的に車両位置データ、車両方位データの検出を行
っている。マップマッチング部１２は、この検出データ
の前回の車両位置データと、その次に行われた検出によ
る、言い換えれば今回の車両位置データとによって、地
図データを用いて実際の道路の形状に沿ってその間の実
際の距離を算出する（ステップ１０３）。

【００１６】距離が算出されれば、前記一定の周期がそ
の距離の移動に要した時間となるので、速度を演算する
（ステップ１０４）。そして、その速度が所定の範囲に
あるかどうかをチェックする（ステップ１０５）。今回
の車両位置検出結果が、衛星からの電波が近隣の建物等
によってマルチパスの影響を受けたものであれば、この
演算結果の速度は異常なもの、すなわち、設定した範囲
から外れたものとなるので、今回の車両位置検出結果は
採用せず、ステップ１０２に戻って次の検出結果が出力
されるのを待機する。

【００１７】ステップ１０５において、その速度が所定
の範囲内であれば、今回の車両位置検出結果はマルチパ
スの影響を受けたものではなく、正常な検出が行われた
ものとし、地図データを用いて車両位置をマップマッチ
ングを行って道路上に修正し（ステップ１０６）、地図
画像上に修正後の車両位置マークを描画し（ステップ１
０７）、ディスプレイ装置４に画面表示する（ステップ
１０８）。

【００１８】その後、引き続き所定タイミングでＧＰＳ
受信機２は車両位置データ、車両方位データの検出を行
い、ナビゲーションコントローラ１０に入力し（ステッ
プ１０９）、マップマッチング部１２は、新たに入力さ
れた車両位置が前回とは変化したか否かをチェックし
（ステップ１１０）、変化がなければステップ１０９に
戻り次の車両位置入力を待つ。車両位置が前回とは変化
していれば、ステップ１０２に戻り、変化した車両位置
に対応する区域の地図データを読み出し、以下のステッ
プを繰り返す。

【００１９】このような処理により、入力された車両位
置検出結果がマルチパスの影響を受けたものであるかど
うかを判別し、マルチパスの影響を受けたものであれば
これを採用せず、次の入力を待つので、マルチパスの影
響による誤った車両位置表示を避けることができる。

【００２０】また、高速道路等、自動車専用道路を走行
中、出口以外でマルチパスによる位置飛びがあるとき
も、前記同様にそのデータは採用せず、マップマッチン
グ処理を行わない。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、マップマ
ッチング部が、前回検出した車両の現在位置と、所定タ
イミング後に検出した車両の現在位置との間の移動速度
を道路の実形状に従って演算し、その結果の速度が所定
範囲外のときは、今回検出した車両の現在位置を採用し
ないように構成したので、特にアドオン型に多い、ＧＰ
Ｓ受信機のみしか備えない車載用ナビゲーション装置に
おける自車位置の検出表示を、より正確なものとするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック構成図である。

【図２】本発明の動作を説明するための流れ図である。

【符号の説明】

１ 地図データ記憶手段（ＣＤ−ＲＯＭ） ２ 車両位置検出手段（ＧＰＳ受信機） ３ 操作部 ４ ディスプレイ装置 １０ ナビゲーションコントローラ １１ バッファメモリ １２ マップマッチング部 １３ 地図画像描画部 １５ ビデオＲＡＭ １６ 映像変換部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図データを記憶した地図データ記憶手
   段と、衛星航法により、車両の現在位置を検出する車両
   位置検出手段と、地図データを用いて車両位置検出手段
   で検出された車両位置を道路上に修正するマップマッチ
   ング手段と、地図データを用いて車両位置周辺の地図画
   像を車両位置マークとともに描画し表示手段に画面表示
   させる地図画像描画手段とを備えた車載用ナビゲーショ
   ン装置において、前記マップマッチング手段は、前回検
   出した車両の現在位置と、所定タイミング後の今回検出
   した車両の現在位置との間の移動速度を、道路の実形状
   に従って演算し、その結果の速度が所定範囲外のとき
   は、前記今回検出した車両の現在位置を採用しないこと
   を特徴とする車載用ナビゲーション装置。