JPH09159473A

JPH09159473A - ナビゲーション装置及びマップマッチング方法

Info

Publication number: JPH09159473A
Application number: JP32015295A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Matsuoka; 哲也松岡; Muneo Saeki; 宗男佐伯; Noriko Aoyanagi; 範子青柳
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】高さ方向において併走する道路が存在してい
る場合であっても、実際の走行道路に対応する地図デー
タの道路上に、測位した車両の位置を正確に補正する【解決手段】車両の位置を測位し、車両の測位データ
を得るＧＰＳ部２１及び自立測位部２２と、３次元道路
情報を有する地図データを記憶した地図記憶部２３と、
車両の位置及び地図データを表示する表示部２５と、測
位した車両の位置を地図データの道路上に補正する際
に、測位データの示す車両の姿勢角と３次元道路情報の
示す道路勾配とを比較し、その整合性を判断して補正対
象となる道路を決定するマップマッチング部２６とを備
えている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測位した車両の位
置を地図データに上に表示する際に、車両の位置が道路
上に位置するように補正するナビゲーション装置及びマ
ップマッチング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に、従来のナビゲーション装置につ
いて、図面を用いて説明する。

【０００３】図５は従来のナビゲーション装置の構成を
示すブロック図である。図５において、１は複数のＧＰ
Ｓ（Grobal Positioning System）衛星から同時に電波
を受信して車両の測位データを得るＧＰＳ部、２は車輪
速センサやジャイロセンサなどの自立型のセンサの出力
データから車両の変位距離及び変位角を算出し、これに
基づいて車両の位置を算出する自立測位部、３は２次元
道路情報を有する地図データが記憶された地図記憶部、
４はＧＰＳ部１または自立測位部２から求めた車両の位
置に基づき、地図記憶部３から車両の位置が該当する所
定の領域の地図データを読み出す制御部、５は車両の位
置及び地図データを表示する表示部、６は測位した車両
の位置が地図データの道路上に位置するように補正する
マップマッチング部である。

【０００４】マップマッチング部６は、地図データの所
定の範囲内において、車両の位置の補正の対象となる道
路を選択する道路選択部７と、車両の位置と選択された
道路との最短距離を求めてその整合性を判断する距離整
合性判断部８と、車両の進行方位と選択された道路のリ
ンク方位とを比較してその整合性を判断する方位整合性
判断部９と、距離整合性判断部８及び方位整合性判断部
９において条件を満たした道路を一時的に記憶しておく
道路記憶部１０と、道路記憶部１０に記憶された道路の
中から、補正の対象となる道路を決定する道路決定部１
１と、求めた車両の位置を道路決定部１１において決定
された道路上に補正する位置補正部１２とを備えてい
る。

【０００５】以上のように構成されたナビゲーション装
置について、以下にその動作について説明する。

【０００６】図５に示すように、制御部４は、ＧＰＳ部
１及び自立測位部２から車両の測位データを得る。この
測位データには車両の位置及び車両の進行方向が含まれ
ている。制御部４は車両の位置に基づき、地図記憶部３
から車両の位置が該当する所定の領域の地図データを読
み出して表示部５に出力していた。また、車両の位置が
地図データの道路上に位置していない場合は、マップマ
ッチング部６により車両の位置を地図データの道路上に
補正し、表示部５に出力していた。以下にマップマッチ
ング部６における車両の位置の補正処理について説明す
る。

【０００７】図６は従来のマップマッチング部の動作フ
ローチャートである。図６に示すように、マップマッチ
ング部６は制御部４から車両の測位データ及び２次元道
路情報を得ると（ステップ１０１）、道路選択部７によ
り２次元道路情報の示す道路を読み出す（ステップ１０
２）。この読み出された道路は、後述の整合性のチェッ
クが終了しているのかどうかについて判断され（ステッ
プ１０３）、まだ整合性のチェックが終了していなけれ
ばＮｏに進み、その道路について整合性のチェックを行
う。

【０００８】ステップ１０４において、距離整合性判断
部８により車両の位置から道路までの最短距離を求め、
その距離が９０ｍ以内ならば、距離整合性について条件
を満たしていると判断し、ステップ１０５に進む。

【０００９】ステップ１０５において、方向整合性判断
部９により測位データの示す車両の進行方向と２次元道
路情報の示す道路のリンク方向とを比較し、その角度差
が３０度以内ならば、方向整合性について条件を満たし
ていると判断する。

【００１０】上記ステップ１０４及びステップ１０５に
おいて、それぞれＹｅｓと判断した場合は、この道路は
車存の可能性のある道路とみなされて道路記憶部１０に
記憶される（ステップ１０６）。また、ステップ１０４
及びステップ１０５においてＮｏと判断した場合は、ス
テップ１０３に戻り次の道路のチェックを行う。

【００１１】一方、ステップ１０３においてＹｅｓに進
んだ場合、道路決定部１１により道路記憶部１０に記憶
された道路の中から所定の条件に該当する唯一の道路を
決定する（ステップ１０７）。この所定の条件とは、例
えば道路記憶部１０に記憶された道路のうち、距離が最
短となるものなどの条件が挙げられる。

【００１２】ステップ１０７において補正の対象となる
道路が決定すれば、位置補正部１２により測位データの
示す車両の位置を道路上に補正し（ステップ１０８）、
表示部５に出力する（ステップ１０９）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このようなナビゲーシ
ョン装置では、２次元道路情報を用いて車両の位置の補
正を行うために、例えば高架道路の下に略平行な道路が
存在する場合や、上下方向に分岐する道路など、高さ方
向において併走する道路を区別することができなかっ
た。

【００１４】本発明は、高さ方向において併走する道路
が存在している場合であっても、実際の走行道路に対応
する地図データの道路上に、測位した車両の位置を正確
に補正することのできるナビゲーション装置及びマップ
マッチング方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、車両の位置を測位する測位手段と、３次元
道路情報を有する地図データを記憶した地図記憶手段
と、車両の位置及び地図データを表示する表示手段と、
測位手段から得られる車両の車両の姿勢角と３次元道路
情報の示す道路勾配とを比較し、その整合性を判断する
角度整合性判断手段と、角度整合性判断手段の判断結果
に従い、補正の対象となる道路を決定する道路決定手段
と、道路決定手段により決定された道路上に測位手段か
ら得られた車両の位置を補正する位置補正手段とを備え
る構成とした。

【００１６】これにより、高さ方向において併走する道
路が存在している場合であっても、実際に走行している
と思われる地図データの道路上に、測位した車両の位置
を正確に補正することのできるナビゲーション装置及び
マップマッチング方法が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、車両の位置を測位する測位手段と、３次元道路情報
を有する地図データを記憶した地図記憶手段と、車両の
位置及び地図データを表示する表示手段と、測位手段か
ら得られる車両の姿勢角と３次元道路情報の示す道路勾
配とを比較し、その整合性を判断する角度整合性判断手
段と、角度整合性判断手段の判断結果に従い、補正の対
象となる道路を決定する道路決定手段と、道路決定手段
により決定された道路上に測位手段から得られた車両の
位置を補正する位置補正手段とを備える構成としたこと
により、測位した車両の位置を地図データの道路上に補
正する際に、高さ方向において併走する道路についても
区別をすることができるという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項２に記載の発明は、車両の
位置を測位する測位手段と、３次元道路情報を有する地
図データを記憶した地図記憶手段と、車両の位置及び地
図データを表示する表示手段と、測位手段から得られる
車両の位置と３次元道路情報の示す道路との最短距離に
基づき、その整合性を判断する距離整合性判断手段と、
測位手段から得られる車両の進行方向と３次元道路情報
に含まれる道路のリンク方向とを比較し、その整合性を
判断する方向整合性判断手段と、測位手段から得られる
車両の姿勢角と３次元道路情報の示す道路勾配とを比較
し、その整合性を判断する角度整合性判断手段と、距離
整合性判断手段、方向整合性判断手段及び角度整合性判
断手段の判断結果に従い、補正の対象となる道路を決定
する道路決定手段と、道路決定手段により決定された道
路上に測位手段から得られた車両の位置を補正する位置
補正手段とを備える構成としたことにより、測位した車
両の位置を地図データの道路上に補正する際に、距離整
合性及び方向整合性に加えて、角度整合性も判断するこ
とで、高さ方向において併走する道路についても区別を
することができるという作用を有する。

【００１９】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の発明において、測位手段は複
数のＧＰＳ衛星から電波を受信して測位を行うＧＰＳ手
段を備え、車両の姿勢角はＧＰＳ手段の仰角情報から得
られる構成としたことにより、ＧＰＳ手段から得られる
仰角と３次元道路情報の示す道路勾配とを比較すること
で、高さ方向において併走する道路についても区別をす
ることができるという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の発明において、測位手段は車
両のピッチ角を検出するための自立型のセンサを備え、
車両の姿勢角は自立型のセンサから得られるピッチ角で
ある構成としたことにより、自立型のセンサから得られ
るピッチ角と３次元道路情報の示す道路勾配とを比較す
ることで、高さ方向において併走する道路についても区
別をすることができるという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項５に記載の発明は、車両の
位置を測位する測位手段と、３次元道路情報を有する地
図データを記憶した地図記憶手段と、車両の位置及び地
図データを表示する表示手段と、測位手段から得られる
車両の高度と３次元道路情報の示す道路標高とを比較
し、その整合性を判断する高度整合性判断手段と、高度
整合性判断手段の判断結果に従い、補正の対象となる道
路を決定する道路決定手段と、道路決定手段により決定
された道路上に測位手段から得られた車両の位置を補正
する位置補正手段とを備える構成としたことにより、測
位した車両の位置を地図データの道路上に補正する際
に、高さ方向において併走する道路についても区別をす
ることができるという作用を有する。

【００２２】本発明の請求項６に記載の発明は、車両の
位置を測位する測位手段と、３次元道路情報を有する地
図データを記憶した地図記憶手段と、車両の位置及び地
図データを表示する表示手段と、測位手段から得られる
車両の位置と３次元道路情報の示す道路との最短距離に
基づき、その整合性を判断する距離整合性判断手段と、
測位手段から得られる車両の進行方向と３次元道路情報
に含まれる道路のリンク方向とを比較し、その整合性を
判断する方向整合性判断手段と、測位手段から得られる
車両の高度と３次元道路情報の示す道路標高とを比較
し、その整合性を判断する高度整合性判断手段と、距離
整合性判断手段、方向整合性判断手段及び高度整合性判
断手段の判断結果に従い、補正の対象となる道路を決定
する道路決定手段と、道路決定手段により決定された道
路上に測位手段から得られた車両の位置を補正する位置
補正手段とを備える構成としたことにより、測位した車
両の位置を地図データの道路上に補正する際に、距離整
合性及び方向整合性に加えて、高度整合性も判断するこ
とで、高さ方向において併走する道路についても区別を
することができるという作用を有する。

【００２３】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
５または請求項６記載の発明において、測位手段は複数
のＧＰＳ衛星から電波を受信して測位を行うＧＰＳ手段
を備え、車両の高度はＧＰＳ手段の高度情報から得られ
る構成としたことにより、ＧＰＳ手段から得られる車両
の高度と３次元道路情報の示す道路標高とを比較するこ
とで、高さ方向において併走する道路についても区別を
することができるという作用を有する。

【００２４】本発明の請求項８に記載の発明は、車両の
測位データを得るステップと、３次元道路情報を得るス
テップと、測位データの示す車両の姿勢角と３次元道路
情報の示す道路勾配とを比較して角度整合性を判断する
ステップと、角度整合性に基づいて測位データの示す車
両の位置の補正の対象となる道路を決定するステップ
と、補正の対象となった道路上に測位データの示す車両
の位置を補正するステップとを備える構成としたことに
より、測位した車両の位置を地図データの道路上に補正
する際に、高さ方向において併走する道路についても区
別をすることができるという作用を有する。

【００２５】本発明の請求項９に記載の発明は、車両の
測位データを得るステップと、３次元道路情報を得るス
テップと、測位データの示す車両の位置と３次元道路情
報の示す道路との最短距離に基づいて距離整合性を判断
するステップと、測位データの示す車両の進行方向と３
次元道路情報の示す道路のリンク方向とを比較して方向
整合性を判断するステップと、測位データの示す車両の
姿勢角と３次元道路情報の示す道路勾配とを比較して角
度整合性を判断するステップと、距離整合性、方向整合
性及び角度整合性に基づいて測位データの示す車両の位
置の補正の対象となる道路を決定するステップと、補正
の対象となった道路上に測位データの示す車両の位置を
補正するステップとを備える構成としたことにより、測
位した車両の位置を地図データの道路上に補正する際
に、高さ方向において併走する道路についても区別をす
ることができるという作用を有する。

【００２６】本発明の請求項１０に記載の発明は、車両
の測位データを得るステップと、３次元道路情報を得る
ステップと、測位データの示す車両の高度と３次元道路
情報の示す道路標高とを比較して高度整合性を判断する
ステップと、高度整合性に基づいて測位データの示す車
両の位置の補正の対象となる道路を決定するステップ
と、補正の対象となった道路上に測位データの示す車両
の位置を補正するステップとを備える構成としたことに
より、測位した車両の位置を地図データの道路上に補正
する際に、高さ方向において併走する道路についても区
別をすることができるという作用を有する。

【００２７】本発明の請求項１１に記載の発明は、車両
の測位データを得るステップと、３次元道路情報を得る
ステップと、測位データの示す車両の位置と３次元道路
情報の示す道路との最短距離に基づいて距離整合性を判
断するステップと、測位データの示す車両の進行方向と
３次元道路情報の示す道路のリンク方向とを比較して方
向整合性を判断するステップと、測位データの示す車両
の高度と３次元道路情報の示す道路標高とを比較して高
度整合性を判断するステップと、距離整合性、方向整合
性及び高度整合性に基づいて測位データの示す車両の位
置の補正の対象となる道路を決定するステップと、補正
の対象となった道路上に測位データの示す車両の位置を
補正するステップとを備える構成としたことにより、測
位した車両の位置を地図データの道路上に補正する際
に、高さ方向において併走する道路についても区別をす
ることができるという作用を有する。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２９】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例
について説明する。

【００３０】図１は本発明の第１の実施例におけるナビ
ゲーション装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、２１は複数のＧＰＳ（Grobal Positioning Sys
tem）衛星から電波を同時に受信し、車両の測位データ
を得るＧＰＳ部であり、ＧＰＳ受信機を備えている。Ｇ
ＰＳ部２１はＧＰＳ受信機において受信したデータから
車両の絶対位置を得るものであるが、この測位データに
は車両の位置情報の他に車両の進行方向情報、仰角情報
が含まれている。２２は自立型のセンサの出力データか
ら車両の移動距離、移動方位を算出し、これに基づいて
前回の位置に対する相対位置を算出する自立測位部であ
る。自立型のセンサとしては、車輪の回転数に応じた信
号を検出する車輪速センサ、車両の加速度を検出する加
速度センサ、車両の角速度を検出するジャイロセンサな
どが考えられる。本実施例の自立測位部２２には、車両
のピッチ動作方向における姿勢角度（以下「ピッチ角」
と称する）を検出するための自立型のセンサが設けられ
ており、自立測位部２２から出力される測位データには
車両のピッチ角情報が含まれている。また、本実施例で
はＧＰＳ部２１及び自立測位部２２により測位手段を構
成しており、いずれか一方、または両方の測位データを
使用する。

【００３１】２３は３次元道路情報を有するディジタル
地図データが記憶された地図記憶部であり、記憶媒体に
としてはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk - Read Only Mem
ory）が代表的である。地図データはデータ量が大きい
と読み込み時間を要するため、複数のブロックに分割さ
れて記憶されている。また、道路情報とは、交差点や屈
曲点などの主要な地点（ノード）を示す情報を有したも
のであり、ノード情報はその地点における座標データな
どを備え、道路は各ノードを結ぶ直線（リンク）として
近似される。本実施例の３次元道路情報とは、ノード情
報が３次元の座標データを備えていることを意味してい
る。

【００３２】２４はＧＰＳ部２１または自立測位部２２
から得られた車両の位置情報に基づいて、地図記憶部２
３から車両の位置が該当する所定の領域の地図データを
読み出す制御部である。２５は制御部２４により読み出
された地図データを表示する表示部であり、表示画面と
してＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などを備えてい
る。

【００３３】２６は車両の測位データ及び地図データの
３次元道路情報を基に、車両の位置を道路上に補正する
マップマッチング部である。マップマッチング部２６
は、読み出された地図データの所定の範囲内における道
路を選択する道路選択部２７と、車両の位置と選択され
た道路との最短距離を求め、その整合性（以下「距離整
合性」と称する）を判断する距離整合性判断部２８と、
車両の進行方向と選択された道路のリンク方向とを比較
し、その整合性（以下「方向整合性」と称する）を判断
する方向整合性判断部２９と、車両の姿勢角と道路勾配
とを比較し、その整合性（以下「角度整合性」と称す
る）を判断する角度整合性判断部３０と、距離整合性判
断部２８、方向整合性判断部２９及び角度整合性判断部
３０を満たす道路を一時的に記憶しておく道路記憶部３
１と、道路記憶部３１に記憶された道路の中から、補正
の対象となる道路を決定する道路決定部３２と、求めた
車両の位置を道路決定部３２において決定された道路上
に補正する位置補正部３３とを備えている。

【００３４】なお、角度整合性判断部３０における車両
の姿勢角とは、水平面に対する車両のピッチ動作方向に
おける傾きであり、ＧＰＳ部２１から得られる仰角情
報、または自立測位部２２から得られるピッチ角情報に
よって表すことができる。

【００３５】以上のように構成されたナビゲーション装
置について、以下その動作について説明する。

【００３６】図１に示すように、制御部２４は、ＧＰＳ
部２１、自立測位部２２から車両の測位データを得る。
制御部２４は車両の位置を基に地図記憶部２３から該当
する所定の領域の地図データを読み出して表示部２５に
出力する。また、車両の位置が地図データの道路上に位
置していない場合は、マップマッチング部２６におい
て、測位した車両の位置が読み出された地図データの道
路上に位置するように補正した後、表示部２５に出力す
る。以下にマップマッチング部２６における車両の位置
の補正処理について説明する。

【００３７】図２は本発明の第１の実施例におけるマッ
プマッチング部の動作フローチャートである。図２に示
すように、マップマッチング部２６は、車両の測位デー
タ及び３次元道路情報を得ると（ステップ２０１）、道
路選択部２７によって３次元道路情報の示す道路を読み
出し、この道路を後述の整合性の判断のために選択する
（ステップ２０２）。この際、道路の選択範囲として
は、複数のブロックに分割された地図データのうち、測
位した車両の位置が存在する１ブロック内の道路全てを
選択することにしている。

【００３８】この読み出された道路の各々は、整合性の
チェックが終了しているのかどうかについて判断され
（ステップ２０３）、まだ整合性のチェックが終了して
いない道路があればＮｏに進み、その道路について整合
性のチェックを行う。次に整合性の判断について説明す
る。

【００３９】ステップ２０４において、距離整合性判断
部２８により距離整合性についてのチェックが行われ
る。距離整合性判断部２８は、車両の位置と道路との最
短距離を求め、その距離が９０ｍ以内ならば距離整合性
については条件を満たしていると判断し、ステップ２０
５に進む。

【００４０】ステップ２０５において、方向整合性判断
部２９により方向整合性のチェックを行う。方向整合性
判断部２９は、車両の進行方向と道路のリンク方向との
角度差が３０度以内ならば方向整合性については条件を
満たしていると判断し、ステップ２０６に進む。

【００４１】ステップ２０６において、角度整合性判断
部３０により角度整合性のチェックが行われる。角度整
合性判断部３０は、３次元道路情報からチェックする道
路の傾斜状態、つまりその道路の車両の進行方向におけ
る勾配を求める。この勾配と車両の姿勢角との差が±５
度以内であれば、角度整合性については条件を満たして
いると判断する。但し、車両の姿勢角は、平坦な道路に
対して登りを＋の傾きで表し、逆に下りを−の傾きで表
している。

【００４２】ステップ２０４、ステップ２０５、ステッ
プ２０６の各整合性をパスした道路は、車存の可能性の
ある道路としてみなされ、道路記憶部３１に記憶した後
（ステップ２０７）、ステップ２０２に戻る。

【００４３】ステップ２０３において、道路選択部２７
の選択した、車両の位置が存在する地図データの１ブロ
ック内の全ての道路について、整合性のチェックを終え
たことを判断すると、道路決定部３２は、道路記憶部３
１に記憶されている道路の中から、車両の位置と道路と
の距離が最短となる道路などを考慮して、補正の対象と
なる道路を１つ決定する（ステップ２０８）。

【００４４】ステップ２０８において、補正の対象とな
る道路が決定すれば、位置補正部３３により、車両の位
置をその道路上の座標に補正する（ステップ２０９）。
このとき、道路上のどの位置に車両位置を補正するのか
については、車両の位置と道路との距離が最短となる位
置、つまり車両から道路に対して垂線を引いた位置に補
正をすることなどが挙げられる。補正された車両の位置
情報は表示部２５に対して出力される（ステップ２１
０）。

【００４５】なお、３次元道路情報は、例えば道路のリ
ンク方向を用いる場合など、各ノード情報からその都度
リンク方向を算出しても良いし、予めノード間に対応し
たリンク方向を記憶テーブルとして備えているものであ
っても良い。

【００４６】以上のように本実例では、地図データに含
まれる道路の中から補正対象となる道路を決定する際
に、車両の位置と道路との距離、車両の進行方向と道路
のリンク方向との比較に加えて、車両の姿勢角と道路勾
配とを比較することによって補正の対象となる道路を決
定するので、高さ方向に併走する道路が存在する場合で
あっても、道路の勾配の違いを判断することによって、
実際の走行道路に対応した地図データの道路上にマップ
マッチング処理を確実に行うことができる。

【００４７】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について説明する。

【００４８】本実施例が第１の実施例と異なるのは、第
１の実施例では、車両の姿勢角と道路勾配とを比較して
いるのに対し、第２の実施例では、車両の高度と道路標
高とを比較する点である。

【００４９】図３は本発明の第２の実施例におけるナビ
ゲーション装置の構成を示すブロック図である。図３に
おいて、３４は測位データの示す車両の高度と３次元道
路情報の示す道路標高とを比較し、高度における整合性
（以下「高度整合性」と称する）を判断する高度整合性
判断部である。また、ＧＰＳ部２１から出力される測位
データには車両の高度情報が含まれている。なお、図３
において、図１と同じ符号を付しているものは、第１の
実施例に示しており説明を省略する。

【００５０】図４は本発明の第２の実施例におけるマッ
プマッチング部の動作フローチャートである。ただし、
図４に示すフローチャートにおいて、ステップ２１１以
外は図２に示すステップと同様であり、同じステップ番
号を図４においても使用している。さらに以下の説明に
おいては、第１の実施例で説明した部分と重複する部分
についての説明は省略している。

【００５１】図４に示すように、ステップ２０４及びス
テップ２０５をパスした道路は、ステップ２１１におい
て、高度整合性判断部３４により高度整合性について判
断される。高度整合性判断部３４では、チェックする道
路の標高を３次元道路情報から読み出し、その道路標高
と測位データの示す車両の高度とを比較し、その差が３
０ｍ以内であるならば高度整合性の条件を満たしている
と判断する。

【００５２】なお、本実施例では、道路標高情報との比
較対象として、ＧＰＳ部２１から得られる高度情報を示
しているが、これに限定されるものではなく、例えば高
度計などを備えていても同様の効果を達成することがで
きる。

【００５３】以上のように本実施例では、地図データに
含まれる道路の中から補正対象となる道路を決定する際
に、車両の位置と道路との距離、車両の進行方向と道路
のリンク方向との比較に加えて、ＧＰＳ部２１から得ら
れる車両の高度情報と地図データに含まれる道路標高情
報とを比較することによって、補正の対象となる道路を
決定するので、高さ方向において併走する道路が存在す
る場合であっても、高度の違いを判断することによっ
て、実際の走行道路に対応した地図データの道路上にマ
ップマッチング処理を確実に行うことができる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両の位
置を測位し、車両の測位データを得る測位手段と、３次
元道路情報を有する地図データを記憶した地図記憶手段
と、車両の位置及び地図データを表示する表示手段と、
測位した車両の位置を地図データの道路上に補正する際
に、測位データの示す車両の姿勢角と３次元道路情報の
示す道路勾配とを比較し、その整合性を判断する角度整
合性判断手段と、角度整合性判断手段の判断結果に従
い、補正の対象となる道路を決定する道路決定手段と、
道路決定手段により決定された道路上に測位手段から得
られた車両の位置を補正する位置補正手段とを備えてい
る構成としたことにより、測位した車両の位置を地図デ
ータの道路上に補正する際に、高さ方向において併走す
る道路についても区別をすることができるので、実際の
走行道路に対応する地図データの道路上に車両の位置を
確実に補正することができ、精度の良いナビゲーション
を実現できる。

【００５５】また、車両の位置を測位する測位手段と、
３次元道路情報を有する地図データを記憶した地図記憶
手段と、車両の位置及び地図データを表示する表示手段
と、測位手段から得られる車両の車両の高度と３次元道
路情報の示す道路標高とを比較し、その整合性を判断す
る高度整合性判断手段と、高度整合性判断手段の判断結
果に従い、補正の対象となる道路を決定する道路決定手
段と、道路決定手段により決定された道路上に測位手段
から得られた車両の位置を補正する位置補正手段とを備
えている構成としたことにより、測位した車両の位置を
地図データの道路上に補正する際に、高さ方向において
併走する道路についても区別をすることができるので、
実際の走行道路に対応する地図データの道路上に車両の
位置を確実に補正することができ、精度の良いナビゲー
ションを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるナビゲーション
装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施例におけるマップマッチン
グ部の動作フローチャート

【図３】本発明の第２の実施例におけるナビゲーション
装置の構成を示すブロック図

【図４】本発明の第２の実施例におけるマップマッチン
グ部の動作フローチャート

【図５】従来のナビゲーション装置の構成を示すブロッ
ク図

【図６】従来のマップマッチング部の動作フローチャー
ト

【符号の説明】

２１ＧＰＳ部２２自立測位部２３地図記憶部２４制御部２５表示部２６マップマッチング部２７道路選択部２８距離整合性判断部２９方向整合性判断部３０角度整合性判断部３１道路記憶部３２道路決定部３３位置補正部３４高度整合性判断部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の位置を測位する測位手段と、３次元
道路情報を有する地図データを記憶した地図記憶手段
と、車両の位置及び前記地図データを表示する表示手段
と、前記測位手段から得られる車両の姿勢角と前記３次
元道路情報の示す道路勾配とを比較し、その整合性を判
断する角度整合性判断手段と、前記角度整合性判断手段
の判断結果に従い、補正の対象となる道路を決定する道
路決定手段と、前記道路決定手段により決定された道路
上に前記測位手段から得られた車両の位置を補正する位
置補正手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション
装置。
【請求項２】車両の位置を測位する測位手段と、３次元
道路情報を有する地図データを記憶した地図記憶手段
と、車両の位置及び前記地図データを表示する表示手段
と、前記測位手段から得られる車両の位置と前記３次元
道路情報の示す道路との最短距離に基づき、その整合性
を判断する距離整合性判断手段と、前記測位手段から得
られる車両の進行方向と前記３次元道路情報に含まれる
道路のリンク方向とを比較し、その整合性を判断する方
向整合性判断手段と、前記測位手段から得られる車両の
姿勢角と前記３次元道路情報の示す道路勾配とを比較
し、その整合性を判断する角度整合性判断手段と、前記
距離整合性判断手段、前記方向整合性判断手段及び前記
角度整合性判断手段の判断結果に従い、補正の対象とな
る道路を決定する道路決定手段と、前記道路決定手段に
より決定された道路上に前記測位手段から得られた車両
の位置を補正する位置補正手段とを備えたことを特徴と
するナビゲーション装置。
【請求項３】前記測位手段は複数のＧＰＳ衛星から電波
を受信して測位を行うＧＰＳ手段を備え、前記車両の姿
勢角は前記ＧＰＳ手段の仰角情報から得られることを特
徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション
装置。
【請求項４】前記測位手段は車両のピッチ角を検出する
ための自立型のセンサを備え、前記車両の姿勢角は前記
自立型のセンサから得られるピッチ角であることを特徴
とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション装
置。
【請求項５】車両の位置を測位する測位手段と、３次元
道路情報を有する地図データを記憶した地図記憶手段
と、車両の位置及び前記地図データを表示する表示手段
と、前記測位手段から得られる車両の高度と前記３次元
道路情報の示す道路標高とを比較し、その整合性を判断
する高度整合性判断手段と、前記高度整合性判断手段の
判断結果に従い、補正の対象となる道路を決定する道路
決定手段と、前記道路決定手段により決定された道路上
に前記測位手段から得られた車両の位置を補正する位置
補正手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装
置。
【請求項６】車両の位置を測位する測位手段と、３次元
道路情報を有する地図データを記憶した地図記憶手段
と、車両の位置及び前記地図データを表示する表示手段
と、前記測位手段から得られる車両の位置と前記３次元
道路情報の示す道路との最短距離に基づき、その整合性
を判断する距離整合性判断手段と、前記測位手段から得
られる車両の進行方向と前記３次元道路情報に含まれる
道路のリンク方向とを比較し、その整合性を判断する方
向整合性判断手段と、前記測位手段から得られる車両の
高度と前記３次元道路情報の示す道路標高とを比較し、
その整合性を判断する高度整合性判断手段と、前記距離
整合性判断手段、前記方向整合性判断手段及び前記高度
整合性判断手段の判断結果に従い、補正の対象となる道
路を決定する道路決定手段と、前記道路決定手段により
決定された道路上に前記測位手段から得られた車両の位
置を補正する位置補正手段とを備えたことを特徴とする
ナビゲーション装置。
【請求項７】前記測位手段は複数のＧＰＳ衛星から電波
を受信して測位を行うＧＰＳ手段を備え、前記車両の高
度は前記ＧＰＳ手段の高度情報から得られることを特徴
とする請求項５または請求項６記載のナビゲーション装
置。
【請求項８】車両の測位データを得るステップと、３次
元道路情報を得るステップと、前記測位データの示す車
両の姿勢角と前記３次元道路情報の示す道路勾配とを比
較して角度整合性を判断するステップと、前記角度整合
性に基づいて測位データの示す車両の位置の補正の対象
となる道路を決定するステップと、補正の対象となった
道路上に前記測位データの示す車両の位置を補正するス
テップとを備えたことを特徴とするマップマッチング方
法。
【請求項９】車両の測位データを得るステップと、３次
元道路情報を得るステップと、前記測位データの示す車
両の位置と前記３次元道路情報の示す道路との最短距離
に基づいて距離整合性を判断するステップと、前記測位
データの示す車両の進行方向と前記３次元道路情報の示
す道路のリンク方向とを比較して方向整合性を判断する
ステップと、前記測位データの示す車両の姿勢角と前記
３次元道路情報の示す道路勾配とを比較して角度整合性
を判断するステップと、前記距離整合性、前記方向整合
性及び前記角度整合性に基づいて測位データの示す車両
の位置の補正の対象となる道路を決定するステップと、
補正の対象となった道路上に前記測位データの示す車両
の位置を補正するステップとを備えていることを特徴と
するマップマッチング方法。
【請求項１０】車両の測位データを得るステップと、３
次元道路情報を得るステップと、前記測位データの示す
車両の高度と前記３次元道路情報の示す道路標高とを比
較して高度整合性を判断するステップと、前記高度整合
性に基づいて測位データの示す車両の位置の補正の対象
となる道路を決定するステップと、補正の対象となった
道路上に前記測位データの示す車両の位置を補正するス
テップとを備えていることを特徴とするマップマッチン
グ方法。
【請求項１１】車両の測位データを得るステップと、３
次元道路情報を得るステップと、前記測位データの示す
車両の位置と前記３次元道路情報の示す道路との最短距
離に基づいて距離整合性を判断するステップと、前記測
位データの示す車両の進行方向と前記３次元道路情報の
示す道路のリンク方向とを比較して方向整合性を判断す
るステップと、前記測位データの示す車両の高度と前記
３次元道路情報の示す道路標高とを比較して高度整合性
を判断するステップと、前記距離整合性、前記方向整合
性及び前記高度整合性に基づいて測位データの示す車両
の位置の補正の対象となる道路を決定するステップと、
補正の対象となった道路上に前記測位データの示す車両
の位置を補正するステップとを備えていることを特徴と
するマップマッチング方法。