JPH10197268A - 車載用ナビゲーション装置のマップマッチング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が駐車場に進入したのか交差点を曲がっ
たのかを正確に判断することができて、車両の現在位置
を画面上により一層正確に表示できるとともに、マイク
ロコンピュータの負荷を軽減できる車載用ナビゲーショ
ン装置のマップマッチング方法を提供する 【解決手段】 ＣＤ−ＲＯＭに駐車場入口ノード１３及
び駐車場出口ノード１４を記憶しておく。車両走行時に
は、衛星から送られてくる信号により車両位置を検出
し、ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている地図データを用いて
車両の現在位置を補正する。車両速度が例えば２０ｋｍ
／ｈ以下になると、車両の近傍に駐車場入口ノード１３
が存在するか否かを調べ、駐車場入口ノード１３が存在
し、且つ車両が右折又は左折して多角形領域１５内に進
入したときに、車両が駐車場に進入したとして道路リン
ク上に車両位置をマップマッチングすることを中止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地図データ記憶手
段に記憶している地図データを用いてＧＰＳ（Global P
ositioning System ）等により検出した車両の現在位置
を補正する車載用ナビゲーション装置のマップマッチン
グ方法に関し、特に駐車場（駐車場を有する公園や店舗
等を含む。以下、同じ）内に車両が進入したか否かを検
出する機能を備えた車載用ナビゲーション装置のマップ
マッチング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用ナビゲーション装置は、地図デー
タを記録したＣＤ−ＲＯＭ又はＩＣカード等の地図デー
タ記憶装置と、液晶ディスプレイ等のモニタと、ジャイ
ロ、ＧＰＳ及び車速センサ等の車両の現在位置及び現在
方位を検出する車両移動検出装置等を有し、車両の現在
位置を含む地図データを地図データ記憶装置から読み出
し、該地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像
をモニタ上に描画すると共に、車両位置マーク（ロケー
ション）を地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動
に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を
画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両
が現在どこを走行しているのかを一目で判るようにして
いる。

【０００３】また、通常、車載用ナビゲーション装置に
は、ユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことな
く容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載され
ている。この経路誘導機能によれば、地図データを用い
て出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を
横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計
算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路と
して記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他
の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車
両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離内
に近づいたときに、地図画像上の進路を変更すべき交差
点に進路を示す矢印を表示したりすることで、ユーザを
目的地まで案内する。

【０００４】なお、コストとは、距離を基に、道路幅
員、道路種別（一般道か高速道かなど）、右折及び左折
等に応じた定数を乗じた値や車両の走行予測時間などで
あり、誘導経路としての適正の程度を数値化したもので
ある。距離が同一の２つの経路があったとしても、ユー
ザが例えば有料道路を使用するか否か、距離を優先する
か時間を優先するかなどを指定することにより、コスト
は異なったものとなる。

【０００５】ＣＤ−ＲＯＭ等の地図データ記憶装置に記
憶されている地図は、1/12500 、1/25000 、1/50000 及
び1/100000等の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度
幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度
で表現された頂点（ノード）の座標集合として記憶され
ている。道路は２以上のノードの連結からなり、２つの
ノードを連結した部分を道路リンクという。また、地図
データは、（１）道路リスト、ノードテーブル及び交差
点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、（２）地図
画面上に道路、建築、施設、公園及び河川等を表示する
ための背景レイヤ、（３）市町村名などの行政区画名、
道路名、交差点名及び建物の名前等の文字や地図記号等
を表示するための文字・記号レイヤなどから構成され
る。

【０００６】ところで、ＧＰＳによる車両位置検出で
は、最大２００ｍ程度の誤差が含まれる。通常、ナビゲ
ーション装置には、地図画面上で車両位置マークが道路
上を正確にトレースするように、ＧＰＳやジャイロ及び
車速センサ等により検出した車両位置をＣＤ−ＲＯＭの
地図データを用いて補正するマップマッチング機能が設
けられている。例えば、図６に示すように、道路Ａを走
行していた車両が交差点Ｂを左折したとする。交差点Ｂ
の経度及び緯度はＣＤ−ＲＯＭに記憶されているので、
ナビゲーション装置は、交差点Ｂの経度及び緯度を用い
て車両の現在位置を補正する。その後も、ナビゲーショ
ン装置は車両が道路Ｃ上をトレースするようにＧＰＳに
より検出した車両の現在位置をＣＤ−ＲＯＭに記憶され
ている地図データを用いて補正する。

【０００７】しかし、従来のマップマッチング方法にお
いては、車両が駐車場に入った場合に、車両が道路を曲
がったと認識して駐車場の近くの道路に車両位置を強制
的にマッチングしてしまうことがある。そうすると、次
に車両が移動したときに車両位置を実際の道路に合わせ
るまでに時間がかかり、ユーザを混乱させてしまう。こ
のような不具合を抑制するために、従来の車載用ナビゲ
ーション装置においては、以下のようにして車両が駐車
場内に入ったか否かを検出している。すなわち、図７に
示すように、車両がある交差点Ｄを曲がってマップマッ
チングにより車両位置が補正された後、（交差点Ｄから
交差点Ｅまでの距離−交差点Ｄからの走行距離の検出誤
差）よりも小さい距離内で車両が左折して多角形領域Ｆ
内に進入したときに、ナビゲーション装置は車両が駐車
場に入ったものとして、車両位置を道路リンク上にマッ
チングさせることを中止する。

【０００８】なお、多角形領域とは、地図データのう
ち、背景情報に含まれる多角形状の領域の形状を示すデ
ータ（ポリゴンデータ）であり、公園、空き地及び駐車
場等を示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マップマッチング方法では、車両が交差点を曲がったと
きにその交差点の座標に車両位置をマッチングさせてか
ら、車両が走行した距離とその距離における累積誤差と
を計算し、更に車両が右折又は左折した位置を検出し
て、車両が多角形領域に進入したのか、道路を右折又は
左折したのかを判断する必要があり、処理が複雑でマイ
クロコンピュータの負荷が大きいという欠点がある。ま
た、従来の方法では、交差点を曲がってから車両が右折
又は左折するまでの間に走行する距離の検出誤差が比較
的大きいため、車両が駐車場に進入したのか、道路を右
折又は左折したのか判断する際に誤判断してしまうおそ
れがある。

【００１０】以上から本発明の目的は、車両が駐車場に
進入したのか交差点を右折又は左折したのかをより正確
に判断することができて、車両の現在位置を画面上によ
り一層正確に表示できるとともに、マイクロコンピュー
タの負荷を軽減できる車載用ナビゲーション装置のマッ
プマッチング方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、道路リ
ンクデータ及び多角形領域データとともに駐車場入口及
び出口の位置データを地図データ記憶手段に記憶してお
き、衛星から送られてくる信号により車両の現在位置を
検出し、検出した車両の位置を前記道路リンク上の位置
にマップマッチングさせて画面表示し、車両が一定の速
度以下に減速すると、前記地図データ記憶手段から読み
出した前記駐車場入口の位置データを使用して車両の現
在位置から一定の範囲内における駐車場入口の有無を調
べ、前記一定の範囲内に駐車場入口が存在し且つ車両が
右折又は左折して多角形領域内に進入したときに、前記
道路リンク上へのマップマッチングを中止することを特
徴とする車載用ナビゲーション装置のマップマッチング
方法により解決する。

【００１２】以下、本発明の作用について説明する。本
発明の車載用ナビゲーション装置のマップマッチング方
法においては、地図データ記憶手段に駐車場の入口及び
出口の位置データを記憶しておき、道路を走行中に車両
速度が一定の速度以下になり、且つ駐車場の入口から一
定の範囲内で車両が右折又は左折したときに、車両が駐
車場に進入したと判断する。これにより、ナビゲーショ
ン装置は複雑な計算を行うことなく車両が駐車場に進入
したのか交差点を右折又は左折したのかを正確に判断す
ることができる。また、車両が再び走行を開始したとき
に、車両の現在位置の表示を迅速に且つ正確に開始する
ことができて、信頼性が向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。図１は本発明の実
施の形態のマップマッチング方法を実現する車載用ナビ
ゲーション装置を示すブロック図である。１はマイクロ
コンピュータにより構成されたナビゲーション装置本体
である。２は液晶モニタであり、ナビゲーション装置本
体１は、この液晶モニタ２に車両の現在位置近傍の地図
を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両
位置マーク及びその他の案内情報を表示する。

【００１４】３は縮尺別の道路レイヤ、背景レイヤ、文
字・記号レイヤなどから構成された地図データを記憶し
たＣＤ−ＲＯＭである。４は車両の現在位置や、車両方
位、車両速度等を衛星航法により検出するＧＰＳ受信器
である。７は車両の回転角度を検出するジャイロ、８は
車両の移動に伴って発生する車速パルスを検出する車速
パルス検出部である。９はナビゲーション装置を操作す
るための種々のキーが設けられたキー操作部である。

【００１５】ナビゲーション装置本体１は、ＧＰＳ受信
器４、ジャイロ７及び車速パルス検出部８から得た情報
を基に、車両の現在位置、方位及び速度を検出するとと
もに、車両が走行するのに伴って、地図データを用いて
車両の位置を道路リンク上にマッチングさせる。地図デ
ータ中の道路レイヤは図２に示す構成を有している。道
路リストＲＤＬＴは道路毎に、道路の種別、道路を構成
する全ノード数、道路を構成するノードのノードテーブ
ルＮＤＴＢ上での位置と、次のノードまでの道路幅員等
のデータより構成されている。交差点構成ノードリスト
ＣＲＬＴは地図上の各交差点毎に、該交差点に連結する
リンク他端ノード（交差点構成ノードという）のノード
テーブルＮＤＴＢ上での位置の集合である。

【００１６】ノードテーブルＮＤＴＢは地図上の全ノー
ドのリストであり、ノード毎に座標（経度及び緯度）
と、該ノードが交差点であるか、駐車場の入口である
か、又は駐車場の出口であるかを示す識別フラグとによ
り構成されている。ノードが交差点であれば（交差点識
別フラグが“１”であれば）交差点構成ノードリストＣ
ＲＬＴ上での位置（Ｑｉ）を指し、交差点でなければ
（交差点識別フラグが“０”であれば）道路リスト上で
当該ノードが属する道路の位置を指すポインタ（Ｐｎ）
等で構成されている。また、当該ノードの駐車場入口フ
ラグが“１”であれば、そのノードの座標が駐車場入口
の座標でもあることを示し、駐車場出口フラグが“１”
であれば、そのノードの座標が駐車場出口の座標でもあ
ることを示す。なお、駐車場の入口と出口とが共通の場
合は、駐車場入口フラグ及び出口フラグの両方が“１”
となる。

【００１７】図３は道路レイヤにより表される地図画像
を示す説明図である。図中１２は交差点構成ノード、１
３は駐車場入口ノード、１４は駐車場出口ノード、１１
はそれ以外の単純ノードを示す。また、１５は背景レイ
ヤにより表される多角形領域、１６は車両の位置マーク
を示す。また、図４は本実施の形態のマップマッチング
方法を示すフローチャートである。以下、図３，図４を
参照して本実施の形態のマップマッチング方法について
説明する。

【００１８】ナビゲーション装置は、車両が道路上を走
行している際に、ＧＰＳ受信器４からの情報に基づいて
車両の現在位置を検出し、ＣＤ−ＲＯＭ３に記憶されて
いる地図データを使用して検出した車両位置を道路リン
ク上にマップマッチングする。そして、車両の移動に伴
って、地図画像上の車両位置マーク１６を道路リンク上
に沿って移動させる（ステップ１）。

【００１９】ナビゲーション装置は、このようにして車
両を案内している間にも車速パルス検出部８からの情報
により車速を監視している。そして、車速がある一定の
値（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下になると、車両の現在位
置から一定の範囲内（例えば、１０〜２０ｍ）に駐車場
入口ノード１３が存在するか否かを調べる（ステップＳ
２，Ｓ３）。ステップＳ３で一定の範囲内に駐車場入口
ノード１３が存在する場合（ＹＥＳ）は、車両が右折又
は左折して多角形領域１５内に進入したか否かを検出す
る（ステップＳ４，Ｓ５）。

【００２０】ステップＳ５において、多角形領域１５内
に車両が進入したときは、ナビゲーション装置は車両が
駐車場に入ったものとして車両位置を道路リンク上にマ
ップマッチングすることを中止する（ステップＳ６）。
なお、ステップＳ２〜Ｓ５において、ＮＯの場合はいず
れもステップＳ１に戻る。図５は駐車場から車両が出る
ときのマップマッチング方法を示すフローチャートであ
る。ナビゲーション装置は、ステップＳ１１において、
ＧＰＳ受信器４からの情報により車両の現在位置を検出
し、車両の現在位置が多角形領域１５内であるか否かを
調べる。ステップＳ１１でＹＥＳの場合はステップＳ１
２に移行し、ＮＯの場合はステップＳ１５に移行する。

【００２１】ステップＳ１２において、車両が駐車場
（多角形領域１５）内を走行している状態で、駐車場の
出口ノード１４から一定の範囲内に接近し（ステップＳ
１２）、その後右折又は左折して一定の速度以上に加速
したとき、又は道路リンクに沿って一定の距離以上を走
行したとき（ステップＳ１３，Ｓ１４）に、ステップＳ
１５に移行し、ナビゲーション装置は車両が駐車場から
出たとして、車両の現在位置を道路リンク上にマップマ
ッチングさせる。なお、ステップＳ１２〜Ｓ１４でＮＯ
の場合は、いずれもステップＳ１１に戻る。

【００２２】本実施の形態においては、上述のように、
ＣＤ−ＲＯＭ３に駐車場の入口及び出口の位置情報を記
録しておき、ナビゲーション装置は車両が一定の速度以
下に減速したときをトリガとして、車両の現在位置の近
傍に駐車場入口があるか否かを調べ、その駐車場の入口
の近傍で車両が右折又は左折して多角形領域内に進入し
たことにより、車両が駐車場内に入ったとして車両の位
置を道路リンク上にマップマッチングすることを中止す
る。これにより、本実施の形態においては、マイクロコ
ンピュータにかかる負荷を軽減することができるととも
に、車両が駐車場に入ったのか道路を曲がったのかをよ
り正確に判断することができる。また、車両が駐車場か
ら出た後、短時間で車両の現在位置を道路リンク上にマ
ップマッチングさせることができる。更に、本実施の形
態では、ノードリストに駐車場入口フラグを付加するこ
とによりノードの座標を駐車場入口又は出口の座標とし
ても使用するようにしているので、データ量の増大を防
止することができるという利点もある。

【００２３】なお、上述の実施の形態においては、駐車
場の出入口の位置データは道路リンクを構成するノード
の位置情報と共用するものであるが、多角形領域に駐車
場であることを示す属性情報を持たせておき、それに対
応させて駐車場の出入口の位置情報（経度及び緯度）を
ＣＤ−ＲＯＭに記憶させておいてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地図データ記憶手段に駐車場の入口及び出口の位置デー
タを記憶させておき、道路を走行中に車両の速度が一定
の速度以下になると、車両の現在位置から一定の範囲内
における駐車場入口の有無を調べ、駐車場入口が存在し
且つ車両が右折又は左折したときに駐車場に進入したと
判断するので、ナビゲーション装置は複雑な計算を行う
ことなく車両が駐車場にあるのか道路上にあるのかを正
確に判断することができて、コンピュータの負荷を軽減
することができる。これにより、車両が再び走行を開始
したときに、車両の現在位置の表示を迅速に且つ正確に
開始することができて、信頼性が向上するという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のマップマッチング方法を
実現する車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】地図データ中の道路レイヤの構成を示す図であ
る。

【図３】道路レイヤにより表される地図画像を示す説明
図である。

【図４】本発明の実施の形態のマップマッチング方法に
おいて、車両が駐車場に入るときの動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】本発明の実施の形態のマップマッチング方法に
おいて、車両が駐車場から出るときの動作を示すフロー
チャートである。

【図６】マップマッチング方法を示す模式図である。

【図７】従来のマップマッチング方法において、車両が
駐車場内に進入したことを検出する方法を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ ナビゲーション装置本体 ２ 液晶モニタ ３ ＣＤ−ＲＯＭ ４ ＧＰＳ受信器 ７ ジャイロ ８ 車速パルス検出部 ９ 操作部 １１ 単純ノード １２ 交差点構成ノード １３ 駐車場入口ノード １４ 駐車場出口ノード １５ 多角形領域 １６ 車両位置マーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路リンクデータ及び多角形領域データ
   とともに駐車場入口及び出口の位置データを地図データ
   記憶手段に記憶しておき、 衛星から送られてくる信号により車両の現在位置を検出
   し、 検出した車両の位置を前記道路リンク上の位置にマップ
   マッチングさせて画面表示し、 車両が一定の速度以下に減速すると、前記地図データ記
   憶手段から読み出した前記駐車場入口の位置データを使
   用して車両の現在位置から一定の範囲内における駐車場
   入口の有無を調べ、 前記一定の範囲内に駐車場入口が存在し且つ車両が右折
   又は左折して多角形領域内に進入したときに、前記道路
   リンク上へのマップマッチングを中止することを特徴と
   する車載用ナビゲーション装置のマップマッチング方
   法。
2. 【請求項２】 前記駐車場入口及び出口の位置データ
   は、前記道路リンクを構成するノードの位置データとし
   ても使用されることを特徴とする請求項１に記載の車載
   用ナビゲーション装置のマップマッチング方法。
3. 【請求項３】 車両が前記多角形領域内に進入した後
   に、前記出口から一定範囲内に近づき、右折又は左折し
   た後、一定の速度に加速したときに、車両が駐車場を出
   たとして車両の現在位置を道路リンク上にマップマッチ
   ングすることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビ
   ゲーション装置のマップマッチング方法。
4. 【請求項４】 車両が前記多角形領域内に進入した後
   に、前記出口から一定範囲内に近づき、右折又は左折し
   た後、一定の距離を走行したときに、車両が駐車場を出
   たとして車両の現在位置を道路リンク上にマップマッチ
   ングすることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビ
   ゲーション装置のマップマッチング方法。