JPH11344348A - ナビゲ−ション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源オン後に、直前の電源オフ時の状態を参照
してマップマッチング動作を禁止することにより、駐車
場退出前後の正確な現在位置を得られるナビゲーション
装置を提供する。 【解決手段】自車位置を含む所定範囲に含まれる候補道
路から、それまでの移動履歴、車両方位等からマップマ
ッチング処理を実行し、車両位置が道路外にいることを
判別し、そのデータを不揮発性メモリに逐次更新しなが
ら記憶する。電源が再投入され、まずこの不揮発性メモ
リのデータが道路外に位置する事を示す際には、マップ
マッチング処理を禁止する。

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
像上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、地図デー
タを記憶したCD−ROM、ＩＣメモリカード等の地図デー
タ記憶装置、ディスプレイ装置、ＧＰＳ受信機、走行距
離センサ、並びに方位センサ等の車両の現在位置を検出
する車両位置検出装置等を有し、車両の現在位置を含む
地図データをCD−ROM等から読み出し、該地図データに
基づいて車両位置を中心とする地図画像を描画し、ディ
スプレイ画面に表示するとともに、車両位置マークをデ
ィスプレイ画面の画面所定位置に固定し、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か一目で判るようにしてある。

【０００３】CD-ROM等に記憶されている地図は、1/1250
0,1/25000,1/50000,1/100000などの縮尺レベルに応じて
適当な大きさの経度幅、緯度幅に区切られており、道路
等は経緯度で表現された頂点(ノード)の座標集合で示さ
れる。なお、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はリンクと呼ばれる。地図デー
タには、(1)道路リスト、ノードテーブル、交差点構成
ノードリスト、交差点ネットリストなどからなるマップ
マッチング、経路探索用の道路レイヤ、(2)地図画面上
に道路、建物、施設、公園、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、建
物の名前等の文字、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ている。

【０００４】ところで、ＧＰＳ受信機は衛星航法により
精度良く車両位置を検出するものであるが、通常でも数
十m程度の誤差が存在し、衛星配置が悪化したり建物等
により衛星電波が反射したりしたとき数百mもの誤差が
生じることがある。このため、ＧＰＳ受信機で検出した
車両位置を走行距離センサや方位センサをから車両位置
を修正することが行われている。しかしがこの修正され
た車両位置によっても誤差が生じ、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。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受信機や走行距
離方センサ等で検出された車両位置を含む所定範囲内に
ある道路を候補道路サーチし、直前を含む過去の車両位
置履歴等からサーチされた道路中から現在走行中の道路
を推定するマップマッチング処理を行い現在位置を道路
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のナビゲーション装置には、以下のような問題があっ
た。即ち、車両が通常の道路から駐車場等に進入した場
合、道路外の走行となりマップマッチング処理によりセ
ンサ等で検出された車両位置を含む所定範囲内にある道
路をサーチする。広い駐車場であると候補道路が無いた
めサーチ範囲を拡大するが、それまでの走行履歴から例
え候補道路が発見できたとしてもマップマッチングしな
いようにしている。この状態で車両を駐車スペースに止
め、ナビゲーション装置をオフしその後電源を再投入し
た場合、車両の移動履歴のデータが消去されてしまうた
め、候補道路のサーチ範囲を拡大した場合本来車両が駐
車エリアにあるにも係わらず駐車場に沿う道路にマップ
マッチングしてしまうという現象が生じる。

【０００６】即ち、道路上にいないにも関わらず道路上
を現在位置とするために、実際に駐車場から退出した後
に真の位置が得られないことがある。図７のように、地
点Ａで地点Ａ’へ誤ったマップマッチングがなされた場
合、地点Ｂ以降は地点Ｂ’以降のようにシステムは実際
と異なる道路を現在地とするようになる。特に、夜に電
源をオフし、朝再び電源オンする場合にはＧＰＳシステ
ムが衛星の電波を捕捉するまでに時間がかかるため、自
立航法によってのみ現在位置が計算されるので誤差が増
大し続けるという課題があった。

【０００７】本発明の目的は電源オン後に、直前の電源
オフ時の状態を参照してマップマッチング動作を禁止す
ることにより、駐車場退出前後の正確な現在位置を得ら
れるナビゲーション装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、道路データを含む地図デー
タと、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、前記
位置検出手段により検出された現在位置を含む所定範囲
にある道路を候補道路として現在走行中の道路を推定
し、現在位置を推定された道路上に位置修正処理せしめ
るマップマッチング手段と、前記マップマッチング手段
に基づき現在の車両位置が道路上にないことを判定する
道路外判定手段と、前記道路外判定手段の結果データを
逐次更新記憶する書き込み可能な不揮発性メモリと、電
源オン時に前記不揮発性メモリに記憶された結果データ
を読み出し、この結果データが道路外を示す際に前記マ
ップマッチング手段の位置修正処理を禁止するマップマ
ッチング禁止手段と、を備えた事を、特徴としている。

【０００９】以上のような構成を有する請求項１記載の
発明によれば、以下のような作用が得られる。即ち、自
車位置を含む所定範囲に含まれる候補道路から、それま
での移動履歴、車両方位等からマップマッチング処理を
実行し、車両位置が道路外にいることを判別し、そのデ
ータを不揮発性メモリに逐次更新しながら記憶する。電
源が再投入され、まずこの不揮発性メモリのデータが道
路外に位置する事を示す際には、マップマッチング処理
を禁止し、道路外の走行に係わらず道路にマップマッチ
ングされてしまうのを防ぐことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明によるナビゲーシ
ョン装置の実施の形態について図面を参照して説明す
る。なお、以下に示す実施の形態の各機能は、所定のメ
カニズムやソフトウェアがコンピュータ及び周辺機器を
制御することで実現されるものであり、本発明明細書で
は、各機能や各処理に対応する「…部」等の仮想的回路
ブロックを想定して発明及び実施の形態を説明してい
る。従って、各ブロックに対して、これを実現する各ハ
ードウェア要素や、ソフトウェア要素は１対１には対応
しない。

【００１１】［１．構成］図1は、本発明の第1の実施の
形態によ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。この図において、１は絶対位置検出部で
あり、例えばＧＰＳ(Global Positioning System)受信
機によって構成され、アンテナが受信した信号に基づい
て自車の現在地の緯度・経度、すなわち位置データを検
出するようになっている。２は相対方位検出部であり、
自車の走行に伴う方位の変化を検出するものであって、
例えば地磁気センサもしくはジャイロ等によって構成さ
れている。３は車速検出部であり、自車の速度を検出す
るものである。

【００１２】また、１０は表示部であり、CRTもしくは
液晶ディスプレイ等からなる表示画面を有し、その表示
画面上に初期設定メニュ一、道路地図、自車位置を示す
マーク、及び推奨経路等を表示する。１１は入力部であ
り、キー人カボート等からなるか、もしくは、表示部１
０の表示画面に設けられたタッチパネルとして構成され
る。この入力部１１により、運転者が、初期設定時に目
的地、及び経路計算に要するパラメータ(以下、経路モ
ードと言う)を設定するようになっている。

【００１３】１２はCD-ROMであり、交差点の位置データ
等の各種の道路情報を含む地図データを記憶している。
具体的には、この地図データは、日本道路地図をメッシ
ュ状に分割し、各メッシュ単位でノードとリンクとの組
合せからなる道路デー夕、及び建造物等の背景データか
らなる。ここで、ノードとは、道路を幾つもに区切った
点であり、この各ノード間を結ぶ経路がリンクである。
１３はCD-ROM制御部であり、上記CD−ROM１２から地図
データの読み出しを行う。

【００１４】１５は起動時に後述するメインＣＰＵ２０
よりアクセスされるROMであり、経路算出用のプログラ
ム等も格納している。１６はメインプログラムをロード
するためのダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）である。１
７は不揮発性メモリであり、例えば、SRAMを電池等でバ
ックアップすることによって構成している。この不揮発
性メモリ１７には、電源オフ時にも電池等でバックアッ
プされており電源オフ直前に車両が駐車場に位置するか
を示す駐車場フラグ／データを電源オフ時にも記憶保持
する。１８は表示部１０用に設けられたＶｉｄｅｏＲＡ
Ｍ（ＶＲＡＭ）である。１９は、ＦＭ放送波から所望の
データを取り出すためのＦＭ多重放送受信及び処理部で
ある。

【００１５】２０はメインＣＰＵであり、マップマッチ
ング処理部21、マッチング結果判定部22、フラグ/デー
タ設定部23、及びフラグ判定部24からなるマップマッチ
ング部25を備えている。

【００１６】マップマッチング処理部21は、相対方位検
出部２と車速検出部３とによって検出される方位データ
及び速度データから推定される推定位置と、絶対位置検
出部1によって検出される測位位置とを照合しつつ、表
示画面に表示すべき自車の現在位置を地図上の道路上に
マッチングさせる処理を行う。

【００１７】マッチング結果判定部22は、マップマッチ
ング処理部21によるマップマッチングの結果に基づき、
自車の現在位置が、道路のいずれにもマッチングしない
かを判定する。フラグ/データ設定部23は、上記マッチ
ング結果判定部22の判定の結果により、駐車場フラグの
セット及びクリアを行う。即ち、フラグ/データ設定部2
3は、自車の現在位置が道路外にあると判定された場合
駐車場フラグをセットし、道路上にあると判定されたと
きは駐車場フラグをクリアする。更に、フラグ/データ
設定部23は、フラグ/データ格納部13に設定したフラグ
を不揮発性メモリ１７に格納する。フラグ判定部24は、
フラグ/データ格納部13に設定されている駐車場フラグ
がセットされているか否かを判定する。

【００１８】［２．作用効果］以上のように構成された
本実施の形態における作用を、図２〜図６に示すフロー
チャートを参照して説明する。

【００１９】図２は駐車場への進入を検出するためのフ
ローチャートである。因みに、ここでは、１つの小さな
（１ビットでよい）ＳＲＡＭからなる不揮発メモリ１７
と２つのレジスタがＤＲＡＭ１６に用意される。レジス
タの１つは駐車場を検出したかどうかを示すフラグとし
て割り当てられ、もう１つはカウンタとして用いられ
る。

【００２０】まず、Ｓ１で通常の自立航法処理を行う。
この処理は図１の位置、方位、車速検出部１，２，３か
ら得たデータを基に方位や距離変位を積算するかＧＰＳ
などの測位位置を比較して一旦概略位置を求め、その後
走行位置軌跡と道路データを比較してマップマッチング
処理までを行う。次に、Ｓ２で自立航法の結果からマッ
プマッチングが成功したかどうかを判定する。もし、成
功していればＳ３でレジスタに割り当てられた駐車場フ
ラグをオフに、カウンタを０に初期化する。成功してい
なければ、Ｓ４カウンタを１つ進め、Ｓ５でその結果値
が所定値（例えば３）を越えたかどうか調べる。もし越
えていればＳ６で駐車場フラグをオンとする。以上の処
理の後、Ｓ７で駐車場フラグの状態が不揮発メモリ１７
へコピーされる。この図２の処理は電源オフまで自立航
法処理に続いて繰り返される。

【００２１】図３は電源オン直後の動作を表すフローチ
ャートである。電源オン直後、システムはレジスタなど
の値の初期化を行うので、それに引き続いて行われる。
ここでは２つのレジスタが用意される。まず、Ｓ８で不
揮発メモリ１７から駐車場フラグの値を読み出す。Ｓ９
で駐車場フラグがオンであるならＳ１０で現在地を駐車
位置レジスタに保存し、またＳ１１でもう一つのレジス
タに割り当てられたマップマッチング禁止フラグをオン
にする。そうでなければマップマッチング禁止フラグを
オフにする。

【００２２】図４は図３の初期化処理が終わり、図２の
Ａ部分即ち、自立航法処理を行う前に実行される処理で
ある。Ｓ１２でまず、マップマッチング禁止フラグを判
定する。もし、フラグがオンなら、Ｓ１３で現在位置と
駐車位置レジスタに保存された位置との隔たりを計算す
る。その結果をＳ１４で所定値（例えば１００ｍ）と比
較し、もし越えていればＳ１５でマップマッチング禁止
フラグをオフにする。これにより最後の駐車位置から例
えば半径１００ｍ以内で誤ったマップマッチングによっ
て生じる計算位置の誤差を小さくすることができる。

【００２３】駐車場の検出の確からしさをより良くする
ために、例えば図５，図６の処理を図３のＢ部分に挿入
することもできる。

【００２４】まず、図５はマップマッチングの成否をよ
り、確実に判断するためのものである。計算誤差や走行
状態によっては本来マッチングすべきであるにも関わら
ずマッチングを失敗することもあるためである。まず、
Ｓ１６で自立航法処理からマップマッチングすべく最尤
とした候補道路の方位と現在走行方位との隔たりを得
る。Ｓ１７でもし、隔たりが９０±α度を超えていれば
Ｓ１８で図２のカウンタの値を所定値、例えば図２のＳ
５で設定された所定値マイナス１の値とし、図２中Ａ部
分の後、Ｓ２でマップマッチングに失敗すると直ちに駐
車場フラグをオンにさせる。

【００２５】図６はＧＰＳなどの位置情報を利用するも
のである。まずＳ１９で、ＧＰＳによって得られた位置
とシステムの計算した現在位置の隔たりを計算する。Ｓ
２０で隔たりが所定値よりも小さければＳ３０で図２の
フローチャート中Ｓ５で設定された所定値マイナス１の
値とし、図２中Ａ部分の後、Ｓ２でマップマッチングに
失敗すると直ちに駐車場フラグをオンにさせる。

【００２６】［３．他の実施の形態］本発明は、上述し
た実施の形態に限定されるものではなく、以下のような
他の実施の形態をも包含するものである。即ち、マップ
マッチング処理については、上述した処理に限らず、従
来のＧＰＳ方式もしくは自立走行方式の何れかのみ、或
いはＤ−ＧＰＳ（Differential ＧＰＳ）と呼ばれる方
式でもよい。更に、不揮発性メモリ１７は、上述したＳ
ＲＡＭに限られるものでなく、電源のバックアップ不要
なEEPROM等でもよい。又、図５，及び図６のＳ１８，並
びにＳ１９で単にカウンタ値に１を加算してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源オン後に、直前の電源オフ時の状態を参照してマッ
プマッチング動作を禁止することにより、駐車場退出前
後の正確な現在位置を得られ、電源オン直後から速やか
に正しい現在位置をユーザに提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の形態によるナビゲーション
装置の構成を示すブロック図。

【図２】同実施の形態における駐車場への進入を検出す
るフローチャート。

【図３】同実施の形態における電源オン直後の動作を示
すフローチャート。

【図４】同実施の形態における初期化処理後のフローチ
ャート。

【図５】同実施の形態における駐車場の検出をより確実
に判定するフローチャート。

【図６】同実施の形態における駐車場の検出をより確実
に判定する他の例を示すフローチャート。

【図７】従来の問題点を説明するための図。

【符号の説明】

１…絶対位置、方位検出部 ２…相対方位検出部 ３…車速検出部 １３…CD-ROM制御部 １７…不揮発性メモリ ２０…メインCPU ２１…マップマッチング処理部 ２２…マッチング判定部 ２３…フラグ／データ設定部 ２４フラグ判定部 ２５…マップマッチング部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路データを含む地図データと、 車両の現在位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段により検出された現在位置を含む所定
   範囲にある道路を候補道路として現在走行中の道路を推
   定し、現在位置を推定された道路上に位置修正処理せし
   めるマップマッチング手段と、 前記マップマッチング手段に基づき現在の車両位置が道
   路上にないことを判定する道路外判定手段と、 前記道路外判定手段の結果データを逐次更新記憶する書
   き込み可能な不揮発性メモリと、 電源オン時に前記不揮発性メモリに記憶された結果デー
   タを読み出し、この結果データが道路外を示す際に前記
   マップマッチング手段の位置修正処理を禁止するマップ
   マッチング禁止手段と、を備えた事を特徴とするナビゲ
   ーション装置。
2. 【請求項２】 前記道路外判定手段は前記候補道路が発
   見できないかを判定する判定手段を有する事を特徴とす
   る請求項１記載のナビゲーション装置。