WO1999066290A1 - Dispositif de navigation - Google Patents

Description

明 細 書

ナビゲーション装置 技術分野

本発明は、 ナビゲーシヨン装置に関する。

背景技術

現在市販されているナビゲーション装置の中には、 例えば特開昭 7— 6 3 5 7 0号公報に示されているように、 マップマッチングを行なって、 道 路上に現在位置を表示するものがある。 即ち、 G P S測位装置により測定 された現在位置から、 測定誤差の範囲内に位置し、 かつ検出されたナビゲ ーション装置ないしそれを搭載した車輛の移動軌跡と合致する、 地図上の 道路を見つけ、 合致すると判断された道路上に現在位置があるものと判断 してその道路上に現在位置を表示する。

また、 特開平 8— 3 5 8 5 0号公報に示されるように、 合致すると判断 された道路の名称を文字で表示することが提案された。 これは文字情報を 表示することにより、 現在位置の認識を容易にし或いは速めることができ るからである。

従来のナビゲーシヨン装置の一つの問題は、 G P S測位装置により検出 された現在位置から、 測定誤差の範囲内において、 移動軌跡に合致する地 図上の道路が存在しない場合や、 移動軌跡に合致すると判断された道路の 名称のデータが記憶されていないときには、 道路名を表示することができ ず、 従って、 現在位置に関する文字情報を表示することができないことで ある。

他の問題は、 自動車に搭載可能で、 かつ歩行や自転車走行にも利用でき る携帯用ナビゲーシヨン装置に関するものである。 そのようなナビゲーシ ヨン装置は、 内部電源として電池を有するとともに、 外部電源として、 自 動車の電源出力端子例えばシガーライターから電力を受け得るように構成 されている。

G P Sの誤差は一般的に 2 0 m程度である。 携帯用ナビゲーション装置 を歩行に用いる場合、 G P Sの精度に対し移動速度 （歩行） 速度が低く、 移動方向を判定することが困難である。 この結果、 歩行中は、 マップマツ チング （移動軌跡に基づいて行なわれる） を行なうことができない。

さらに、 使用者が路地を歩行しているときや、 公園や遊園地などを歩行 しているときに、 その近傍の道路を歩行していると誤った判断がされてし まうことがある。

本発明は、 上記の問題を解決することを目的とするものであり、 道路地図情報、 道路名称情報、 及び場所情報を再生可能な地図情報再生 手段と、

現在位置を検出する位置検出手段と、

道路地図及び現在位置を表示する表示手段と、

位置検出手段により検出された現在位置を上記地図上の道路と照合する マップマッチングを行なう制御手段とを備え、

上記制御手段は、

上記現在位置に合致する道路を見つけたときは、 該道路の名称を上記表 示手段に表示させ、

上記現在位置に合致する道路を見い出さないときは、 上記現在位置を表 わす場所情報を上記表示手段に表示させる

ナビゲーション装置

を提供するものである。

本発明はまた、

道路の地図情報、 道路の名称、 場所情報を再生可能な地図情報再生手段 と、 現在位置を検出する位置検出手段と、

道路の地図情報及び現在位置を表示する表示手段と、

上記位置検出手段により検出された現在位置を上記地図上の道路と照合 するマップマッチングを行なう制御手段とを備え、

上記制御手段は、 上記マップマッチングの結果、 上記道路の名称を上記 表示手段に表示させることができないときは、 上記場所情報を表示させる ナビゲ一ション装置

を提供するものである。

本発明はまた、

内部電源と、

外部電源からの電力を受けるための端子と、

地図情報再生手段と、

現在位置を検出するための位置検出手段と、

道路の地図情報及び現在位置を表示する表示手段と、

上記位置検出手段により検出された現在位置を上記地図上の道路と照合 しするマップマツチングを行なう制御手段と、

外部電源から電力が供給されているかどうかを検出する外部電源検出手 段とを備え、

上記外部電源検出手段により外部電源から電力が供給されていることが 判定されると、 上記制御手段は、 上記マップマッチングを行ない、 上記外部電源検出手段により外部電源から電力が供給されていないこと が判定されると、 上記制御手段は、 上記マップマッチングを行なわない 携帯型ナビゲーシヨン装置を提供するものである。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の一実施の形態のナビゲーション装置の要部を示すプロ ック図、

図 2は、 図 1の制御回路の動作を示すフローチャート、

図 3は、 地図と、 現在位置に合致すると判断された道路の名称を示す文 字の表示を示す図。

図 4は、 地図と、 場所を表わす文字の表示を示す図、

図 5は、 地図と、 場所を表わす文字の表示を示す図、

図 6は、 本発明の他の実施の形態のナビゲ一ション装置の要部を示すブ ロック図、

図 7は、 図 6の制御回路の動作を示すフロ一チヤ一トである。 発明の実施の形態

図 1は、 本発明の一実施の形態のナビゲーシヨン装置の要部を示す。 こ のナビゲーシヨン装置は、 制御回路 1を有する。 この制御回路は、 R OM 2に記憶されたプログラムに従って動作し、 ナビゲーシヨン装置全体を制 御する。

G P S測位装置 3は、 G P S衛星からの電波に基づいて現在位置を測定 し、 測定データを制御回路 1に供給する。 ナビゲーシヨン装置の電源を投 入したときは、 位置の検出に数分を要するが、 継続して位置を検出すると きは 1秒毎に新しレ、位置データを検出する。

この G P Sは、 C/Aコードもしくは Pコードの時刻同期タイミングと して疑似ランダム符号を、 電波の伝送時間測定に利用して、 ナビグーショ ン装置と G P S衛星間の距離を測定するものである。 この誤差が 1 0 0 m 以下になるのは、 約 9 0 %である。 誤差の原因としては、 衛星の時計誤差、 衛星の起動誤差、 電離層遅延誤差、 対流層遅延誤差、 受信機騒音、 マルチ パス、 及び S A (selective availability)がある。

予め位置が分かっている基準点 （G P S補正局） において測定した G P S電波の誤差を示す信号を、 F M放送局の電波で送信し、 この信号に基づ いてナビゲーション装置で誤差の補正をする D G P S (differential global positioning system)の場合、 測定誤差は G P Sの l Z l 0程度と 小さい。 さらに搬送波位相測位方式の K G P S (kinematic global positioning system)の場合、 測定誤差は数 mmから数 c mで、ある。 し; u、し ながら、 現在市販されているナビゲーション装置は G P Sが主流であり、 マップマッチング （特開平 8— 3 5 8 5 0号公報参照） を行なわなければ、 実際には道路を走行しているのに、 測定誤差のため、 現在位置が道路以外 の所に表示されてしまうことがある。 マップマッチングは、 G P Sの誤差 範囲内 （例えば 1 5 0 m以内） にある道路を対象として測定された道路を 対象にして現在位置との照合を行なう。 例えば、 地図上の道路と移動軌跡 との照合を行なって、 合致する道路を見つけ、 その道路上に現在位置があ るものと判断するものである。

地図情報再生装置 4 0は、 地図情報が書込まれた記憶媒体 4 1、 例えば C D— R OMを装着可能であり、 記憶媒体から地図情報を読取り、 制御回 路 1に供給する。 地図情報には、 道路地図データと、 道路の名称と、 場所 情報とがある。 場所情報には、 地域の名称例えば町名と、 地点情報とがあ る。 地点情報とは特定の地点を表わす情報であり、 この地点には、 公園、 主要な建物、 鉄道の駅が含まれる。 以下の説明で、 「現在位置を表わす場所 情報」 とは、 地図上で、 現在位置の近くに表示される地域の名称又は地点 の名称を意味する。 地図情報再生装置 4 0と記憶媒体 4 1とで地図情報記 憶装置 4を構成する。

表示手段 5は、 液晶表示装置で形成されており、 制御回路の制御に基づ き、 地図、 現在位置等を表示する。

R AM 6は、 制御回路 1の動作に必要なデータ、 例えば G P S測位装置 3で検出された現在位置を示すデータ、 走行予定経路の出発点、 目的地、 経路点の位置を示すデータを記憶する。

入力手段 7は、 表示手段 5の表示画面のスクロール、 尺度の変更、 走行 予定経路の設定などのための操作に用いられる。

上記の実施の形態の動作について図 2のフローチャートを参照して説明 する。 制御回路 1は、 マップマッチングを行なって、 G P S測位装置によ り検出された現在位置が、 地図情報記憶装置に記憶されている地図上の道 路に合致するか否かを調べる （S l )。 合致した場合、 合致した道路上に現 在位置があるものと判断し、 現在位置を表わすデータを修正し、 修正され た現在位置データにより示される現在位置を表示手段に表示させる （S 2 )。 そして、 修正された現在位置がある道路の名称が地図情報記憶装置 4に記 憶されていれば （3 3で丫）、 制御回路 1は表示手段 5に、 図 3に示すよう に、道路の名称を表わす文字（図示の例では「京葉道路」）を表示させる （S

4 )。 図示の例では、 文字は表示画面の所定の領域に、 例えば画面の底部の 右側寄りに表示されている。

道路の名称が記憶されていない場合には（S 3で N o )、所定の範囲内（例 えば、 1 k m以内） に表示された場所情報が存在するかどうかを調べる （S

5 )。 場所情報があれば、 図 4に示すように、 場所情報を表わす文字を表示 する。 このとき、 場所情報の後に、 必要に応じて、 「付近」 の文字を付加す る。

図示の例では、 画面の所定の位置に、 「浜町郵便局付近」 と言う文字が表 示されている。

なお、 地域や地点の名称のうち、 いずれを表示するかの選択を行なう際、 地図上で最も近いものを選択してもよく、 また、 近さと知名度との双方に 基づいて選択するようにしても良い。

ステップ S 5において、 場所情報がなければ、 道路の名称も場所情報も 表示されない （S 7 )。 Lにおいて、 現在位置が、 地図情報記憶装置 4に記憶された 地図上の道路のいずれとも合致しないときは、 制御回路 1は、 G P S測位 装置により検出された現在位置を修正することなく、 そのまま正しい現在 位置として認識し、 表示手段 5に現在位置として表示させる （S 8 )。 そし て、 ステップ S 5において、 図 5に示すように、 現在位置を表わす場所情 報が表示される （S 6 )。 このとき、 必要に応じて、 「付近」 と言う文字を 付加する。 この結果、 図示の例では、 画面の所定の位置に 「浜町公園付近」 と言う文字が表示されている。

なお、 上記の説明で、 「現在位置を表わす場所情報」 は、 地図上で、 現在 位置の近くに表示される地域の名称又は地点の名称を意味しているが、 現 在位置の近くに表示される地域の名称の代りに現在位置を含む地域の名称 を、 現在位置を表わす場所情報として用いても良く、 また現在位置の近く に表示される地点の名称の代りに現在位置に近い地点の名称を、 現在位置 を表わす場所情報として用いても良い。

また、 例えば、 場所を表わす文字列の先頭の文字の左下の点の位置を場 所情報の表示の位置として用いるが、 他の位置を場所情報の表示の位置と して用いても良い。

実施の形態 2

図 6は、 本発明の他の実施の形態のナビゲ一シヨン装置の要部を示す。 図 1と同一の参照符号は、 同一又は対応する部材を示す。

入力手段 7は、 カーソルキー 7 1、 実行キー 7 2、 及びルート設定キー 7 3を含む。 カーソルキー 7 1は、 表示手段 5の画面を 8つの方向にスク ロールするためのものである。 実行キー 7 2は、 制御装置へのデータの出 力を行なうためのものである。 ルート設定キー 7 3は走行予定経路の設定 のために用いられる。

この実施の形態の装置は携帯型のものであり、 装置を歩行又は自転車で の走行に用いる場合には、 電池 8が電源として用いられる。 この装置はさ らに外部電源入力端子 9を有する。 これはケーブル （図示しない） を介し て、 自動車に通常設けられている電源出力端子例えばシガーライタ一 （図 示しない） に接続される。 このようにして、 装置は外部電源により動作し 得る。

電源検出手段 1 0は、 ナビゲーシヨン装置において用いられている電源 が外部電源から供給されているものであるかどうかの判断をし、 その判断 の結果を制御回路 1に供給する。 電源検出手段 1 0は、 例えば、 電源出力 端子例えばシガーライターとの接続用ケーブルが外部電源接続端子 9に接 続されているかどうかを検出することにより、 上記判断をする。

この実施の形態の動作を以下に、 図 7のフローチャートを参照して説明 する。 用いられている電源が外部電源 （シガーライタからの電源） 力 ら供 給されているものであると判断されたときは （S I 1で Y e s )、 制御回路 1はナビゲーション装置が自動車に搭載されているものと判断し、 マップ マッチングを行なう （S 1 2 )。 そして現在位置と合致した道路の名称を表 示手段 5に表示させる。

用いられている電源が外部電源でないときは （S I 1で N o )、 制御回路 1はマップマッチングを行なわず （S 1 4 )、 現在位置を表わす場所情報を 表示手段 5に表示させる （S 1 5 )。

上記の実施の形態によれば、 用いられている電源が外部電源でないとき、 制御回路はナビゲーション装置が自動車に搭載されていないと判断する。 例えばナビゲーション装置が歩行や自転車での走行に利用されているとき、 移動速度が G P Sの精度に比べ低い。 従って、 移動の方向を判定すること が難しい。 マップマッチングの計算には、 移動方向を知ることが必要であ る。 これは、 ナビゲーシヨン装置の移動軌跡を地図上の道路と比較するか らである。 この結果、 歩行中や、 自転車での走行のときは、 正しいマップ マッチングが困難である。 従って、 電源が外部電源でないときは、 マップ マッチングを行なわない。

複数の道路があるときは、 マップマッチングによる判断では、 より幅の 広或いはより主要な道路が選ばれる傾向がある。 例えば、 ナビゲーシヨン 装置が自転車に搭載されており、 自転車が国道に沿った路地を走行してい るとき、 従来のナビゲーシヨン装置は、 現在位置が国道に合致すると判断 する傾向がある。 本実施の形態では、 そのような場合マップマッチングを 行なわないからそのような誤りが起きない。

さらに、 ナピゲーション装置が歩行や自転車での走行に用いられる場合、 自動車で用いられる場合に比べ、 ナビゲーシヨン装置が道路以外の場所で ある可能性が比較的高い。 例えばナビゲーション装置が公園内にあるとき、 近くの道路ではなく、 公園の名称が表示される。

産業上の利用可能性

以上のように、 第 1の実施の形態によれば、 現在位置が地図上の道路の いずれとも合致しないときは、 道路の名称の代りに、 現在位置を表わす場 所情報を表示する。 例えば、 ナビゲーシヨン装置を搭載した自動車が地図 にはない路地に入った場合、 或いは自動車が駐車場にあるときは、 現在位 置は地図上の道路上にはない。 この場合でも、 現在位置を、 場所を表わす 文字によって知ることができる。 また、 「付近」 と言う文字を付加すること により、 現在位置が、 場所情報で表わされる地点自体ではなく、 その付近 にあることが明確に認識される。

また、 現在位置が地図上の道路に合致するが、 道路の名称が表示されな い場合、 例えば道路に名称がない場合、 或いは道路の名称が地図情報記憶 装置に記憶されていない場合にも、 現在位置の場所情報が文字で表示され る。

第 2の実施の形態によれば、 ナビゲ一シヨン装置が、 自動車以外に用い られているとき、 例えば歩行や自転車での走行に用いられているとき、 現 在位置が誤って道路上に表示されたり、 また誤った道路の名称が表示され るのを防止できる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 道路地図情報、 道路名称情報、 及び場所情報を再生可能な地図情報 再生手段と、

現在位置を検出する位置検出手段と、

道路地図及び現在位置を表示する表示手段と、

位置検出手段により検出された現在位置を上記地図上の道路と照合する マップマッチングを行なう制御手段とを備え、

上記制御手段は、

上記現在位置に合致する道路を見つけたときは、 該道路の名称を上記表 示手段に表示させ、

上記現在位置に合致する道路を見い出さないときは、 上記現在位置を表 わす場所情報を上記表示手段に表示させる

ナビゲーシヨン装置。

2 . 上記場所情報が地域の名称、 及び地点の名称の少なくとも一つを含 むことを特徴とする請求項 1に記載のナビゲーション装置。

3 . 上記地点が、 公園、 建物、 鉄道の駅の少なくとも一つを含むことを 特徴とする請求項 2に記載のナビゲーション装置。

4 . 上記制御手段は、 ナビゲーシヨン装置の移動軌跡を地図上の道路と 照合することにより上記マップマツチングを行なうことを特徴とする請求 項 1に記載のナビゲーション装置。

5 . 上記制御手段は、 現在位置が上記地点の名称により表わされる地点 の付近にあることを示す文字を上記表示手段に表示させることを特徴とす る請求項 1に記載のナビグーション装置。

6 . 道路の地図情報、 道路の名称、 場所情報を再生可能な地図情報再生 手段と、

現在位置を検出する位置検出手段と、

道路の地図情報及び現在位置を表示する表示手段と、

上記位置検出手段により検出された現在位置を上記地図上の道路と照合 するマップマツチングを行なう制御手段とを備え、

上記制御手段は、 上記マップマッチングの結果、 上記道路の名称を上記 表示手段に表示させることができないときは、 上記場所情報を表示させる ナビゲーシヨン装置。

7 . 上記制御手段は、 現在位置がいずれの道路にも合致しないと判断さ れたとき、 上記道路の名称を上記表示手段に表示させることができないと きに該当するものとして扱うことを特徴とする請求項 6に記載のナビグー ション装置。

8 . 上記制御手段は、 現在位置が道路に合致すると判断され、 その道路 に名称がないとき、 或いはその道路の名称が上記地図情報再生手段で再生 できないとき、 上記道路の名称を上記表示手段に表示させることができな いときに該当するものとして扱うことを特徴とする請求項 6に記載のナビ ゲーシヨン装置。

9 . 上記場所情報が地域の名称、 及ぴ地点の名称の少なくとも一つを含む ことを特徴とする請求項 6に記載のナピゲ一ション装置。

1 0 . 上記地点が、 公園、 建物、 鉄道の駅の少なくとも一つを含むこと を特徴とする請求項 9に記載のナビゲーシヨン装置。

1 1 . 上記制御手段は、 ナビゲーシヨン装置の移動軌跡を地図上の道路 と照合することにより上記マップマツチングを行なうことを特徴とする請 求項 6に記載のナピゲーション装置。

1 2 . 上記制御手段は、 現在位置が上記地点の名称により表わされる地 点の付近にあることを示す文字を上記表示手段に表示させることを特徴と する請求項 5に記載のナビゲーション装置。

1 3 . 内部電源と、

外部電源からの電力を受けるための端子と、

地図情報再生手段と、

現在位置を検出するための位置検出手段と、

道路の地図情報及び現在位置を表示する表示手段と、

上記位置検出手段により検出された現在位置を上記地図上の道路と照合 しするマップマツチングを行なう制御手段と、

外部電源から電力が供給されているかどうかを検出する外部電源検出手 段とを備え、

上記外部電源検出手段により外部電源から電力が供給されていることが 判定されると、 上記制御手段は、 上記マップマッチングを行ない、 上記外部電源検出手段により外部電源から電力が供給されていないこと が判定されると、 上記制御手段は、 上記マップマッチングを行なわない 携帯型ナビゲーシヨン装置。

1 4 . 上記地図情報再生手段は、 さらに道路の名称及び場所情報を記憶 し、

上記外部電源検出手段により外部電源から電力が供給されていると判定 されると、 上記制御手段は、 現在位置に合致すると判定された道路の名称 を、 上記表示手段に表示させ、

上記外部電源検出手段により外部電源から電力が供給されていないと判 定されると、 上記制御手段は、 現在位置を表わす場所情報を上記表示手段 に表示させる

ことを特徴とする請求項 1 3に記載の携帯型ナビゲーシヨン装置

1 5 . 上記場所情報が地域の名称、 及び地点の名称の少なくとも一つを 含むことを特徴とする請求項 1 3に記載のナビグーション装置。

1 6 . 上記地点が、 公園、 建物、 鉄道の駅の少なくとも一つを含むこと を特徴とする請求項 1 5に記載のナビゲーシヨン装置。

1 7 . 上記制御手段は、 ナビゲーシヨン装置の移動軌跡を地図上の道路 と照合することにより上記マップマッチングを行なうことを特徴とする請 求項 1 3に記載のナビゲーション装置。

1 8 . 上記制御手段は、 現在位置が上記地点の名称により表わされる地 点の付近にあることを示す文字を上記表示手段に表示させることを特徴と する請求項 1 3に記載のナビゲーシヨン装置。