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JP2886991B2 - 車両位置修正方法 - Google Patents
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JP2886991B2 - 車両位置修正方法 - Google Patents

車両位置修正方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両位置修正方法に係
り、特にマップマッピング処理により車両位置を修正す
る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用ナビゲーション・システムは、
大量の地図データを記憶するCD−ROM等の大容量記
憶装置、ディスプレイ装置、車両の現在位置を測定する
位置測定装置等を有し、車両の現在位置に応じた地図デ
ータをCD−ROM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共に、車両の
移動に応じて車両位置マ−クを地図上で移動させ、ある
いはマ−クをディスプレイ画面の一定位置に固定表示す
ると共に車両の移動に応じて地図をスクロ−ル表示す
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、道路等は経緯度で表現された頂点(ノ
−ド)の座標集合で示され、これらの描画は各ノ−ドを
順に直線で接続することにより行われる。尚、2以上の
ノ−ドを連結する部分は道路リンクと呼ばれる。
【0004】自動車ナビゲーションシステムには、自分
の車の走行軌跡を地図と一緒に表示する機能がある。か
かる軌跡表示においては、自動車の方位とタイヤの回転
数から離散的に自動車位置を求め、これら離散的な自動
車位置の集合(点列)を走行軌跡とし、地図に重ねて描
画する。しかし、方位センサやスピ-ドセンサの検出誤
差が累積すると車両位置マ−クが正しい道路からはずれ
てしまう。このため、走行軌跡の形状を記憶しておき、
該走行軌跡と地図データの道路形状とを比較して、車両
位置マ−クを正しい道路上に修正し、かつ走行方向を正
しい方向に修正するマップマッチングという手法が提案
されている。
【0005】図5はマップマッチングの説明図である。
尚、自動車が道路RD上を北東の方向に移動し、ポイン
トPxを経由してポイントPcに到ったとき、車両位置マ
−クCMがポイントPc′上に表示され、しかも走行軌
跡RTDが点線で示すようになっているとものとする。
マップマッチングにおいては、所定距離の走行毎に、
(1)地図データを用いて走行軌跡RTDの形状と同形の
道路パスRDを捜し、 (2)基準点、例えば最新のノ−ドPxに注目し、Px′P
c′=PxPcとなるような道路パスRD上のポイントPc
を求め、 (3)しかる後、車両位置マ−クCMをポイントPc′から
ポイントPcに移動させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このマップマッチング
処理によれば、センサに誤差があっても車両位置(走行
軌跡)、走行方向を正しい位置、方向に修正できる。し
かし、走行軌跡と同形の道路パスが多数存在する場合に
は(図6のRD1,RD2参照)、どの道路パスに合わ
せて自動車位置を修正して良いか判別できず、間違った
道路上に自動車位置や走行軌跡を表示するという問題が
ある。
【0007】特に、高速道路と一般道路は平行している
場合が多く、マップマッチングにおいて、車両位置を高
速道路上に修正したらよいのか、一般道路上に修正した
らよいのかが判断できない。以上から本発明の目的は、
走行軌跡と同形の複数の道路パスが存在している場合で
も、自動的に正しい道路パス上に車両位置マ−クを修正
することができる車両位置修正方法を提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、走行軌跡の形状と同形の道路パスを求める手段
と、走行軌跡の形状と同形の道路パスが2以上存在する
場合には、各道路パスの制限速度を地図データに含まれ
る道路情報より求める手段と、現走行速度と制限速度の
差が最も小さい道路パス上に車両位置を修正する手段に
より達成される。
【0009】
【作用】車両位置マ−クが道路から外れた時、車両走行
軌跡の形状と同形の道路パスを求め、同形の道路パスが
1つしか存在しない場合には、車両位置を該道路パス上
の位置に修正し、車両走行軌跡の形状と同形の道路パス
が2以上存在する場合には、各道路パスの制限速度を地
図データに含まれる道路情報より求め、現走行速度と制
限速度の差が小さい道路パス上の位置に車両位置を修正
する。
【0010】
【実施例】全体の構成 図1は本発明に係わる自動車用
ナビゲーション・システムのブロック構成図である。図
において、1は地図データ記憶手段となるCD−RO
M、2は操作盤であり、車両位置マ−クに対して地図を
スクロ−ルさせる左、右、上、下方向のスクロ−ルキ
ー、地図検索、拡大/縮小用等の各種キーを備えてい
る。3は絶対方位を検出する方位センサで、4は移動量
センサで、走行距離を検出するスピ−ドセンサ、前後進
を検出する変速機センサなどがある。5は位置計算用C
PUで、方位センサ3,移動量センサ4から入力される
それぞれの値により、自分の車両の現在位置(経度、緯
度)を算出する。
【0011】6はデータ処理装置で、システムコントロ
−ラ(CPU)7,地図データバッファメモリ8等を有
している。システムコントロ−ラ7はナビゲーション処
理部7aとマップマッチング処理部7bを有し、 (1)車両現在位置に応じた地図データをCD−ROM1
からバッファメモリ8に読み出し、該地図データをディ
スプレイ装置に入力して地図描画させ、 (2)自動車の走行に応じて地図読み出しアドレス(ウイン
ド-アドレス)を変更して地図をスクロ−ルさせ、 (3)自動車の現在位置データを離散的に記憶して走行軌
跡とし(以上ナビゲーション処理)、更に (4)マップマッチング処理を行って自動車位置を修正
し、 (5)走行軌跡の形状と同形の道路パスが2以上存在する
場合における車両位置修正処理等を行う。 10はディ
スプレイ装置であり、CRTコントローラ11、ビデオ
RAM(VRAM)12、読み出し制御部13、ブラウ
ン管(CRT)14等を有し、CRTに所望の地図及び
マ−クを表示するようになっている。
【0012】地図データ CD−ROM1に記憶されている地図データは、(1)
道路リンクデータ、交差点データ、ノ−ドデータ等から
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) 市町村名や国道名などを表
示するための文字レイヤなどから構成されている。
【0013】道路レイヤは図2に示すデータ構造を有し
ている。このうち、道路リンクデータRLDTは該当道
路リンクの属性情報を与えるもので、リンク上の全ノ−
ド数、リンクを構成する各ノ−ド、道路名、制限速度、
道路の種別(国道、高速道路、その他の別)等のデータ
より構成されている。又、交差点データCRDTは地図
上の各交差点毎に、該交差点に連結するリンク上の交差
点に最も近いノ−ド(交差点構成ノ−ドという)の集合
であり、ノ−ドデータNDDTは地図上の全ノ−ドのリ
ストであり、ノ−ド毎に位置情報(経度、緯度)、該ノ
−ドが交差点であるか否かの交差点識別フラグ、交差点
であれば交差点データを指し、交差点でなければ該ノ−
ドが属するリンクを指すポインタ等で構成されている。
尚、道路リンクデータRLDTに含まれる制限速度は後
述のマップマッチング処理において使用される。
【0014】図3は本発明の車両位置修正処理の流れ
図、図4は本発明の説明図であり、以下これ等の図に従
って説明する。システムコントローラ7は、自動車の走
行に応じて所定の地図データをCD−ROM1からバッ
ファメモリ8に読み出し、該地図データをディスプレイ
装置10に入力して地図を描画すると共に、地図読み出
しアドレス(ウインド-アドレス)を変更して地図をスク
ロ−ルさせる(ナビゲーション処理、ステップ10
1)。又、システムコントローラ7は最新の幾つかの自
動車位置(経緯度)を離散的に内蔵のメモリに記憶して
走行軌跡データとし、該走行軌跡データをディスプレイ
装置10に入力して走行軌跡RTDを表示させる(ステ
ップ102)。
【0015】所定距離移動する毎にシステムコントロー
ラ7は走行軌跡RTDの形状と地図データの道路形状と
を比較して、走行軌跡と同形の道路パスを求める(マッ
プマッチング、ステップ103)。しかる後、走行軌跡
RTDと同形の道路パスが2以上存在するかチェックし
(ステップ104)、同形の道路パスが1つしか存在し
ない場合には、該道路パス上の位置に車両位置マ−クC
Mを修正してCRT14に表示し(ステップ105、1
06)、以後ステップ101以降の処理を繰り返す。
一方、図4(a)に示すように、走行軌跡RTDと同形の
道路パスが2以上存在する場合には(道路パスHWY,
GWY)、地図データに含まれる道路情報より各パスの
制限速度V1、V2を読み取る(ステップ107)。
【0016】ついで、移動量センサ4に含まれるスピ−
ドセンサからの出力により現在の走行速度Vaを求める
(ステップ108)。各パスの制限速度V1、V、現在の
走行速度Vaが求まれば、現走行速度と各制限速度との
差分|Va−V1|,|Va−V2|を計算すると共に、差
分が最小の道路パスを求め(ステップ109)、車両位
置マ−クを制限速度の差が小さい道路パス上の位置に修
正、表示する(ステップ105、106)。
【0017】例えば、道路パスHWYが高速道路で制限
速度は100Km/h、道路パスGWYが一般道路で制
限速度が50Km/h、現走行速度が80Km/h以上
であれば、高速道路を走行中であるとみなして車両位置
マ−クCMを図4(b)に示すように道路パスHWY上に
修正する。一方、現走行速度が50Km/hであれば、
一般道路を走行中であるとみなして車両位置マ−クCM
を道路パスGWY上に修正する。
【0018】
【発明の効果】以上本発明によれば、車両位置マークが
道路から外れた時、車両走行軌跡の形状と同形の道路パ
スを求め、同形の道路パスが1つしか存在しない場合に
は、車両位置を該道路パス上の位置に修正し、車両走行
軌跡の形状と同形の道路パスが2以上存在する場合に
は、各道路パスの制限速度を地図データに含まれる道路
情報より求め、車両位置を現走行速度と制限速度の差が
小さい道路パス上の位置に修正するように構成したか
ら、走行軌跡と同形の複数の道路パスが存在している場
合でも、自動的に正しい道路パス上に車両位置マークを
修正することができ、特に制限速度の差が大きい高速道
路と一般道路が平行している場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる自動車ナビゲーションシステム
のブロック図である。
【図2】地図データの構成図である。
【図3】本発明の処理の流れ図である。
【図4】本発明のマップマッチング処理の説明図であ
る。
【図5】一般的なマップマッチング処理の説明図であ
る。
【図6】従来のマップマッチング処理の欠点説明図であ
る。
【符号の説明】
1・・CD−ROM 2・・操作盤 4・・移動量センサ 6・・データ処理装置 7・・システムコントローラ 7a・・ナビゲーション処理部 7b・・マップマッチング処理部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G09B 29/10 G01C 21/00 G08G 1/0969

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の現在位置に応じた地図データに基
    づいて地図を表示すると共に、車両の現在位置を示すマ
    −クを車両の移動に応じて地図に対し相対的に移動させ
    て表示する自動車ナビゲーションの車両位置修正方法に
    おいて、車両位置マ−クが道路から外れた時、車両走行
    軌跡の形状と同形の道路パスを求め、同形の道路パスが
    1つしか存在しない場合には、車両位置を該道路パス上
    の位置に修正し、車両走行軌跡の形状と同形の道路パス
    が2以上存在する場合には、各道路パスの制限速度を地
    図データに含まれる道路情報より求め、現走行速度と制
    限速度の差が小さい道路パス上の位置に車両位置を修正
    することを特徴とする車両位置修正方法。
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