説明

ナビゲーション装置

【課題】 地図データ上に存在しない高速道路上を走行中に、誤って付近の一般道路にマップマッチングしてしまうことを防止することができ、ひいては、自車位置のずれを抑えることができ、ユーザに対して違和感なく自車位置を呈示することができる「ナビゲーション装置」を提供すること。
【解決手段】 自車位置が地図データにおける高速道路21上から外れた場合に、自車の速度が判定基準速度以上の速度であるか否かを判定し、前記自車の速度が前記判定基準速度以上の速度であれば、マップマッチング処理を停止すること。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーション装置に係り、特に、自車位置を地図データにおける道路上にマップマッチングさせるのに好適なナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ナビゲーション装置は、自車が走行中の道路を正確に追尾するために、位置情報や方位、移動距離などから、自車が今までに走行してきた軌跡の形状と、地図データ上の道路形状データとを照合し、自車位置を、地図データにおける該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理を行うようになっていた。
【0003】
マップマッチング処理を行うには、まず、自車位置を検出する必要がある。自車位置の検出方法としては、方位センサを用いて方位を検出し、車速センサを用いて自車の移動距離を算出することによって、自車位置を、1つ前の検出位置からの変化分である相対位置として検出する自律航法や、GPSを用いて自車位置を絶対座標として検出する電波航法、あるいは、これらの方法を組み合わせたハイブリッド方式が知られている。
【0004】
そして、このような方法によって自車位置を検出した後には、この検出した自車位置に基づいて自車の走行軌跡を推定し、自車位置に近い地図データ上の道路形状データから複数のマッチング候補を挙げ、これらのマッチング候補を比較して最も適切な道路形状データ上に自車位置を移動補正するようになっている。
【0005】
【特許文献1】特開2001−264091号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来は、例えば、新設された高速道路等の地図データ上に存在しない高速道路上を自車が走行している場合には、付近の一般道路上にマップマッチングされることがあり、ナビゲーションの画面に表示される自車位置が、実際に走行している高速道路から大きくずれてしまうといった問題が生じていた。
【0007】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、地図データ上に存在しない高速道路上を走行中に、誤って付近の一般道路上にマップマッチングされてしまうことを防止することができ、ひいては、自車位置のずれを抑えることができ、ユーザに対して違和感なく正確な自車位置を呈示することができるナビゲーション装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前述した目的を達成するため、本発明に係るナビゲーション装置の特徴は、自車位置を、地図データにおける該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理を行うナビゲーション装置であって、前記マップマッチング処理によって、前記自車位置が前記地図データにおける高速道路上にマップマッチングされている場合において、前記自車位置が前記地図データにおける高速道路上から外れた場合に、自車の速度が判定基準速度以上の速度であるか否かを判定し、前記自車の速度が前記判定基準速度以上の速度であれば、自車が地図データ上に存在しない高速道路上を走行中であると判断して前記マップマッチング処理を停止する点にある。
【0009】
そして、このような構成によれば、自車の走行速度に基づいて自車が地図データ上に存在しない高速道路上を走行中であると判断することができ、この判断にしたがって、マップマッチング処理を停止することができる。
【0010】
なお、本発明において、高速道路とは、高速自動車国道および自動車専用道路のことをいい、一般道路とは、高速道路以外の道路のことをいうものとする。
【0011】
また、本発明に係るナビゲーション装置の特徴は、自車の速度が判定基準速度未満の速度であれば、自車が一般道路上を走行中であると判断して、マップマッチング処理を継続する点にある。
【0012】
そして、このような構成によれば、自車の走行速度に基づいて自車が一般道路上を走行中であると判断することができ、この判断にしたがってマップマッチング処理を継続することができる。
【0013】
さらに、本発明に係るナビゲーション装置の特徴は、マップマッチング処理を停止した後は、自律走行のみによって自車位置を決定する点にある。
【0014】
そして、このような構成によれば、マップマッチング処理を停止した後においても、自律走行によって自車位置を把握し続けることができる。
【0015】
さらにまた、本発明に係るナビゲーション装置の特徴は、マップマッチング処理を停止した後に、自車の速度が判定基準速度未満の速度になった場合には、自車が一般道路上を走行中であると判断して、前記マップマッチング処理を再開する点にある。
【0016】
そして、このような構成によれば、自車が地図データ上に存在しない高速道路上を走行中にマップマッチング処理を停止した後においても、自車が一般道路上を走行するようになった場合には、前記マップマッチング処理を再開することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係るナビゲーション装置によれば、自車の走行速度に基づいて自車が地図データ上に存在しない高速道路上を走行中であると判断することができ、この判断にしたがって、マップマッチング処理を停止することができる結果、地図データ上に存在しない高速道路上を走行中に、誤って付近の一般道路上にマップマッチングされてしまうことを防止することができ、ひいては、自車位置のずれを抑えることができ、ユーザに対して違和感なく正確な自車位置を呈示することができるナビゲーション装置を実現することができる。
【0018】
また、本発明に係るナビゲーション装置によれば、自車の走行速度に基づいて自車が一般道路上を走行中であると判断することができ、この判断にしたがってマップマッチング処理を継続することができる結果、簡易な構成によって、マップマッチング処理後の自車位置を、高速道路上から一般道路上へと適切かつ円滑に移行させることができるナビゲーション装置を実現することができる。
【0019】
さらに、本発明に係るナビゲーション装置によれば、マップマッチング処理を停止した後においても、自律走行によって自車位置を把握し続けることができる結果、自車が地図データ上に存在しない高速道路上を走行中であることをユーザに明確に呈示することができるナビゲーション装置を実現することができる。
【0020】
さらにまた、本発明に係るナビゲーション装置によれば、自車が地図データ上に存在しない高速道路上を走行中にマップマッチング処理を停止した後においても、自車が一般道路上を走行するようになった場合には、前記マップマッチング処理を再開することができる結果、地図データ上に存在しない高速道路上から一般道路上に自車が移動した場合に、自車位置を、地図データにおける当該一般道路上に適切にマップマッチングさせることができ、自車位置をさらに適切に呈示することができるナビゲーション装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明に係るナビゲーション装置の実施形態について、図1乃至図3を参照して説明する。
【0022】
図1に示すように、本実施形態におけるナビゲーション装置1は、GPSレシーバ2を有しており、このGPSレシーバ2は、GPS衛星3から軌道および時刻の情報を受信して受信結果を出力するようになっている。
【0023】
GPSレシーバ2の出力側には、ナビゲーションメインユニット5が接続されており、このナビゲーションメインユニット5は、地図表示、マップマッチング、目的地までの推奨ルートを算出するルート計算および推奨ルートに沿って自車を目的地まで案内するルート案内等のナビゲーションに必要な各種の処理を実行するようになっている。
【0024】
ナビゲーションメインユニット5には、液晶パネル等の表示部6が接続されており、この表示部6には、ナビゲーションメインユニット5による地図表示処理によって、地図データを用いた地図が表示されるようになっている。
【0025】
また、表示部6には、自車位置を示す自車位置マーク7(図2参照)が、地図上における該当する位置に重ねて表示されるようになっている。
【0026】
その他、表示部6には、ナビゲーションメインユニット5によるルート案内処理によって、交差点拡大図等のルート案内に必要な画像が適宜表示されるようになっている。
【0027】
ナビゲーションメインユニット5の入力側には、リモコンユニット8が接続されており、このリモコンユニット8は、ユーザによる操作によって、目的地等の種々の入力情報をナビゲーションメインユニット5に入力するようになっている。
【0028】
なお、表示部6がタッチパネル方式の液晶パネルである場合には、タッチパネルの操作画面を介してナビゲーションメインユニット5に入力情報を入力することができる。
【0029】
さらに、ナビゲーションメインユニット5の出力側には、スピーカ等の音声出力部10が接続されており、この音声出力部10は、ナビゲーションメインユニット5によるルート案内処理によって、ルート案内に必要な音声を適宜出力して音声案内を行うようになっている。
【0030】
さらにまた、ナビゲーションメインユニット5の入力側には、ディスクドライブ11が接続されており、このディスクドライブ11には、地図データが格納されたCDやDVD等のディスクが搭載可能とされている。なお、ディスクドライブ11は、地図データが格納されたハードディスクドライブ(HDD)であってもよい。
【0031】
ディスクドライブ11は、ナビゲーションメインユニット5による地図表示処理やルート案内処理等の際に、ディスクに格納された地図データを読み出してナビゲーションメインユニット5に出力するようになっている。
【0032】
次に、ナビゲーションメインユニット5についてさらに詳述すると、このナビゲーションメインユニット5は、リモコンユニット8の出力側に、ユーザインターフェース12を有している。このユーザインターフェース12は、リモコンユニット8によってナビゲーションメインユニット5に入力された入力情報を、システムバス14に出力するようになっている。
【0033】
また、ナビゲーションメインユニット5は、ディスクドライブ11の出力側に、デコーダ15を有しており、このデコーダ15は、ディスクドライブ11からナビゲーションメインユニット5に出力された圧縮された地図データをデコードし、デコードした地図データをシステムバス14に出力するようになっている。このデコーダ15は、必要に応じて設けるようにすればよい。
【0034】
さらに、ナビゲーションメインユニット5は、ナビCPU17を有しており、このナビCPU17は、前述した地図表示、マップマッチング、ルート計算およびルート案内等の各種の処理を実行するための主機能を有している。
【0035】
ナビCPU17の入力側には、前述したGPSレシーバ2が接続されており、このGPSレシーバ2によって出力された受信結果が、ナビCPU17に入力されるようになっている。
【0036】
また、ナビCPU17の入力側には、ジャイロセンサ等の方位センサ18が接続されており、この方位センサ18は、自車の方位を検出して、検出結果をナビCPU17側に出力するようになっている。
【0037】
そして、ナビCPU17は、方位センサ18から出力された検出結果を入力するようになっている。
【0038】
さらに、ナビCPU17の入力側には、車速センサ19が接続されており、この車速センサ19は、自車の速度(以下、自車速度と称する)を検出して、検出結果をナビCPU17側に出力するようになっている。
【0039】
そして、ナビCPU17は、車速センサ19から出力された検出結果を入力するようになっている。
【0040】
ナビCPU17は、GPSレシーバ2から入力された情報(受信結果)、方位センサ18から入力された検出結果および車速センサ19から入力された検出結果を適宜用いることによって、自車位置を検出するようになっている。
【0041】
本実施形態において、ナビCPU17は、前記検出した自車位置(以下、検出自車位置と称する)を、地図データにおける該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理を行うようになっている。
【0042】
ナビCPU17は、自車位置が、マップマッチング処理によって既に地図データにおける高速道路上、すなわち、高速道路の道路形状データにおけるリンク(以下、高速道路形状リンク21と称する)上にマップマッチングされている場合において(図2破線仮想枠内参照)、自車位置が、高速道路形状リンク21上から外れた場合に(図2実線仮想枠内参照)、自車速度が判定基準速度以上の速度であるか否かを判定するようになっている。
【0043】
そして、ナビCPU17は、前記自車速度の判定において、自車速度が前記判定基準速度以上の速度であると判定した場合には、図3に示すように、自車22が地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中であると判断して、前記マップマッチング処理を停止するようになっている。
【0044】
なお、自車速度については、車速センサ19の検出結果から取得することができる。
【0045】
また、判定基準速度については、種々の速度を設定することができるが、高速道路における走行速度であるか、または、一般道路における走行速度であるかを明確に峻別することができる速度(例えば、80km/h)であることが望ましい。
【0046】
さらに、判定基準速度は、固定されたものであってもよいし、ユーザ等による操作によって変更可能なものであってもよい。
【0047】
さらにまた、自車が走行している高速道路の制限速度や、交通渋滞などの道路状況等に応じて、判定基準速度が自動的に変更されるように構成してもよい。
【0048】
したがって、ナビCPU17により、自車速度に基づいて自車22が地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中であると判断することができ、この判断にしたがって、前記マップマッチング処理を停止することができる。
【0049】
上記構成に加えて、さらに、ナビCPU17は、前記自車速度の判定において、自車速度が前記判定基準速度未満の速度であれば、自車22が一般道路上を走行中であると判断して、前記マップマッチング処理を継続するようになっている。
【0050】
これにより、自車位置が、地図データにおける前記一般道路上、すなわち、前記一般道路の道路形状データにおけるリンク(以下、一般道路形状リンクと称する)上にマップマッチングされるようになっている。
【0051】
したがって、ナビCPU17により、自車速度に基づいて自車22が一般道路上を走行していると判断し、この判断にしたがって前記マップマッチング処理を継続することにより、自車位置を一般道路形状リンク上にマップマッチングさせることができる。
【0052】
上記構成に加えて、さらに、ナビCPU17は、前記自車速度の判定の結果、前記マップマッチング処理を停止した後には、自律走行のみによって自車位置を決定するようになっている。
【0053】
つまり、ナビCPU17は、前記検出自車位置が、マップマッチング処理を行わずにそのまま地図上に自車位置マーク7として表示する自車位置であると決定するようになっている。
【0054】
したがって、前記マップマッチング処理を停止した後においても、自律走行によって自車位置を把握し続けることができる。
【0055】
この場合、図2の実線仮想枠内に示すように、表示部6には、地図上における高速道路道路25が存在しない位置に自車位置マーク7が表示されることになる。
【0056】
これにより、図3に示すように、自車22が地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中であることをユーザに明確に呈示することができる。
【0057】
上記構成に加えて、さらに、ナビCPU17は、前記自車速度の判定の結果、前記マップマッチング処理を停止した後においても、自車速度が前記判定基準速度以上の速度であるか否かの判定を続行するようになっている。
【0058】
そして、ナビCPU17は、この判定において、自車速度が前記判定基準速度未満の速度になった場合には、自車22が地図データ上に存在しない高速道路23を降りて一般道路上を走行中であると判断するようになっている。
【0059】
この場合に、ナビCPU17は、前記マップマッチング処理を再開するようになっている。
【0060】
したがって、ナビCPU17により、自車22が地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中にマップマッチング処理を停止した後においても、自車22が一般道路上を走行するようになった場合には、マップマッチング処理を再開することにより、自車位置を当該一般道路に対応する一般道路形状リンク上にマップマッチングさせることができる。
【0061】
また、ナビCPU17は、システムバス14を介してリモコンユニット8からの入力情報を取得するとともに、取得した入力情報にしたがって目的地までのルート計算処理を行うようになっている。
【0062】
さらに、ナビCPU17は、地図表示処理として、表示部6に地図を表示するための描画データを作成させることを内容とした地図描画データ作成指令信号を出力するようになっている。
【0063】
この地図表示処理の際に、ナビCPU17は、地図上の該当する位置に自車位置マーク7を重ねて表示するための描画データを作成させることを内容とした自車位置描画データ作成指令信号を出力するようになっている。
【0064】
この自車位置描画データ作成指令信号は、より具体的には、自車22が、地図データ上に存在する道路(高速道路および一般道路)上を走行中は、マップマッチング処理後の自車位置を示す自車位置マーク7を表示するための描画データを作成させることを内容としている。
【0065】
さらに、自車位置描画データ作成指令信号は、自車22が、地図データ上に存在しない高速道路上を走行中は、マップマッチング処理が行われていない自車位置、すなわち、前記検出自車位置そのものを示す自車位置マーク7を表示するための描画データを作成させることを内容としている。
【0066】
その他に、ナビCPU17は、ルート案内処理として、ルート計算処理によって算出された奨励ルートに沿って自車22を案内するのに必要な画像を表示するための描画データを作成させることを内容とした案内画像描画データ作成指令信号を出力するようになっている。
【0067】
また、ナビCPU17は、ルート案内処理として、ルート計算処理によって算出された奨励ルートに沿って自車を案内するのに必要な音声を出力するための音声データを作成させることを内容とした音声データ作成指令信号を出力するようになっている。
【0068】
ナビCPU17の出力側には、システムバス14を介してグラフィックレンダ27が接続されており、このグラフィックレンダ27には、ナビCPU17から出力された地図描画データ作成指令信号、自車位置描画データ作成指令信号および案内画像描画データ作成指令信号が入力されるようになっている。
【0069】
グラフィックレンダ27は、入力された各描画データ作成指令信号に基づいて、ディスクドライブ11から地図データを取得して加工することによって、各描画データ作成指令信号に対応する描画データを作成するようになっている。
【0070】
なお、描画データの作成に際しては、描画データの作成に必要な一部の処理(座標変換等)をナビCPU17に負担させるようにしてもよい。
【0071】
そして、グラフィックレンダ14は、作成した描画データを表示部6に出力するようになっている。
【0072】
これにより、表示部6には、地図、自車位置マーク7および案内画像が適宜表示されることになる。
【0073】
ここで、表示部6に表示される自車位置マーク7は、具体的には、自車22が、地図データ上に存在する道路(高速道路および一般道路)上を走行中は、前記マップマッチング処理後の自車位置を示すことになる。
【0074】
一方、自車22が、地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中は、自車位置マーク7は、前記マップマッチング処理が行われていない自車位置、すなわち、前記検出自車位置そのものを示すことになる(図2実線仮想枠内参照)。
【0075】
ナビCPU17の出力側には、音声LSI28が接続されており、この音声LSI28には、ナビCPU17から出力された音声データ作成指令信号が入力されるようになっている。
【0076】
そして、音声LSI28は、入力された音声データ作成指令信号に基づいて音声データを作成し、作成した音声データを音声出力部10に出力するようになっている。
【0077】
これにより、音声出力部10によって音声案内が行われることになる。
【0078】
その他にも、システムバス14には、メモリ29が接続されており、このメモリ29は、ナビゲーションのための前記各処理を実行する際に、種々のデータを一時的に記憶するために用いられるようになっている。
【0079】
次に、本実施形態の作用について、図4を参照して説明する。
【0080】
本実施形態においては、ナビCPU17によるマップマッチング処理を開始した後、まず、図4のステップ1(ST1)に示すように、自車位置が、高速道路形状リンク21上にマップマッチングされているか否かを判定する。
【0081】
この判定は、例えば、ETC(Electronic Toll Collection)システムに連動させて行うようにしてもよい。
【0082】
そして、ステップ1(ST1)において、自車位置が高速道路形状リンク21上にマップマッチングされている場合には、ステップ2(ST2)に進み、マップマッチングされていない場合には、ステップ1(ST1)に戻る。
【0083】
次いで、ステップ2(ST2)においては、ナビCPU17により、ステップ1(ST1)の後に、自車位置が高速道路形状リンク21上から外れたか否かを判定し、外れた場合には、ステップ3(ST3)に進み、依然として外れていない場合には、ステップ2(ST2)に戻る。
【0084】
次いで、ステップ3(ST3)においては、ナビCPU17により、車速センサ19の検出結果に基づいて、自車速度が判定基準速度以上の速度であるか否かを判定する。
【0085】
そして、ステップ3(ST3)において、自車速度が判定基準速度以上の速度である場合には、自車22が地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中であると判定してステップ4(ST4)に進む。
【0086】
一方、ステップ3(ST3)において、自車速度が判定基準速度未満の速度である場合には、自車22が一般道路上を走行中であると判定してステップ5(ST5)に進む。
【0087】
次いで、ステップ4(ST4)においては、ナビCPU17により、マップマッチング処理を停止して、ステップ6(ST6)に進む。
【0088】
一方、ステップ5(ST5)においては、マップマッチング処理を継続して処理を終了する。この場合、自車位置は、一般道路形状リンク上にマップマッチングされる。
【0089】
次いで、ステップ6(ST6)においては、ナビCPU17により、ステップ4(ST4)の後に、自車速度が依然として判定基準速度以上の速度になっているか否かを判定する。
【0090】
そして、ステップ6(ST6)において、自車速度が判定基準速度以上の速度になっている場合には、ステップ4(ST4)に戻ってマップマッチング処理を停止し続ける。
【0091】
マップマッチング処理が停止している間は、自車位置は、高速道路形状リンク上にも一般道路形状リンク上にもマップマッチングされず、前記検出自車位置そのものとなる。
【0092】
一方、ステップ6(ST6)において、自車速度が判定基準速度未満の速度になった場合には、ステップ7(ST7)に進む。
【0093】
次いで、ステップ7(ST7)においては、ナビCPU17により、マップマッチング処理を再開して処理を終了する。この場合、自車位置は、ステップ5(ST5)と同様に一般道路形状リンク上にマップマッチングされる。
【0094】
以上述べたように、本発明によれば、ナビCPU17により、自車22の走行速度に基づいて自車22が地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中であると判断することができ、この判断にしたがって、前記マップマッチング処理を停止することができる。
【0095】
この結果、地図データ上に存在しない高速道路23上を走行中に、誤って付近の一般道路上にマップマッチングされてしまうことを防止することができ、ひいては、自車位置のずれを抑えることができ、ユーザに対して違和感なく正確な自車位置を呈示することができる。
【0096】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【0097】
例えば、本発明は、地図データを通信を介して取得する通信ナビにも有効に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】本発明に係るナビゲーション装置の実施形態を示すブロック図
【図2】本発明に係るナビゲーション装置の実施形態において、自車位置が高速道路形状リンク上から外れる状態を、表示部に表示される地図および自車位置によって示す説明図
【図3】本発明に係るナビゲーション装置の実施形態において、自車速度が判定基準速度以上の速度である場合における実世界の様子を示す説明図
【図4】本発明に係るナビゲーション装置の実施形態において、ナビゲーション装置の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【0099】
1 ナビゲーション装置
5 ナビゲーションメインユニット
17 ナビCPU
21 高速道路形状リンク
22 自車
23 地図データ上に存在しない高速道路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車位置を、地図データにおける該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理を行うナビゲーション装置であって、
前記マップマッチング処理によって、前記自車位置が前記地図データにおける高速道路上にマップマッチングされている場合において、前記自車位置が前記地図データにおける高速道路上から外れた場合に、自車の速度が判定基準速度以上の速度であるか否かを判定し、
前記自車の速度が前記判定基準速度以上の速度であれば、自車が地図データ上に存在しない高速道路上を走行中であると判断して前記マップマッチング処理を停止すること
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
前記自車の速度が前記判定基準速度未満の速度であれば、自車が一般道路上を走行中であると判断して、前記マップマッチング処理を継続すること
を特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
前記マップマッチング処理を停止した後は、自律走行のみによって自車位置を決定する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。
【請求項4】
前記マップマッチング処理を停止した後に、前記自車の速度が前記判定基準速度未満の速度になった場合には、自車が一般道路上を走行中であると判断して、前記マップマッチング処理を再開すること
を特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−292665(P2006−292665A)
【公開日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−116806(P2005−116806)
【出願日】平成17年4月14日(2005.4.14)
【出願人】(000101732)アルパイン株式会社 (2,424)
【Fターム(参考)】