(57)【要約】【課題】自立航法やＧＰＳ航法で演算した現在位置の演算誤差や、道路データの誤差等によって、地図の道路上に表示する自車位置が不適切な移動表示を行うことのないようにした「道路上表示方法及び装置」とする。【解決手段】車両の現在位置を演算して、その現在位置に対応する道路上の自車位置を投影法マップマッチングにより演算し、更にはその位置から現在位置が移動した距離の分だけ道路上の自車位置を移動して地図の道路上に表示するとき、現在位置の走行方位と現在位置に対応する道路の方位との差が所定角度以上、または自立航法による現在位置と道路上の位置との距離が所定以上、或いはＧＰＳ航法による現在位置と道路上の位置との距離が所定以上になったときには、道路上の位置表示を道路が形状が大きく変化する形状リンク点以上は移動させずに停止し、所定以下になったときに移動させる。【選択図】図１
2011038860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を演算し、前記現在位置に対応する道路上の位置を演算し、前記道路上の位置を地図上に表示する道路上位置表示方法において、
前記現在位置に関するデータと前記道路上の位置に関するデータとが所定値以上異なっているとき、前記道路上の位置を地図上に移動して表示しないことを特徴とする道路上位置表示方法。
【請求項２】
車両の現在位置を演算する現在位置演算部と、
前記現在位置演算部で演算した現在位置に対応する道路上の位置を演算するマップマッチング演算部と、
前記マップマッチング演算部で演算した道路上の位置を道路上位置表示候補として検出し出力する道路上位置表示候補検出部と、  
前記道路上位置表示候補検出部から出力する道路上位置表示候補を道路上に位置表示することが適切であるか否かを判別する道路上位置表示適否判別部と、
前記道路上位置表示適否判別部で道路上位置表示候補を道路上に位置表示することが適切であると判別したとき、前記道路上位置表示候補検出部からの道路上位置を地図表示装置に出力し、適切ではないと判別したときには前記道路上位置を出力しない道路上位置表示出力部とを備えたことを特徴とする道路上位置表示装置。
【請求項３】
前記現在位置演算部で演算した現在位置の変化により移動距離を求める単位移動距離演算部を備え、
前記道路上位置表示候補検出部は、前記単位移動距離演算部で演算した移動距離分だけ、前記マップマッチング演算部で演算した道路上の位置を移動させた表示位置候補を検出して出力することを特徴とする請求項２記載の道路上位置表示装置。
【請求項４】
前記道路上位置表示適否判別部で、道路上位置表示候補を道路上に位置表示することが適切ではないと判別したとき、前記道路上位置表示出力部は道路上位置表示を当該道路上位置表示候補の手前の、道路形状が大きく変化する形状リンクまで移動して停止させ、前記道路上位置表示候補の道路上位置を表示しないことを特徴とする請求項２記載の道路上位置表示装置。
【請求項５】
前記道路上位置表示適否判別部は、前記現在位置演算部で演算した現在位置に関するデータと、前記道路上位置表示候補検出部で検出した道路上位置に関するデータとが所定値以上異なっていることを検出したとき、道路上位置表示候補を道路上に位置表示することは適切ではないと判別することを特徴とする請求項２記載の道路上位置表示装置。
【請求項６】
前記所定値以上異なっていることの検出は、前記現在位置の移動方向と、前記道路上位置の道路の方向とのなす角度が所定値以上であることを検出することを特徴とする請求項５記載の道路上位置表示装置。
【請求項７】
前記所定値以上異なっていることの検出は、前記現在位置と前記道路上位置との距離を検出することを特徴とする請求項５記載の道路上位置表示装置。
【請求項８】
前記現在位置はＧＰＳ航法により演算したものであることを特徴とする請求項２記載の道路上位置表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ナビゲーション装置において、車両が自立航法或いはＧＰＳ航法で現在位置を演算しながら走行し、演算した現在位置を近接道路上に現在位置として表示するとき、道路上の現在位置が不自然な動きを行うことのないようにした道路上位置表示方法及びその方法を実施する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般のナビゲーション装置においては、地図を描画するための地図データ及び施設等を検索するための施設情報データを記録したＤＶＤ、ハードディスク等の地図・情報データ記録媒体と、この地図・情報データ記録媒体のデータを取り込むデータ取込装置と、地図等を表示するモニタと、必要に応じてＧＰＳ受信機及び走行距離センサやジャイロ等を用いた自立航法装置を用い、現在位置及び進行方向の方位を検出する現在位置検出装置を有し、現在位置を含む地図データを地図・情報データ記録媒体から取り込み、この地図データに基づいて現在位置の周囲の地図画像をモニタの画面に描画すると共に、現在位置マークをモニタ画面に重ね合わせて表示し、ナビゲーション装置の移動に応じて地図画像をスクロール表示し、或いは地図画像を画面に固定し現在位置マークを移動させ、現在どこを移動しているのかを一目でわかるようにしている。
【０００３】
ＤＶＤ或いはハードディスク等の地図・情報データ記録媒体に記録されている地図データは、各種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、地図データは、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、及び地図画面上に道路、建築物、施設、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ等の地図データと、市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び施設の名前等の、文字や地図記号等を表示するための情報データなどから構成される。
【０００４】
前記のようなナビゲーション装置において現在位置を地図上に表示することは基本的なことであり、その位置が正確であることは極めて重要なことである。車両の現在位置を検出するには、前記のようにＧＰＳ受信機を用いて現在位置を検出することができるが、ＧＰＳは必ずしも常に受信できるとは限らず、ビルの陰、トンネル内、山の陰等では正確な現在位置データを得ることができない。また、その位置データは近年精度は向上したものの、未だ必ずしも充分ではない。
【０００５】
それに対して走行距離センサやジャイロ等を用いた自立航法によると、車輪の回転数や回転角のデータを用いて高速で走行距離を求めることができ、３次元方向検出可能な極小のジャイロを用いることによって相対的な走行方向の検出も容易であり、短距離での移動の検出には適している。しかしながら、この自立航法では前回検出した地点からの位置を累積するものであり、走行方向も前回検出した方位に対する変化を累積して検出するものであるため、次第に誤差が蓄積し、実際の位置からは次第にずれていってしまう。
【０００６】
そのため広く用いられているナビゲーション装置では、上記のような自立航法による現在位置の測定を例えば５０ｍｓ程度の短時間毎に行い、それを１０回程度行った例えば５００ｍｓ毎に、自立航法による現在位置を、周囲の適切と思われる道路上に合わせて表示するマップマッチングを行っている。マップマッチングの手法についても種々の手法が提案されているが、前記のようにして得られた現在位置から所定距離の範囲内の道路について、走行パターンと同じパターンの道路を現在走行している道路とするパターンマッチング手法や、現在位置から例えば１００ｍ等の所定の距離の範囲内に存在する道路に対して、最短距離の地点を求め、複数の道路候補があるときには、最も距離の短い道路上の前記地点を現在位置として地図画面上に表示する投影法等が用いられている。
【０００７】
上記マップマッチング手法の内、現在広く用いられている前記投影法によると、図１３（ａ）に示すように行う。即ち、道路Ｒａと道路Ｒｂとが交差点Ｃで交差している道路地図上で、最初道路Ｒａ上のＰ１の位置に存在していた車両が、自立航法ではＰ２の位置に存在することになっている時、このＰ２の位置から例えば１００ｍ等の所定距離ｒの範囲内に存在する道路を検出し、ここで道路Ｒａと道路Ｒｂが存在することが検出された時、Ｐ２の位置からの各道路に対する最短距離の地点を得るために、各道路に直角の線を降ろして各道路上の地点Ａ及びＢを求める。このときの各垂直線の長さＬａとＬｂを比較し、より短い方が実際の道路上の位置であるとして、図１３（ａ）の例ではＬａ＜Ｌｂであることにより、同図（ｂ）のように道路Ｒａ上の地点Ａを道路上の現在位置とする。
【０００８】
投影法のマップマッチングでは上記のような処理を行い、その過程で自立航法で測定した現在位置では、所定距離以内に投影すべき道路が存在しなくなった時、ＧＰＳによるデータが適正である場合には、ＧＰＳを受信して現在位置を求め、これを自立航法の現在位置に替えて、その位置で前記と同様にマッチングさせる道路を選択し、地図の道路上に現在位置を表示している。  
【０００９】
前記のようなマップマッチングを行うとき、道路上の現在位置が後退するように表示される問題を解決するため、そのような表示を行うときには現在位置の表示を停止する技術は特許文献１に開示されている。また、特に投影法のマップマッチングを行うとき、進行方向の誤差が大きいことにより右左折交差点を間違う問題を解決する技術は特許文献２に開示されている。更に、現在位置表示が不適切なとき右左折交差点を間違う問題を解決するため、現在位置が交差点を過ぎようとしているときには、自立航法等による自車位置が交差点を過ぎるまで待機させる技術は特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２３３０４４号公報
【特許文献２】特開平９−５０９６号公報
【特許文献３】特開平６−６６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
自立航法やＧＰＳ航法によって現在位置を演算し、その現在位置を近接する道路上に投影させるマップマッチングを行うとき、自立航法による現在位置を累積することにより次第に大きな誤差を生じ、またＧＰＳ航法におけるＧＰＳ誤差によって、更には道路データ自体の誤差等によって、マップマッチングした道路上の位置が実際より行き過ぎたり手前過ぎたりすることがある。
【００１２】
また、通常は利用者が道路上を走行しており、そのためできる限り道路上に現在位置を表示し、また移動させて表示した方が安心できるため、利用者に見せる道路上の現在位置を、自立航法等によって演算される走行した距離分だけ、道路上で移動させる手法を取ることが多い。
【００１３】
その結果、例えば図１２に示すような不自然な表示がなされることがある。即ち図１２（ａ）には車両が道路Ｒを走行し、曲がり角Ｃで左折するとき、自車両の走行位置を道路上にマップマッチングする際に、走行した距離分だけ道路上を移動させる道路上位置表示更新方法をとると、最初自立航法で得られた自立航法位置Ｊ１にあり、その時道路Ｒに対する道路上位置Ｍ１に自車位置を表示する。
【００１４】
その後自立航法位置Ｊ２の時、走行距離分だけ道路上を移動した位置である道路上位置Ｍ２に自車位置を表示した後、自立航法では道路Ｒの曲がり角Ｃを通り過ぎた自立航法位置Ｊ３に至ると、走行距離分だけ自車位置を道路に沿って移動させることにより、道路上位置Ｍ３に自車位置を表示する。この時の自立航法位置では走行方向は変化しておらず、しかもこの時自立航法位置Ｊ３の自車両の走行方向と、道路上位置Ｍ３の道路の向きとは大きく異なるため、図示するように道路方向とは直角の向きに自車両の向きを表示することがある。このような誤った表示状態は、自立航法の誤差、道路データの誤差等によって生じる。
【００１５】
更に車両が走行し自立航法位置Ｊ４の時、未だ自立航法では走行方向は変化しないため、道路上位置は道路に沿って移動して道路上位置Ｍ４に表示する。同様に自立航法位置Ｊ５では直進を継続し、ここで道路上位置を確定するとき、図示するように道路上位置Ｍ５に自車位置を表示し、しかもその向きは先と同様に道路に対して直角の方向となってしまう。このように、道路上位置Ｍ３からＭ５迄は自車両が道路を横移動するように表示されてしまい、通称「カニ走り」と称する表示態様が発生する。このような表示は利用者にとって奇異に感じ、ナビゲーション装置に対する信頼性を損なう。
【００１６】
その後図１１（ｂ）に示すように、自立航法位置Ｊ６で車両が地図上の曲がり角Ｃに到達したことにより走行方向が変化すると、その方向変化によって同図（ａ）の道路上位置Ｍ５から、最も確からしい位置である曲がり角Ｃに近い位置に高速で戻し、走行方向は車両の向きの変更により道路の向きになっているものとして、道路に沿った方向に表示する。車両は曲がり角Ｃを完全に曲がって自立航法位置Ｊ７に至ると、道路上位置Ｍ７に表示し、その向きは自立航法位置と同じ道路の向きとなる。更に自立航法位置Ｊ８では、道路上位置は走行距離分移動して道路上位置Ｍ８となり、更に自立航法位置Ｊ９は道路上位置Ｍ９となる。
【００１７】
このように、前記図１２（ａ）の「カニ走り」の後、同図（ｂ）の道路上位置Ｍ６からＭ７への高速の戻り移動を行い、その後自立航法の移動と共に移動させるという不規則な自車両の位置表示が行われる。そのため、利用者は現在走行している状態を正確に把握できず、極めて不安に成らざるを得ない。また、周囲の状況からモニタに表示されている自車両の位置は大きく異なることがわかると、ナビゲーション装置に対する信頼性が低下する。このことは前記のような自立航法位置と道路上位置との関係に限らず、ＧＰＳ航法位置と道路上位置との関係においても同様のことが生じる。
【００１８】
したがって本発明は、自立航法やＧＰＳ航法で現在位置を演算し、演算した現在位置に対応する地図の道路上に自車両位置を表示するとき、自立航法やＧＰＳ航法で演算した現在位置の演算誤差や、道路データの誤差等によって、地図の小津路上に表示する自車両が不適切な移動表示を行うことのないようにすることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る道路上位置表示方法は、前記課題を解決するため、車両の現在位置を演算し、前記現在位置に対応する道路上の位置を演算し、前記道路上の位置を地図上に表示する道路上位置表示方法において、前記現在位置に関するデータと前記道路上の位置に関するデータとが所定値以上異なっているとき、前記道路上の位置を地図上に移動して表示しないことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る道路上位置表示装置は、前記課題を解決するため、車両の現在位置を演算する現在位置演算部と、前記現在位置演算部で演算した現在位置に対応する道路上の位置を演算するマップマッチング演算部と、前記マップマッチング演算部で演算した道路上の位置を道路上位置表示候補として検出し出力する道路上位置表示候補検出部と、前記道路上位置表示候補検出部から出力する道路上位置表示候補を道路上に位置表示することが適切であるか否かを判別する道路上位置表示適否判別部と、前記道路上位置表示適否判別部で道路上位置表示候補を道路上に位置表示することが適切であると判別したとき、前記道路上位置表示候補検出部からの道路上位置を地図表示装置に出力し、適切ではないと判別したときには前記道路上位置を出力しない道路上位置表示出力部とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る他の道路上位置表示装置、前記道路位置表示装置において、前記現在位置演算部で演算した現在位置の変化により移動距離を求める単位移動距離演算部を備え、前記道路上位置表示候補検出部は、前記単位移動距離演算部で演算した移動距離分だけ、前記マップマッチング演算部で演算した道路上の位置を移動させた表示位置候補を検出して出力することを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る他の道路上位置表示装置は、前記道路位置表示装置において、前記道路上位置表示適否判別部で、道路上位置表示候補を道路上に位置表示することが適切ではないと判別したとき、前記道路上位置表示出力部は道路上位置表示を当該道路上位置表示候補の手前の、道路形状が大きく変化する形状リンクまで移動して停止させ、前記道路上位置表示候補の道路上位置を表示しないことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る他の道路上位置表示装置は、前記道路位置表示装置において、前記道路上位置表示適否判別部は、前記現在位置演算部で演算した現在位置に関するデータと、前記道路上位置表示候補検出部で検出した道路上位置に関するデータとが所定値以上異なっていることを検出したとき、道路上位置表示候補を道路上に位置表示することは適切ではないと判別することを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る他の道路上位置表示装置は、前記道路位置表示装置において、前記所定値以上異なっていることの検出は、前記現在位置の移動方向と、前記道路上位置の道路の方向とのなす角度が所定値以上であることを検出することを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る他の道路上位置表示装置は、前記道路位置表示装置において、前記所定値以上異なっていることの検出は、前記現在位置と前記道路上位置との距離を検出することを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る他の道路上位置表示装置は、前記道路位置表示装置において、前記現在位置はＧＰＳ航法により演算したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記のように構成したので、自立航法やＧＰＳ航法で現在位置を演算し、演算した現在位置に対応する地図の道路上に自車両位置を表示するとき、自立航法やＧＰＳ航法で演算した現在位置の演算誤差や、道路データの誤差等によって、演算した現在位置と地図の道路上に表示する位置が大きく異なるとき、地図の道路上に表示した位置を移動させることがないので、従来のような地図の道路上に表示した自車両マーク等が不適切な移動表示を行うことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例の機能ブロック図である。
【図２】同実施例における道路上位置表示の更新処理を行う全体の作動フロー図である。
【図３】図２のマップマッチングによる道路上位置表示候補の演算処理を行う作動フロー図である。
【図４】図２の道路上位置表示候補が適切であるか否かの判別処理を行う作動フロー図である。
【図５】図４の道路上位置表示候補の道路方位と自立航法方位との方位差による道路上位置表示の更新判別用処理を行う作動フロー図である。
【図６】図４の道路上位置表示候補の位置と自立航法位置との距離による道路上位置表示の更新処理を行う作動フロー図である。
【図７】図４の道路上位置表示候補の位置とＧＰＳ航法位置との距離による道路上位置表示の更新判別用処理を行う作動フロー図である。
【図８】図４の複数判別処理時の総合判別用処理を行う作動フロー図である。
【図９】本発明の実施例の作動態様を示す図である。
【図１０】本発明の実施例の他の作動態様を示す図である。
【図１１】本発明の実施例の更に他の作動態様を示す図である。
【図１２】従来例の不適切な作動を行う態様を示す図である。
【図１３】従来の投影法によるマップマッチングの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２９】
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１は本発明を各種の態様で実施することができるようにした機能ブロック図であり、それぞれの態様はこれらの機能ブロックの内任意のものを選択して実施することができるようにしている。図１の道路上表示装置においては、自車の現在位置を演算するに際して、自立航法データとＧＰＳデータとを用い、自立航法データ入力部１では車速パルスを計測する等の走行距離計測部２と、ジャイロによる走行方位計測部３とを備えている。ＧＰＳデータ取込部４では、従来と同様のＧＰＳ航法によるデータを取り込んでいる。
【００３０】
現在の車両位置を演算する現在位置演算部５には、例えば５０ｍｓ等の第１所定時間が経過したことを検出する第１所定時間経過検出部６を備え、ここで第１所定時間経過したことを検出した時には、自立航法現在位置演算部７は、自立航法データ入力部１で入力した走行距離計測部２のデータと、走行方位計測部３のデータによって、先に計測した位置に累積させながら現在位置を演算する。
【００３１】
また、現在位置演算部５のＧＰＳ航法適正作動検出部８では、ＧＰＳデータ取込部４で取り込んだデータによって、受信できる衛星の数等により、現在のＧＰＳデータは現在位置を計測するのに充分であるか否かを検出する。また、ＧＰＳ航法現在位置演算部９ではＧＰＳ航法適正作動検出部８で現在適正に作動していることを出力している時には、ＧＰＳデータ取込部４で取り込んだデータによって現在位置を演算する。
【００３２】
本発明の主要部となる道路上位置表示処理部１１には単位移動距離演算算部１２を備え、現在位置演算部５で、主として自立航法現在位置演算部７において第１所定時間毎に演算した現在位置の変化を検出し、第１所定時間としての単位時間に移動した距離を演算する。道路上位置表示候補検出部１３では、道路上に表示する自車位置マークを、その演算した距離分だけ道路上を移動したと仮定したときの位置、即ち道路上位置表示の候補地点を検出する。特に本発明においては、この道路上位置表示候補の地点に自車位置マークを移動して表示して良いか否かを判別し、その判別に応じた道路上位置表示を行うことが主たる処理となる。
【００３３】
マップマッチング演算部１４では、例えば５００ｍｓ等の第２所定時間経過したか否かを検出する第２所定時間経過検出部１５を備えており、マップマッチング候補検出部１６では、現在位置演算部５で演算した現在位置を中心に、例えば１００ｍ等の所定距離内に存在する地図の道路の上における位置候補を検出する。その中の自立航法利用マップマッチング候補検出部１７では、自立航法現在位置演算部７で得られた自立航法による現在位置について、その現在位置から例えば１００ｍ以内等の所定距離内の全ての道路について、現在位置となりうる候補を検出する。その際には地図データ入力部１０から、ＤＶＤ、ＨＤＤ等のデータ記録媒体から自車両位置近傍の地図データを取り込んで利用する。
【００３４】
ＧＰＳ航法利用判別部１８では、例えば自立航法利用マップマッチング候補検出部１７で、自立航法による現在位置から所定距離内に道路が存在しないことを検出した時のように、自立航法による現在位置の取得の継続によって大きな誤差を生じてきていることを検出した時に、ＧＰＳ航法適正作動検出部８で現在ＧＰＳが適正に作動している事を検出している時のＧＰＳ航法現在位置演算部９のデータを用いて、ＧＰＳ航法利用マップマッチング候補検出部１９が、前記自立航法利用マップマッチング候補検出部１７の作動の代わりにマップマッチング作動を行う。
【００３５】
道路上位置表示適否判別処理部２０は、前記マップマッチング演算部１４で演算したマッチング候補について、現在位置演算部５で自立航法やＧＰＳ航法により演算した現在位置と大きく異なるときは、道路上位置表示出力部３４から、道路上位置表示を移動表示させない出力を行う。そのため、図示の例では方位差検出処理部２２、位置間距離検出処理部２６、及びそれらの複数の比較要素を総合的に演算する複数比較要素演算部３１を備え、処理要素選択部２１において予めこれらの内の任意のものを選択して処理させることができるようにしている。
【００３６】
また、道路上位置表示適否判別部３３では、予め選択したこれらの処理要素に対応して、しきい値設定部３２からそれらの処理に対応するしきい値を読み込み、そのしきい値と各処理要素で演算した値と比較することにより、道路上位置表示を移動表示することが適切であるか否かを判別している。
【００３７】
道路上位置表示適否判別処理部２０における方位差検出処理部２３では、前記のように処理要素選択部２１で予めこの方位差検出処理を行うと設定されているときに作動するものであり、道路上位置表示候補道路方位検出部２３において、道路上位置表示候補検出部１３で検出した道路上位置表示候補が存在する道路について、その道路の方位を検出する。また、自立航法方位取込部２４では、現在位置演算部５で自立航法データ入力部１の走行方位計測部３の計測データ、或いはＧＰＳデータ取込部４からのＧＰＳ航法で得られた走行方位を取り込む。
【００３８】
方位差検出部２５では、道路上位置表示候補道路方位検出部２３で検出した道路方位と、自立航法方位取込部２４で取り込んだ自立航法による走行方位との方位差を演算する。この演算値はその後、複数比較要素演算部３１が演算処理の為に必要とされるときに使用し、また道路上位置表示適否判別に際して単独で用いるときには、道路上位置表示適否判別部３３において、この値としきい値設定部に設定している、例えば４５度等のしきい値と比較されることとなる。そのため、方位差検出部２５で検出した値は別途メモリに記憶する。
【００３９】
位置間距離検出処理部２６では処理要素選択部２１でこの処理を行う指示出力があったときに作動するものであり、その中の道路上位置表示候補道路上位置検出部２７では、道路上位置表示候補検出部１３で検出した道路上位置表示候補が存在する道路上の位置を検出する。また自立航法位置取込部２８では、道路上位置表示候補検出部１３で現在自立航法のデータを利用して道路上位置表示候補を検出しようとしているときには、その自立航法の位置データを取り込む。
【００４０】
ＧＰＳ航法位置取込部２９では、前記自立航法位置取込部２８において自立航法の位置誤差が大きくなることにより、ＧＰＳ航法利用マップマッチング候補検出部１９がＧＰＳ航法の位置データによりマップマッチング候補を検出しているとき、或いは自立航法によって現在位置を検出しているときでも、処理要素選択部２１でＧＰＳ航法の現在位置を利用する指示があったときに、ＧＰＳ航法現在位置演算部９のデータを取り込む。
【００４１】
位置間距離演算部３０では各種の位置間距離を演算可能としており、第１に自立航法位置取込部２８で取り込んだ自立航法による現在位置と、道路上位置表示候補道路上位置検出部２７で検出した道路上位置表示候補の道路上の位置との間の距離を演算する。また、第２にＧＰＳ航法位置取込部２７で取り込んだＧＰＳ航法によって演算した現在位置と道路上位置表示候補道路上位置検出部２７で検出した道路上位置表示候補の道路上の位置との間の距離を演算する。
【００４２】
これらの内のいずれの距離を演算するか、両方の距離を演算するかの選択は、処理要素選択部２１で予めどのように設定しているかによって選択される。これらの演算した距離はその後、複数比較要素演算部３１が演算処理の為に必要とするときに使用し、また道路上位置表示適否判別に際して単独で用いるときには、道路上位置表示適否判別部３３において、この値としきい値設定部３２に設定している、例えば２５ｍ等のしきい値と比較することとなる。したがって、位置間距離演算部３０で演算した値は別途のメモリに記憶する。
【００４３】
複数比較要素演算部３１では、処理要素選択部２１が予めこれを選択するとき、前記各処理要素単独の値ではなく、予め設定した手法によって複数の要素を種々の重み付けを行う等により、総合的な値を得る際に作動する。それにより、例えば方位差演算部２３で得られた方位差の値と、位置間距離演算部で演算した自立航法位置と道路上位置表示候補道路上位置との距離の値について、それぞれ係数を掛けた値を足した総合評価値を演算する、等の処理を行う。この演算値も別途記憶しておく。
【００４４】
道路上位置表示適否判別部３３では、前記のような各種演算部で演算した値と、それらの値に対応して予め設定しているしきい値設定部３２の値とを比較し、しきい値を超えているとき、即ち道路上位置表示候補の位置に関するデータと、自立航法やＧＰＳ航法で得られた現在位置に関するデータとのずれが大きいと判断する。このしきい値としては予め任意に設定しておくことができるが、例えば方位差演算部２５で演算した方位差に対しては４５度、位置間距離演算部３０で演算した値に対しては２５ｍ等の任意の値を設定することができる。
【００４５】
このようなしきい値を超えていると判別したときには、道路上位置表示出力部３４は、道路上位置表示候補検出部１３で検出した道路上位置表示候補の位置には自車位置マークを移動させない表示出力を、地図表示装置３５に対して行う。但しここでは、最初に前記のようなしきい値を超えたと判別したときには、そこに道路の形状が大きく変化する形状リンク点がある場合はその形状リンク点まで自車位置を移動させ、以降はしきい値以内になるまでその位置を更新しないようにすることができる。地図表示装置３５は地図データ入力部１０で入力した地図を表示し、その地図の道路上に前記道路上位置表示出力部３４から出力される自車両の道路上位置を適宜のマークで表示する。
【００４６】
前記のような機能ブロックからなる本発明においては、これらの機能ブロックの内任意のものを選択して、例えば図２〜８に示す作動フローに従って作動させることができる。即ち、図２の道路上位置表示の更新処理を行う全体作動フロー図に示すように、最初に前回の自立航法位置決定から５０ｍｓ等の第１所定時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１）。ここで未だ第１所定時間が経過していないと判別したときには、再びこの作動を繰り返して第１所定時間が経過するまで待機する。
【００４７】
ステップＳ１で第１所定時間が経過したと判別したときには、更に前回のマップマッチングから５００ｍｓ等の第２所定時間が経過したか否かを判別して（ステップＳ２）、未だ経過していないときにはステップＳ３に進んで、そのまま自立航法により現在位置を決定し、経過したときにはステップＳ６に進んで、図３に示すマップマッチングによる道路上位置表示候補の演算処理を行う。
【００４８】
ステップＳ３において自立航法により現在位置を決定したとき、及び後述するようにステップＳ６においてマップマッチングによる道路上位置表示候補の演算処理を行おうとしたときにおいて、マップマッチングを行う必要がないと判別したとき、及びＧＰＳ航法を利用してもＧＰＳが適正に作動しない状態の時にはここでの処理を行わずにステップＳ３で自立航法により現在位置を決定し、その後ステップＳ４において、自立航法によって前回、即ち５０ｍｓ等の第１所定時間前の時の現在位置との比較によって自立航法による前回からの移動距離の演算を行う。
【００４９】
その後道路上においてステップＳ４で演算した自立航法の移動距離だけ進めた位置を、道路上位置表示候補とする（ステップＳ５）。この作動は図１の道路上位置表示候補検出部１３において、単位移動距離演算部１２の演算と、地図データ入力部１０からの地図データとによって検出する。次いで前記ステップＳ５の処理で得られた道路上位置表示候補と、ステップＳ６においてマップマッチング等によって得られた道路上位置表示候補に基づき、図４に示すような道路上位置表示候補が適切か否かの判別処理を行う（ステップＳ７）。
【００５０】
その後図示の例では、ステップＳ７でその道路上位置表示候補は適切であると判別したか否かによって（ステップＳ８）、処理を異ならせる。即ち、適切であると判別したときには道路上位置表示候補に自車位置を更新表示する（ステップＳ９）。それに対して適切ではないと判別したときには、自車位置表示を道路上位置表示候補の手前の形状リンク点まで移動して停止する。即ち、次の道路上位置表示候補が適切ではないと判別したときには、原則としてその道路上位置表示候補を採用しないものの、その候補の位置までの間に曲がり角等の形状リンク点が存在するときには、その点までは間違いがないものと見なして、その形状リンク点まで移動して停止させる。
【００５１】
図２のステップＳ６におけるマップマッチングによる道路上位置表示候補の演算処理は、図３に示すように、最初投影法等のマップマッチングにより道路上の位置候補を検出する（ステップＳ１１）。この作動は図１のマップマッチング演算部１４におけるマップマッチング候補検出部１６が、第２所定時間経過検出部１５で、５００ｍｓ等の所定時間が経過したことを検出したとき、自立航法利用マップマッチング候補検出部１７で、マップマッチングによる道路上の位置候補を検出することにより行う。
【００５２】
次いで自立航法位置とマップマッチング位置は所定距離以上離れているか否かを判別する（ステップＳ１２）。ここで自立航法位置とマップマッチング位置が例えば１００ｍ等の所定距離以上離れていると判別したときには、ＧＰＳ航法は適正に作動可能な状態か否かを判別し（ステップＳ１３）、適正に作動可能な状態にあると判別したときにはＧＰＳ航法によって現在位置を演算する（ステップＳ１４）。その後ＧＰＳ航法による現在位置を用いてマップマッチングにより道路上の位置候補を検出する（ステップＳ１５）。
【００５３】
この作動は図１のマップマッチング候補検出部１６におけるＧＰＳ航法利用判別部１８において、自立航法利用マップマッチング候補検出部１７で例えば自立航法位置から１００ｍ等の所定距離以内にマッチングする道路が存在しないことを検出したときにＧＰＳ航法を利用するものと判別し、ＧＰＳ航法現在位置演算部９で演算した現在位置に基づいてマップマッチングを行い、マップマッチング演算部１４のＧＰＳ航法利用マップマッチング候補検出部１９が、候補となる道路上における位置候補を検出する事により行う。
【００５４】
図３の例においては、その後前記ステップＳ１２において自立航法位置とマップマッチング位置候補は所定距離以上離れていない、即ち所定距離以内であると判別したとき、及びステップＳ１３でＧＰＳ航法は適正に作動可能な状態になっていないと判別したときと共にステップＳ１７において図２のステップＳ３に進み、自立航法による現在位置の決定と、定常的な自立航法による移動距離演算、及び道路上位置表示候補の検出を行う。
【００５５】
図２のステップＳ７における道路上位置表示候補が適切か否かの判別処理は、例えば図４のように行うことができる。即ち、図４の道路上位置表示候補が適切であるか否かの判別処理に際しては、最初道路上位置表示候補の道路方位と自立航法方位との方位差による道路上位置表示の更新処理を行うか否かの判別を行っている（ステップＳ２１）。ここでは、図１の道路上位置表示適否判別処理部２０における方位差検出処理部２２での処理を行うか否かの判別となり、その判別は処理要素選択部１９で予めここでの処理を行うように設定しているか否かによって判別を行う。
【００５６】
ステップＳ２１において道路上位置表示候補の道路方位と自立航法方位との方位差による道路上位置表示の更新処理を行うと判別したときには、ステップＳ２２において後述する図５に示すようなその処理を行うこととなる。この処理を行った後は、ステップＳ２１においてこの処理を行わないと判別したときと共にステップＳ２３に進み、道路上位置表示候補の位置と自立航法位置との距離による道路上位置表示の更新処理を行うか否かの判別を行う。
【００５７】
ステップＳ２３において道路上位置表示候補の位置と自立航法位置との距離による道路上位置表示の更新処理を行うと判別したときには、ステップＳ２４において後述するように図６に示すようなその処理を行うこととなる。この処理を行った後は、図示の例ではステップＳ２３においてこの処理を行わないと判別したときと共にステップＳ２５に進み、道路上位置表示候補の位置とＧＰＳ航法位置との距離による道路上位置の更新処理を行うか否かを判別している。
【００５８】
ステップＳ２３及びステップＳ２５のいずれの判別においても、図１の処理要素選択部２１が予めこれらのいずれか、或いは両方を作動する設定を行っているとき、それらの処理を行うこととなる。したがって、道路上位置表示候補の位置との距離は、自立航法位置とＧＰＳ位置のいずれかの演算、或いは両方の演算を行うこともできる。
【００５９】
ステップＳ２５で道路上位置表示候補の位置とＧＰＳ航法位置との距離による道路上位置表示の更新処理を行うと判別したときには、後述する図６に示すその処理を行うこととなる。その後、図示の例ではステップＳ２５でこの処理を行わないと判別したときと共にステップＳ２７に進み、複数判別用処理時の総合判別用処理を行うか否かの判別を行う。この判別に際しても前記と同様に、図１の処理要素選択部２１で予めそのような処理を行うものと設定しているとき、ステップＳ２７において複数判別用処理時の総合判別用処理を行うものと判別し、ステップＳ２８において後述する図８に示すような同処理を行う。
【００６０】
その後ステップＳ２８で同処理を行った後、及びステップＳ２７において同処理を行わないと判別したときと共にステップＳ２９に進み、選択した比較要素に対応したしきい値を読み込む。次いで選択した比較要素の値はしきい値を超えたか否かを判別し（ステップＳ３０）、そのしきい値を超えていないと判別したときには、道路上位置表示候補の位置は自立航法やＧＰＳ航法で演算した現在位置と、方位や距離等の点で所定値以上異なっていないことにより、その道路上位置表示候補は適切なものと判別する（ステップＳ３１）。それに対してステップＳ３０において、選択した比較要素の値はしきい値を超えていると判別したときには、道路上位置表示候補は不適切であると判別する（ステップＳ３２）。
【００６１】
上記処理により、道路上位置表示候補は適切であるか否かが判別され、それにより図２のステップＳ８以降の処理がなされ、道路上位置表示候補の道路位置と自立航法やＧＰＳ航法で得た現在位置と、方位や距離の点で大きく異なっているときには、道路上位置を移動させず待機状態として、その後ステップＳ１に戻って前記作動を繰り返す内、ステップＳ３０の判別でしきい値を超えていない状態になったと判別したとき、道路上位置をその位置に移動することとなる。
【００６２】
図４のステップＳ２１における道路上位置表示候補の道路方位と自立航法方位との方位差による道路上位置表示候補の更新判別用処理は、例えば図５にように作動させることができる。即ち、図５の例においては最初自立航法による自車方位（ＨＪ）の取り込みを行う（ステップＳ４１）。この作動は図１の自立航法現在位置演算部７で、自立航法データ入力部における走行方位計測部で計測した方位を取り込むことによってなされる。
【００６３】
次いで道路上位置表示候補の道路の方位（ＨＭ）を検出する（ステップＳ４２）。この検出は図１の道路上位置表示候補検出部１３で道路上位置表示候補を検出したとき、その候補が存在する道路におけるその位置の道路の方向を検出することにより行うことができる。その後道路上位置表示候補の道路方位と自立航法による自車方位の差を演算する（ステップＳ４３）。この作動は前記ステップＳ４１で取り込んだ自車方位（ＨＪ）と、ステップＳ４２で検出した道路上位置表示候補の道路方位（ＨＭ）との差を演算することにより行う。これらの処理は、図１の方位差検出処理部２２の各機能部によって行う。その後図示の例ではこの演算値を後の処理で用いるために記憶する（ステップＳ４４）。
【００６４】
図４のステップＳ２４における道路上位置表示候補の位置と自立航法位置との距離による道路上位置表示の更新判別処理は、例えば図６に示すように作動させることができる。即ち、図６の例においては最初自立航法による自車位置の取り込みを行う（ステップＳ５１）。この作動は図１の自立航法現在位置演算部７で演算したデータを取り込むことにより行う。次いで道路上位置表示候補の道路上の位置を検出する（ステップＳ５２）。この検出は図１の道路上位置表示候補検出部１３で道路上位置表示候補を検出したとき、その候補が存在する道路上の位置を検出することにより行う。
【００６５】
その後前記のようにして得られた道路上位置表示候補の位置と自立航法位置との距離を演算する（ステップＳ５３）。これらの作動は図１の位置間距離検出処理部２６における、道路上位置表示候補道路上位置検出部２７と、自立航法位置取込部２８と、これらのデータを用いて演算する位置間距離演算部３０の作動によって行う。図６の例ではその後、この演算値を後の処理に使用するために記憶する（ステップＳ５４）。
【００６６】
図２のステップＳ２６における道路上位置表示候補の位置とＧＰＳ航法位置との距離による道路上位置表示更新判別用処理は、例えば図７のようにして行うことができる。図７に示す例においては最初ＧＰＳ航法は適正に作動可能な状態であるか否かを判別する（ステップＳ６１）。ここで例えば正常に受信できる衛星の数が不足する等の、適正に作動可能な状態ではないと判別したときには以降の処理を行うことなく中止する（ステップＳ６６）。
【００６７】
ステップＳ６１でＧＰＳ航法は適正に作動可能な状態であると判別したときには、ＧＰＳ航法によって現在位置を演算する（ステップＳ６２）。次いで道路上位置表示候補の道路上の位置を検出する（ステップＳ６３）。この道路上位置表示候補の検出に際しては、先に得られたＧＰＳ航法による現在位置に基づいて道路上位置表示候補の検出を行うことができるが、その外自立航法によって得られた現在位置に基づく道路上位置表示候補の検出を行っても良い。
【００６８】
即ち、通常通り自立航法による現在位置に基づき道路上位置表示候補の検出を行っているとき、道路上位置表示候補による自車位置の移動が適切であるか否かの判別に際しては、その道路上位置表示候補の位置と別途ＧＰＳ航法で演算した現在位置との距離を演算して判別する処理を行うことも可能である。その後道路上位置表示候補の位置とＧＰＳ航法位置の距離を演算する（ステップＳ６４）。その演算結果は後の処理のために記憶する（ステップＳ６５）。
【００６９】
図２のステップＳ２８における複数判別処理時の総合判別用処理は、例えば図８のように行うことができる。即ち、図８に示す複数判別処理時の総合判別用処理においては、最初複数の比較要素の値を求めたか否かの判別を行い、複数の比較要素の値を求めずにこの処理に至ったものは排除する。したがって、ここで複数の比較要素の値を求めていないと判別したときは、この処理は不要とする（ステップＳ７５）。次いで複数の比較要素において前記のようにして演算した演算値を全て取り込む（ステップＳ７２）。その後それらの演算値について、予め定めている重み付け等に基づき総合値を演算し（ステップＳ７３）、ステップＳ７４でその演算値を記憶する。
【００７０】
前記図５〜図８に示す各要素での処理を行った後は、図４のステップＳ２９以降において、各々の処理に対応したしきい値を読み込み（ステップＳ２９）、選択した比較要素の値はしきい値を超えたか否かを判別し（ステップＳ３０）、その判別結果によって、道路上位置表示候補の表示の更新処理を行うことは前記の通りである。
【００７１】
上記のような機能ブロックの構成、及び作動フローによる作動処理を行うことにより、例えば図９及び図１０に示すような道路上位置表示の移動処理がなされる。即ち図９及び図１０には自立航法によって現在位置を定常的に演算し、更に所定時間毎にその現在位置に基づき道路上位置表示候補を取得する例を示している。図９（ａ）はそのような定常的な処理を行うときの態様を示しており、道路Ｒ上を走行する車両の自立航法位置がＪ１１のとき、道路Ｒに対する道路上位置表示候補の位置はＭ１１となっている。
【００７２】
その後例えば５０ｍｓ毎の自立航法位置の演算により、先の位置に対する自立航法位置の更新処理を行う。それらの自立航法位置の移動した分だけ道路上位置表示の位置も移動する。その後例えば５００ｍｓ毎に例えば投影法によるマップマッチング処理を行い、図示の例では自立航法位置がＪ１２となったときマップマッチング処理を行うことにより、道路上位置表示の位置Ｍ１２が得られ、自立航法位置Ｊ１２を道路上位置表示の位置Ｍ１２と同じ位置であるＪ１２’の位置に修正する。その後の走行によっても同様の作動が行われ、自立航法位置がＪ１３になったとき、自立航法による走行距離分だけ道路上位置表示の位置も移動し、道路上位置表示位置Ｍ１３となる。
【００７３】
更に図９（ａ）における現在の自立航法位置Ｊ１４においては、現在の道路上位置Ｍ１４となる。この間に自立航法位置が道路から所定距離離れたとき、ＧＰＳ航法によって現在位置を演算し、その現在位置に対応した道路上位置表示を行う。
【００７４】
更に車両が走行し、道路Ｒの曲がり角に来たときの態様を図９（ｂ）に示している。同図の例においては、同図（ａ）のような処理によって自立航法位置とその移動に対応した道路上に表示している自車位置の移動処理を行い、所定時間毎に投影法によるマップマッチングを行って自立航法に現在位置を修正しする作動を行う。これらの作動は図９（ｂ）において、自立航法位置Ｊ２１で投影法によるマップマッチング処理を行って道路上位置表示Ｍ２１が得られ、ここに自立航法位置も修正して自立航法位置Ｊ２１’となる。
【００７５】
その後自立航法位置がＪ２２、２３、２４、２５と移動するのにつれて、その移動距離分だけ道路上位置表示もＭ２２、２３、２４、２５と移動する。図示の例では自立航法位置Ｊ２６の位置で再び投影法によるマップマッチング処理を行い、道路上位置表示Ｍ２６が得られ、自立航法位置については同じ位置に自立航法位置Ｊ２６’とする。その後同様の走行と処理を行い、自立航法位置Ｊ２７で道路上位置表示も移動してＭ２７になった後、道路Ｒが曲がり角で直角に曲がっているのに対して、次の自立航法位置はその曲がり角を通り過ぎた位置Ｊ２８となっている。この時、従来は前記図１２で説明したように、道路上位置表示Ｍ２７の位置から自立航法の走行距離分移動すると、道路上位置表示の位置は本来Ｍ２８’となって、曲がり角を曲がった後の位置となる。
【００７６】
それに対して本発明における図９（ｂ）の例においては、自立航法位置Ｊ２８の走行方位と道路上位置表示候補Ｍ２８’が存在する道路の方位とのなす角αが予め設定した例えば４５度等のしきい値より大きいので、道路上位置表示候補Ｍ２８’への移動は適切ではないと判別し、道路の形状リンク端である道路の曲がり角迄道路上位置表示を進めてこの位置Ｔで停止させる。それ以降の本発明における作動態様を図９（ｃ）に示しており、前記自立航法位置Ｊ２８以降、Ｊ２９、３０、３１と進んでも、自車両の走行方位と道路上位置表示候補が存在する道路の方位との差がβで所定角度以上のため、自立航法位置Ｊ２８以降も道路上位置表示はＴの位置で停止したままとなる。
【００７７】
図１０にはその後の他の作動態様を示しており、図１０（ａ）に示すように自立航法位置Ｊ３１で車両が実際の曲がり角で曲がり始めたとき、その角度変化に応じて前記Ｔの位置で停止したまま回転し、例えば４５度等の所定の角度以内になったとき、道路上位置表示は移動可能となる。図１０（ｂ）の例では、自立航法位置Ｊ３２で道路上位置表示はＭ３２の位置に移動表示される。その後図１０（ｃ）に示すように自立航法位置がＪ３３と進み、その後自立航法位置３４の位置でマップマッチング処理が行われ、道路上位置表示はＭ３４となり、自立航法位置はこの位置と同じ位置であるＪ３４’に修正される。更に自立航法位置がＪ３５となると、通常の状態と同様に自立航法位置の方位と、道路上位置表示の存在する道路の方位差が少なく、定常的な道路上位置表示の更新が継続する。
【００７８】
本発明は上記に詳述したような作動を行う結果、前記図１２の従来例の作動に対して、本発明は図１１のように作動し、従来の問題点を解決することができる。即ち、図１１（ａ）に示すように自立航法位置がＪ１、Ｊ２と進み、Ｊ３では道路Ｒの曲がり角を過ぎてしまったときには、道路上位置表示がＭ１、Ｍ２と進んだ後、道路の曲がり角の停止位置Ｔで道路上位置表示を停止する。その後自立航法位置がＪ４、Ｊ５と進んでも道路上位置表示は停止したままとなる。
【００７９】
また、図１１（ｂ）に示すように、自立航法位置Ｊ６の時実際にに車両が曲がり、それに対応して曲がり角の停止位置Ｔで回転し、その後自立航法位置がＪ７、Ｊ８、Ｊ９と進むにつれて道路上位置表示もＭ７、Ｍ８、Ｍ９と移動する。その後前記図１０（ｃ）の自立航法位置Ｊ３４と同様に、マップマッチングを行った時に自立航法位置も道路上位置表示の位置に修正され、以降の作動が継続する。したがって、図１２に示すようなカニ走りや急速な戻り移動等の奇異な表示が行われなくなることがわかる。
【００８０】
本発明は前記の実施例以外にも種々の態様で実施することができ、例えば前記実施例では、自立航法とＧＰＳ航法を備えた現在広く用いられている車両用のナビゲーション装置の例を示したが、例えば各種携帯用ナビゲーション装置のようにＧＰＳ航法のみによって現在位置を演算する装置においても、現在位置を地図の道路上に表示するためマップマッチングを行うとき、前記従来例と同様の問題を生じ、本発明は前記手法によってこれを解決することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  自立航法データ入力部
２  走行距離計測部
３  走行方位計測部
４  ＧＰＳデータ取込部
５  現在位置演算部
６  第１所定時間経過検出部
７  自立航法現在位置演算部
８  ＧＰＳ航法適正作動検出部
９  ＧＰＳ航法現在位置演算部
１０  地図データ入力部
１１  道路上位置表示処理部
１２  単位移動距離演算部
１３  道路上位置表示候補検出部
１４  マップマッチング演算部
１５  第２所定時間経過検出部
１６  マップマッチング候補検出部
１７  自立航法利用マップマッチング候補検出部
１８  ＧＰＳ航法利用判別部
１９  ＧＰＳ航法利用マップマッチング候補検出部
２０  道路上位置表示適否判別処理部
２１  処理要素選択部
２２  方位差検出処理部
２３  道路上位置表示候補道路方位検出部
２４  自立航法方位取込部
２５  方位差検出部
２６  位置間距離検出処理部
２７  道路上位置表示候補道路上位置検出部
２８  自立航法位置取込部
２９  ＧＰＳ航法位置取込部
３０  位置間距離演算部
３１  複数比較要素演算部
３２  しきい値設定部
３３  道路上位置表示適否判別部
３４  道路上位置表示出力部
３５  地図表示装置
【図１】
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【図２】
2011038860.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011038860.tif 000011
【図１０】
2011038860.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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