(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の現在位置を算出する現在位置算出装置であって、
道路地図を表す道路地図データを記憶する手段と、
既に算出されている現在位置に、移動体の走行方位と移動距離より求まる移動体の変位を加えて移動体の測定位置を算出する手段と、
衛星を用いた測位システムを利用して求まる移動体の位置を受信位置として得る手段と、
一定距離移動毎もしくは一定時間経過毎に、前記道路地図データを参照し、当該時点において算出されている測定位置に最も整合する道路上の位置をマップマッチング位置として算出する手段と、
算出された測定位置と受信位置の差が、所定のしきい値以上の場合、現在位置を受信位置に修正し、前記所定のしきい値未満の場合、現在位置を測定位置に修正する第１修正手段と、
算出されたマップマッチング位置と受信位置の差が、前記所定のしきい値未満の場合、現在位置をマップマッチング位置に更新し、前記所定のしきい値以上の場合、現在位置をマップマッチング位置に更新しない第２修正手段と、を有し、
前記第１修正手段は、
前記第２修正手段により現在位置が更新されない場合に、現在位置の修正を行うこと、
を特徴とする現在位置算出装置。
【請求項２】
請求項１記載の現在位置算出装置であって、
前記第２修正手段は、算出されたマップマッチング位置が、前回算出されたマップマッチング位置と同じ道路上にあり、かつ、既に算出された現在位置が前回算出されたマップマッチング位置に更新されている場合には、現在位置を算出されたマップマッチング位置に更新すること、
を特徴とする現在位置算出装置。
【請求項３】
移動体の現在位置を算出する方法であって、
既に算出されている現在位置に、移動体の走行方位と移動距離より求まる移動体の変位を加えて移動体の測定位置を算出するステップと、
衛星を用いた測位システムを利用して求まる移動体の位置を受信位置として得るステップと、
一定距離移動毎もしくは一定時間経過毎に、予め用意した道路地図データを参照し、当該時点において算出されている測定位置に最も整合する道路上の位置をマップマッチング位置として算出するステップと、
算出された測定位置と受信位置の差が、所定のしきい値以上の場合、現在位置を受信位置に修正し、前記所定のしきい値未満の場合、現在位置を測定位置に修正する第１修正ステップと、
算出されたマップマッチング位置と受信位置の差が、前記所定のしきい値未満の場合、現在位置をマップマッチング位置に更新し、前記所定のしきい値以上の場合、現在位置をマップマッチング位置に更新しない第２修正ステップと、を有し、
前記第１修正ステップは、
前記第２修正手段により現在位置が更新されない場合に、現在位置の修正を行うこと、
を特徴とする方法。
【請求項４】
電子計算機によって読み取られ実行されるプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記プログラムは、
既に算出されている現在位置に、移動体の走行方位と移動距離より求まる移動体の変位を加えて移動体の測定位置を算出するステップと、
衛星を用いた測位システムを利用して求まる移動体の位置を受信位置として得るステップと、
一定距離移動毎もしくは一定時間経過毎に、前記電子計算機に記憶されている道路地図データを参照し、当該時点において算出されている測定位置に最も整合する道路上の位置をマップマッチング位置として算出するステップと、
算出された測定位置と受信位置の差が、所定のしきい値以上の場合、現在位置を受信位置に修正し、前記所定のしきい値未満の場合、現在位置を測定位置に修正する第１修正ステップと、
算出されたマップマッチング位置と受信位置の差が、前記所定のしきい値未満の場合、現在位置をマップマッチング位置に更新し、前記所定のしきい値以上の場合、現在位置をマップマッチング位置に更新しない第２修正ステップと、を前記電子計算機に実行させるプログラムであり、
前記第１修正ステップは、
前記第２修正手段により現在位置が更新されない場合に、現在位置の修正を行うこと、
を特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載されるナビゲーション装置などにおいて現在位置を算出する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、自動車に搭載されるナビゲーション装置では、マップマッチングと呼ばれる技術によって車両の現在位置を算出し、地図上の表示することが行われている。
【０００３】
このマップマッチングの技術では、たとえば、次のように現在位置を算出し、表示している。
【０００４】
すなわち、まず、車速センサや方位センサなどを用いて求めた走行距離、走行方位より、最後に算出した現在位置に対する車両の相対変位を求める。そして、これを最後に算出した現在位置に加えることにより、今回の測定位置を求め、この測定位置を現在位置とし、これを表示する処理を繰り返す。
【０００５】
そして、測定位置を求める時間的または距離的間隔より大きい時間的または距離的間隔毎に、道路地図データを参照し、現在位置や走行方位に最も整合する道路上の地点を、その道路上の地点と現在位置との間の距離や、その道路の方向などを考慮して求め、この地点を現在位置とし、これを表示する。
【０００６】
また、従来、測定位置に誤差が含まれることを考慮し、GPS(Global Positioning System)受信機を利用して得られる位置（以下、「GPS位置」と言う）と、前述した測定位置とを比較し、所定値以上、両者が離れている場合には、測定位置に代えてGPS位置を現在位置とすることが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記マップマッチングの技術に、GPS受信機を利用して仮現在位置を補正する技術を適用した場合、次のような不具合が生じる。
【０００８】
たとえば、道路地図データに登録されていない道路を走行している場合に近くに道路地図データに登録されている他の道路が存在し、この他の道路上にマップマッチングによって誤った現在位置が算出された場合や、道路地図データに登録された道路を走行している場合に近くに道路地図データに登録されている他の道路が存在し、この他の道路上にマップマッチングによって誤った現在位置が算出された場合には、この他の道路上に現在位置が表示されることになる。しかし、次にこの現在位置を基準として算出された測定位置がGPS位置と所定値以上離れている場合には、マップマッチングで求めた他の道路上の現在位置と離れた位置にあるGPS位置が現在位置として表示されることになる。
【０００９】
結果、このような場合には、飛び飛びの位置に現在位置が表示されることになる。
【００１０】
そこで、本発明は、飛び飛びの位置に現在位置が表示されることを、より防ぐことができる現在位置算出装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、たとえば、移動体の現在位置を算出する現在位置算出装置であって、
道路地図を表す道路地図データを記憶する手段と、
当該時点において算出されている現在位置に、当該最後に算出された現在位置の算出以降の移動体の走行方位と移動距離より求まる移動体の変位を加えた位置を現在位置として算出する手段と、
衛星を用いた測位システムを利用して求まる移動体の位置を受信位置として得る手段と、
算出された現在位置と受信位置の差が前記所定のしきい値以上の場合に、現在位置を受信位置に修正する第１修正手段と、
一定距離移動毎もしくは一定時間経過毎に、前記道路地図データを参照し、当該時点において算出されている測定位置もしくは現在位置に最も整合する道路上の位置をマップマッチング位置として算出し、マップマッチング位置と受信位置の差が前記所定のしきい値未満の場合には、現在位置を算出したマップマッチング位置に更新し、マップマッチング位置と受信位置の差が前記所定のしきい値以上の場合には現在位置を算出したマップマッチング位置に更新しない第２修正手段とを有することを特徴とする現在位置算出装置を提供する。
【００１２】
このような現在位置算出装置によれば、第２修正手段は、マップマッチング位置と受信位置の差が前記所定のしきい値以上の場合には現在位置を算出したマップマッチング位置に更新しないので、その直後に、第１修正手段によって、現在位置が、これと離れた位置にある受信位置に修正されることもない。
【００１３】
したがって、前述した場合などにおいて、飛び飛びの位置に現在位置が表示されるを防ぐことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る現在位置算出装置の一実施形態を、車載用ナビゲーション装置への適用を例にとり説明する。
【００１５】
図１に、本実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す。
【００１６】
図中、１はマイクロプロセッサやメモリから構成される処理装置、２は表示装置、３は地図データが記憶されたCD-ROMなどの記憶媒体のアクセスを担うドライブ装置、４は利用者の指示の入力を受け付ける入力装置、５は車速センサや方位センサなどから構成されるセンサ装置、６はGPS受信機である。
【００１７】
次に、ドライブ装置３に装着されるCD-ROMなどの記憶媒体に記録された地図データを図２に示す。
【００１８】
ここで、ドライブ装置３に装着されるCD-ROMなどの記憶媒体に記録された地図データについて説明する。
【００１９】
地図データは、メッシュと呼ばれる矩形の地理的範囲毎に用意される。各メッシュの地図データは、図２に示すように、各道路毎に設けられた道路データ２１より構成され、道路データ２１は、道路情報２２と、リンク情報２３よりより構成される。
【００２０】
道路情報２２には、道路を一意に表す道路番号２６と、道路の名称を表す道路名称２４と、その道路の種別（有料道路、国道、県道）などを表す道路種別２７と、その他の道路の情報を表すその他属性２５が含まれる。
【００２１】
また、リンク情報２３には、道路を構成する各リンクについて設けられた、リンクの情報を表すリンクデータ２８が含まれる。ここで、リンクは、道路の形状位置を集合として近似する直線である。
【００２２】
リンクデータ２８は、リンクを一意に表すリンク番号２９と、そのリンクのコスト３０が記述される。
【００２３】
また、リンクデータ２８は、その両端の点である２つのノードについて、それぞれ、ノードを一意に示すノード番号３２と、ノードの位置を表すノード座標３５と、そのノードとリンクを介して連結する全てのノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト３４を含む。ここで、リンク同士の連結は必ずノードにおいて行われる。たとえば、十字路では、その中心にノードが設けられ、この中心に設けられたノードに４つのリンクが連結する。そして、この場合、中心に設けられたノードの隣接ノード番号リスト３４には、自ノードに連結する４つのリンクの他端の４つのノードのノード番号が記述される。
【００２４】
このような構成において、処理装置１は、センサ装置５の方位センサから入力する車両の走行方位変位を前回求めた走行方位に加えることに今回の走行方位を算出する処理を繰り返す。また、処理装置１は車速センサから入力する車速を時間で積分し車両の走行距離を算出する処理を繰り返す。
【００２５】
そして、処理装置１は、一定距離車両が走行する毎に、算出した走行方位や走行距離の履歴より求まる、最後に現在位置を算出してから現在までの相対変位を、最後に算出した現在位置に加えることにより、今回の測定位置を求める処理を繰り返す。
【００２６】
また、処理装置は、後述するマップマッチング利用現在位置算出処理を行い、現在を算出する。
【００２７】
また、処理装置１は、算出された現在位置や、車両の進行方位や、入力装置５を介して利用者より指定された内容に基づき、ドライブ装置３を制御し地図データを読み出し、当該地図データの表す地図を表示装置２に表示する。また、この際、地図上に車両の現在位置と進行方位を表すマークを地図に重畳して表示したりする。
【００２８】
以下、前述したマップマッチング利用現在位置算出処理について説明する。
【００２９】
図３に、本実施形態に係るマップマッチング利用現在位置算出処理の手順を示す。
【００３０】
図示するように、この処理では、まず、前回マップマッチング処理を行った時点から一定距離（たとえば２０ｍ）進んだかどうかを判定し（ステップ３００）、進んでいない場合には、ＧＰＳ位置Ｐｇと測定位置Ｐ１との差の絶対値がしきい値Ｌｔｈ以上であるかどうかを調べる（ステップ３０４）。そして、しきい値Ｌｔｈ未満であれば、測定位置Ｐ１を現在位置として（ステップ３０７）、処理を終了し、しきい値Ｌｔｈ以上であれば、ＧＰＳ位置Ｐｇを現在位置として（ステップ３０６）、処理を終了する。
【００３１】
一方、ステップ３００において、前回マップマッチング処理を行った時点から一定距離（たとえば２０ｍ）進んだと判定された場合には、マップマッチングによってリンク上にリンク上現在位置Poを算出する（ステップ３０１）。すなわち、その時点で算出されている測定位置に最も整合するリンク上の地点を、そのリンク上の地点と測定位置との間の距離や、そのリンクの方向と走行方向の差などを考慮して求め、これをマップマッチング現在位置Poとする。
【００３２】
次に、算出したマップマッチング現在位置Poが、位置飛びしているかどうかを調べる（ステップ３０２）。具体的には、前回のマップマッチング利用現在位置算出処理によって求めた現在位置が、前回のマップマッチング利用現在位置算出処理のステップ３０１で求めたマップマッチング現在位置Ｐ０’であれば、この前回求めたマップマッチング現在位置Ｐ０’が位置するリンクを含む道路と、今回のマップマッチング利用現在位置算出処理のステップ３０１で求めたマップマッチング現在位置Ｐ０が位置するリンクを含む道路が異なる場合に位置飛びしていると判断する。また、前回のマップマッチング利用現在位置算出処理によって求めた現在位置が、測定位置p1やGPS位置Pgであれば、位置飛びしていると判断する。
【００３３】
そして、位置飛びしていないと判定されたならば、マップマッチング現在位置Ｐ０を現在位置として（ステップ３０５）、処理を終了する。
【００３４】
一方、位置飛びしていると判定された場合には、ＧＰＳ受信機６から得たＧＰＳ位置Ｐｇとマップマッチング現在位置P0の差の絶対値がしきい値Ｌｔｈ以上であるかどうかを調べる（ステップ３０３）。
【００３５】
そして、しきい値Ｌｔｈ未満であれば、マップマッチング現在位置Ｐ０を現在位置として（ステップ３０５）、処理を終了する。
【００３６】
一方、しきい値Ｌｔｈ以上であれば、さらに、ＧＰＳ位置Ｐｇと測定位置Ｐ１との差の絶対値がしきい値Ｌｔｈ以上であるかどうかを調べる（ステップ３０４）。そして、しきい値Ｌｔｈ未満であれば、測定位置Ｐ１を現在位置として（ステップ３０７）、処理を終了し、しきい値Ｌｔｈ以上であれば、ＧＰＳ位置Ｐｇを現在位置として（ステップ３０６）、処理を終了する。
【００３７】
以上の処理の結果、マップマッチングによって求めたマップマッチング現在位置Ｐ０を現在位置とすると、測定位置とGPS位置の差の絶対位置がLth以上であるために、その直後にGPS位置が現在位置として選択され、現在位置の表示の飛びが生じる場合には（ステップ３０３）、予め、マップマッチング現在位置Ｐ０を現在位置として採用せず、他の場合のみマップマッチング現在位置Ｐ０を現在位置として採用する。そして、マップマッチング現在位置Ｐ０を現在位置として採用しない場合には、測定位置とGPS位置の差の絶対位置がLth以上の場合に、GPS位置を、Lth未満の場合に測定位置を現在位置として選択する。
【００３８】
したがって、本実施形態によれば、従来の技術のように、飛び飛びの位置に現在位置が表示されることを防ぐことができる。
【００３９】
また、本実施形態における処理装置１は、CPUやメモリや適当なOSを備えた電子計算機であってよく、この場合、処理装置１が行う前記各処理は、CPUが、各処理の手順を記述したプログラムを実行することにより実現される。また、このばあい、これらのプログラムはCD-ROMなどの記憶媒体を介して、処理装置１に供給するようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、飛び飛びの位置に現在位置が表示されることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る地図データの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  処理装置
２  表示装置
３  ドライブ装置
４  入力装置
５  センサ装置
６  GPS受信機
【図１】
0004074373.tif 000002
【図２】
0004074373.tif 000003
【図３】
0004074373.tif 000004