(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の走行時に、移動体を案内する地図表示画面を表示部に表示する移動体用ナビゲーション装置において、
地図データを記憶する地図データ記憶部と、移動体の位置を検出する位置検出部とを有し、前記位置検出部からの出力で自車マークを地図表示画面上に移動させ、移動する自車マークと地図表示画面の表示オブジェクトとの位置関係から、自車マークが移動している位置状態を判断する自車マーク状態判定部と、この自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じて、地図表示画面の自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集する表示画面編集部と、前記自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じてマップマッチングの動作を変更するマップマッチング制御部とを備え、
前記マップマッチング制御部は、前記自車マーク状態判定部が判定した結果が水系のときに、周辺道路にマッチングしやすいようにマッチングの重み付けを変更し、周辺道路の検索範囲を広げることを特徴とする移動体用ナビゲーション装置。
【請求項２】
移動体の走行時に、移動体を案内する地図表示画面を表示部に表示する移動体用ナビゲーション装置において、
地図データを記憶する地図データ記憶部と、移動体の位置を検出する位置検出部とを有し、前記位置検出部からの出力で自車マークを地図表示画面上に移動させ、移動する自車マークと地図表示画面の表示オブジェクトとの位置関係から、自車マークが移動している位置状態を判断する自車マーク状態判定部と、この自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じて、地図表示画面の自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集する表示画面編集部と、前記自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じてマップマッチングの動作を変更するマップマッチング制御部とを備え、
前記表示画面編集部は、前記自車マーク状態判定部が判定した結果が水系のときに、自車マークを中心とした道路検索範囲を表示することを特徴とする移動体用ナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図表示画面上の自車マークが画面表示している表示オブジェクト（施設や河川、一方通行道路など）に進入したときに、マップマッチングを制御する移動体用ナビゲーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１７８５０２号公報に示された移動体用ナビゲーション装置では、道路以外のエリアを地図データベースに格納しておき、前記エリアの進入／脱出時にマップマッチングを制御し、例えば、駐車場に進入したとき、案内画面からマップ画面に切り替えて表示し、マップマッチング処理による位置修正を停止し、駐車場より脱出したとき、マップマッチング処理による位置修正を再開し、マップ画面より案内画面に切り替えるものが記載されている。
また、特開平４−２７３２８２号公報に示された移動体用ナビゲーション装置では、検出された現在車両位置を中心とする所定領域内に道路データを検索して現在車両位置を修正する際に、川等の本来車両が走行するはずのない領域を避けて現在車両位置を求めるものが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の移動体用ナビゲーション装置は、地図データベース内に格納されているエリアや領域を読み出し、マップマッチング制御や現在地を補正するものであり、これらは地図表示画面の表示オブジェクトの表示形式とは関連しないためにユーザーが認識する自車マークの動作とはなりにくい、つまり、自車マーク位置がずれるとユーザーは不安になるといった問題点があった。さらに特開平９−１７８５０２号公報に示された移動体用ナビゲーション装置の画面遷移では、案内画面から地図表示画面には切り替わるものの、これらはユーザーから見れば通常の案内画面から地図表示画面へ切替える動作との区別がつくものではなかった。
【０００４】
本発明は、移動体用ナビゲーション装置において、地図表示画面の表示オブジェクト（河川など）と自車マークとの位置関係から自車マークの位置状態を判定し、地図表示画面の自車マークが位置する表示オブジェクトの表示形式を変更してたり、ユーザーが認識し得るマップマッチング制御を行うことを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる移動体用ナビゲーション装置は、移動体を案内する地図表示画面を表示部に表示する移動体用ナビゲーション装置において、地図データを記憶する地図データ記憶部と、移動体の位置を検出する位置検出部とを有し、前記位置検出部からの出力で自車マークを地図表示画面上で移動させ、移動する自車マークと地図表示画面の表示オブジェクトとの位置関係から、自車マークが移動している位置状態を判断する自車マーク状態判定部と、この自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じて、地図表示画面の自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集する表示画面編集部と、前記自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じてマップマッチングの動作を変更するマップマッチング制御部とを備え、前記マップマッチング制御部は、前記自車マーク状態判定部が判定した結果が水系のときに、周辺道路にマッチングしやすいようにマッチングの重み付けを変更し、周辺道路の検索範囲を広げるものである。
【０００８】
また、移動体の走行時に、移動体を案内する地図表示画面を表示部に表示する移動体用ナビゲーション装置において、地図データを記憶する地図データ記憶部と、移動体の位置を検出する位置検出部とを有し、前記位置検出部からの出力で自車マークを地図表示画面上に移動させ、移動する自車マークと地図表示画面の表示オブジェクトとの位置関係から、自車マークが移動している位置状態を判断する自車マーク状態判定部と、この自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じて、地図表示画面の自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集する表示画面編集部と、前記自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じてマップマッチングの動作を変更するマップマッチング制御部とを備え、前記表示画面編集部は、前記自車マーク状態判定部が判定した結果が水系のときに、自車マークを中心とした道路検索範囲を表示するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による移動体用ナビゲーション装置の全体構成図である。図において、１１は地図データ記憶部、１２は車両の絶対位置を検出するためにＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信機、方位センサであるジャイロ、距離センサである車速パルスとから車両の概略位置を求め、地図データ記憶部１１から得られる地図データと概略位置からマップマッチングを行うマップマッチング制御部である。また、マップマッチング制御部１２は、自車マーク状態判定部１４から送信される自車マーク状態によりマップマッチングを強めたり弱めたりする（重み付け）制御を行う。１３は地図表示部であり、マップマッチング制御部１２から出力される自車位置と地図データ記憶部１１から読み出した地図データを重ねあわせて、自車位置更新タイミング毎に地図表示画面を作成する。また、地図表示画面作成毎に自車マーク状態判定部１４では自車位置及びポリゴン（表示オブジェクトの表示領域）データ，シンボル（表示オブジェクトの表示マーク）データをパラメータとして呼び出す。
【００１０】
１４は自車マーク状態判定部であり、地図表示部１３よりパラメータ設定された自車位置と表示オブジェクト（ポリゴンデータとそのシンボルデータ）の相関関係を求め、自車マーク状態を判定して、自車マーク判定結果をマップマッチング制御部１２と表示画面編集部１５に通知する。１５は表示画面編集部であり、自車マーク状態判定部１４の自車マーク状態判定結果に応じて、地図表示画面に施設案内図を重畳表示したり、当該ポリゴンやシンボルの色がえを行う。１６は表示画面を表示するディスプレイモニタなどの表示部である。
【００１１】
図２は図１のハードウエア構成図である。図において、２１は地図データ記憶部１１であるＤＶＤ―ＲＯＭ，ＣＤ−ＲＯＭなどのメディアから地図データを読み出すドライブである。２２は絶対位置や絶対方位を検出するセンサであるＧＰＳ受信機であり、２３は車両の旋回時の角速度を検出するジャイロである。２４は車両の所定走行距離毎に検出される車速パルスを発生する距離センサ機能を有する車速センサである。
【００１２】
２５はＩ／Ｆ（Interface）回路で、ドライブ２１から読み出した地図データと、ＧＰＳ受信機２２から通知された絶対位置や絶対方位と、ジャイロ２３の角速度と、車速センサ２４の車速パルス信号について、ナビＥＣＵ（ナビゲーションElectronic control unit）２６とのＩ／Ｆを司る。このナビＥＣＵ２６は、Ｉ／Ｆ回路２５から得た地図データ、絶対位置、絶対方位、角速度、車速パルス信号を外部メモリ２７に書き込み、図１のマップマッチング制御部１２と、地図表示部１３と、自車マーク状態判定部１４と、表示画面編集部１５のプログラムが後述する処理を行う。２８は表示部であり、表示画面編集部１５が作成した表示データを画面に表示するディスプレイモニタである。２９は注意音声などを発生するスピーカである。
【００１３】
次に実施の形態１の動作について、図３〜図８を参照しながら説明する。図３は実施の形態１の概略フローチャートである。図４は実施の形態１に示す自車マーク状態判定部の前段を示す詳細フローチャート、図５は同自車マーク状態判定部の後段を示す詳細フローチャートで、図４のａが図５のａに接続され、図４と図５で全体の詳細フローチャートを示す。図６は図４，図５の自車マーク状態判定部からの判定結果を用いるマップマッチング制御を示したフローチャートである。図７は自車マークがポリゴン内にいるかを判定する説明図である。図８は図４，図５の自車マーク状態判定部からの判定結果に応じて表示を変更編集した表示画面図である。
【００１４】
図３において、ステップ３１では、自車マーク座標と、自車マークに最も近い最上位に描画している表示オブジェクトのポリゴンの座標と、自車マークに最も近い表示オブジェクトの表示マークの座標とから自車マークが河川、海、湖、池などの水系にいるか、また、駐車場などの施設にいるか、あるいは一方通行道路にいるか、といった自車マーク状態を判定する。ステップ３２では、自車マーク状態が「駐車場などの施設にいる」つまり施設と判定された場合、表示画面を編集し、通常の表示画面とは異なる前記施設の詳細な情報を表示し、かつ表示オブジェクトのポリゴンや表示マークを色替えや枠を付加した編集表示を行う。一方、自車マーク状態が「水系にいる」つまり水系と判定された場合、自車マークを中心とした最大の道路検索範囲を表示する。さらに、自車マーク状態が「一方通行道路にいる」つまり一方通行と判定された場合、一方通行表示マークを色替えや枠を付加して編集表示を行う。ステップ３３では、前回の自車マーク状態が施設と判定された場合、道路外走行を行いやすいマップマッチングの制御を行い、水系と判定された場合は道路検索範囲を拡大してマップマッチングしやすくする制御を行う。
【００１５】
図４，図５は、図１の自車マーク状態判定部１４の詳細フローチャートである。ステップ４０１において、図１の地図表示部１３から自車マーク位置を得て自車マークの状態を不定とする。ステップ４０２において、地図表示部１３から施設・駐車場等のポリゴン座標を得る。ステップ４０３において、地図表示部１３から水系ポリゴン座標を得る。ステップ４０４において、地図表示部１３からシンボル座標と施設や一方通行といった属性などの付加情報を得る。
【００１６】
ステップ４０５において、最上位に地図表示を行うシンボルと自車マーク位置との相関（位置関係）を調べ、自車マーク位置から例えば５０ｍといった所定の範囲内にシンボルがある場合は、ステップ４０８に進む。ない場合は、ステップ４０６において、次に上位に地図表示を行う施設・駐車場のポリゴンと自車マーク位置との相関を調べ、図７で後述する施設・駐車場ポリゴン内に自車マーク位置がある場合は、ステップ４０９に進む。ない場合は、ステップ４０７において下位に地図表示を行う水系ポリゴンと自車マーク位置との相関を調べ、図７で後述する水系ポリゴン内に自車マーク位置がある場合は、ステップ４１０に進む。地図表示は水系などの背景ポリゴンを先に描画し、施設などの建物関係のポリゴンを次に描画し、最後に施設などのシンボルを描画するため、ここでは、水系ポリゴンについて下位、施設シンボルについて最上位と表記している。水系ポリゴン内に自車マーク位置がない場合は、リターンに進む。
【００１７】
次に、シンボルがある場合は、ステップ４０８において、自車マーク位置に最も近いシンボルと座標を求め、ステップ４１１に進む。
施設・駐車場ポリゴン内に自車マーク位置がある場合は、ステップ４０９において、施設・駐車場ポリゴンを特定して、自車マークの状態を駐車場としてリターンに進む。
水系ポリゴン内に自車マーク位置がある場合は、ステップ４１０において、水系ポリゴンを特定し、自車マークの状態を水系としてリターンに進む。
ステップ４１１において、当該シンボルが施設であれば、ステップ４１２に進み、自車マークの状態を駐車場として、リターンに進む。そうでなければステップ４１３に進み、当該シンボルが一方通行であればステップ４１４に進み、自車マークの状態を一方通行として、リターンに進み、そうでなければ、そのままリターンに進む。
【００１８】
図６は、自車マークの状態を使用したマップマッチング制御の詳細フローチャートである。ステップ５１は自車マーク状態が不定であればエンドへ進み、そうでなければステップ５２へ進む。ステップ５２は自車マーク状態が水系のときはステップ５４へ進み、そうでなければステップ５３へ進む。ステップ５３は自車マーク状態が駐車場のときはステップ５５へ進み、そうでなければエンドへ進む。
自車マーク状態が水系のときは、ステップ５４において、非マッチング状態であり、フリー走行している場合は道路の検索範囲を最大値として再度マッチングすべき道路を検索してエンドへ進む。
【００１９】
自車マーク状態が駐車場のときは、ステップ５５において、マップマッチング候補点の信頼度を低くし、自立航法している推測位置の信頼度を高くする。
補足すれば、前記マッチングすべき道路を検索した結果、当該道路が見つかった場合は、その道路上にマップマッチング候補点を設定し、フリー走行している推測位置との距離及び方位の一致度に応じて適切な信頼度をセットする。一方、前記マップマッチング候補点の信頼度が前記推測位置の信頼度よりも低く、所定値以上の差が発生した場合は、自車位置として推測位置をセットする。これにより道路にマップマッチングしている候補点を非表示とする。
【００２０】
図７は、自車マークがポリゴン範囲内にあるかどうかを示す説明図である。６０１は自車マークであり、６０２〜６０４は施設や敷地、水系を示す表示オブジェクトのポリゴンである。ここで、自車マーク６０１より横方向と縦方向に伸びる直線を求め、表示オブジェクトのポリゴン６０２〜６０４と前記直線の交点を求め、各ポリゴンの交点の座標が自車マークの上下左右にあるものを自車マーク上のポリゴンとする。前記交点は、横方向に関しては６０５〜６０８であり、縦方向に関しては６０９〜６１２である。ここで、前記各交点が自車マークの左右及び上下に奇数個あるかどうかを調べ、左右かつ上下方向に奇数個の交点がある場合は、前記６０２のポリゴンの内部に自車マークが存在することが分かる。
【００２１】
図８は、図１の表示画面編集部１５が自車マークの状態に応じて、表示画面を編集した表示画面例である。表示画面編集部１５は自車マークの状態が水系のときは、表示画面７０１とし、自車マークの状態が駐車場のときは、表示画面７０６を出力する。７０２は自車マークであり、水系ポリゴン７０３内に自車マーク７０２がある。このとき、道路検索最大範囲７０４を表示し、７０５は道路検索最大範囲内に含まれた道路を示し、実際は図６で示したように、この道路にマップマッチング候補点を設定することとなる。従って、ユーザーは自車マークが水系に入ったということ、及び、そのためにナビゲーション装置が道路の検索を開始したということを理解できる。
【００２２】
一方、７０６は自車マークの状態が駐車場のときの表示画面例である。７０７は図４，図５の詳細フローチャートに示した自車マーク７０８に最も近い施設シンボルの詳細情報であり、通常の案内画面や地図表示画面ではない当該シンボルやポリゴンの施設の詳細情報である。なお、図１の自車マーク状態判定部１４が求めた自車マーク上のポリゴンおよび最も近い施設シンボルについて、地図データフォーマットの前記これらのポリゴン及びシンボルデータに施設詳細情報へのオフセットを定義しておけば、図１の表示画面編集部１５は、容易に施設詳細情報を取得することができる。
【００２３】
このとき、施設シンボル７０９は、同施設シンボル７１２と異なり色替え表示を行い、ユーザーに所定の施設にいることを示している。このときユーザーは駐車場であると認識し、道路７１１にマップマッチングしないことを理解することができる。なお、施設シンボル７０９がない場合は、自車マーク上の施設・駐車場ポリゴン７０１の表示を変更することにより、ユーザーは駐車場であると認識することができる。なお、７０９は一方通行シンボルであってもよく、このときユーザーは一方通行道路であると認識し、一方通行道路を逆走している場合は、道路７１１にマップマッチングしないことを理解するし、そうでないときは一方通行道路を走行しているので逆走しないよう注意することができる。
【００２４】
前記実施の形態１においては、従来のマップマッチング制御内における判定である例えば、道路外走行時にＧＰＳ衛星信号が受信できなくなったことから地下駐車場を走行している可能性が高いと判定したときに、前記自車マーク状態判定部において自車マークの状態が駐車場と判定した場合は、マップマッチング候補点の信頼度を一層弱め、自立航法である推測位置の信頼度を一層高め、より推測位置に重みをおいても良い。
【００２５】
前記実施の形態１においては、従来のマップマッチング制御内における判定である例えば、道路外走行時に周辺の道路データに交差点が多いことから市街地の駐車場を走行している可能性が高いと判定したときに、自車マークの状態が駐車場と判定した場合は、マップマッチング候補点の信頼度を一層弱め、自立航法である推測位置の信頼度を一層高め、より推測位置に重みをおいてもよい。
【００２６】
前記実施の形態１においては、従来のマップマッチング制御内における判定である例えば、道路外走行している可能性が低いと判定したときに、自車マークの状態が駐車場と判定した場合は、自車マーク状態が不定のときと同様に処理する、または、前記各信頼度への重みを止める、あるいは弱めて、マップマッチング候補点に重みをおいてもよい。
【００２７】
前記実施の形態１においては、マップマッチング制御内における判定である例えば、道路外走行時に最後のマッチング道路がＳＡ／ＰＡの場合には、ＳＡ／ＰＡを走行している可能性が高いと判定するが、このときに、自車マークの状態が水系のときは、自車マークの状態が不定のときと同様に処理する、または前記各信頼度への重みを止めるものでもよい。これは海ほたるＳＡや由比ＰＡのような水系に極めて近いところにＳＡ／ＰＡが存在することがあり、このときは、ＳＡ／ＰＡを走行している可能性が高いことに重みをおくものである。
【００２８】
前記実施の形態１においては、自車マーク状態が不定以外のときは、ユーザーに注意を促すような音声を報知するものでもよい。
【００２９】
前記実施の形態１においては、自車マーク状態が一方通行のときは、マップマッチング制御内で一方通行逆走を判定しているときは、一方通行逆走しているマップマッチング候補点は誤マッチングの可能性が高いと判断して当該信頼度を一層弱めてもよいし、マップマッチング制御内で一方通行道路を正しく走行していると判定しているときは、当該道路のマップマッチング候補点は正しいと判断して当該信頼度を一層高めてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の移動体用ナビゲーション装置によれば、移動体の走行時に、移動体を案内する地図表示画面を表示部に表示する移動体用ナビゲーション装置において、地図データを記憶する地図データ記憶部と、移動体の位置を検出する位置検出部とを有し、前記位置検出部からの出力で自車マークを地図表示画面上に移動させ、移動する自車マークと地図表示画面の表示オブジェクトとの位置関係から、自車マークが移動している位置状態を判断する自車マーク状態判定部と、この自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じて、地図表示画面の自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集する表示画面編集部と、前記自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じてマップマッチングの動作を変更するマップマッチング制御部とを備えたものである。従って、ユーザーが認識できる地図表示画面の表示オブジェクトと自車マークとの位置関係から自車マークの位置状態を判定し、自車マークの位置状態に応じて、自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集することにより、ユーザーはマップマッチング制御結果である自車マークの動作について認識することができる。と共に、マップマッチング制御部は、自車マーク状態判定部が判定した結果が水系のときに、周辺道路にマッチングしやすいようにマッチングの重み付けを変更し、周辺道路の検索範囲を広げるので、検索範囲の拡大と合わせて、周辺道路にマッチングしやすくなる。
【００３３】
また、本発明の移動体用ナビゲーション装置によれば、移動体の走行時に、移動体を案内する地図表示画面を表示部に表示する移動体用ナビゲーション装置において、地図データを記憶する地図データ記憶部と、移動体の位置を検出する位置検出部とを有し、前記位置検出部からの出力で自車マークを地図表示画面上に移動させ、移動する自車マークと地図表示画面の表示オブジェクトとの位置関係から、自車マークが移動している位置状態を判断する自車マーク状態判定部と、この自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じて、地図表示画面の自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集する表示画面編集部と、前記自車マーク状態判定部が判定した自車マークの位置状態に応じてマップマッチングの動作を変更するマップマッチング制御部とを備えたものである。従って、ユーザーが認識できる地図表示画面の表示オブジェクトと自車マークとの位置関係から自車マークの位置状態を判定し、自車マークの位置状態に応じて、自車マークが位置する又は近接する表示オブジェクトの表示形式を変更編集することにより、ユーザーはマップマッチング制御結果である自車マークの動作について認識することができる。と共に、表示画面編集部は、自車マーク状態判定部が判定した結果が水系のときに、自車マークを中心とした道路検索範囲を表示するので、自車マークの位置状態を認識でき、たとえ、不良な自車マーク位置ずれなどが起こった場合でも、自車マークの外周に道路検索範囲が表示されているから、「水系に自車マークがあるので道路を探そうとしている」とユーザーは認識できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１による移動体用ナビゲーション装置の全体構成図である。
【図２】  図１のハードウエア構成図である。
【図３】  実施の形態１の概略フローチャートである。
【図４】  実施の形態１に示す自車マーク状態判定部の前段を示す詳細フローチャートである。
【図５】  同自車マーク状態判定部の後段を示す詳細フローチャートで、図４とで全体の詳細フローチャートを示す。
【図６】  実施の形態１におけるマップマッチング制御を示したフローチャートである。
【図７】  実施の形態１における自車マークがポリゴン内にいるかを判定する説明図である。
【図８】  実施の形態１における表示を変更編集した表示画面図である。
【符号の説明】
１１  地図データ記憶部              １２  マップマッチング制御部
１３  地図表示部                    １４  自車マーク状態判定部
１５  表示画面編集部                １６  表示部
２１  ドライブ                      ２２  ＧＰＳ受信機
２３  ジャイロ                      ２４  車速センサ
２５  Ｉ／Ｆ回路                    ２６  ナビＥＣＵ
２７  外部メモリ                    ２８  ディスプレイモニタ
２９  スピーカ。
【図１】
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【図２】
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【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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