JP2002310690A - ナビゲーションシステムにおける位置精度向上方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ナビシステムにおいて、地図情報の形式に関
係なく位置精度を向上させる。 【解決手段】 車載端末は、現在位置１１と走行履歴２
１〜２５をセンタに送信する。走行履歴としては、ＧＰ
Ｓ履歴（Ｃ）、車速履歴（Ｅ）、ジャイロ履歴（Ｆ）が
ある。センタでは、地図上のルートから、現在位置の近
くで走行履歴のパターンに類似のルートをパターンマッ
チングにより検索する。検索結果のルート上に、走行軌
跡と現在位置を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナビゲーションシ
ステムにおける位置精度向上方法に関する。本発明は、
更に、ナビゲーション装置とネットワークナビゲーショ
ンセンタとの間で通信を行い、センタからナビゲーショ
ン装置に地図情報を送信する通信型ナビゲーションシス
テムにおける位置精度向上方法に関する。なお、以下に
おいては、「ナビゲーション」は「ナビ」と略称する。

【０００２】

【従来の技術】ナビ装置とネットワークナビセンタとの
間で通信を行い、センタからナビ装置に地図情報を送信
する通信型ナビシステムが提案されている。この通信型
ナビシステムでは、センタ側が、地図データベース（Ｄ
Ｂ）及び案内ルート作成の機能を持つ。センタは、ナビ
装置から、自車位置、目的地の座標を受信すると、案内
ルートを作成し、案内ルート及び自車位置を表示した地
図情報をナビ装置に返信する。ナビ装置では、この地図
情報を使用して、地図、走行ルート及び自車位置を表示
画面上に表示する。

【０００３】これにより、ナビ装置の処理の負担を軽減
し、また、センタにおいて地図ＤＢを管理することによ
り、常に最新の地図情報を得ることができる。この通信
型ナビシステムでは、センタからナビ装置に送信される
地図は、ピクチャファイル形式の地図（ラスタ地図）と
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の、車両にＤＶＤ
又はＣＤを搭載した装置を使用するナビシステムにおい
ては、ＧＰＳシステムなどにより測定した自車位置に誤
差が含まれていた場合でも、マップマッチング法により
正確な位置を表示し、位置精度を向上させることができ
る。これは、ベクトル形式の地図情報を使用しているこ
とによる。これに対し、上記の通信型ナビシステムで
は、センタからナビ装置に送信するデータ量を低減する
ため、ピクチャファイル形式の地図を使用している。こ
のため、マップマッチング法による位置精度向上技術が
利用できない。

【０００５】したがって、通信型ナビ装置では、車両が
案内ルート上を走行中であるにもかかわらず、現在位置
計測の誤差により、表示画面上では、ルート以外の場所
を走行しているように表示される。これは、使用者にと
っては使いにくいものであるだけでなく、間違った案内
経路を示すことになるなど、ナビシステムそのものの性
能が低下する。

【０００６】本発明は、ナビシステムにおいて、地図情
報の形式に関係なく位置精度を向上させることを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明のナビシステ
ムにおける位置精度向上方法は、現在位置を検出し、地
図上に現在位置を表示するナビシステムにおいて、現在
位置と直近の走行履歴とに対応する地図上のルートを検
索し、検索したルート上に現在位置を表示する。

【０００８】直近の走行履歴としては、ＧＰＳによる測
定位置の履歴、車速の履歴、ジャイロの履歴などがあ
る。ＧＰＳの履歴の場合、過去に検出した数点の自車位
置を転結することにより、走行軌跡が得られる。車速の
履歴の場合、直線道路では車速が上昇しカーブでは低下
するので、走行してきた軌跡の形状が判断できる。ジャ
イロの履歴によれば、直進、右折、左折などから軌跡の
形状が判断できる。

【０００９】本発明によれば、走行履歴から車両が走行
してきた軌跡を判別し、自車位置に近いルートのパター
ンで、上記の軌跡履歴のパターンに対応するパターンを
検索する。そして、最も近いパターンのルートを選択す
ることで、ルート上の自車位置を判定することができ
る。これにより、計測した現在位置が誤差を含んでいた
としても、現在位置を地図情報の正しいルート上に示す
ことができる。

【００１０】本発明のナビシステムにおける位置精度向
上方法は、特に、前述の通信型ナビシステムに適してい
る。通信型ナビシステムでは、ナビ装置にはピクチャフ
ァイル形式の地図が送られるので、この場合、ナビ装置
からセンタに対して、自車位置と共に直近の走行履歴を
送信する。センタでは、受信した現在位置と直近の走行
履歴とに対応する地図上のルートを検索し、検索したル
ート上に現在位置を表示し、この現在位置を含む地図情
報をナビ装置に返信する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のナビシステムにおける位
置精度向上方法を、通信型ナビシステムに適用した例に
ついて、図を用いて説明する。図１は、ネットワークナ
ビセンタ１の構成を示し、図２は、車載端末１２（ナビ
装置）の構成を示す。図示の例は、双方向通信を使用し
た例である。

【００１２】図１のセンタ１において、送受信部２は、
公衆回線、インターネット回線又は無線通信を介して車
載端末１２と送受信を行う。複数の車載端末１２から受
信したデータは、端末管理部３において車載端末１２ご
とに記憶される。端末管理部３は、記憶したデータに基
づいて、車載端末１２ごとのナビのための処理を管理す
る。

【００１３】ナビ案内管理部４は、車載端末１２から受
信したデータに基づいて、案内情報作成部５、ルート演
算部６、画像作成部７を管理する。案内情報作成部５、
ルート演算部６、画像作成部７は、車載端末１２から受
信したデータに基づき、地図ＤＢ８から地図管理部９を
介して地図情報を読出し、案内情報の作成、案内ルート
の演算、画像の作成を実行する。なお、地図ＤＢ８で
は、地図情報はベクトル形式で保存されている。

【００１４】作成された案内情報、案内ルート及び画像
は、端末管理部３を介して送受信部２から該当の車載端
末１２に送信される。車両位置補正部１０では、車両の
現在位置、走行履歴及び地図情報から、車両の現在位置
を補正する。車両位置補正部１０の動作については後述
する。図２の車載端末１２において、送受信部１３は、
携帯電話回線、路車間通信、ビーコン、又は無線通信を
介してセンタ１と送受信を行う。センタ１から受信した
地図情報などは、送受信部１３、メモリ管理部１４、受
信情報管理部１５を介して、記憶部１６に格納される。
ＧＰＳ、ジャイロ、車速計などから得た車両情報が、車
両情報入力部１７からナビ機能管理部１８に入力され
る。また、車両情報は、測定の都度、記憶部１６に記憶
され、所定数の車両情報が、直近の走行履歴として更新
される。

【００１５】ナビ機能管理部１８は、車両情報入力部１
７から得た車両情報と、走行履歴と入力部１９からユー
ザにより入力されたデータを送受信部１３からセンタ１
に送信する。また、ナビ機能管理部１８は、センタ１か
ら受信した地図データと、車両情報入力部１７から入力
された車両情報に基づいて、案内情報管理部２０、ルー
ト管理部２１、画像管理部２２を管理する。案内情報管
理部２０、ルート管理部２１、画像管理部２２は、自車
位置に基づいて記憶部１６から地図情報を読出し、地図
画像、案内ルート及び案内情報を、ディスプレイ、スピ
ーカなどの出力部２３から出力する。

【００１６】以下、図１に示したセンタ１の車両位置補
正部１０の動作について説明する。図３は、車両位置補
正の原理を示し、図４は、車両位置補正部１０の処理を
示すフローチャートである図３（Ａ）は実際に車両がル
ート３２上を走行している状態を示す。車両において自
車位置を測定するＧＰＳシステムに測定誤差があると、
位置補正をしなければ、車載端末の画面上には、（Ｂ）
に示す表示がされる。車両の現在位置マーク３１は、案
内ルート３２から外れた位置にあることとなり、自車が
案内ルート３２の外を走行しているように表示される。

【００１７】図４において、車両位置補正部１０は、最
初に、車載端末１２から受信した現在位置に基づいて周
辺の地図を抽出する（Ｓ１）。次に、車載端末１２から
受信したデータから走行履歴を抽出する（Ｓ２）。ここ
で、走行履歴がＧＰＳ履歴である場合、図３（Ｃ）に示
すように、ＧＰＳで検出した位置検出点４１〜４５をつ
ないで、走行軌跡３３を得る（Ｓ３）。そして、この走
行軌跡３３のパターンにマッチングする形状を、現在位
置３１の近くの案内ルート３２から検索する（Ｓ４）。

【００１８】その結果、パターンが最も似た案内ルート
３２を検索すると、図３（Ｄ）に示すように、ＧＰＳで
検出した現在位置に最も近い位置に補正後の現在位置マ
ーク３１を表示する。図３（Ｅ）は、走行履歴が車速履
歴である場合の例を示す。ここで、車速を検出した点４
１〜４５における車速が（Ｅ）のようになるとする。す
なわち、直線路上の点４１、４３、４５では車速は大と
なり、カーブ地点４２、４４では、車速は小となる。こ
の場合、車速から得た走行軌跡は、（Ｄ）と同様とな
る。

【００１９】図３（Ｆ）は、走行履歴がジャイロ履歴で
ある場合の例を示す。ここで、ジャイロが検出した点４
１〜４５における履歴が（Ｆ）のようになるとする。す
なわち、カーブの地点では、ジャイロの履歴は、左又は
右へ旋回したことを検出する。この場合、ジャイロから
得た走行軌跡は、（Ｄ）と同様となる。以上説明したよ
うに、本例によれば、センタ１においてルート演算など
の必要な処理が行われるので、車載端末１２でのナビ処
理の負担が軽減される。また、走行履歴により現在位置
を補正しているので、車載端末１２での自車位置の検出
に誤差があったとしても、位置精度を向上させることが
できる。なお、従来使用されているマップマッチング法
を併用することにより、更に位置精度を向上させること
もできる。

【００２０】また、車載端末１２から受信した現在位置
又は走行履歴がＧＰＳにより測定されている場合、セン
タ１において、Ｄ−ＧＰＳ処理をかけることにより、更
に位置精度を向上させることができる。さらに、走行履
歴に基づいて、車両が一定速度を保って走行していると
判断される場合、車載端末１２における自車位置の検出
などの処理に要する時間を見込み、所定の時間分だけ先
の予想位置を算出し、これを車載端末に送信するように
することもできる。これにより、処理による時遅れに影
響されずに、正確に現在位置を表示することができるよ
うになる。

【００２１】なお、本発明の位置精度向上方法は、セン
タ１で行う処理について行われるだけではない。従来
の、車載端末１２にＣＤ、ＤＶＤを搭載したナビシステ
ムにおいても、走行履歴による自車位置の補正が可能で
あり、同様に位置精度を向上させることができる。図５
は図１のセンタの変形例を示し、図６は図２の車載端末
の変形例を示す。図示の例は、放送を利用した通信型ナ
ビとなっている。以下、図１及び図２と異なる点につい
てのみ説明する。

【００２２】本例では、車載端末１２からセンタ１へ
は、携帯電話回線、路車間通信、ビーコン、又は無線通
信から、公衆回線、インターネット回線又は無線通信を
介してデータが送信される。センタ１から各車載端末１
２へのデータの送信は、地上局又は通信衛星などの放送
局から放送され、アンテナにより各車載端末１２で受信
される。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、通信型ナビシステムに
おいて、地図情報の形式に関係なく位置精度を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のナビシステムを構成するセンタの構成
図である。

【図２】本発明のナビシステムを構成する車載端末の構
成図である。

【図３】図１のセンタにおける車両位置補正処理の原理
を示す図である。

【図４】図１のセンタの車両位置補正部の動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】図１の変形例を示す図である。

【図６】図２の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１…ネットワークナビセンタ ２…送受信部 ３…端末管理部 ４…ナビ案内管理部 ５…案内情報作成部 ６…ルート演算部 ７…画像作成部 ８…地図ＤＢ ９…地図管理部 １０…車両位置補正部 １２…車載端末 １３…送受信部 １４…メモリ管理部 １５…受信情報管理部 １６…記憶部 １７…車両情報入力部 １８…ナビ機能管理部 １９…入力部 ２０…案内情報管理部 ２１…ルート管理部 ２２…画像管理部 ２３…出力部 ３１…現在位置マーク ３２…案内ルート ３３…走行軌跡 ３４…送信部 ３５…受信部 ４１、４２、４３、４４、４５…ＧＰＳ位置検出点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐古 和也 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C032 HB22 HC08 HD26 2F029 AA02 AB01 AB03 AB07 AC02 AC14 AC19 AD01 5H180 AA01 BB02 BB04 CC02 CC12 CC30 FF04 FF07 FF13 FF22 FF27 FF33

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現在位置を検出し、地図上に現在位置を
   表示するナビゲーションシステムにおいて、 現在位置と直近の走行履歴とに対応する地図上のルート
   を検索し、 検索したルート上に現在位置を表示すること、 を特徴とするナビゲーションシステムにおける位置精度
   向上方法。
2. 【請求項２】 前記走行履歴が、ＧＰＳによる測定位置
   の履歴である請求項１に記載のナビゲーションシステム
   における位置精度向上方法。
3. 【請求項３】 前記走行履歴が、車速の履歴である請求
   項１に記載のナビゲーションシステムにおける位置精度
   向上方法。
4. 【請求項４】 前記走行履歴が、ジャイロの履歴である
   請求項１に記載のナビゲーションシステムにおける位置
   精度向上方法。
5. 【請求項５】 ネットワークナビゲーションセンタとナ
   ビ装置との間で通信をすることにより前記センタから前
   記ナビ装置に地図情報を送信するナビゲーションシステ
   ムにおいて、 前記ナビ装置は、自車位置と共に直近の走行履歴を前記
   センタに送信し、 前記センタは、受信した現在位置と直近の走行履歴とに
   対応する地図上のルートを検索し、 検索したルート上に現在位置を表示し、 この現在位置を含む地図情報を前記ナビ装置に送信する
   こと、 を特徴とするナビゲーションシステムにおける位置精度
   向上方法。
6. 【請求項６】 前記走行履歴が、ＧＰＳによる測定位置
   の履歴である請求項５に記載のナビゲーションシステム
   における位置精度向上方法。
7. 【請求項７】 前記走行履歴が、車速の履歴である請求
   項５に記載のナビゲーションシステムにおける位置精度
   向上方法。
8. 【請求項８】 前記走行履歴が、ジャイロの履歴である
   請求項５に記載のナビゲーションシステムにおける位置
   精度向上方法。
9. 【請求項９】 前記センタが、前記現在位置と地図デー
   タベースとに対してマップマッチング処理をかけて位置
   精度を向上させる請求項５〜８に記載のナビゲーション
   システムにおける位置精度向上方法。
10. 【請求項１０】 前記自車位置がＧＰＳにより検出され
    たものであり、前記センタは、前記自車位置に対してＤ
    −ＧＰＳ処理をかけ位置精度を向上させる請求項５〜９
    に記載のナビゲーションシステムにおける位置精度向上
    方法。
11. 【請求項１１】 前記センタは、ナビ装置の速度成分が
    一定量を保っている場合、所定の時間分だけ先の予想ナ
    ビ装置位置を前記ナビ装置に送信するナビゲーションシ
    ステムにおける位置精度向上方法。