JPH07294274A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地図情報記憶媒体から読み出した地図に載っ
ていない道路の通行記録が残せるようにする。 【構成】 地図に表示されていない表示外道路上に現在
地があると判定された場合に、測位データを連ねて描画
される軌跡データを表示外道路の道路データとして表示
外道路記憶用メモリ２３に保存する。これにより、地図
情報記憶媒体６の道路データに記載されていない抜け道
や裏道或いは路地などを通って移動したときでも、次回
の経路誘導に役立つよう表示外道路記憶用メモリ２３に
軌跡データを保存することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地図情報記憶媒体から
読み出した地図に載っていない道路の通行記録が残せる
ようにしたナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛星からの電波を利用して現在地を割り
出し、ＣＤ−ＲＯＭ等の地図情報記憶媒体から画面上に
読み出した地図に表示させ、目的地までの経路誘導に活
用できるナビゲーション装置が、車載用或いは個人携帯
用として普及し始めている。

【０００３】図５に示すナビゲーション装置１は、ＧＰ
Ｓ受信機２と走行距離センサ３等が接続された中央処理
装置４を有する。メディアコントローラと呼ばれる読み
取り装置５を介してＣＤ−ＲＯＭ等の地図情報記録媒体
６から読み込まれた地図データは、バッファメモリ７に
一旦格納されたのち、ディスプレイ装置８の画面に推定
現在地とともに表示される。表示制御装置９により制御
されるディスプレイ装置８には、画像メモリ１０に記憶
させた任意の地域の地図が表示でき、中央処理装置４に
接続されたリモコン装置に付いたキーボード１１上での
キー操作を通じて、現在地に至るまでの走行軌跡や、出
発地と目的地を最短距離で結ぶ予定走行経路等が表示で
きるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のナビゲーシ
ョン装置１は、地図上に描かれているか否かに拘わらず
現在地に至るまでの車両の移動軌跡を記憶限界走行距離
（例えば、２００Ｋｍ）の範囲内でバッファメモリ７に
格納して保存するようになっていた。従って、現在地か
ら記憶限界走行距離を溯った地点と現在地を結ぶ走行経
路を後で再現し、次回の経路誘導に役立てることは可能
であった。ただし、バッファメモリ７が記憶する移動軌
跡は一定時間ごとに更新されてしまうため、走行軌跡の
再現は走行直後の一定期間内に限られていた。このた
め、既に更新されてバッファメモリ７に保存されていな
い場所を再走行する場合、地図に載っている道路であれ
ばある程度思い起こすことができても、地図に載ってい
ない道路すなわち表示外道路に関しては手掛かりさえ掴
めないケースが殆どであった。また、地図に表示されな
い表示外道路には、例えば地図情報記憶媒体６が発行さ
れた後で新たに敷設された道路や、或いは道幅は狭いが
抜け道として利用される裏道などが含まれ、利用者にと
っては地図に表示された表示道路よりも重要な道路であ
ることもあり、従って表示外道路の走行軌跡を保存でき
ないことの損失は大きなものであった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決したものであり、推定航法又は電波航法により現在地
を測位し、地図情報記憶媒体から画面上に読み出した地
図に前記測位現在地を表示するナビゲーション装置にお
いて、前記測位現在地が前記地図に表示された表示道路
上にあるか又は該表示道路以外の表示外道路上にあるか
を判定する中央処理装置と、該中央処理装置が表示外道
路上にあると判定した現在地を連ねる軌跡データを表示
外道路の道路データとして記憶する表示外道路記憶用メ
モリとを具備することを特徴とするものである。

【０００６】また、本発明は、前記中央処理装置が、測
位現在地と最寄りの表示道路とを照合し、照合結果が測
位誤差範囲内にあるときに測位現在地をマップマッチン
グにより強制的に最寄りの表示道路上に移転して表示す
るとともに、前記照合結果が測位誤差範囲内になく、し
かも現在地を連ねる軌跡データに該当する表示道路が存
在しないときに、現在地が前記表示外道路上にあるもの
と認定することを特徴とするものである。

【０００７】さらに、本発明は、道路データをイメージ
データとして記憶する前記地図情報記憶媒体と、該地図
情報記憶媒体にイメージデータとして記憶された表示道
路のうち、前記照合対象となる表示道路の図形的特徴を
抽出し、該図形的特徴を測位誤差範囲内で軌跡データと
比較して照合する前記中央処理装置とで構成されたこ
と、或いは道路データをベクトルデータとして記憶する
前記地図情報記憶媒体と、該地図情報記憶媒体にベクト
ルデータとして記憶された表示道路のうち前記照合対象
となる表示道路に関するベクトルデータを、測位誤差範
囲内で軌跡データと比較して照合する前記中央処理装置
とで構成されたことを特徴とするものである。

【０００８】さらにまた、前記表示外道路記憶用メモリ
が、前記表示外道路の道路データを、測位現在地が予め
定めた一定距離だけ更新されるつど採取した測位データ
の集合として記憶すること、或いは前記表示外道路の道
路データを、直線区間と湾曲区間に分け、直線区間に関
しては両端の２点に関する測位データをもって、また湾
曲区間に関しては測位現在地が予め定めた一定距離だけ
更新されるつど採取した測位データの集合としてそれぞ
れ記憶すること、或いは前記表示外道路の道路データ
を、一定時間ごとに採取した測位データの集合として記
憶すること等を特徴とするものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図１ないし
図４を参照して説明する。図１は、本発明のナビゲーシ
ョン装置の一実施例を示す概略構成図、図２は、図１に
示した中央処理装置による表示外道路の記憶動作を説明
するためのフローチャート、図３は、図１に示した中央
処理装置による表示外道路の表示動作を説明するための
フローチャートである。

【００１０】図１に示すナビゲーション装置２１は、Ｇ
ＰＳ受信機２を電波航法手段として用いるものであり、
軍事上の理由からＧＰＳ受信機２の測位精度が１０ｍ〜
５０ｍと変動するため、ディスプレイ装置８への測位現
在地の表示にはマップマッチングが必要不可欠である。
マップマッチングとは、測位現在地と最寄りの表示道路
とを照合し、照合結果が測位誤差範囲内にあるときに測
位現在地を強制的に最寄りの表示道路上に移転して表示
することを指し、ここでは中央処理装置２２によって実
行される。この中央処理装置２２は、照合結果が測位誤
差範囲内になく、しかも現在地を連ねる軌跡データに該
当する表示道路が存在しないときに、現在地が表示外道
路上にあるものと認定し、表示外道路上にあるとされた
測位現在地を連ねる軌跡データを、道路データとして表
示外道路記憶用メモリ２３に記憶させる働きをする。

【００１１】表示外道路記憶用メモリ２３は、例えばリ
ングバッファやＥＥＰＲＯＭ或いはＳＲＡＭ等で構成さ
れ、バッファメモリ７や画像メモリ１０と同様、中央処
理装置２２にバス接続されており、前述のごとく、マッ
プマッチングにより現在地が表示外道路上にあると認定
されたときに、測位現在地が再び表示道路上に乗るまで
の軌跡データを表示外道路の道路データとして記憶す
る。また、実施例では、地図情報記憶媒体６として、道
路データをイメージデータとして記憶させたものを用い
ているため、中央処理装置２２は表示道路とこれに関連
する地名等を明確に区別した上でマップマッチングを行
う必要がある。このため、地図情報記憶媒体６にイメー
ジデータとして記憶された表示道路のうち、照合対象と
なる表示道路の図形的特徴を抽出し、抽出された図形的
特徴を測位誤差範囲内で軌跡データと比較して照合する
方法が用いられる。

【００１２】いま、表示外道路の保存を行うため、図２
のステップ（１０１）において、キーボード１１上から
走行軌跡の記憶モードを選択した上で、ＧＰＳ電波航法
に従って目的地に向けて走行していたものとする。ここ
で、図１のディスプレイ装置８に画面表示された地図上
で、直進中の道路Ｒ１の途中の地点Ａから地図に表示さ
れていない裏道等の表示外道路Ｒｘに進入したとする。
この場合、進入当初は地図に表示された道路と現在地と
の間の位置ずれεがＧＰＳ受信機２の測位誤差Ｄよりも
小さく、このためマップマッチングによる表示現在地の
強制移転機能が働き、ステップ（１０２）に続くステッ
プ（１０３）において、現在地は地図に描かれた道路す
なわち表示道路Ｒ１上に表示される。

【００１３】一方、直前まで走行していた表示道路を含
めた現在地周辺の表示道路と測位現在地との間の位置ず
れε、すなわち測位現在地から表示道路までの距離がＧ
ＰＳ受信機２の測位誤差Ｄを越えると、ステップ（１０
４）において、現在地が表示外道路Ｒｘ上にあるか否か
が判定される。この判定は、現在地に最も近い表示道路
Ｒ１の図形的特徴を測位誤差Ｄを限度に軌跡データと照
合することにより行われる。その場合、現在地に最も近
い表示道路Ｒ１の図形的特徴は、例えば表示道路が最も
近い交差点Ｃ（Ｘ，Ｙ）から真東に対して角度θで延び
る直線であるとして抽出され、これまで得られた軌跡デ
ータはそれまでの測位現在地を連ねる直線として最小二
乗法等を用いて近似される。そして、経度データＸと緯
度データＹを有する交差点Ｃから角度θで延びる直線と
軌跡データを連ねる近似直線とが数値的に特徴比較さ
れ、測位誤差Ｄの範囲内で一致しない場合に、現在地が
表示外道路Ｒｘ上にあると判定される。

【００１４】こうして表示外道路Ｒｘの走行が確認され
ると、続くステップ（１０５）において、マップマッチ
ングによる表示現在地の強制移転は中断され、ＧＰＳ受
信機２の出力から測位された現在地がそのまま地図上に
表示されるようになる。このマップマッチングの中断
は、現在地が地図上の道路に乗るまで継続的に行われ、
同時にまたこの間の表示外道路Ｒｘの走行軌跡データ
は、一定距離走行するごとに採取（サンプリング）さ
れ、地図情報の表示地区特定用インデックスとともに表
示外道路記憶用メモリ２３に保存される。採取された軌
跡データは、地図に表示された表示道路Ｒ１等における
軌跡データとは切り離して表示外道路記憶用メモリ２３
に保存することができるが、必要に応じて両方の軌跡デ
ータを対にして記憶させることも可能である。

【００１５】表示外道路記憶用メモリ２３内に格納され
た軌跡データは、次回同じ場所を走行するときに経路誘
導に利用することができる。その場合、まずキーボード
１１上から表示外道路の表示モードを選択する。これに
より、表示地区特定用インデックスに対応する地図情報
が画面表示されるのに合わせ、図３のステップ（２０
１）に続くステップ（２０２）において、表示外道路記
憶用メモリ２３内に記憶された表示外道路Ｒｘの道路デ
ータが読み出され、ディスプレイ装置８の画面に表示さ
れる。ディスプレイ装置８への表示は、一定距離を走行
するつどサンプリングされた軌跡データを点描するか、
又は点描された地点を連続する滑らかな線で結んで表示
することにより行われる。これにより、地図情報記憶媒
体６内には道路としての記載がない表示外道路Ｒｘであ
っても、前に走行したことのある道路で表示外道路記憶
用メモリ２３内に記憶してあるものは、いつでも表示外
道路記憶用メモリ２３から読み出してディスプレイ装置
８に画面表示させることができ、経路誘導に役立たせる
ことができる。

【００１６】このように、上記ナビゲーション装置２１
によれば、地図情報記憶媒体６の道路データに記載され
ていない抜け道や裏道或いは路地などを、次回の経路誘
導に役立つよう軌跡データとして保存することができ
る。また、現在地が表示道路以外にあることがはっきり
した場合は、マップマッチングによる整合を強行せず、
表示外道路Ｒｘの道路データとして表示外道路記憶用メ
モリ２３に記憶させるため、走行時の表示現在地と現実
との違和感を減らすことができる。また、道路や地名が
ともにイメージデータとして混在している地図であって
も、照合に必要な表示道路の図形的特徴を抽出した上で
現在地が表示道路Ｒ１上にあるか又は表示外道路Ｒｘ上
にあるかを判定することができ、また図形的特徴の抽出
も場所が特定された交差点からの角度をもって道路を数
値化するなどの方法で的確に対応することができる。さ
らに、表示外道路Ｒｘの道路データを、測位現在地が予
め定めた一定距離だけ更新されるつど採取した測位デー
タの集合として記憶することにより、直線路や湾曲路の
別に無関係に一定距離間隔で点描された通過地点の集合
として表示外道路Ｒｘを保存することができる。

【００１７】なお、上記実施例では、道路データがイメ
ージデータとして格納された地図情報記憶媒体６を用い
た場合を例にとったが、道路データがベクトルデータと
して格納された地図情報記憶媒体を用いることもでき
る。この場合、地図情報記録媒体に記録するベクトルデ
ータは、例えば図４に示したように、道路を両端の節点
を結ぶ直線の集合としてとらえ、各節点をその座標とそ
こに通ずる道路の数とそれぞれの道路角度及び連絡節点
について数値化して作成される。

【００１８】より詳しくは、節点番号と絶対位置座標と
分岐する道路数と連絡節点について、あらかじめ定めた
所定の様式に従って数値化する。すなわち、節点番号に
ついては、例えば２万５千分の１の地図を碁盤の目状に
数個のユニットに分解し、各ユニット内の節点ごとに最
大６５５３６個の連続番号（００００〜ＦＦＦＦｈ）が
付してある。その場合、地図上の節点は、北から南にか
けてＹ座標に沿ってソートし、Ｙ座標が同じものについ
ては、西から東にかけてＸ座標に沿ってソートし、ソー
ト順に従って番号付けする方法が取られる。また、節点
の絶対座標については、ＸＹ座標とも３２ビットを用い
ており、１ビットが実際の距離で０．５ｍｍに相当する
分解能をもつ。また、節点から分岐する道路数は、００
０１が行き止まりを、０００２が単なる変曲点を、００
０３がＴ字路又はＹ字路を、０００４が通常の交差点
を、０００５が５差路を表すように取り決めてある。ま
た、道路角度は、真東を基準にして０〜３５９度の範囲
で表され、計１６ビットの角度ビットのうち下位１２ビ
ットが実際の角度を表し、上位４ビットを連絡節点が同
じテーブル内に存在しないときのポインタとして利用で
きるようにしてある。連絡節点は、数値化の対象となる
節点に通ずる道路の他方の節点であり、必ず１以上の連
絡節点がその節点番号をもって付してある。

【００１９】この実施例の場合、照合対象となる表示道
路に関するベクトルデータを測位誤差範囲内で軌跡デー
タと比較して照合することができるので、イメージデー
タとして記憶された道路データのように表示道路の図形
的特徴を抽出するまでもなく、数値化されたベクトルデ
ータにより二次元平面上に描かれる軌跡どうしを数値的
に比較することで、簡単に照合することができる。

【００２０】また、前記実施例では、一定走行距離ごと
に表示外道路の道路データを表示外道路記憶用メモリ２
３に書き込む構成としたが、表示外道路記憶用メモリ２
３の記憶容量を節約するため、例えば表示外道路の道路
データを直線区間と湾曲区間に分け、湾曲区間について
は前記実施例と同様に測位現在地が予め定めた一定距離
だけ更新されるつど採取した測位データの集合として記
憶させるが、直線区間に関しては両端の２点に関する測
位データをもって記憶させることもできる。また、表示
外道路の道路データを、一定時間ごとに採取した測位デ
ータの集合として記憶させることもでき、その場合、道
路が混雑している場所とそうでない場所とが、記憶に残
された測位データ採取点の密集間隔として一目で判断で
きるようになる。

【００２１】また、表示外道路の記憶は、表示外道路記
憶用メモリ２３に限らず、バッファメモリ７の一部を利
用することも可能であり、またフロッピーディスク等の
補助記憶媒体に記憶させて表示外道路を保存することも
可能である。さらに、実施例では、航法手段を、ＧＰＳ
衛星からの電波に基づいて現在地を測位する電波航法手
段で構成したが、進路方位を示す旋回角度を検出する方
位センサと移動距離を測定する距離センサとから現在地
を推定する推測航法手段で構成することもできる。その
場合、推測航法とは言え自立航法であるため、受信電波
の乱れや電波受信に向かない地形条件等の影響を受ける
ことなく、継続的な現在地推定が可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地図に表示されていない表示外道路上に現在地があると
判定された場合に、測位データを連ねて描画される軌跡
データを表示外道路の道路データとして保存するように
したので、地図情報記憶媒体の道路データに記載されて
いない抜け道や裏道或いは路地などを通って移動したと
きでも、次回の経路誘導に役立つよう軌跡データを保存
することができる等の優れた効果を奏する。

【００２３】また、測位された現在地を最寄りの表示道
路と照合して整合させるマップマッチングによる照合の
結果、測位現在地が測位誤差範囲を越えて表示道路から
外れており、しかも現在地を連ねる軌跡データに該当す
る表示道路が存在しないと認定された場合に、測位現在
地が再び表示道路上に乗るまでの軌跡データを表示外道
路の道路データとして記憶するようにしたから、現在地
が表示道路以外にあるにも拘わらず、マップマッチング
による整合を強行することはなく、表示外道路の道路デ
ータとして保存する一方で、表示現在地と現実との違和
感を抑えることができる等の効果を奏する。

【００２４】また、道路データをイメージデータとして
記憶する地図情報記憶媒体を用いた場合、表示道路の図
形的特徴を測位誤差範囲内で軌跡データと比較して照合
するようにしたから、道路や地名がともにイメージデー
タとして混在している地図であっても、照合に必要な表
示道路の図形的特徴を抽出した上で現在地が表示道路上
にあるか又は表示外道路上にあるかを判定することがで
き、また図形的特徴の抽出も場所が特定された交差点か
らの角度をもって道路を数値化するなどの方法で的確に
対応することができる等の効果を奏する。

【００２５】さらにまた、道路データをベクトルデータ
として記憶する地図情報記憶媒体を用いた場合、照合対
象となる表示道路に関するベクトルデータを測位誤差範
囲内で軌跡データと比較して照合するようにしたから、
イメージデータとして記憶された道路データのように表
示道路の図形的特徴を抽出するまでもなく、数値化され
たベクトルデータにより二次元平面上に描かれる軌跡ど
うしを数値的に比較することで、簡単に照合できる等の
効果を奏する。

【００２６】また、表示外道路の道路データを、測位現
在地が予め定めた一定距離だけ更新されるつど採取した
測位データの集合として記憶することにより、直線路や
湾曲路の別に無関係に一定距離間隔で点描された通過地
点の集合として表示外道路を保存することができる等の
効果を奏する。

【００２７】また、表示外道路の道路データを、直線区
間と湾曲区間に分け、直線区間に関しては両端の２点に
関する測位データをもって、また湾曲区間に関しては測
位現在地が予め定めた一定距離だけ更新されるつど採取
した測位データの集合として記憶することにより、湾曲
区間に関しては記憶容量の節減は望めないが、直線区間
に関する道路データの記憶に必要な記憶容量の節約が可
能である等の効果を奏する。

【００２８】さらにまた、表示外道路の道路データを、
一定時間ごとに採取した測位データの集合として記憶す
ることにより、道路が混雑している場所とそうでない場
所とが、記憶に残された測位データ採取点の密集間隔と
して一目で判断できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のナビゲーション装置の一実施例を示す
概略構成図である。

【図２】図１に示した中央処理装置による表示外道路の
記憶動作を説明するためのフローチャートである。

【図３】図１に示した中央処理装置による表示外道路の
表示動作を説明するためのフローチャートである。

【図４】地図情報記憶媒体に格納された表示道路の道路
データの一例を示す図である。

【図５】従来のナビゲーション装置の一例を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

２ ＧＰＳ受信機 ３ 走行距離センサ ５ 読み取り装置 ６ 地図情報記憶媒体 ８ ディスプレイ装置 １１ キーボード ２１ ナビゲーション装置 ２２ 中央処理装置 ２３ 表示外道路記憶用メモリ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 推定航法又は電波航法により現在地を測
   位し、地図情報記憶媒体から画面上に読み出した地図に
   前記測位現在地を表示するナビゲーション装置におい
   て、前記測位現在地が前記地図に表示された表示道路上
   にあるか又は該表示道路以外の表示外道路上にあるかを
   判定する中央処理装置と、該中央処理装置が表示外道路
   上にあると判定した現在地を連ねる軌跡データを表示外
   道路の道路データとして記憶する表示外道路記憶用メモ
   リとを具備することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 測位現在地と最寄りの表示道路とを照合
   し、照合結果が測位誤差範囲内にあるときに測位現在地
   をマップマッチングにより強制的に最寄りの表示道路上
   に移転して表示するとともに、前記照合結果が測位誤差
   範囲内になく、しかも現在地を連ねる軌跡データに該当
   する表示道路が存在しないときに、現在地が前記表示外
   道路上にあるものと認定する前記中央処理装置で構成さ
   れたことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装
   置。
3. 【請求項３】 道路データをイメージデータとして記憶
   する前記地図情報記憶媒体と、該地図情報記憶媒体にイ
   メージデータとして記憶された表示道路のうち、前記照
   合対象となる表示道路の図形的特徴を抽出し、該図形的
   特徴を測位誤差範囲内で軌跡データと比較して照合する
   前記中央処理装置とで構成されたことを特徴とする請求
   項２記載のナビゲーション装置。
4. 【請求項４】 道路データをベクトルデータとして記憶
   する前記地図情報記憶媒体と、該地図情報記憶媒体にベ
   クトルデータとして記憶された表示道路のうち前記照合
   対象となる表示道路に関するベクトルデータを、測位誤
   差範囲内で軌跡データと比較して照合する前記中央処理
   装置とで構成されたことを特徴とする請求項２記載のナ
   ビゲーション装置。
5. 【請求項５】 前記表示外道路の道路データを、測位現
   在地が予め定めた一定距離だけ更新されるつど採取した
   測位データの集合として記憶する前記表示外道路記憶用
   メモリで構成されたことを特徴とする請求項１記載のナ
   ビゲーション装置。
6. 【請求項６】 前記表示外道路の道路データを、直線区
   間と湾曲区間に分け、直線区間に関しては両端の２点に
   関する測位データをもって、また湾曲区間に関しては測
   位現在地が予め定めた一定距離だけ更新されるつど採取
   した測位データの集合としてそれぞれ記憶する前記表示
   外道路記憶用メモリで構成されたことを特徴とする請求
   項１記載のナビゲーション装置。
7. 【請求項７】 前記表示外道路の道路データを、一定時
   間ごとに採取した測位データの集合として記憶する前記
   表示外道路記憶用メモリで構成されたことを特徴とする
   請求項１記載のナビゲーション装置。