JPH0776862B2 - 車載ナビゲーション装置 - Google Patents
車載ナビゲーション装置Info
- Publication number
- JPH0776862B2 JPH0776862B2 JP1230036A JP23003689A JPH0776862B2 JP H0776862 B2 JPH0776862 B2 JP H0776862B2 JP 1230036 A JP1230036 A JP 1230036A JP 23003689 A JP23003689 A JP 23003689A JP H0776862 B2 JPH0776862 B2 JP H0776862B2
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- vehicle
- data
- provisional
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- Navigation (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、車載ナビゲーション装置に関し、特に車両の
絶対位置を表わす座標データを出力するGPS（Global Po
sitioning System）受信機を備えた車載ナビゲーション
装置に関する。
絶対位置を表わす座標データを出力するGPS（Global Po
sitioning System）受信機を備えた車載ナビゲーション
装置に関する。
背景技術 近年、地図の道路線分上の各点を数値化して得られる道
路データを含む地図データをCD−ROM等の記憶媒体に記
憶しておき、車両の現在地を認識しつつその現在地を含
む一定範囲の地域の地図データ群を記憶媒体から読み出
して車両の現在地周辺の地図としてディスプレイ上に映
し出すとともに、その地図上に車両の現在地を示す自車
位置を自動表示させる車載ナビゲーション装置が開発さ
れ、実用化されつつある。
路データを含む地図データをCD−ROM等の記憶媒体に記
憶しておき、車両の現在地を認識しつつその現在地を含
む一定範囲の地域の地図データ群を記憶媒体から読み出
して車両の現在地周辺の地図としてディスプレイ上に映
し出すとともに、その地図上に車両の現在地を示す自車
位置を自動表示させる車載ナビゲーション装置が開発さ
れ、実用化されつつある。
かかる車載ナビゲーション装置は、方位センサによって
車両の走行方位を、距離センサによって車両の走行距離
をそれぞれ求め、この走行方位及び走行距離から地図上
の車両の現在地を推測する構成となっている。ここで、
方位センサ及び距離センサによって求めた方位データ及
び距離データは共に、通常数％程度の誤差を含んでいる
ので、これらデータから推測される車両の現在地も必然
的に実際の走行位置に対して誤差を有するものとなる。
車両の走行方位を、距離センサによって車両の走行距離
をそれぞれ求め、この走行方位及び走行距離から地図上
の車両の現在地を推測する構成となっている。ここで、
方位センサ及び距離センサによって求めた方位データ及
び距離データは共に、通常数％程度の誤差を含んでいる
ので、これらデータから推測される車両の現在地も必然
的に実際の走行位置に対して誤差を有するものとなる。
また、GPS受信機の出力データ（以下、GPSデータと称す
る）から得られる経度緯度情報によれば、ある程度の精
度で絶対位置を推測できることから、このGPS受信機に
よって車両の絶対位置を検出して現在地を推測するよう
にした車載ナビゲーション装置も開発されている。この
GPS受信機による測位は、通常、３個又は４個の人工衛
星からの電波を受信することによって行なわれる。すな
わち、３個の人工衛星からの電波の受信時には２次元位
置（緯度、経度）の測位（以下、２次元測位と称する）
が行なわれ、４個の人工衛星からの電波の受信時には３
次元位置（緯度、経度、高度）の測位（以下、３次元測
位と称する）が行なわれることになる。
る）から得られる経度緯度情報によれば、ある程度の精
度で絶対位置を推測できることから、このGPS受信機に
よって車両の絶対位置を検出して現在地を推測するよう
にした車載ナビゲーション装置も開発されている。この
GPS受信機による測位は、通常、３個又は４個の人工衛
星からの電波を受信することによって行なわれる。すな
わち、３個の人工衛星からの電波の受信時には２次元位
置（緯度、経度）の測位（以下、２次元測位と称する）
が行なわれ、４個の人工衛星からの電波の受信時には３
次元位置（緯度、経度、高度）の測位（以下、３次元測
位と称する）が行なわれることになる。
このGPS受信機を備えた車載ナビゲーション装置におい
ては、車両の走行に伴ってGPS受信機の受信位置が変化
することにより、常に４個の人工衛星からの電波を受信
して３次元測位を行ない得るとは限らず、受信状態が悪
くなって２次元測位になった場合には高度値が得られな
いことから、特に高低差のある地域では車両の現在地座
標を正確に推測できないことになる。
ては、車両の走行に伴ってGPS受信機の受信位置が変化
することにより、常に４個の人工衛星からの電波を受信
して３次元測位を行ない得るとは限らず、受信状態が悪
くなって２次元測位になった場合には高度値が得られな
いことから、特に高低差のある地域では車両の現在地座
標を正確に推測できないことになる。
その解決策の１つとして、地図データの中に高度値を記
述する方法が考えられる。しかしながら、高度データを
生成するとなると、そのデータ量は膨大なものとなり、
実現性に難点があった。また、高度値を入れることによ
り、データ量が増加し、記録媒体に記憶できる地図範囲
が狭くなったり、道路データを一時的に記憶するメモリ
の容量が大きくなる等の問題が発生することになる。
述する方法が考えられる。しかしながら、高度データを
生成するとなると、そのデータ量は膨大なものとなり、
実現性に難点があった。また、高度値を入れることによ
り、データ量が増加し、記録媒体に記憶できる地図範囲
が狭くなったり、道路データを一時的に記憶するメモリ
の容量が大きくなる等の問題が発生することになる。
発明の概要 ［発明の目的］ そこで、本発明は、GPS受信機の受信状態が悪く、２次
元測位になってデータ精度が悪化しても、車両の現在地
を正確に推測し得る車載ナビゲーション装置を提供する
ことを目的とする。
元測位になってデータ精度が悪化しても、車両の現在地
を正確に推測し得る車載ナビゲーション装置を提供する
ことを目的とする。
［発明の構成］ 本発明による車載ナビゲーション装置は、車両の絶対位
置を表わす座標データを出力するGPS受信機と、地図の
道路線分上の各点を数値化して得られる道路データを含
みかつ複数の地域に各々対応する複数の地図データ群が
記憶された記憶媒体から前記地図データ群を読み取る読
取手段とを含み、前記GPS受信機の出力データに基づい
て車両の実測現在地を認識しつつその実測現在地を含む
一定範囲の地域の地図データ群を前記記憶媒体から抽出
して車両の実測現在地周辺の地図及び実測現在地を表示
部に表示するようになされた車載ナビゲーション装置で
あって、前記GPS受信機が２次元側位の状態にある旨を
判定する判定手段と、暫定現在地を設定する暫定現在地
設定手段と、前記暫定現在地の座標データと前記GPS受
信機の出力データとに基づいて前記暫定現在地の高度値
を求める暫定高度値設定手段と、前記判定手段が前記GP
S受信機が２次元側位の状態にあると判定している限り
前記GPS受信機の出力データと前記暫定高度値設定手段
による暫定設定高度値とから推測現在地の座標データを
前記実測現在地として求める手段とからなる構成となっ
ている。
置を表わす座標データを出力するGPS受信機と、地図の
道路線分上の各点を数値化して得られる道路データを含
みかつ複数の地域に各々対応する複数の地図データ群が
記憶された記憶媒体から前記地図データ群を読み取る読
取手段とを含み、前記GPS受信機の出力データに基づい
て車両の実測現在地を認識しつつその実測現在地を含む
一定範囲の地域の地図データ群を前記記憶媒体から抽出
して車両の実測現在地周辺の地図及び実測現在地を表示
部に表示するようになされた車載ナビゲーション装置で
あって、前記GPS受信機が２次元側位の状態にある旨を
判定する判定手段と、暫定現在地を設定する暫定現在地
設定手段と、前記暫定現在地の座標データと前記GPS受
信機の出力データとに基づいて前記暫定現在地の高度値
を求める暫定高度値設定手段と、前記判定手段が前記GP
S受信機が２次元側位の状態にあると判定している限り
前記GPS受信機の出力データと前記暫定高度値設定手段
による暫定設定高度値とから推測現在地の座標データを
前記実測現在地として求める手段とからなる構成となっ
ている。
本発明による車載ナビゲーション装置はさらに、GPSデ
ータと基準高度値とから基準推測現在地の座標データを
求める手段と、前記基準推測現在地に対して近傍の道路
線分を表わす近傍道路線分データ群を前記地図データ群
から探索する手段と、前記基準高度値とは値の異なる複
数の暫定高度値を設定する暫定高度値設定手段と、前記
GPSデータと前記複数の暫定高度値の各々とから複数の
暫定推測現在地の座標データを求める手段と、前記近傍
道路線分データ群中の座標データに対して最近傍となる
暫定推測現在地の座標データを前記複数の暫定推測現在
地の座標データの中から選定する選定手段と、この選定
暫定推測現在地の座標データに対応する暫定高度値に基
づいて推測現在値の高度値を算出する算出手段と、前記
判定手段よる２次元測位の判定時にGPSデータと前記算
出手段による算出高度値とから現在地の座標データを求
める手段とからなる構成となっている。
ータと基準高度値とから基準推測現在地の座標データを
求める手段と、前記基準推測現在地に対して近傍の道路
線分を表わす近傍道路線分データ群を前記地図データ群
から探索する手段と、前記基準高度値とは値の異なる複
数の暫定高度値を設定する暫定高度値設定手段と、前記
GPSデータと前記複数の暫定高度値の各々とから複数の
暫定推測現在地の座標データを求める手段と、前記近傍
道路線分データ群中の座標データに対して最近傍となる
暫定推測現在地の座標データを前記複数の暫定推測現在
地の座標データの中から選定する選定手段と、この選定
暫定推測現在地の座標データに対応する暫定高度値に基
づいて推測現在値の高度値を算出する算出手段と、前記
判定手段よる２次元測位の判定時にGPSデータと前記算
出手段による算出高度値とから現在地の座標データを求
める手段とからなる構成となっている。
［発明の作用］ 本発明による車載ナビゲーション装置においては、GPS
データに基づいて車両の現在地を認識しつつその現在地
を含む一定範囲の地域の地図データ群を記憶媒体から抽
出して車両の現在地周辺の地図及び現在地を表示部に表
示することとし、GPS受信機が２次元測位の状態にある
ときには、手動によって又は自動的に設定された暫定現
在地の高度値を求め、この高度値とGPSデータとから推
測現在地の座標データを求める。
データに基づいて車両の現在地を認識しつつその現在地
を含む一定範囲の地域の地図データ群を記憶媒体から抽
出して車両の現在地周辺の地図及び現在地を表示部に表
示することとし、GPS受信機が２次元測位の状態にある
ときには、手動によって又は自動的に設定された暫定現
在地の高度値を求め、この高度値とGPSデータとから推
測現在地の座標データを求める。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明による車載ナビゲーション装置の一実施
例を示すブロック図である。図において、１は車両の走
行方位を検出するための方位センサ、２は車両の角速度
を検出するための角速度センサ、３は車両の走行距離を
検出するための距離センサ、４は緯度及び経度情報等か
ら車両の絶対位置を検出するためのGPS受信機であり、
これら各センサ（以下、GPS受信機を含むものとする）
の検出出力はシステムコントローラ５に供給される。方
位センサ１としては、例えば地磁気によって車両の走行
方位を検出する地磁気センサが用いられる。
例を示すブロック図である。図において、１は車両の走
行方位を検出するための方位センサ、２は車両の角速度
を検出するための角速度センサ、３は車両の走行距離を
検出するための距離センサ、４は緯度及び経度情報等か
ら車両の絶対位置を検出するためのGPS受信機であり、
これら各センサ（以下、GPS受信機を含むものとする）
の検出出力はシステムコントローラ５に供給される。方
位センサ１としては、例えば地磁気によって車両の走行
方位を検出する地磁気センサが用いられる。
システムコントローラ５は各センサ１〜４の検出出力を
入力としA/D（アナログ／ディジタル）変換等の処理を
行なうインターフェース６と、種々の画像データ処理を
行なうとともにインターフェース６から順次送られてく
る各センサ１〜４の出力データに基づいて車両の走行距
離、走行方位及び現在地座標（経度、緯度）等の演算を
行なうCPU（中央処理回路）７と、このCPU7の各種の処
理プログラムやその他必要な情報が予め書き込まれたRO
M（リード・オンリ・メモリ）８と、プログラムを実行
する上で必要な情報の書込み及び読出しが行なわれるRA
M（ランダム・アクセス・メモリ）８とから構成されて
いる。
入力としA/D（アナログ／ディジタル）変換等の処理を
行なうインターフェース６と、種々の画像データ処理を
行なうとともにインターフェース６から順次送られてく
る各センサ１〜４の出力データに基づいて車両の走行距
離、走行方位及び現在地座標（経度、緯度）等の演算を
行なうCPU（中央処理回路）７と、このCPU7の各種の処
理プログラムやその他必要な情報が予め書き込まれたRO
M（リード・オンリ・メモリ）８と、プログラムを実行
する上で必要な情報の書込み及び読出しが行なわれるRA
M（ランダム・アクセス・メモリ）８とから構成されて
いる。
外部記憶媒体として、読出し専用の不揮発性の記憶媒体
としての例えばCD−ROMと、書込み及び読出しが可能な
不揮発性の記憶媒体としての例えばDAT（ディジタル・
オーディオ・テープ）とが用いられる。なお、外部記憶
媒体としては、CD−ROMやDATに限らず、ICカード等の不
揮発性記憶媒体を用いることも可能である。CD−ROMに
は、地図の道路上の各点をディジタル化（数値化）して
得られる地図データが予め記憶されている。このCD−RO
MはCD−ROMドライバー10によって記憶情報の読取りがな
される。CD−ROMドライバー10の読取出力はCD−ROMデコ
ーダ11でデコードされてバスラインＬに送出される。
としての例えばCD−ROMと、書込み及び読出しが可能な
不揮発性の記憶媒体としての例えばDAT（ディジタル・
オーディオ・テープ）とが用いられる。なお、外部記憶
媒体としては、CD−ROMやDATに限らず、ICカード等の不
揮発性記憶媒体を用いることも可能である。CD−ROMに
は、地図の道路上の各点をディジタル化（数値化）して
得られる地図データが予め記憶されている。このCD−RO
MはCD−ROMドライバー10によって記憶情報の読取りがな
される。CD−ROMドライバー10の読取出力はCD−ROMデコ
ーダ11でデコードされてバスラインＬに送出される。
一方、DATはいわゆるバックアップメモリとして用いら
れるものであって情報の記録又は読出しはDATデッキ12
によって行なわれる。車両電源の断時には、その直前に
RAM9に記憶されている車両の現在地座標等の情報がバッ
クアップデータとしてDATエンコーダ／デコーダ13を介
してDATデッキ12に供給されることによってDATに記憶さ
れ、車両電源の投入時にはDATの記憶情報がDATデッキ12
によって読み出される。読み出された情報はDATエンコ
ーダ／デコーダ13を介してバスラインＬに送出されるこ
とによってRAM9に記憶される。
れるものであって情報の記録又は読出しはDATデッキ12
によって行なわれる。車両電源の断時には、その直前に
RAM9に記憶されている車両の現在地座標等の情報がバッ
クアップデータとしてDATエンコーダ／デコーダ13を介
してDATデッキ12に供給されることによってDATに記憶さ
れ、車両電源の投入時にはDATの記憶情報がDATデッキ12
によって読み出される。読み出された情報はDATエンコ
ーダ／デコーダ13を介してバスラインＬに送出されるこ
とによってRAM9に記憶される。
車両電源の投入及び断は、車両のいわゆるアクセサリス
イッチSWの出力レベルを監視する検出回路14によって検
出される。アクセサリスイッチSWを経たバッテリ（図示
せず）からの車両電源はレギュレータ15で安定化されて
装置各部の電源として供給されるようになっている。レ
ギュレータ15の出力電圧は回路の持つ時定数によってア
クセサリスイッチSWのオフ時に瞬時に立ち下がることは
なく、この立ち下がりの期間にバックアップメモリとし
てのDATへのバックアップデータの記憶が行なわれるこ
とになる。
イッチSWの出力レベルを監視する検出回路14によって検
出される。アクセサリスイッチSWを経たバッテリ（図示
せず）からの車両電源はレギュレータ15で安定化されて
装置各部の電源として供給されるようになっている。レ
ギュレータ15の出力電圧は回路の持つ時定数によってア
クセサリスイッチSWのオフ時に瞬時に立ち下がることは
なく、この立ち下がりの期間にバックアップメモリとし
てのDATへのバックアップデータの記憶が行なわれるこ
とになる。
CPU7は、車両の走行時には、タイマー割込みにより所定
周期で方位センサ１の出力データに基づいて車両の走行
方位を計算し、かつ距離センサ３の出力データに基づく
一定距離走行毎の割込みにより走行距離及び走行方位か
ら車両の現在地を推測し、さらにGPS受信割込みによりG
PSデータから得られる経度緯度情報に基づいて車両の現
在地を推測し、センサデータによる推測現在地又はGPS
データによる推測現在地を含む一定範囲の地域の地図デ
ータをCD−ROMから収集し、この収集したデータをRAM9
に一時的に蓄えるとともに表示装置16に供給する。方位
センサ１の出力データに基づいて車両の走行方位を求め
る方法としては、特開昭62−130013号公報等に記載され
ている方法を用い得る。
周期で方位センサ１の出力データに基づいて車両の走行
方位を計算し、かつ距離センサ３の出力データに基づく
一定距離走行毎の割込みにより走行距離及び走行方位か
ら車両の現在地を推測し、さらにGPS受信割込みによりG
PSデータから得られる経度緯度情報に基づいて車両の現
在地を推測し、センサデータによる推測現在地又はGPS
データによる推測現在地を含む一定範囲の地域の地図デ
ータをCD−ROMから収集し、この収集したデータをRAM9
に一時的に蓄えるとともに表示装置16に供給する。方位
センサ１の出力データに基づいて車両の走行方位を求め
る方法としては、特開昭62−130013号公報等に記載され
ている方法を用い得る。
表示装置16は、CRT等のディスプレイ17と、Ｖ（Video）
−RAM等からなるグラフィックメモリ18と、システムコ
ントローラ５から送られてくる地図データをグラフィッ
クメモリ18に画像データとして描画しかつこの画像デー
タを出力するグラフィックコントローラ19と、このグラ
フィックコントローラ19から出力される画像データに基
づいてディスプレイ17上に地図を表示すべく制御する表
示コントローラ20とから構成されている。入力装置21は
キーボード等からなり、使用者によるキー入力により各
種の指令等をシステムコントローラ５に対して発する。
−RAM等からなるグラフィックメモリ18と、システムコ
ントローラ５から送られてくる地図データをグラフィッ
クメモリ18に画像データとして描画しかつこの画像デー
タを出力するグラフィックコントローラ19と、このグラ
フィックコントローラ19から出力される画像データに基
づいてディスプレイ17上に地図を表示すべく制御する表
示コントローラ20とから構成されている。入力装置21は
キーボード等からなり、使用者によるキー入力により各
種の指令等をシステムコントローラ５に対して発する。
次に、GPSデータに基づいてCPU7によって実行される車
両の現在地を推測する処理手順について第2A図〜第2C図
のフローチャートにしたがって説明する。なお、本サブ
ルーチンは、車両の現在地を認識しつつその現在地を含
む一定範囲の地域の地図データ群をCD−ROMから読み出
して車両の現在地周辺の地図としてディスプレイ17上に
映し出すとともに、その地図上に車両の現在地を示す自
車位置を表示させる処理等をなすメインルーチン（図示
せず）の実行中において所定の周期で呼び出されて実行
されるものとする。
両の現在地を推測する処理手順について第2A図〜第2C図
のフローチャートにしたがって説明する。なお、本サブ
ルーチンは、車両の現在地を認識しつつその現在地を含
む一定範囲の地域の地図データ群をCD−ROMから読み出
して車両の現在地周辺の地図としてディスプレイ17上に
映し出すとともに、その地図上に車両の現在地を示す自
車位置を表示させる処理等をなすメインルーチン（図示
せず）の実行中において所定の周期で呼び出されて実行
されるものとする。
CPU7は先ず、方位センサ１及び距離センサ３の各センサ
データから車両の単位時間当りの走行量（Δx,Δｙ）を
求め（ステップS1）、この単位時間当りの走行量（Δx,
Δｙ）を積算し（ステップS2）、この処理をステップS3
でGPS受信があったと判定するまで繰り返す。これによ
り、前回のGPS受信時から今回のGPS受信時までの車両の
走行量（ΔXs,ΔYs）が得られることになる。
データから車両の単位時間当りの走行量（Δx,Δｙ）を
求め（ステップS1）、この単位時間当りの走行量（Δx,
Δｙ）を積算し（ステップS2）、この処理をステップS3
でGPS受信があったと判定するまで繰り返す。これによ
り、前回のGPS受信時から今回のGPS受信時までの車両の
走行量（ΔXs,ΔYs）が得られることになる。
GPS受信があったと判定したら、CPU7はGPS受信機が３次
元測位の状態にあるか（ステップS4）、２次元測位の状
態にあるか（ステップS5）の判定を行なう。この判定
は、GPS受信機から送出される３次元測位か２次元測位
かの識別情報に基づいて行なわれる。３次元測位であれ
ば、CPU7はGPS受信機の３次元測位データに基づいて推
測現在地の座標データを求め（ステップS6）、しかる後
ステップS30に移行する。２次元測位であれば、CPU7は
以下に示す種々の手法によって現在地の高度値を求め、
この高度値とGPS受信機の２次元測位データとから推測
現在地の座標データを求める処理を実行する。
元測位の状態にあるか（ステップS4）、２次元測位の状
態にあるか（ステップS5）の判定を行なう。この判定
は、GPS受信機から送出される３次元測位か２次元測位
かの識別情報に基づいて行なわれる。３次元測位であれ
ば、CPU7はGPS受信機の３次元測位データに基づいて推
測現在地の座標データを求め（ステップS6）、しかる後
ステップS30に移行する。２次元測位であれば、CPU7は
以下に示す種々の手法によって現在地の高度値を求め、
この高度値とGPS受信機の２次元測位データとから推測
現在地の座標データを求める処理を実行する。
CPU7は先ず、手動入力によって暫定現在地が指定されて
いるか否かを判断する（ステップS7）。この暫定現在地
は、ディスプレイ17に表示されている地図上の所定の位
置、例えば道路線分上の座標や地点を入力装置21のカー
ソルキーを用いて入力することにより指定される。手動
入力による暫定現在地の指定があれば、CPU7はディスプ
レイ17に表示中の地図の地図データ群から得られる暫定
現在地の座標データと２次元測位データとから暫定現在
地の高度値を求める（ステップS8）。手動入力による暫
定現在地の指定がなければ、CPU7は車両が交差点等の特
異点を通過したか否かを判断する（ステップS9）。特異
点を通過したのであれば、CPU7はその特異点を暫定現在
地とし、ディスプレイ17に表示中の地図に関する地図デ
ータ群から得られる特異点の座標データと２次元測位デ
ータとから暫定現在地の高度値を求める（ステップS1
0）。
いるか否かを判断する（ステップS7）。この暫定現在地
は、ディスプレイ17に表示されている地図上の所定の位
置、例えば道路線分上の座標や地点を入力装置21のカー
ソルキーを用いて入力することにより指定される。手動
入力による暫定現在地の指定があれば、CPU7はディスプ
レイ17に表示中の地図の地図データ群から得られる暫定
現在地の座標データと２次元測位データとから暫定現在
地の高度値を求める（ステップS8）。手動入力による暫
定現在地の指定がなければ、CPU7は車両が交差点等の特
異点を通過したか否かを判断する（ステップS9）。特異
点を通過したのであれば、CPU7はその特異点を暫定現在
地とし、ディスプレイ17に表示中の地図に関する地図デ
ータ群から得られる特異点の座標データと２次元測位デ
ータとから暫定現在地の高度値を求める（ステップS1
0）。
手動入力による暫定現在値の指定がなく、特異点の通過
もなければ、CPU7はステップS2で求めた車両の走行量
（ΔXs,ΔYs）を前回の推測現在地の座標データに加算
して得られる座標データを推測現在地の座標データとす
る（ステップS11）。続いて、CPU7はこの推測現在地の
座標データに対して好ましくは最近傍の道路線分を表わ
す道路線分データ群を、現在地を中心とした一定範囲の
地域の地図データ群から探索する（ステップS12）。こ
の最近傍の道路線分データ群の探索方法としては、特開
昭63−115004号公報等に記載されている方法を用い得
る。続いて、CPU7は推測現在地から最近傍道路線分に下
した垂線の該道路線分との交点座標までの距離、すなわ
ち最近傍道路線分上の推測現在地からの最短距離が所定
値位下であるか否かを判断し（ステップS13）、所定値
以下であれば、その最近傍道路線分上の交点座標の座標
データと２次元測位データとから現在地の高度値を求め
る（ステップS14）。
もなければ、CPU7はステップS2で求めた車両の走行量
（ΔXs,ΔYs）を前回の推測現在地の座標データに加算
して得られる座標データを推測現在地の座標データとす
る（ステップS11）。続いて、CPU7はこの推測現在地の
座標データに対して好ましくは最近傍の道路線分を表わ
す道路線分データ群を、現在地を中心とした一定範囲の
地域の地図データ群から探索する（ステップS12）。こ
の最近傍の道路線分データ群の探索方法としては、特開
昭63−115004号公報等に記載されている方法を用い得
る。続いて、CPU7は推測現在地から最近傍道路線分に下
した垂線の該道路線分との交点座標までの距離、すなわ
ち最近傍道路線分上の推測現在地からの最短距離が所定
値位下であるか否かを判断し（ステップS13）、所定値
以下であれば、その最近傍道路線分上の交点座標の座標
データと２次元測位データとから現在地の高度値を求め
る（ステップS14）。
推測現在地から最近傍道路線分上の交点座標までの距離
が所定値を越える場合には、CPU7は例えば前回の高度値
h0を基準高度値としこの基準高度値と２次元測位データ
とから基準推測現在地の座標データを求め（ステップS1
5）、この基準推測現在地の座標データに対して好まし
くは最近傍の道路線分を表わす道路線分データ群を、現
在地を中心とした一定範囲の地域の地図データ群から探
索し（ステップS16）、基準推測現在地から最近傍道路
線分に下した垂線の該道路線分との交点座標、すなわち
基準推測現在地に対して最近傍となる道路線分上の座標
と基準推測現在地との各座標データの差分の絶対値SBN0
を求める（ステップS17）。
が所定値を越える場合には、CPU7は例えば前回の高度値
h0を基準高度値としこの基準高度値と２次元測位データ
とから基準推測現在地の座標データを求め（ステップS1
5）、この基準推測現在地の座標データに対して好まし
くは最近傍の道路線分を表わす道路線分データ群を、現
在地を中心とした一定範囲の地域の地図データ群から探
索し（ステップS16）、基準推測現在地から最近傍道路
線分に下した垂線の該道路線分との交点座標、すなわち
基準推測現在地に対して最近傍となる道路線分上の座標
と基準推測現在地との各座標データの差分の絶対値SBN0
を求める（ステップS17）。
次に、CPU17は前回の高度値h0から所定値ｈを引いて得
られる高度値（h0−ｈ）を第１暫定高度値とし、この第
１暫定高度値と２次元測位データとから第１暫定推測現
在地の座標データを求め（ステップS18）、この第１暫
定推測現在地から先に探索した最近傍道路線分への垂線
の交点座標を求め（ステップS19）、さらにこの交点座
標までの第１暫定推測現在地からの距離SBN1を求める
（ステップS20）。続いて、CPU7は距離SBN1が先の差分
絶対値SBN0よりも小であるか否かを判断し（ステップS2
1）、SBN1＜SBN0であれば、現在地の高度地hnを なる演算式から求める（ステップS22）。
られる高度値（h0−ｈ）を第１暫定高度値とし、この第
１暫定高度値と２次元測位データとから第１暫定推測現
在地の座標データを求め（ステップS18）、この第１暫
定推測現在地から先に探索した最近傍道路線分への垂線
の交点座標を求め（ステップS19）、さらにこの交点座
標までの第１暫定推測現在地からの距離SBN1を求める
（ステップS20）。続いて、CPU7は距離SBN1が先の差分
絶対値SBN0よりも小であるか否かを判断し（ステップS2
1）、SBN1＜SBN0であれば、現在地の高度地hnを なる演算式から求める（ステップS22）。
SBN1≧SBN0であれば、CPU7は前回の高度値h0に所定値ｈ
を加えて得られる高度値（h0＋ｈ）を第２暫定高度値と
し、この第２暫定高度値と２次元測位データとから第２
暫定推測現在地を求め（ステップS23）、この第２暫定
推測現在地からステップS16で得た最近傍道路線分への
垂線の交点座標を求め（ステップS24）、さらにこの交
点座標までの第２暫定推測現在地からの距離SBN2を求め
る（ステップS25）。続いて、CPU7は距離SBN2が先の差
分絶対値SBN0よりも小であるか否かを判断し（ステップ
S26）、SBN2＜SBN0であれば、現在地の高度値hnを なる演算式から求め（ステップS27）、SBN2≧SBN0であ
れば、前回高度値h0を現在高度値hnとする（ステップS2
8）。
を加えて得られる高度値（h0＋ｈ）を第２暫定高度値と
し、この第２暫定高度値と２次元測位データとから第２
暫定推測現在地を求め（ステップS23）、この第２暫定
推測現在地からステップS16で得た最近傍道路線分への
垂線の交点座標を求め（ステップS24）、さらにこの交
点座標までの第２暫定推測現在地からの距離SBN2を求め
る（ステップS25）。続いて、CPU7は距離SBN2が先の差
分絶対値SBN0よりも小であるか否かを判断し（ステップ
S26）、SBN2＜SBN0であれば、現在地の高度値hnを なる演算式から求め（ステップS27）、SBN2≧SBN0であ
れば、前回高度値h0を現在高度値hnとする（ステップS2
8）。
換言すれば、ステップS15〜ステップS28においては、GP
Sデータと基準高度値（例えば、前回高度値h0）とから
基準推測現在地の座標データを求め、この基準推測現在
地の座標データに対して好ましくは最近傍の道路線分を
表わす道路線分データ群を地図データ群から探索すると
ともに、基準高度値とは異なる例えば第1,第２暫定高度
値を設定し、これら暫定高度値の各々とGPSデータとか
ら第1,第２暫定推測現在地の座標データを求め、最近傍
道路線分上の座標に対して最近傍の暫定推測現在地を与
える暫定高度値に基づいて現在地の高度値を算出する処
理が行なわれることになる。なお、第1,第２暫定推測現
在地よりも基準推測現在地の方が最近傍道路線分上の座
標に対して近傍であるときには基準高度値が推測現在地
の高度値として設定されることになる。
Sデータと基準高度値（例えば、前回高度値h0）とから
基準推測現在地の座標データを求め、この基準推測現在
地の座標データに対して好ましくは最近傍の道路線分を
表わす道路線分データ群を地図データ群から探索すると
ともに、基準高度値とは異なる例えば第1,第２暫定高度
値を設定し、これら暫定高度値の各々とGPSデータとか
ら第1,第２暫定推測現在地の座標データを求め、最近傍
道路線分上の座標に対して最近傍の暫定推測現在地を与
える暫定高度値に基づいて現在地の高度値を算出する処
理が行なわれることになる。なお、第1,第２暫定推測現
在地よりも基準推測現在地の方が最近傍道路線分上の座
標に対して近傍であるときには基準高度値が推測現在地
の高度値として設定されることになる。
ステップS8、ステップS10、ステップS14、ステップS27
又はステップS28で現在地の高度値が求められると、CPU
7はこの高度値と２次元測位データとから推測現在地の
座標データを求め（ステップS29）、ステップS2で求め
た走行量（ΔXs,ΔYs）をクリアし（ステップS30）、推
測現在地の座標データの今回値を前回値とし（ステップ
S31）、更に求めた現在高度値を前回高度値とする（ス
テップS32）。
又はステップS28で現在地の高度値が求められると、CPU
7はこの高度値と２次元測位データとから推測現在地の
座標データを求め（ステップS29）、ステップS2で求め
た走行量（ΔXs,ΔYs）をクリアし（ステップS30）、推
測現在地の座標データの今回値を前回値とし（ステップ
S31）、更に求めた現在高度値を前回高度値とする（ス
テップS32）。
以上により、車両の現在地を推測するための一連の処理
を終了する。
を終了する。
なお、上記実施例では、ステップS15において基準高度
値として前回の高度値を設定したが、これに限定される
ものではなく、経験的に得られるある一定値を設定する
ようにしても良い。
値として前回の高度値を設定したが、これに限定される
ものではなく、経験的に得られるある一定値を設定する
ようにしても良い。
また、上記実施例においては、暫定高度値として基準高
度値±ｈの２つの値を設定して２つの暫定推測現在地の
座標データを求めるとしたが、３以上であっても良いこ
とは勿論である。
度値±ｈの２つの値を設定して２つの暫定推測現在地の
座標データを求めるとしたが、３以上であっても良いこ
とは勿論である。
発明の効果 以上説明したように、本発明による車載ナビゲーション
装置においては、GPSデータに基づいて車両の現在地を
認識しつつその現在地を含む一定範囲の地域の地図デー
タ群を記憶媒体から抽出して車両の現在地周辺の地図及
び現在地を表示部に表示することとし、GPS受信機が２
次元測位の状態にあるときには、手動によって又は自動
的に設定された暫定現在地の高度値を求め、この高度値
とGPSデータとから推測現在地の座標データを求める構
成となっているので、GPS受信機の受信状態が悪く、２
次元測位になってデータ精度が悪化しても、車両の現在
地を正確に推測できることになる。
装置においては、GPSデータに基づいて車両の現在地を
認識しつつその現在地を含む一定範囲の地域の地図デー
タ群を記憶媒体から抽出して車両の現在地周辺の地図及
び現在地を表示部に表示することとし、GPS受信機が２
次元測位の状態にあるときには、手動によって又は自動
的に設定された暫定現在地の高度値を求め、この高度値
とGPSデータとから推測現在地の座標データを求める構
成となっているので、GPS受信機の受信状態が悪く、２
次元測位になってデータ精度が悪化しても、車両の現在
地を正確に推測できることになる。
第１図は本発明による車載ナビゲーション装置の一実施
例を示すブロック図、第2A図〜第2C図はCPUによって実
行される車両の現在地座標を確定する処理手順を示すフ
ローチャートである。 主要部分の符号の説明 １……方位センサ、３……距離センサ ４……GPS受信機 ５……システムコントローラ 10……CD−ROMドライバー 17……ディスプレイ
例を示すブロック図、第2A図〜第2C図はCPUによって実
行される車両の現在地座標を確定する処理手順を示すフ
ローチャートである。 主要部分の符号の説明 １……方位センサ、３……距離センサ ４……GPS受信機 ５……システムコントローラ 10……CD−ROMドライバー 17……ディスプレイ
フロントページの続き (72)発明者 福島 敦彦 埼玉県川越市大字山田字西町25番地１ パ イオニア株式会社川越工場内 (72)発明者 秋山 和博 埼玉県川越市大字山田字西町25番地１ パ イオニア株式会社川越工場内 (56)参考文献 特開 昭56−17460（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−66685（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】車両の絶対位置を表わす座標データを出力
するGPS受信機と、 地図の道路線分上の各点を数値化して得られる道路デー
タを含みかつ複数の地域に各々対応する複数の地図デー
タ群が記憶された記憶媒体から前記地図データ群を読み
取る読取手段とを含み、 前記GPS受信機の出力データに基づいて車両の実測現在
地を認識しつつその実測現在地を含む一定範囲の地域の
地図データ群を前記記憶媒体から抽出して車両の実測現
在地周辺の地図及び実測現在地を表示部に表示するよう
になされた車載ナビゲーション装置であって、 前記GPS受信機が２次元側位の状態にある旨を判定する
判定手段と、 暫定現在地を設定する暫定現在地設定手段と、 前記暫定現在地の座標データと前記GPS受信機の出力デ
ータとに基づいて前記暫定現在地の高度値を求める暫定
高度値設定手段と、 前記判定手段が前記GPS受信機が２次元側位の状態にあ
ると判定している限り前記GPS受信機の出力データと前
記暫定高度値設定手段による暫定設定高度値とから推測
現在地の座標データを前記実測現在地として求める手段
と、 からなることを特徴とする車載ナビゲーション装置。 - 【請求項２】前記暫定現在地設定手段は、前記表示部に
表示されている地図上の所定の位置を暫定現在地として
手動入力する手動入力手段からなることを特徴とする請
求項１記載の車載ナビゲーション装置。 - 【請求項３】前記暫定現在地設定手段は、車両が特異点
を通過したことを検出し、そのときの前記特異点の位置
を暫定現在地とすることを特徴とする請求項１記載の車
載ナビゲーション装置。 - 【請求項４】前記暫定現在地設定手段は、 車両の走行距離を検出する距離センサと、 車両の走行方位を検出する方位センサと、 前記距離センサ及び前記方位センサの各出力データに基
づいて前記推測現在地の座標データを求める手段と、 前記推測現在地に対して近傍の道路線分を表わす近傍道
路線分データ群を前記地図データ群から探索する手段と
を有し、 前記近傍道路線分データ群中の各座標データのうち前記
推測現在地の座標データに対して近傍の座標データを前
記確定現在地の座標データとすることを特徴とする請求
項１記載の車載ナビゲーション装置。 - 【請求項５】車両の絶対位置を表わす座標データを出力
するGPS受信機と、 地図の道路線分上の各点を数値化して得られる道路デー
タを含みかつ複数の地域に各々対応する複数の地図デー
タ群が記憶された記憶媒体から前記地図データ群を読み
取る読取手段とを含み、 前記GPS受信機の出力データに基づいて車両の現在地を
認識しつつその現在地を含む一定範囲の地域の地図デー
タ群を前記記憶媒体から抽出して車両の現在地周辺の地
図及び現在地を表示部に表示するようになされた車載ナ
ビゲーション装置であって、 前記GPS受信機が２次元測位の状態にある旨を判定する
判定手段と、 前記GPS受信機の出力データと基準高度値とから基準推
測現在地の座標データを求める手段と、前記基準推測現
在地に対して近傍の道路線分を表わす近傍道路線分デー
タ群を前記地図データ群から探索する手段と、 前記基準高度値とは値の異なる複数の暫定高度値を設定
する暫定高度値設定手段と、 前記GPS受信機の出力データと前記複数の暫定高度値の
各々とから複数の暫定推測現在地の座標データを求める
手段と、 前記近傍道路線分データ群中の座標データに対して最近
傍となる暫定推測現在地の座標データを前記複数の暫定
推測現在値の座標データの中から選定する選定手段と、 前記選定手段による選定暫定推測現在地の座標データに
対応する暫定高度値に基づいて推測現在地の高度値を算
出する算出手段と、 前記判定手段よる２次元測位の判定時に前記GPS受信機
の出力データと前記算出手段による算出高度値とから前
記現在地の座標データを求める手段とからなることを特
徴とする車載ナビゲーション装置。 - 【請求項６】前記暫定高度値設定手段は、前記基準高度
値に所定値の整数倍を加算又は減算して得られる値を前
記暫定高度値とすることを特徴とする請求項５記載の車
載ナビゲーション装置。 - 【請求項７】前記算出手段は、前記複数の暫定推測現在
地よりも前記基準推測現在地の方が近傍であるときは前
記基準高度値を確定現在地の高度値とすることを特徴と
する請求項５記載の車載ナビゲーション装置。 - 【請求項８】前記基準高度値は前回高度値であることを
特徴とする請求項５記載の車載ナビゲーション装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230036A JPH0776862B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 車載ナビゲーション装置 |
| US07/549,512 US5087919A (en) | 1989-09-05 | 1990-07-06 | On-board navigation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230036A JPH0776862B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 車載ナビゲーション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392887A JPH0392887A (ja) | 1991-04-18 |
| JPH0776862B2 true JPH0776862B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=16901563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1230036A Expired - Fee Related JPH0776862B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 車載ナビゲーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776862B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003295850A (ja) | 2002-04-02 | 2003-10-15 | Pioneer Electronic Corp | 映像表示装置および映像データ作成装置 |
| US20210191423A1 (en) * | 2018-08-08 | 2021-06-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Self-Location Estimation Method and Self-Location Estimation Device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617460A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-19 | Fujitsu General Ltd | Coding filing method for map data |
| JP2621220B2 (ja) * | 1987-09-07 | 1997-06-18 | スズキ株式会社 | 車載用地図表示装置 |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP1230036A patent/JPH0776862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0392887A (ja) | 1991-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816 Year of fee payment: 13 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090816 Year of fee payment: 14 |
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