JPH10141969A - ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自車の検出位置と道路地図とが表示画面上では
一致していても現実の自車の位置と道路とが一致しない
場合等の原因を的確に判断できるようにする。 【解決手段】複数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信する
受信手段１により導出される自車の現在の絶対位置と、
記憶手段２からの道路地図データに基づく道路地図とを
第１の照合手段７により照合して絶対位置の道路地図に
よる道路からのずれが許容範囲内か否かを検出し、前記
絶対位置と車両センサ３の出力から推測手段４により導
出される推測位置とを第２の照合手段８により照合して
両位置のずれが許容範囲内か否かを検出し、前記推測位
置と道路地図データに基づく道路地図とを第３の照合手
段９により照合して推測位置の道路地図による道路から
のずれが許容範囲内か否かを検出し、これら照合結果に
基づき判定手段によりＧＰＳの精度低下や道路地図デー
タの誤りや車両センサ３等の異常の有無を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表示画面に道路
地図及び自車の現在位置や進行方向などを表示するナビ
ゲーションシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ナビゲ
ーションシステムには、複数個の人工衛星からの電波を
利用するＧＰＳ[Global Positioning System]と称され
る衛星航法によるシステムの他、車両に搭載したセンサ
により現在位置を推測する推測航法（または自立航法）
によるシステム等があるが、ＧＰＳの精度は比較的よい
ものの電波を受信できない走行状態では自車の位置を検
出することができず、一方推測航法システムの場合には
あくまで位置を推測するものであるためその精度は一般
にＧＰＳよりも低い場合が多い。そこで、このようなＧ
ＰＳと推測航法システムとを組み合わせることによっ
て、互いの欠点をカバーするようにしたものも提案され
ている。

【０００３】しかし、このようにＧＰＳと推測航法とを
組み合わせた従来のシステムでは、検出された自車の位
置と道路地図とが表示画面上では一致していても現実の
自車の位置と道路とが一致しない場合、或いはその逆の
場合に、不一致の原因がＧＰＳの精度低下によるのか、
センサの異常によるのか、道路地図データが工事による
迂回等のために現実の道路と異なることによるのかを区
別することができない。

【０００４】この発明が解決しようとする課題は、検出
された自車の位置と道路地図とが表示画面上では一致し
ていても現実の自車の位置と道路とが一致しない場合や
逆の場合に、その不一致の原因を的確に判断できるよう
にすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信して自車の現在の
絶対位置を導出する受信手段と、道路地図データを格納
した記憶手段と、自車の方位及び移動距離を検出する車
両センサと、検出された前記方位及び移動距離から自車
の現在の推測位置を導出する推測手段と、前記受信手段
により導出される絶対位置と前記記憶手段から読み出し
た前記道路地図データに基づく道路地図とを照合し前記
絶対位置の前記道路地図による道路からのずれが許容範
囲内か否かを検出する第１の照合手段と、前記受信手段
により導出される絶対位置と前記推測手段により導出さ
れる推測位置とを照合し前記絶対位置と前記推測位置と
のずれが許容範囲内か否かを検出する第２の照合手段
と、前記推測手段により導出される推測位置と前記記憶
手段から読み出した前記道路地図データに基づく道路地
図とを照合し前記推測位置の前記道路地図による道路か
らのずれが許容範囲内か否かを検出する第３の照合手段
と、前記各照合手段による照合の結果に基づきＧＰＳの
精度低下の有無、前記道路地図データの誤りの有無、前
記車両センサまたは前記推測手段の異常の有無を判定す
る判定手段とを備えていることを特徴としている。

【０００６】このような構成によれば、例えば第１の照
合手段の照合結果のみが許容範囲内であれば車両センサ
に異常があると判断でき、第２の照合手段の照合結果の
みが許容範囲内であれば道路地図データの誤りにより現
実の道路と異なっていると判断でき、第３の照合手段の
照合結果のみが許容範囲内であればＧＰＳの精度が低下
していると判断でき、このように各照合手段の照合結果
の組み合わせから、判定手段によって、ＧＰＳの精度低
下の有無、車両センサまたは推測手段の異常の有無、道
路地図データの誤りの有無を検知することが可能であ
る。

【０００７】また、請求項２記載のように、前記判定手
段の判定結果に基づき、ＧＰＳの精度低下、前記道路地
図データの誤り、前記車両センサまたは前記推測手段の
異常の発生それぞれを報知する報知手段を更に備えてい
ると、検出された自車の位置と道路地図とが表示画面上
では一致していても現実の自車の位置と道路とが一致し
ない場合或いはその逆の場合に、ドライバはその原因を
容易に知ることが可能になる。

【０００８】さらに、請求項３記載のように、前記判定
手段による判定結果が、ＧＰＳの精度低下無し、かつ前
記道路地図データの誤り無し、かつ前記車両センサまた
は前記推測手段の異常無しのときに、走行速度の制御や
前照灯の点灯制御等の車両の走行に関する制御を行う制
御手段に前記判定手段から制御可能な状態であることを
知らせる信号を送出するようにすれば、制御手段による
車両制御が常に正常な状態で行われる。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について図
１ないし図５を参照して説明する。ここで、図１はシス
テム全体の概略構成を示すブロック図、図２は動作説明
図、図３ないし図５は動作説明用フローチャートであ
る。

【００１０】まず、システム全体の概略構成について図
１を参照して説明する。

【００１１】図１において、１は複数個のＧＰＳ衛星か
らの電波を受信するＧＰＳ受信回路及びその受信電波か
ら緯度、経度で表わされる自車の現在の絶対位置を導出
する演算回路から成る受信手段、２は記憶手段で、道路
地図データを格納したＣＤ−ＲＯＭ或いはフロッピディ
スク等から成り、読出手段（図示せず）によって、液晶
ディスプレイ等の表示手段（図示せず）の表示画面上に
必要な道路地図を表示するための所要の道路地図データ
がこの記憶手段２から読み出され、表示制御手段（図示
せず）の制御により読み出された道路地図データに基づ
く道路地図が表示されると共に、受信手段１により導出
された自車の現在の絶対位置や方位等がその道路地図上
に重ねて表示されるようになっている。

【００１２】３は自車の方位を検出する方位センサ及び
自車の移動距離を検出する距離センサ等により構成され
る車両センサ、４は推測手段であり、車両センサ３によ
り検出された自車の方位及び移動距離から緯度、経度で
表わされる自車の現在の推測位置を導出する。

【００１３】６はコンピュータにより構成される制御装
置であり、後述する第１の照合手段７、第２の照合手段
８及び第３の照合手段９から成る照合部１０と判定手段
１１とを備える他、上記した読出手段、表示制御手段も
備えている。

【００１４】この第１の照合手段７は、受信手段１によ
り導出される絶対位置と記憶手段２から読み出した道路
地図データに基づく道路地図とを照合し、絶対位置の道
路地図による道路からのずれが許容範囲内か否かを検出
する機能を有し、第２の照合手段８は、受信手段１によ
り導出される絶対位置と推測手段４により導出される推
測位置とを照合し、絶対位置と推測位置とのずれが許容
範囲内か否かを検出する機能を有し、第３の照合手段９
は、推測手段４により導出される推測位置と記憶手段２
から読み出した道路地図データに基づく道路地図とを照
合し、推測位置の道路地図による道路からのずれが許容
範囲内か否かを検出する機能を有する。

【００１５】また、判定手段１１は、各照合手段７〜９
による照合結果に基づき、ＧＰＳの精度低下の有無、道
路地図データの誤りの有無、車両センサ３または推測手
段４の異常の有無を判定する機能の他、この判定結果
が、ＧＰＳの精度低下無し、かつ道路地図データの誤り
無し、かつ車両センサ３または推測手段４の異常無しの
ときに、スロットル制御やブレーキ制御などによる走行
速度の制御や、トンネル内での前照灯の点灯制御等の車
両の走行に関する制御を行う図外の制御手段に、制御可
能な状態であることを知らせる信号を送出する機能も有
する。

【００１６】さらに、図１には示されていないが、判定
手段１１の判定結果に基づき、受信手段１の精度低下、
道路地図データの誤り、車両センサ３または推測手段４
の異常の発生等をドライバに報知すべく、上記した表示
画面上に判定結果の内容を文字で表示したり、判定結果
を区別できるように異なるブザー音を鳴らす等の機能を
有する報知手段が設けられている。

【００１７】ところで、各照合手段７〜９の照合結果の
組み合わせ及びそれぞれに対応する判定手段１１による
判定内容の関係について説明すると、図２に示すように
なる。尚、図２では、第１の照合手段７の照合の結果、
受信手段１による絶対位置の道路地図による道路からの
ずれ量Ｔa が許容値Ｔa0以内である場合を○、超える場
合を×とし、第２の照合手段８の照合の結果、受信手段
１による絶対位置と推測手段４による推測位置とのずれ
量Ｔb が許容値Ｔb0以内である場合を○、超える場合を
×とし、第３の照合手段９の照合の結果、推測手段４に
よる推測位置の道路地図による道路からのずれ量Ｔc が
許容値Ｔc0以内である場合を○、超える場合を×として
いる。

【００１８】図２に示すように、各照合手段７〜９の照
合結果がいずれも○の場合（図２のケース）には、Ｇ
ＰＳの精度低下、車両センサ３または推測手段４（セン
サ系）の異常、道路地図データの誤りのいずれもなくい
わゆる正常状態であると判断でき、第１の照合手段７の
照合結果のみが○でその他が×の場合（図２のケース
）には、推測位置と絶対位置及び道路地図それぞれと
の照合において許容範囲を超えているため、車両センサ
３または推測手段４（センサ系）に異常があると判断で
きる。

【００１９】また、第２の照合手段８の照合結果のみが
○でその他が×の場合（図２のケース）には、道路地
図と絶対位置及び推測位置それぞれとの照合において許
容範囲を超えているため、道路地図データに誤りがある
と判断でき、第３の照合手段９の照合結果のみが○でそ
の他が×の場合（図２のケース）には、絶対位置と推
測位置及び道路地図それぞれとの照合において許容範囲
を超えているため、ＧＰＳの精度が低下していると判断
できる。

【００２０】さらに、図２に示すように、第１及び第２
の照合手段７、８の照合結果が共に○で第３の照合手段
９の照合結果のみが×の場合（図２のケース）、第１
及び第３の照合手段７、９の照合結果が共に○で第２の
照合手段８の照合結果のみが×の場合（図２のケース
）、第２及び第３の照合手段８、９の照合結果が共に
○で第１の照合手段７の照合結果のみが×の場合（図２
のケース）には、車両センサ３或いは推測手段４（セ
ンサ系）に異常があるか、道路地図データに誤りがある
か、ＧＰＳの精度が低下しているかのどれかではあるが
いずれかに特定できない状態であると判断でき、各照合
手段７〜９の照合結果がいずれも×の場合（図２のケー
ス）には、いわゆるシステム自体の異常であると判断
できる。

【００２１】そして、図２のケースのようにＧＰＳの
精度低下もなく、道路地図データの誤りもなく、車両セ
ンサ３または推測手段４（センサ系）の異常のないとき
には、上記したように判定手段１１から制御手段に制御
可能な状態であることを知らせる信号が送出され、この
制御手段により、スロットル制御やブレーキ制御などに
よる走行速度の制御や、トンネル内での前照灯の点灯制
御等の車両の走行に関する制御等が適宜行われるのであ
る。

【００２２】一方、図２のケースないしの場合には
制御手段による制御を抑制或いは中止すべく判定手段１
１から信号が出力され、図２のケースの場合には制御
手段による制御を禁止すべく判定手段１１から信号が出
力される。

【００２３】さらに、このような判定手段１１の判定結
果に基づき、上記したように、報知手段によって道路地
図データの誤り、車両センサ３または推測手段４（セン
サ系）の異常の発生、ＧＰＳの精度低下がドライバに報
知される。

【００２４】つぎに、一連の動作を図３ないし図５のフ
ローチャートを参照して説明する。

【００２５】まず、図３に示すように、受信手段１によ
りＧＰＳ衛星からの電波が受信されて自車の現在の絶対
位置が導出され（ステップＳ１）、車両センサ３の出力
に基づき推測手段４による自車の現在の推測位置が導出
される（ステップＳ２）。

【００２６】そして、図３に示すように、第１の照合手
段７によって、受信手段１により導出された絶対位置と
記憶手段２から読み出された道路地図データに基づく道
路地図とが照合され、絶対位置の道路地図による道路か
らのずれＴa が導出され（ステップＳ３）、第２の照合
手段８によって、受信手段１により導出された絶対位置
と推測手段４により導出された推測位置とが照合され、
絶対位置と推測位置とのずれＴb が導出され（ステップ
Ｓ４）、第３の照合手段９によって、推測手段４により
導出された推測位置と記憶手段２から読み出された道路
地図データに基づく道路地図とが照合され、推測位置の
道路地図による道路からのずれＴc が導出される（ステ
ップＳ５）。

【００２７】さらに、ステップＳ３で導出されたずれＴ
a が許容値Ｔa0以内であるか否かの判定がなされ（ステ
ップＳ６）、この判定結果がＹＥＳであればステップＳ
４で導出されたずれＴb が許容値Ｔb0以内であるか否か
の判定がなされ（ステップＳ７）、この判定結果がＹＥ
ＳであればステップＳ５で導出されたずれＴc が許容値
Ｔc0以内であるか否かの判定がなされ（ステップＳ
８）、この判定結果がＹＥＳであれば、図２のケース
のようにＧＰＳの精度低下、車両センサ３または推測手
段４（センサ系）の異常、道路地図データの誤りのいず
れもなく正常状態であると判断され、自車の現在位置の
確定処理が行われると共に、判定手段１１から制御手段
に車両制御が可能な状態であることを知らせる信号が送
出され（ステップＳ９）、その後ステップＳ１に戻る。

【００２８】一方、上記したステップＳ６の判定結果が
ＮＯであれば、ステップＳ４で導出されたずれＴb が許
容値Ｔb0以内であるか否かの判定がなされ（ステップＳ
１０）、この判定結果がＹＥＳであれば、ステップＳ５
で導出されたずれＴc が許容値Ｔc0以内であるか否かの
判定がなされ（ステップＳ１１）、この判定結果がＮＯ
であれば、図２のケースのように道路地図データに誤
りがあると判断されてその旨を報知する為の処理が行わ
れ（ステップＳ１２）、ステップＳ１０の判定結果がＮ
Ｏであれば、ステップＳ５で導出されたずれＴc が許容
値Ｔc0以内であるか否かの判定がなされ（ステップＳ１
３）、この判定結果がＹＥＳであれば、図２のケース
のようにＧＰＳの精度が低下していると判断されてその
旨を報知する為の処理が行われ（ステップＳ１４）、ス
テップＳ１３の判定結果がＮＯであれば、図２のケース
のようにシステム自体の異常であると判断され、図４
に示すようにその旨を報知する為の処理が行われたのち
（ステップＳ１５）、制御手段による車両制御が禁止さ
れ（ステップＳ１６）、その後ステップＳ１に戻る。

【００２９】また、図３に示すように、上記したステッ
プＳ７の判定結果がＮＯであれば、ステップＳ５で導出
されたずれＴc が許容値Ｔc0以内であるか否かの判定が
なされ（ステップＳ１７）、この判定結果がＮＯであれ
ば、図２のケースのように車両センサ３または推測手
段４（センサ系）に異常があると判断されてその旨を報
知する為の処理が行われ（ステップＳ１８）、その後ス
テップＳ１２の処理を経たのち、及びステップＳ１４の
処理を経たのちと共に、ステップＳ１９に移行して報知
手段による報知が行われ（ステップＳ１９）、制御手段
による車両制御が抑制若しくは中止され、自車の現在位
置の確定処理が行われたのち（ステップＳ２０）、ステ
ップＳ１に戻る。

【００３０】ところで、図３に示すように、上記したス
テップＳ８の判定結果がＮＯであるとき、ステップＳ１
１の判定結果がＹＥＳであるとき、ステップＳ１７の判
定結果がＹＥＳであるときにはそれぞれ図２のケース
、、に相当するため、図５に示すように、車両セ
ンサ３或いは推測手段４（センサ系）に異常があるか、
道路地図データに誤りがあるか、ＧＰＳの精度が低下し
ているかのどれかではあるがいずれかに特定できない状
態であると判断され、その旨を報知する為の処理が行わ
れ（ステップＳ２１）、その後ステップＳ１９に移行す
る。

【００３１】従って、上記した実施形態によれば、各照
合手段７〜９の照合結果の組み合わせから、ＧＰＳの精
度低下の有無、センサ系の異常の有無、道路地図データ
の誤りの有無を検知することが可能であり、更に報知手
段によりその旨が報知されるため、例えば検出された自
車の位置と道路地図とが表示画面上では一致していても
現実の自車の位置と道路とが一致しない場合或いはその
逆の場合に、ドライバはその原因を容易に知ることがで
きる。

【００３２】また、ＧＰＳの精度低下無し、かつ道路地
図データの誤り無し、かつセンサ系の異常無しのとき
に、判定手段１１から制御手段に制御可能な正常状態で
あることを知らせる信号が送出され、このような正常状
態及びシステム異常の場合を除き、ＧＰＳの精度低下や
道路地図データの誤りやセンサ系の異常等があれば、判
断手段１１からの信号により制御手段による制御が抑制
若しくは中止され、更にシステム異常の場合には制御手
段による制御が禁止されるため、制御手段による車両制
御を常に正常な状態で行うことが可能になる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、各照合手段の照合結果の組み合わせから、判定手
段の作用により、ＧＰＳの精度低下の有無、車両センサ
または推測手段の異常の有無、道路地図データの誤りの
有無を検知することが可能になり、検出された自車の位
置と道路地図とが表示画面上では一致していても現実の
自車の位置と道路とが一致しない場合や逆の場合に、そ
の不一致の原因を的確に判断することができる。

【００３４】また、請求項２記載の発明のように報知手
段を更に備えていると、検出された自車の位置と道路地
図とが表示画面上では一致していても現実の自車の位置
と道路とが一致しない場合或いはその逆の場合に、ドラ
イバはその原因を容易に知ることが可能になる。

【００３５】さらに、請求項３記載の発明によれば、制
御手段による走行速度の制御や前照灯の点灯制御等の車
両の走行に関する車両制御を常に正常な状態で行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。

【図２】同上の動作説明図である。

【図３】同上の動作説明用フローチャートである。

【図４】同上の動作説明用フローチャートである。

【図５】同上の動作説明用フローチャートである。

【符号の説明】

１ 受信手段 ２ 記憶手段 ３ 車両センサ ４ 推測手段 ７ 第１の照合手段 ８ 第２の照合手段 ９ 第３の照合手段 １１ 判定手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信し
   て自車の現在の絶対位置を導出する受信手段と、 道路地図データを格納した記憶手段と、 自車の方位及び移動距離を検出する車両センサと、 検出された前記方位及び移動距離から自車の現在の推測
   位置を導出する推測手段と、 前記受信手段により導出される絶対位置と前記記憶手段
   から読み出した前記道路地図データに基づく道路地図と
   を照合し前記絶対位置の前記道路地図による道路からの
   ずれが許容範囲内か否かを検出する第１の照合手段と、 前記受信手段により導出される絶対位置と前記推測手段
   により導出される推測位置とを照合し前記絶対位置と前
   記推測位置とのずれが許容範囲内か否かを検出する第２
   の照合手段と、 前記推測手段により導出される推測位置と前記記憶手段
   から読み出した前記道路地図データに基づく道路地図と
   を照合し前記推測位置の前記道路地図による道路からの
   ずれが許容範囲内か否かを検出する第３の照合手段と、 前記各照合手段による照合の結果に基づきＧＰＳの精度
   低下の有無、前記道路地図データの誤りの有無、前記車
   両センサまたは前記推測手段の異常の有無を判定する判
   定手段とを備えていることを特徴とするナビゲーション
   システム。
2. 【請求項２】 前記判定手段の判定結果に基づき、ＧＰ
   Ｓの精度低下、前記道路地図データの誤り、前記車両セ
   ンサまたは前記推測手段の異常の発生それぞれを報知す
   る報知手段を更に備えていることを特徴とする請求項１
   記載のナビゲーションシステム。
3. 【請求項３】 前記判定手段による判定結果が、ＧＰＳ
   の精度低下無し、かつ前記道路地図データの誤り無し、
   かつ前記車両センサまたは前記推測手段の異常無しのと
   きに、走行速度の制御や前照灯の点灯制御等の車両の走
   行に関する制御を行う制御手段に前記判定手段から制御
   可能な状態であることを知らせる信号を送出することを
   特徴とする請求項１または２記載のナビゲーションシス
   テム。