JP3291929B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載した走行距
離検出手段及び方位検出手段の検出出力により当該車両
の走行位置を逐次演算して地図上に表示するようにした
車両用ナビゲーション装置、特には演算により得た車両
の走行位置を地図記憶手段に記憶した検定点の位置デー
タに基づいて補正するようにした車両用ナビゲーション
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両に搭載した走行距離検出
手段及び方位検出手段の各検出出力を利用した演算によ
って車両の走行位置を逐次的に求めると共に、このよう
に求めた車両の演算位置を、ＣＲＴやＬＣＤパネルなど
より成る表示装置に表示された地図上に指し示すように
した車両用ナビゲーション装置が知られている。しか
し、このような装置では、走行距離検出手段及び方位検
出手段による各検出出力に誤差が含まれる関係上、それ
ら検出出力を積算して得られる車両の演算位置にある程
度の誤差を生ずることが避けられない。

【０００３】このような誤差を補正するために、上記演
算位置と地図上に設定した検定点とを比較する装置が知
られており、斯様な装置としては、例えば特開昭６３−
１２７１１３号公報に開示されたものがある。

【０００４】つまり、この装置では、道路を複数の単位
直線セグメントの集合より成る折れ線によって近似する
と共に、各単位直線セグメントの端点及び道路の交差点
などを検定点として設定し、その検定点の位置を示すデ
ータ並びに各検定点間の接続関係を示すデータを含む地
図情報を記憶している。そして、車両の演算位置と上記
のような地図情報中の検定点の位置を示すデータとの比
較に基づいて、当該車両が目標とする検定点に到達した
か否かを判断し、到達した旨の判断をしたときには、演
算位置を上記目標検定点の位置に更新すると共に、その
到達検定点に接続されている他の検定点の中から車両の
進行方向に最も近いものを次の目標検定点として選択す
るようになっている。このとき、車両が目標検定点へ到
達したか否かの判断は、走行距離が前記地図情報により
得られる検定点間距離に達したときに、演算位置が上記
目標検定点に設定された所定の誤差範囲内にあるか否か
により行うようにしている。このようにして、演算位置
を検定点との比較により逐次修正することによって誤差
の累積を防止するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の装置では、同一交差点内に複数の検定点が存在
する場合に以下に述べるような問題点を生ずる。即ち、
例えば、地図情報中に図９（ａ）に示すような５本の道
路Ｒ１〜Ｒ５が交差した交差点Ａが含まれる場合、その
交差点Ａ内には、同図（ｂ）に示すように、各道路Ｒ１
〜Ｒ５の中心を通る道路パターンに対応するようにして
３個の検定点Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃが設定されることにな
る。つまり、地図情報中においては、図９（ａ）に示す
ような道路パターンは、同図（ｂ）に実線で示すよう
に、交差点Ａ内の検定点Ｐａ〜Ｐｃ及び各道路Ｒ１〜Ｒ
５上の検定点Ｐ１〜Ｐ５に接続されたセグメントＳ１〜
Ｓ７の組み合わせにより表現されることになり、交差点
Ａは、隣接するセグメントＳ６、Ｓ７より成る交差点内
リンクを含む複合交差点として構成される。

【０００６】図９の例において、例えば、道路Ｒ５を矢
印ｘ方向へ走行してきた車両が交差点Ａに差し掛かる
と、まず検定点Ｐｃに到達したと判断されるため、その
検定点Ｐｃに接続されている他の検定点Ｐａ、Ｐ４、Ｐ
５のうち車両の進行方向に最も近いものが次の目標検定
点として選択されることになる。つまり、車両が左折し
て道路Ｒ４へ進入する場合には検定点Ｐ４が選択され、
車両が他の道路Ｒ１〜Ｒ３方向へ進行する各場合には検
定点Ｐａが選択されることになる（車両がＵターンした
場合には検定点Ｐ５が選択される）。

【０００７】この場合、車両が道路Ｒ４へ進入する場合
には、当該道路Ｒ４上の検定点Ｐ４が選択されて全く問
題を生ずることがなく、また、車両が右折して道路Ｒ１
へ進入する場合にも、その進行方向と目標検定点Ｐａの
方位とがほぼ一致して大きな問題を生ずることはない。
しかしながら、車両が直進して道路Ｒ２へ進入する場合
並びに車両が左折して道路Ｒ３へ進入する場合には、そ
の進行方向と目標検定点Ｐａの方位とが大きくずれるた
め、地図情報の追跡が不可能となる。このため、表示装
置に表示された地図上の道路パターンと、演算により得
られる車両走行軌跡とのマッチングができなくなって、
その道路パターンから車両走行軌跡の表示が離脱すると
いう問題点が発生するものであった。

【０００８】このような問題点を解決するための手段と
して、従来では、特開平４−２６９６２３号公報に記載
されたものが知られている。即ち、この公報に記載され
た装置では、車両が検定点に到達した時点で次の目標検
定点を選択する際に、車両が通過した旨の判断が行われ
た検定点から所定距離範囲内にある検定点の選択を禁止
すると共に、当該選択禁止された検定点から前記所定距
離範囲を超える位置に存する検定点を目標検定点の選択
対象に含める構成としている。

【０００９】このような構成を図９（ａ）、（ｂ）の例
に当てはめた場合、道路Ｒ５を矢印ｘ方向へ走行してき
た車両が検定点Ｐｃに到達したときには、その検定点Ｐ
ｃから所定距離範囲内にある検定点Ｐａ、Ｐｂの選択が
禁止されると共に、上記検定点Ｐａ〜Ｐｃに接続された
検定点Ｐ１〜Ｐ５が目標検定点の選択対象に含まれるよ
うになる。従って、この場合においては、図９（ａ）に
示すような道路パターンは、同図（ｃ）に実線で示すよ
うに、交差点Ａ内の検定点Ｐｃ及び検定点Ｐ１〜Ｐ５に
接続されたセグメントＳ１′〜Ｓ５′の組み合わせに変
換されるものであり、交差点Ａ内の検定点Ｐａ、Ｐｂ
（図９（ｂ）参照）は読み飛ばされることになる。

【００１０】しかしながら、上記のような手段により得
られる図９（ｃ）のような道路パターンでは、検定点Ｐ
ｃが交差点Ａの中心と見なされるため、当該交差点Ａの
真の中心に対する道路パターンのずれが大きくなる。こ
のため、例えば、矢印ｘ方向へ走行してきた車両が検定
点Ｐｃに到達した後に左折して道路Ｒ３へ進入する場合
には、当該車両が検定点Ｐｃ通過後に所定距離だけ直進
した後に左折することになるため、その進行方向と本来
選択されるべき目標検定点Ｐ３の方位とが大きくずれる
ものであり、従って地図情報の追跡が不可能となる虞が
依然として存在する。また、上述したような変換処理
（検定点の読み飛ばし処理）を行うためには、車両が検
定点に到達する毎に、当該到達検定点に接続された他の
検定点が所定距離範囲内にあるか否かをチェックする処
理を行わねばならず、そのチェック処理のための負担が
増えるという問題点もあった。

【００１１】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、同一交差点内に
複数の検定点が存在する場合でも、地図情報の追跡を正
確に行い得るようになるなどの効果を奏する車両用ナビ
ゲーション装置を提供することにある。

【００１２】

【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、車両の走行距離を検出する走行距離検出手
段と、車両の進行方位を検出する方位検出手段と、道路
地図上に設定された複数の検定点の位置を示すデータと
各検定点間の接続関係を示すデータとを含む地図情報を
記憶した地図記憶手段と、前記走行距離検出手段及び方
位検出手段による各検出出力に基づいて車両の走行位置
を演算する走行位置演算手段と、この走行位置演算手段
による演算位置を前記地図情報と共に表示する位置表示
手段と、前記走行位置演算手段による演算位置と前記地
図情報との比較に基づいて車両が前記検定点を通過した
旨の判断を行うと共に当該通過検定点に接続されている
他の検定点の中から車両の進行方向に存するものを目標
検定点として選択する検定点選択手段と、前記走行位置
演算手段による演算位置を車両が通過した検定点の位置
データに基づいて補正する位置補正手段とを備えた車両
用ナビゲーション装置において、前記検定点選択手段
を、同一交差点内に複数の検定点が存在する場合には、
それら検定点の重心位置を演算してその重心位置を上記
交差点内の単一検定点と見なす変形処理を行い、その変
形処理後の単一検定点の通過を判断すると共に当該単一
検定点の演算基準となった複数の検定点に接続されてい
る他の検定点の中から車両の進行方向に存するものを目
標検定点として選択する構成としたものである（請求項
１）。

【００１３】この場合、前記地図記憶手段を、同一交差
点内に存在する複数の検定点を示す各データに付随させ
てフラグを記憶した構成とした上で、前記検定点選択手
段を、前記フラグが付随した検定点が選択されたときに
前記変形処理を行う構成とすることもできる（請求項
２）。

【００１４】

【作用及び発明の効果】請求項１に記載した構成の車両
用ナビゲーション装置によれば、走行位置演算手段が、
走行距離検出手段により検出される車両の走行距離と、
方位検出手段により検出される車両の走行方向とに基づ
いて、車両の走行位置を演算するようになり、位置表示
手段は、斯様に演算により得られる車両の演算位置を、
地図記憶手段に記憶された地図情報と共に表示するよう
になる。上記地図情報には、道路地図上に設定された複
数の検定点の位置を示すデータと各検定点間の接続関係
を示すデータとが含まれており、検定点選択手段は、こ
の地図情報と前述の演算位置との比較に基づいて、車両
が検定点を通過した旨の判断を行うと共に、当該通過検
定点に接続されている他の検定点の中から車両の進行方
向に存するものを目標検定点として選択するようにな
る。また、このときには、位置補正手段が、上述したよ
うな走行位置演算手段による演算位置を、車両が通過し
た検定点の位置データに基づいて補正する。このように
して、車両が目標検定点を通過する毎に演算位置を逐次
補正すると共に、その通過検定点に接続されている他の
検定点の中から車両の進行方向に対応したものを次の目
標検定点として選択する。

【００１５】この場合、前記検定点選択手段は、上記の
ような目標検定点の選択を行う際において、選択対象の
検定点が同一交差点内に存在する複数の検定点の何れか
であったときには、それら複数の検定点の重心位置を演
算してその重心位置を上記交差点内の単一検定点と見な
す変形処理を行った上で、その変形処理後の単一検定点
の通過を判断すると共に当該単一検定点の演算基準とな
った複数の検定点に接続されている他の検定点の中から
車両の進行方向に存するものを目標検定点として選択す
るようになる。

【００１６】このような変形処理が行われた場合には、
上記交差点を中心とした道路パターンは、当該交差点と
交差する複数の道路上に設定された各検定点（交差点内
に存在する前記複数の検定点に各々接続された状態の検
定点）と、前記単一検定点とをそれぞれ接続した形態と
なる。このとき、上記単一検定点は、同一交差点内に存
在する複数の検定点の重心位置であって、当該交差点の
真の中心と近似した位置に存することになるから、上述
のように得られる道路パターンの中心（単一検定点）と
交差点の真の中心とのずれが小さくなって、当該道路パ
ターンと実際の道路パターンとのずれも小さくなる。

【００１７】このため、検定点選択手段において、前記
単一検定点の通過判断に応じて前述のように選択される
目標検定点の方位と、車両の進行方向とのずれが、従来
構成に比べて十分に小さくなるものであり、結果的に、
同一交差点内に複数の検定点が存在する場合でも、地図
情報の追跡を正確に行い得るようになる。

【００１８】請求項２に記載した構成の車両用ナビゲー
ション装置では、前記地図記憶手段に記憶されている地
図情報中に、同一交差点内に存在する複数の検定点を示
す各データに付随させた状態でフラグが記憶されてお
り、前記検定点選択手段は、前記フラグが付随した検定
点が選択されたときに、前述した変形処理を自動的に行
うようになる。従って、従来構成のように、車両が検定
点に到達する毎に、当該到達検定点に接続された他の検
定点が所定距離範囲内にあるか否かをチェックするとい
う処理を行う必要がなく、そのチェック処理のための負
担を軽減できるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１〜図８
及び前述した図９を参照しながら説明する。車両用ナビ
ゲーション装置の概略構成を示す図４において、車速セ
ンサ１は、例えば車輪の回転に基づいて車両の走行速度
を検出する構成のものであり、この車速センサ１による
検知車速を後述するマイクロコンピュータ１０により積
分処理することによって、車両の走行距離を求める構成
となっている。従って、上記車速センサ１は、本発明で
いう走行距離検出手段を構成することになる。方位セン
サ２は、車両の進行方位を検出するための方位検出手段
に相当するもので、例えば地磁気センサ、振動ジャイ
ロ、光ファイバジャイロ、ガスレートジャイロ、ステア
リング切り角センサなどのような周知の手段を利用でき
る。

【００２０】地図記憶手段としての地図メモリ３は、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭなどのような大容量記憶媒体とそのドライブ
装置とを組み合わせて構成されたもので、この地図メモ
リ３には、例えば都道府県単位或いは東海地方などのよ
うな所定範囲の道路地図に対応した地図情報が記憶され
ている。上記地図情報は、道路形状、道路幅、道路名、
建造物、地名、地形などを含む道路地図を再生するため
のデータの他に、道路地図上に設定された複数の検定点
の位置を示すデータと各検定点間の接続関係を示すデー
タとを含んだ構成となっている。

【００２１】上記検定点データは、車速センサ１から得
られる走行距離、方位センサ２から得られる車両の進行
方位などを補正するために、地図或いは実測に基づいて
作成されるデータである。本実施例では、道路を複数の
単位直線セグメントの集合より成る折れ線によって近似
し、各単位直線セグメントの端点及び道路の交差点など
を検定点として設定としている（分岐なく道路が続く場
合には、検定点は所定間隔毎に設定される）。そして、
これらの検定点に関連した下記のようなデータを地図情
報として地図メモリ３に記憶している。

【００２２】各検定点に固有の検定点番号 検定点の絶対位置（経度・緯度）Ｐｉ 検定点が含まれる領域番号（但し、領域番号とは例え
ば日本全国を複数区画に分割した場合の区画番号） 検定点の両側の単位直線セグメントのなす角度（曲率
θ） 検定点に接続されている他の検定点の数ｉ（ｉ＝１〜
ｍ） 検定点に接続されている他の検定点の番号Ｎｉ（当該
他の検定点が、後述するように複合交差点内の交差点内
リンクを構成する複数の検定点のうちの一つであった場
合には、この検定点番号Ｎｉに付随して交差点内リンク
フラグが記憶される） 検定点に接続されている他の検定点までの距離（Δ
ｉ） 検定点に接続されている他の検定点への方位（αｉ）

【００２３】尚、、、における他の検定点の番号
Ｎｉ、距離Δｉ、方位αｉは、の他の検定点の数（ｉ
＝１〜ｍ）だけある。また、の検定点の絶対位置、
の検定点間距離、の検定点方位は、実測若しくは地図
に基づいて決定される。

【００２４】ここで、における交差点内リンクフラグ
について説明しておく。即ち、前述した図９（ａ）の例
のような道路パターンに対応した地図情報においては、
交差点Ａは、同図（ｂ）に示すように、隣接するセグメ
ントＳ６、Ｓ７より成る交差点内リンクを含む複合交差
点として構成されるものであり、検定点に接続されてい
る他の検定点の番号Ｎｉが、上記交差点内リンクを構成
する複数の検定点のうちの一つに該当する場合には、当
該検定点の番号Ｎｉに付随して交差点内リンクフラグが
記憶される。従って、図９（ｂ）の例では、検定点Ｐ１
〜Ｐ５に関する他の検定点番号Ｎｉのデータに付随して
交差点内リンクフラグが記憶されることになる。

【００２５】また、例えば、地図情報中に図８（ａ）に
示すような４本の道路Ｒ６〜Ｒ９が互いにずれた状態で
交差した交差点Ｂが含まれるケースでは、その交差点Ｂ
内には、同図（ｂ）に示すように、各道路Ｒ６〜Ｒ９の
中心を通る道路パターンに対応するようにして２個の検
定点Ｐｄ、Ｐｅが設定されることになる。つまり、地図
情報中においては、図８（ａ）に示すような道路パター
ンは、同図（ｂ）に実線で示すように、交差点Ｂ内の検
定点Ｐｄ、Ｐｅ及び各道路Ｒ６〜Ｒ９上の検定点Ｐ６〜
Ｐ９に接続されたセグメントＳ８〜Ｓ１２の組み合わせ
により表現されることになり、交差点Ｂは、セグメント
Ｓ１２より成る交差点内リンクを含む複合交差点として
構成される。従って、この図８の例では、検定点Ｐ６〜
Ｐ９に関する他の検定点番号Ｎｉのデータに付随して交
差点内リンクフラグが記憶されることになる。

【００２６】一方、コントロールスイッチ４は、運転者
が初期値を入力したり、位置表示手段である例えばＣＲ
Ｔ５に表示される地図を選択するための各種スイッチで
構成されている。尚、上記位置表示手段はＬＣＤパネル
により構成することも可能である。

【００２７】上記した車速センサ１、方位センサ２、地
図メモリ３、コントロールスイッチ４は、前記マイクロ
コンピュータ１０に接続されている。このマイクロコン
ピュータ１０は、本発明でいう走行位置演算手段、検定
点選択手段及び位置補正手段の機能を実現するためのも
ので、ＣＰＵ１１、制御用のプログラム及びデータを予
め記憶して成るＲＯＭ１２、プログラムの実行に伴うデ
ータの蓄積及びデータ転送などに利用されるＲＡＭ１
３、入出力回路１４、及びそれらの間を相互に接続する
バスライン１５などを備えた周知構成のものである。上
記ＣＰＵ１１は、車速センサ１、方位センサ２、地図メ
モリ３、コントロールスイッチ４から入出力回路１４を
介して与えられる各信号、ＲＯＭ１２に記憶された制御
用プログラム及びデータ、ＲＡＭ１３とのデータ転送な
どに基づいて、ＣＲＴ５の表示内容を決定するものであ
り、そのＣＲＴ５の表示制御は入出力回路１４及びＣＲ
Ｔコントローラ６を通じて行われる。

【００２８】上記ＣＲＴコントローラ６は、マイクロコ
ンピュータ１０から転送される地図データをデコードし
てＣＲＴ５に地図画面として再生すると共に、同じくマ
イクロコンピュータ１０から転送される車両の走行位置
（演算位置）データを、現在表示中の地図画面上に、例
えば車両の進行方向を示す矢印ポインタとして表示する
構成するものである。

【００２９】尚、マイクロコンピュータ１０は、車両に
搭載することなく、固定局に設けて、適宜の通信装置に
よってデータを送受信して車両位置を再現する構成のも
のであっても良い。

【００３０】次に、マイクロコンピュータ１０の制御内
容について、本発明の要旨に関連した部分についてのみ
説明する。即ち、演算位置補正処理に関するフローチャ
ートを示す図３において、マイクロコンピュータ１０
は、図示しない電源スイッチがオンされると動作を開始
して、付随するレジスタなどを初期化する初期化処理を
行い（ステップ１０１）、この後に走行開始時点におけ
る車両の初期位置を設定する処理を行う（ステップ１０
２）。この設定処理は、本実施例では、車両の乗員がコ
ントロールスイッチ４を操作して、ＣＲＴ５に表示され
る地図を選択し、この地図上に当該時点での車両位置を
初期位置として指示するのに応じて行うものとする。但
し、この他にも前回の車両の運転終了時の演算位置をＥ
ＥＰＲＯＭなどのような不揮発性メモリに格納してお
き、この位置を初期位置として設定しても良い。

【００３１】尚、マイクロコンピュータ１０は、車両位
置（演算位置）をＣＲＴ５の地図画面上に矢印ポインタ
として表示させるようになっており、車両が走行したと
きには、車速センサ１から出力される車両の走行速度を
積分して得られる走行距離と、方位センサ２から得られ
る車両の進行方位に基づいて、車両の計算上の走行位置
を逐次演算すると共に、このように得た車両の演算位置
に基づいてＣＲＴ５の地図画面上に表示された矢印ポイ
ンタの位置を移動させるという割込み表示処理を行うよ
うになっている。

【００３２】ステップ１０２により車両の初期位置の設
定が行われたときには、交差点内リンクを一点化するた
めの処理ルーチン１０３を実行するものであり、このル
ーチン１０３の具体的内容は図２のフローチャートに示
されている。

【００３３】即ち、図２に示す交差点内リンク一点化処
理ルーチンおいては、まず、前記初期位置を仮の検定点
とすると共に、その仮検定点を中心とした所定距離範囲
内に存する全ての検定点に関するデータ（前記〜に
示すような各データ）を入力し（ステップ２０１）、そ
の入力データ中に交差点内リンクフラグが存在するか否
かを判断する（ステップ２０２）。

【００３４】交差点内リンクフラグが存在しない場合に
は、そのままリターンするが、交差点内リンクフラグが
存在する場合、つまり仮検定点を中心とした所定距離範
囲内に存する全ての検定点において、これと接続されて
いる他の検定点（上記仮検定点を中心とした所定距離範
囲内に存する検定点が該当する場合もある）が、同一交
差点内に存在する交差点内リンクを構成する複数の検定
点の何れかであった場合には、その交差点内リンクを構
成する全ての検定点に関するデータを入力する（ステッ
プ２０３）。

【００３５】次いで、このように入力した複数の検定点
の重心位置を演算して、その重心位置を上記交差点内の
単一検定点Ｐｚと見なす変形処理を実行する（ステップ
２０４）。具体的には、前記図９の例では、交差点内リ
ンクを構成するセグメントＳ６、Ｓ７の端点座標、つま
り交差点Ａ内の検定点Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの位置を示す各
座標データが、それぞれ図７に示すように、（ｘａ，ｙ
ａ）、（ｘｂ，ｙｂ）、（ｘｃ，ｙｃ）で表現される場
合には、上記単一検定点Ｐｚの座標は、次式で得られ
る。

【００３６】

【数１】Ｐｚ（ｘ，ｙ）＝｛（ｘａ，ｙａ）＋（ｘｂ，
ｙｂ）＋（ｘｃ，ｙｃ）｝／３

【００３７】このような変形処理の実行後には、上記交
差点内リンクに接続されている他の検定点が、前記単一
検定点Ｐｚに接続されているものと見なす処理を実行し
（ステップ２０５）、この後にリターンする。

【００３８】以上のようなステップ２０３〜２０５が実
行される結果、図９（ａ）に示すような道路パターン
は、同図（ｄ）に実線で示すように、交差点Ａ内の単一
検定点Ｐｚと検定点Ｐ１〜Ｐ５との間にそれぞれ接続さ
れたセグメントＳ１″〜Ｓ５″の組み合わせに変換され
ることになる。また、図８（ａ）に示すような道路パタ
ーンは、同図（ｃ）に実線で示すように、交差点Ｂ内の
単一検定点Ｐｚ（検定点Ｐｄ、Ｐｅ（図８（ｂ）参照）
の重心位置）と検定点Ｐ６〜Ｐ９との間にそれぞれ接続
されたセグメントＳ８′〜Ｓ１１′の組み合わせに変換
される。

【００３９】図３に翻って、交差点内リンク一点化処理
ルーチン１０３の実行後には、車両が向かいつつある検
定点を、上記のように入力した検定点データの中から検
索して選択する（ステップ１０４）。尚、このステップ
１０４では、方位センサ２の出力により得られる車両の
進行方向にある検定点のうち、最も近いものが初期目標
検定点として選択されるものであるが、その選択対象に
は、交差点内リンクを構成する複数の検定点に代えて上
述のように変形処理された単一検定点Ｐｚが含まれるこ
とになる。

【００４０】次いで、前記仮検定点（ステップ１０２で
設定された初期位置）から初期目標検定点までの距離ｄ
を算出する（ステップ１０５）。以後、このステップ１
０５では、車両が通過した検定点とその通過後に選択さ
れる目標検定点との間の距離Δｉを検定点データから検
索することにより距離ｄを得ることになる。

【００４１】続いて、検定円半径ｒを演算する（ステッ
プ１０６）。ここでは、図５に一例を示すように、検定
円半径ｒが、積算走行距離の増加に伴って徐々に大きく
なるように演算され、交差点を右左折するか、或いは屈
曲点を通過する毎に、検定円半径ｒの演算の基準となる
積算走行距離を初期値から積算開始する。具体的には、
本実施例では下式により検定円半径ｒを演算している。

【００４２】

【数２】ｒ＝Ｋ1 ・ｄ＋Ｋ2 ・Σｄ＋ｒo 但し、Ｋ1 、Ｋ2 ：定数（Ｋ1 ＞Ｋ2 ） ｄ：検定点間の距離 Σｄ：交差点または屈曲点の検定点からの距離 ｒo ：初期値（最小の検定円半径）

【００４３】次に、初期目標検定点（目標検定点）が交
差点または屈曲点であるか否かを判断する（ステップ１
０７）。ここで「ＮＯ」と判断される場合、つまり目標
検定点が一本道上の点である場合には、ステップ１０８
以降の処理を実行する。

【００４４】ステップ１０８では、前述の仮検定点（初
期位置）或いは前回通過した検定点からの積算により車
両の位置Ｑ及び走行距離Ｄを演算する。次に、上記走行
距離Ｄがステップ１０５で演算した検定点距離ｄ以上か
否かを判断し（ステップ１０９）、Ｄ≧ｄの関係になる
までステップ１０８、１０９を繰り返し実行する。この
後、走行距離Ｄが検定点距離ｄ以上になったときには、
Ｄ＝ｄとなった時点での車両の位置Ｑを演算し（ステッ
プ１１０）、その演算位置Ｑが目標検定点の検定円内に
あるか否かを判断する（ステップ１１１）。

【００４５】上記ステップ１１１で「ＹＥＳ」と判断し
たとき、つまり演算位置Ｑが目標検定点の検定円内に存
在するときには、車両が当該目標検定点を通過したもの
と見なして演算位置Ｑを目標検定点に更新するという引
込み処理ルーチン１１２を実行する。従って、以後の演
算位置Ｑは、この目標検定点を基準に求められる。例え
ば、図５に示すような道路上を初期位置から直進した後
に交差点Ｃで右折して交差点Ｄ方向へ走行する場合に
は、検定点Ｐ21、Ｐ22、Ｐ23、Ｐ25で引込み処理が実行
される。

【００４６】この引込み処理の実行後には、図１に示す
内容の交差点内リンク一点化処理ルーチン１１３を実行
する。このルーチン１１３は、基本的には図２に示した
前記交差点内リンク一点化処理ルーチン１０３と同様の
ものである。

【００４７】つまり、図１に示す交差点内リンク一点化
処理ルーチンおいては、まず、前記通過検定点に接続さ
れている他の検定点に関するデータを入力し（ステップ
３０１）、その入力データ中に交差点内リンクフラグが
存在するか否かを判断する（ステップ３０２）。

【００４８】交差点内リンクフラグが存在しない場合に
は、そのままリターンするが、交差点内リンクフラグが
存在する場合、つまり通過検定点に接続されている他の
検定点が、同一交差点内に存在する交差点内リンクを構
成する複数の検定点の何れかであった場合には、その交
差点内リンクを構成する全ての検定点に関するデータを
入力する（ステップ３０３）。

【００４９】引き続き、このように入力した複数の検定
点の重心位置を演算して、その重心位置を上記交差点内
の単一検定点Ｐｚと見なす変形処理を図２に示したステ
ップ２０４と同様に実行し（ステップ３０４）、このよ
うな変形処理の実行後には、上記交差点内リンクに接続
されている他の検定点が、前記単一検定点Ｐｚに接続さ
れているものと見なす処理を実行し（ステップ３０
５）、この後にリターンする。

【００５０】従って、このようなステップ３０３〜３０
５が実行された場合にも、図９（ａ）及び図８（ａ）に
示すような道路パターンは、それぞれ図９（ｄ）及び図
８（ｃ）に実線で示すように変換されることになる。

【００５１】図３に翻って、交差点内リンク一点化処理
ルーチン１１３の実行後には、車両が向かいつつある検
定点を、上記のように入力した検定点データの中から検
索して選択する（ステップ１１４）。尚、このステップ
１１４では、方位センサ２の出力により得られる車両の
進行方向にある検定点のうち、車両の進行方向に最も近
いものが初期目標検定点として選択されるものである
が、その選択対象には、交差点内リンクを構成する複数
の検定点に代えて上述のように変形処理された単一検定
点Ｐｚが含まれることになる。

【００５２】一方、前記ステップ１１１で「ＮＯ」と判
断されたときには、車両が地図情報中に含まれていない
道路或いは駐車場などを走行しているものと見なすもの
であり、この場合には、車両の演算位置Ｑを最寄りの検
定点に引き込む補正処理ルーチン１１５を実行した後に
前記交差点内リンク一点化処理ルーチン１１３以降の制
御を実行する。

【００５３】また、前記ステップ１０７において「ＹＥ
Ｓ」と判断した場合、つまり目標検定点が交差点または
屈曲点と判断した場合には、ステップ１１６以降の制御
を実行する。

【００５４】ステップ１１６では、前述のステップ１０
８と同様に車両の位置Ｑ及び走行距離Ｄを演算する。そ
して、ステップ１１７〜１１９では、仮検定点（初期位
置）或いは前回通過した検定点からの積算走行距離Ｄ
が、ステップ１０５で演算した検定点距離ｄと検定円半
径ｒとの差（ｄ−ｒ）以上で且つそれらの和（ｄ＋ｒ）
未満にある期間に、例えば図６に示すように、前々回の
演算位置Ｑn-2 と前回の演算位置Ｑn-1 とを結ぶ直線
と、前回の演算位置Ｑn-1 と今回の演算位置Ｑn とを結
ぶ直線とのなす角度である曲率θn-1 を求める動作を繰
り返す。

【００５５】走行距離Ｄが（ｄ＋ｒ）以上になったとき
には、前述のステップ１１６〜１１９のループ処理で算
出した曲率θn-1 のうち最大の値を示すもの、及びその
ときの演算位置Ｑを最大曲率θmax 及び最大曲率点Ｐma
x として算出する（ステップ１２０）。

【００５６】次に、上記最大曲率θmax が所定値θｒよ
り大か否かを判断し（ステップ１２１）、θmax ≦θｒ
の場合には前述したステップ１１０以降の制御を実行す
る。つまり、最大曲率θmax が所定値θｒ（例えば２０
度）以下のときは、車両が交差点を直進したか、屈曲点
のカーブを道路幅をいっぱいに使って曲がったものとし
て直線路と同等の処理に移ることを意味している。

【００５７】ステップ１２１において「ＹＥＳ」と判断
した場合には、最大曲率点Ｐmax が目標検定点の検定円
内にあるか否かを判断する（ステップ１２２）。検定円
内にない場合には、前記補正処理ルーチン１１５へ移行
するが、検定円内にある場合には、最大曲率点Ｐmax の
位置を目標検定点の位置とする引込み処理ルーチン１２
３を実行するものであり、これにより、図５の例では検
定点Ｐ24、Ｐ26で引込み処理が行われる。

【００５８】以上のようにして車両の演算位置Ｑの補正
が行われるものであり、これによって、前述した割込み
表示処理によりＣＲＴ５の地図画面上に表示される矢印
ポインタの位置が、車両が検定点に差しか掛かる毎に逐
次補正されるものである。

【００５９】ところで、上記した本実施例では、マイク
ロコンピュータ１０は、車両の走行開始当初、並びに車
両が目標検定点に到達する毎に、交差点内リンク一点化
処理ルーチン１０３或いは１１３を実行し、これにより
目標検定点の選択を行う際において、選択対象の検定点
が複合交差点内の交差点内リンクを構成する複数の検定
点のうちの何れかであったときには、それら複数の検定
点の重心位置を演算してその重心位置を上記複合交差点
内の単一検定点Ｐｚと見なす変形処理を行い、当該単一
検定点Ｐｚを目標検定点の選択対象に含めるようにして
いる。

【００６０】このような変形処理が行われた場合には、
上記複合交差点を中心とした道路パターンは、当該交差
点と交差する複数の道路上に設定された各検定点（交差
点内に存在する前記複数の検定点に各々接続された状態
の検定点）と、前記単一検定点Ｐｚとをそれぞれ接続し
た形態となる（図９（ｄ）、図８（ｃ）参照）。

【００６１】このとき、上記単一検定点Ｐｚは、同一交
差点内に存在する複数の検定点の重心位置であって、当
該交差点の真の中心と近似した位置に存することになる
から、上述のように得られる道路パターンの中心（単一
検定点Ｐｚ）と交差点の真の中心とのずれが小さくなっ
て、当該道路パターンと実際の道路パターンとのずれも
小さくなる。

【００６２】この結果、上記のような単一検定点Ｐｚが
目標検定点として選択された場合に、その単一検定点Ｐ
ｚの通過判断に応じて選択される目標検定点の方位と、
車両の進行方向とのずれが、従来構成のように拡大する
虞がなくなるものであり、結果的に、車両が複数の検定
点より成る交差点内リンクを含む複合交差点を通過する
場合でも、地図情報の追跡を正確に行い得るようにな
る。

【００６３】また、地図メモリ３に記憶されている検定
点データ中の「検定点に接続されている他の検定点の番
号Ｎｉ」に付随させて、当該他の検定点が、複合交差点
内の交差点内リンクを構成する複数の検定点のうちの一
つであった場合には交差点内リンクフラグを記憶してお
き、前記交差点内リンク一点化処理ルーチン１０３及び
１１３では、上記交差点内リンクフラグが付随した検定
点が選択されたときのみ、前記単一検定点Ｐｚを求める
演算処理を自動的に行う構成となっているから、従来構
成のように、車両が検定点に到達する毎に、当該到達検
定点に接続された他の検定点が所定距離範囲内にあるか
否かをチェックするという煩雑な処理を行う必要がな
く、そのチェック処理のための負担を軽減できる利点が
ある。

【００６４】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、次のような変形または拡張が可能であ
る。検定点データ中の「検定点に接続されている他の検
定点の番号Ｎｉ」に付随させて交差点内リンクフラグを
記憶する構成としたが、当該検定点データ中の「検定点
番号」に付随させて交差点内リンクフラグを記憶する構
成としても良く、この場合には、交差点内リンクフラグ
が付随した検定点番号により特定される検定点が目標検
定点として選択されたときに、前述した単一検定点Ｐｚ
を求める演算を行うことになる。また、地図情報中に、
各検定点間を結ぶ直線セグメントを表現したデータを含
める構成としても良いものであり、この場合には当該直
線セグメントデータに付随させて交差点内リンクフラグ
を記憶することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるマイクロコンピュー
タによる制御内容を示すフローチャートその１

【図２】マイクロコンピュータによる制御内容を示すフ
ローチャートその２

【図３】マイクロコンピュータによる制御内容を示すフ
ローチャートその３

【図４】全体のハードウエア構成を概略的に示す図

【図５】車両の演算位置補正処理を説明するための道路
パターン例を示す図

【図６】車両の演算位置の曲率を求める動作を説明する
ための概念図

【図７】検定点の重心位置の算出例を説明するための図

【図８】道路パターン例を説明するための図その１

【図９】道路パターン例を説明するための図その２

【符号の説明】

図面中、１は車速センサ（走行距離検出手段）、２は方
位センサ（方位検出手段）、３は地図メモリ（地図記憶
手段）、５はＣＲＴ（位置表示手段）、１０はマイクロ
コンピュータ（走行位置演算手段）、検定点選択手段、
位置補正手段）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−141613（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−151714（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−127113（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269623（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 - 21/36 G08G 1/0969 G09B 29/00 - 29/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行距離を検出する走行距離検出
   手段と、車両の進行方位を検出する方位検出手段と、道
   路地図上に設定された複数の検定点の位置を示すデータ
   と各検定点間の接続関係を示すデータとを含む地図情報
   を記憶した地図記憶手段と、前記走行距離検出手段及び
   方位検出手段による各検出出力に基づいて車両の走行位
   置を演算する走行位置演算手段と、この走行位置演算手
   段による演算位置を前記地図情報と共に表示する位置表
   示手段と、前記走行位置演算手段による演算位置と前記
   地図情報との比較に基づいて車両が前記検定点を通過し
   た旨の判断を行うと共に当該通過検定点に接続されてい
   る他の検定点の中から車両の進行方向に存するものを目
   標検定点として選択する検定点選択手段と、前記走行位
   置演算手段による演算位置を車両が通過した検定点の位
   置データに基づいて補正する位置補正手段とを備えた車
   両用ナビゲーション装置において、 前記検定点選択手段は、同一交差点内に複数の検定点が
   存在する場合には、それら検定点の重心位置を演算して
   その重心位置を上記交差点内の単一検定点と見なす変形
   処理を行い、その変形処理後の単一検定点の通過を判断
   すると共に当該単一検定点の演算基準となった複数の検
   定点に接続されている他の検定点の中から車両の進行方
   向に存するものを目標検定点として選択するように構成
   されていることを特徴とする車両用ナビゲーション装
   置。
2. 【請求項２】 前記地図記憶手段は、同一交差点内に存
   在する複数の検定点を示す各データに付随させてフラグ
   を記憶して成り、 前記検定点選択手段は、前記フラグが付随した検定点が
   選択されたときに前記変形処理を行うように構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の車両用ナビゲーシ
   ョン装置。