JPH09304094A - 車両位置表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路ネットワークデータより求めた車両位置
の表示記号が、地図の道路からずれて表示されるのを防
止できる車両位置表示装置を提供する。 【解決手段】 車両位置方位算出手段によって算出され
た推定車両位置を表す記号を、地図画像とともに表示す
る車両位置表示装置において、推定車両位置周辺の地図
画像データの表示色を調査する表示色調査手段１と、調
査された表示色から地図画像データの道路の表示領域を
判定する道路判定手段２と、推定車両位置を表す記号を
判定された道路の表示領域内に位置修正する車両表示位
置修正手段３とを設ける。道路ネットワークデータを用
いて算出した車両位置を表示する記号が、地図表示用形
状データに基づく地図画像の道路領域から、はみ出して
表示されることを防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両、船舶、航空
機の位置や方位を、周囲の地理情報等と共に表示する、
ナビゲーション装置に関し、特に、車両位置と地図形状
との表示上のずれを抑えるように構成したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両位置表示装置は、車速計パル
ス検出器等の車速センサとジャイロスコープ等の角速度
センサとで検出した車両の移動ベクトルを積算して車両
の走行軌跡を求め、この車両の走行軌跡をＣＤＲＯＭ等
に格納された道路ネットワークデータと比較し、走行軌
跡の終端位置である推定車両位置に最も位置の近い道
路、または、走行軌跡の終端方位である推定車両方位に
最も方位の近い道路、あるいは、走行軌跡の形状と最も
形状の似ている道路等を参照して、推定車両位置及び推
定車両方位を修正し、速度センサ及び角速度センサの累
積する誤差を除去すると共に、ＣＲＴディスプレイや液
晶ディスプレイ等の表示装置に、ＣＤＲＯＭ等に格納さ
れた道路形状や施設形状を表す地図表示用の形状データ
と一緒に表示していた。

【０００３】一般に、ＣＤＲＯＭ等に格納された車両位
置算出用道路ネットワークデータと地図表示用形状デー
タとは、スクロール等の高速化のために独立しているこ
とが多く、道路ネットワークデータは、道路の種別や幅
員、一方通行等の交通規制といった、きめ細かい属性情
報や形状を表す補間点を持ち、かつ、交差点における道
路の接続状況が効率良く検索できるデータ構造になって
いる。

【０００４】一方、形状データは、表示装置の表示分解
能を考慮して、家屋の形状が判別できるほどの細かい大
縮尺表示用データと、形状を表す補間点が省略された小
縮尺表示用データとを持ち、また、表示色・線幅等の表
示に必要な属性情報が付加されているものも多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の車両位
置表示装置では、特に大縮尺表示を行なう場合に、車両
位置算出用道路ネットワークデータと地図表示用形状デ
ータとが位置ずれを生じていることが多く、そのため、
車両位置表示装置のユーザーである車両の運転者が、現
在の車両位置を正確に認識できないという問題点があっ
た。

【０００６】図２は地図表示用形状データを示してお
り、図３は、この形状データと車両位置算出用道路ネッ
トワークデータとを重ねて示したものである（通常、道
路ネットワークデータは、ユーザーには見えない。）。
図３において、10は道路を表す部分、11は道路以外の領
域を表す部分、12は道路以外の領域の中で特に施設の形
状を表す部分であり、いずれも地図表示用形状データで
ある。

【０００７】一方、14は交差点を表す部分、13は交差点
の間を結ぶ道路を表す部分であり、いずれも車両位置算
出用道路ネットワークデータである。更に、図３の右上
の部分19を拡大したものが図４である。

【０００８】これを用いて従来の車両位置表示装置の問
題点を説明する。図３の19の部分（即ち図４）からも分
かるように、地図表示用形状データと車両位置算出用道
路ネットワークデータとには、ずれがあるのが普通であ
る。この例では、交差点15と交差点16とを結ぶ道路が、
形状データでは実際の道路の形状18を忠実に表している
のに対し、道路ネットワークデータでは、単純な直線17
で表わされている。

【０００９】道路ネットワークデータでこうした表し方
をするのは、形状を忠実に表現しようとすると補間点が
増加し、データの検索に膨大な時間が掛かり、さらにト
ータルの地図データサイズも増加してＣＤＲＯＭの中に
格納できなくなるといった問題点があるからであり、そ
のためにデータの一部の省略が行なわれている（なお、
この例は、市街地の家屋の形状が十分に判別できるほど
の大縮尺表示用の形状データの例であるが、一般にＣＤ
ＲＯＭには、広範囲を一望できる小縮尺の地図データも
格納されており、こちらでは逆に道路ネットワークデー
タに対して、形状データの補間点が省略されていること
が多い。）。

【００１０】従って、図４に示すように、車両位置を表
す記号21の表示位置が、道路ネットワークデータ上の位
置とのずれは無いものの、形状データ上の道路位置20か
らは、ずれてしまうという問題点があった。

【００１１】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものでり、車両位置算出用道路ネットワークデータを
用いて算出された車両位置を表す記号の表示が、地図表
示用形状データからずれることを防止し、車両の運転者
に正確な車両位置を認識させることができる車両位置表
示装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、車
両位置算出用道路ネットワークデータを用いて算出され
た車両位置から、車両方位に直交する方向または車両が
存在している道路に直交する方向の表示色または表示パ
ターンを調査し、道路の表示色または表示パターンを検
出した場合にその部分を道路であると判定し、車両の表
示位置を前記道路の位置に修正するようにしている。

【００１３】また、表示位置だけでなく、車両の位置そ
のものも、前記道路の位置に修正するようにしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、車両位置方位算出手段によって算出された推定車両
位置を表す記号を、地図画像とともに表示する車両位置
表示装置において、現在の推定車両位置周辺における地
図画像データの表示色または表示パターンを調査する表
示色調査手段と、表示色調査手段の調査した表示色また
は表示パターンから地図画像データの道路の表示領域を
判定する道路判定手段と、推定車両位置を表す記号を道
路判定手段の判定した道路の表示領域内に位置修正する
車両表示位置修正手段とを設けたものであり、車両位置
算出用道路ネットワークデータを用いて算出した車両位
置を表わす記号が、地図表示用形状データに基づく地図
画像の道路領域から、はみ出して表示されることを防ぐ
ことができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、この車両表示位
置修正手段が修正した位置に推定車両位置を修正する車
両位置修正手段を設けたものであり、この修正により、
車両位置のその後の推定が正確に行なわれる。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００１７】この実施形態における車両位置表示装置
は、図１に示すように、車両位置及び車両方位を算出
し、車両位置周辺の地図データをメモリに展開する車両
位置方位算出装置５と、展開された車両位置周辺の画像
データから車両方位に直交する方向または車両の存在す
る道路の方位に直交する方向の画像データの表示色を調
査する表示色調査手段１と、表示色調査手段１が調査し
た表示色から道路の表示領域を判定する道路判定手段２
と、道路判定手段２が判定した道路の表示領域に車両位
置を表す記号の表示位置を修正する車両表示位置修正手
段３と、車両表示位置修正手段３により修正された表示
位置に車両位置を修正し、その結果を車両位置方位算出
装置５にフィードバックする車両位置修正手段４と、車
両表示位置修正手段３により位置修正された車両位置を
表す記号を周辺の地図データと共にＣＲＴディスプレイ
や液晶ディスプレイ等の表示装置に表示する地図表示装
置６とを備えている。

【００１８】このうち、点線で囲んだ表示色調査手段
１、道路判定手段２、車両表示位置修正手段３及び車両
位置修正手段４が、この発明による新規部分である。

【００１９】次に、この車両位置表示装置の動作を説明
する。

【００２０】車両位置方位算出装置５は、車速計パルス
検出器等の車速センサとジャイロスコープ等の角速度セ
ンサとで得られた車両の移動ベクトルを積算して車両の
走行軌跡を求め、この走行軌跡をＣＤＲＯＭ等に格納さ
れた道路ネットワークデータと比較して車両位置と車両
方位とを算出する。そして、車両位置周辺の地図表示用
形状データを、画像データを記憶するためのメモリに展
開する。これらは全て公知の方法で行なわれる。

【００２１】この地図表示用形状データに車両位置算出
用道路ネットワークデータの一部分を重ねると図４のよ
うになる。車両位置21及び車両方位（21の向き）は、車
両位置方位算出装置５が、道路ネットワークデータを利
用して、交差点15と交差点16との間を結ぶ道路17の上に
存在するものとして算出したものであり、形状データに
よって表される道路18上の位置20からは、ずれている。

【００２２】ここで、表示色調査手段１は、図５に示す
ように、車両位置方位算出装置５が算出した車両方位に
直交する方向、または、前記道路17の方位に直交する方
向（23で示す方向）に、メモリに展開された画像データ
の表示色を調査する。続いて、道路判定手段２は、表示
色調査手段１が調査した表示色から、道路の部分を判定
する。

【００２３】図５では、道路が白色、道路以外の土地が
灰色、施設の形状が黒色で表示されているが、表示色調
査手段１は、検出した白色の領域を道路と判定すること
になる。

【００２４】なお、表示色は白色に限るものではなく、
予め地図表示用形状データで定められている道路の色に
応じて変えるのが適当である。また、この例では表示色
の違いで道路を検出・判定しようとしているが、地図表
示装置が、領域の違いを、塗りつぶす色ではなく、塗り
つぶすパターンで区別している場合もあるため、塗りつ
ぶしパターンで道路を検出・判定しても良い。

【００２５】道路判定手段２は、図５において、車両方
位に対して左側に位置する道路を検出し、道路の手前側
の端点25と、道路の向こう側の端点24とを識別する。

【００２６】次に、車両表示位置修正手段３は、道路判
定手段２が判定した道路の手前側の端点25と向こう側の
端点24との間に車両位置を表す記号を表示する。図６は
車両位置を表す記号22の表示位置を道路上に移した状態
を示している。表示位置は、端点24と25の中点にしても
良いが、一般的に道路は双方向通行可であり、日本では
左側通行であることから、前記端点24と25の中点より
も、若干、車両方位に対して、左側に寄せても良い。

【００２７】以上の動作により、車両位置算出用道路ネ
ットワークデータと、地図表示用形状データとの間にず
れがあっても、車両位置を表す記号を道路部分からはみ
出さずに、図６のように表示することができる。

【００２８】ところで、図３に示すように、大縮尺な地
図表示用形状データに存在する道路の幾つかが、車両位
置算出用道路ネットワークデータには存在していないこ
とがある。この場合でも、車両位置方位算出装置５は、
算出した車両位置を周辺のいずれかの道路ネットワーク
データ上に修正しようとし、それが新たな位置ずれの原
因となる。

【００２９】この形状データに対する道路ネットワーク
データの不足は、より詳細な地図表示を行ないたいとす
る一方で、道路ネットワークデータが詳細過ぎると、デ
ータサイズが大きくなり、データの検索に膨大な時間を
要したり、地図データをＣＤＲＯＭに格納できなくなっ
たりするため、データの一部が省略されていることから
生じる。

【００３０】この実施形態の車両位置表示装置では、道
路ネットワークデータの不足を、形状データを用いて仮
想的に補うために、車両位置修正手段４が、車両表示位
置修正手段３の求めた車両表示位置の修正データを用い
て、車両位置方位算出装置５によって算出された車両位
置を修正し、修正した車両位置のデータを車両位置方位
算出装置５にフィードバックする。

【００３１】車両位置方位算出装置５は、車両位置修正
手段４から提供されたデータも加味（考慮）して、その
後の車両位置の算出を実行する。この場合、実質的な車
両位置修正手段が、車両位置修正手段４と車両位置方位
算出装置５とで構成されることになる。その結果、車両
位置を表す記号の表示だけでなく、真の車両位置につい
てもより正確に算出されることになる。

【００３２】この車両位置修正手段４から車両位置方位
算出装置５へのデータのフィードバックにより、正確な
車両位置の算出が可能になる具体例を図７に示してい
る。

【００３３】この図７のような車両位置算出用道路ネッ
トワークデータ31、34、35、38と地図表示用形状データ
（32などの白色の道路形状）とが存在する場合に、車両
位置方位算出装置５は、車両が道路33を走行するとき、
車両位置を道路34上の位置として算出する。そのため、
車両が、その後、道路33を抜けて右折し、さらに左折し
て道路35を通行すると、道路33から道路35までの距離31
の分だけ、道路34を抜けて右折して走行したものとし
て、道路34からの距離が、距離31とほぼ等しい距離37に
ある道路38上を通行しているように誤って算出してしま
う。

【００３４】このとき、車両位置方位算出装置５は、車
両が道路33を通っている場合の車両の位置を車両位置修
正手段４から修正データとして得ることによって、その
後の道路35を通行している車両位置を正しく算出するこ
とができる。

【００３５】この場合、車両位置方位算出装置５に対し
て、あまり頻繁に表示位置を提供すると、車両位置方位
算出装置５の処理頻度が増大することから、例えば、車
両表示位置修正手段３で得られた表示位置が一定距離以
上移動した場合に限定して提供する等、処理を間引いて
も良い。

【００３６】このように、道路ネットワークデータの不
足を、形状データを用いて仮想的に補うことで、車両位
置を高精度に算出することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両位置表示装置は、車両の位置を表す記号を、表示
されている形状データの道路部分から、はみ出さずに表
示することができ、また、車両位置を高精度に算出する
ことができる。

【００３８】そのため、車両の運転者に違和感や、不安
感を与えず、快適な運転環境を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における車両位置表示装置の
構成を示すブロック図、

【図２】地図表示用形状データの例、

【図３】地図表示用形状データと車両位置算出用道路ネ
ットワークデータとを重ね合わせた例、

【図４】従来の車両位置表示装置で表示される、車両位
置を表す記号の表示例、

【図５】本発明の実施形態の車両位置表示装置による道
路判定の動作を説明する図、

【図６】本発明の実施形態の車両位置表示装置で表示さ
れる、車両位置を表す記号の表示例、

【図７】本発明の実施形態の車両位置表示装置において
車両位置を修正する動作を説明する図である。

【符号の説明】

１ 表示色調査手段 ２ 道路判定手段 ３ 車両表示位置修正手段 ４ 車両位置修正手段 ５ 車両位置方位算出装置 ６ 地図表示装置 10、18、32 道路 11 道路以外の部分 12 施設 13、17、31、34、35、38 道路ネットワークデータの道
路 14、15、16 道路ネットワークデータの交差点 20 形状データ上の車両位置 21、22 車両位置表示図形 23 車両方位の直交方向 24、25 道路端点 31、37 距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両位置方位算出手段によって算出され
   た推定車両位置を表す記号を、地図画像とともに表示す
   る車両位置表示装置において、 現在の推定車両位置周辺における地図画像データの表示
   色または表示パターンを調査する表示色調査手段と、 前記表示色調査手段の調査した表示色または表示パター
   ンから地図画像データの道路の表示領域を判定する道路
   判定手段と、 推定車両位置を表す記号を前記道路判定手段の判定した
   道路の表示領域内に位置修正する車両表示位置修正手段
   とを備えることを特徴とする車両位置表示装置。
2. 【請求項２】 前記車両表示位置修正手段が修正した位
   置に前記推定車両位置を修正する車両位置修正手段を設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の車両位置表示位
   置。