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特許7512180ナビゲーション装置および自車位置表示方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-28
(45)【発行日】2024-07-08
(54)【発明の名称】ナビゲーション装置および自車位置表示方法
(51)【国際特許分類】
   G01C 21/36 20060101AFI20240701BHJP
   G08G 1/0969 20060101ALI20240701BHJP
   G09B 29/00 20060101ALI20240701BHJP
   G09B 29/10 20060101ALI20240701BHJP
【FI】
G01C21/36
G08G1/0969
G09B29/00 A
G09B29/10 A
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020196693
(22)【出願日】2020-11-27
(65)【公開番号】P2022085162
(43)【公開日】2022-06-08
【審査請求日】2023-09-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105784
【弁理士】
【氏名又は名称】橘 和之
(74)【代理人】
【識別番号】100098497
【弁理士】
【氏名又は名称】片寄 恭三
(74)【代理人】
【識別番号】100099748
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 克志
(74)【代理人】
【識別番号】100103171
【弁理士】
【氏名又は名称】雨貝 正彦
(72)【発明者】
【氏名】阿部 誠
【審査官】佐々木 佳祐
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-124694(JP,A)
【文献】特開2007-248165(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01C 21/00-25/00
G08G 1/00-99/00
G09B 29/00
G09B 29/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
位置検出手段によりサンプリング間隔毎に検出される位置情報と地図データとに基づいて、地図上での自車位置を上記サンプリング間隔毎に特定する自車位置特定部と、
上記自車位置特定部により特定された自車位置をもとに、上記サンプリング間隔の時間後に車両が存在する位置を推定する自車位置推定部と、
上記自車位置推定部により推定された位置に向けて、自車位置マークを徐々に移動させるように表示する自車位置マーク表示部とを備えた
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
上記自車位置特定部により上記サンプリング間隔毎に特定された自車位置を用いて、上記車両の走行状況の履歴を示す走行履歴情報を記録する走行履歴記録部を更に備え、
上記自車位置推定部は、上記走行履歴記録部により記録された上記走行履歴情報に基づいて、上記自車位置特定部により特定された直近の自車位置より前方で上記サンプリング間隔の時間後に車両が存在する位置を推定する
ことを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
上記自車位置特定部により特定された直近の自車位置より前方にある所定の道路箇所において、上記車両が停車または減速する可能性を判定する停車・減速判定部を更に備え、
上記自車位置推定部は、上記停車・減速判定部により上記車両が上記所定の道路箇所において停車または減速する可能性があると判定された場合、上記所定の道路箇所よりも手前の位置を、上記サンプリング間隔の時間後に車両が存在する位置として推定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のナビゲーション装置。
【請求項4】
上記自車位置マーク表示部は、上記自車位置推定部により推定された位置に、上記サンプリング間隔の時間後に上記自車位置マークが表示されるように、上記自車位置マークを徐々に移動させて表示する
ことを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載のナビゲーション装置。
【請求項5】
ナビゲーション装置の自車位置特定部が、位置検出手段により検出される位置情報と地図データとに基づいて、地図上での自車位置を特定する第1のステップと、
上記ナビゲーション装置の自車位置推定部が、上記自車位置特定部により特定された自車位置をもとに、上記サンプリング間隔の時間後に車両が存在する位置を推定する第2のステップと、
上記ナビゲーション装置の自車位置マーク表示部が、上記自車位置推定部により推定された位置に向けて、自車位置マークを徐々に移動させるように表示する第3のステップとを有する
ことを特徴とする自車位置表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーション装置および自車位置表示方法に関し、特に、GPS情報等を用いて特定される自車位置に対して自車位置マークを徐々に移動して表示させる機能を備えたナビゲーション装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、ナビゲーション装置では、GPS(Global Positioning System)受信機などを用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出して画面上に地図を表示する。そして、GPS情報と地図データの道路リンク情報とから地図上での車両位置を特定し、当該特定した位置に自車位置マークを重ね合わせて表示することにより、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。この自車位置マークの表示に関して、種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1~3参照)。
【0003】
特許文献1に記載のナビゲーション装置では、自車位置マークの長さを、車両の速さに略比例して段階的に変化させることにより、自車位置マークの長さを見ることで車両の速さを視覚的に把握できるようにしている。これにより、車両の移動に伴って自車位置マークの表示位置が随時更新されていく際に、次に自車位置マークの表示が更新されるときに、車両がいずれの位置に到達しているかを容易に予測することが可能となり、曲がるべき交差点を通り過ぎてしまう不具合を防止できるとされる。
【0004】
特許文献2に記載のナビゲーション装置では、車両の停車時にオフルートが検出されたとき、走行履歴データに基づいて、道路から逸脱したオフルート地点A2を特定するとともに、オフルート地点A2から停車地点A5までの推定走行経路を読み込む。そして、オフルート地点A2を走行中にマップマッチングされたオフルート地点B2に推定走行経路を合成することで停車位置B5を特定し、特定した停車位置B5に自車位置マークを表示することにより、停車した正確な位置をユーザが確認できるようにする。
【0005】
特許文献3に記載のナビゲーション装置では、案内地点を拡大した交差点拡大図を表示する際、計算上の残距離が所定値以下になった場合に、マップマッチング位置よりも進行方向前方に自車マークを表示する先送り表示処理を開始することにより、ドライバによる右左折すべき交差点の認識精度を向上させることができるようにしている。これは、ドライバが交差点拡大図から右左折すべき交差点と自車との位置関係を認識した後、実世界での道路状況と自車との位置関係を認識するまでに生じる時間差に起因して、ドライバが交差点拡大図で認識した自車位置よりも、実世界の道路における自車位置の方が進行方向前方に位置するといった自車位置の不一致の解消を図るものである。特許文献3には、車速の大きさに応じて先送りの比率を変更することも開示されている。
【0006】
また、GPS受信機などを用いて所定のサンプリング間隔毎に特定される離散的な自車位置に対して、車両の移動に伴う自車位置マークの表示をスムーズに更新することを実現するために、離散的に特定される自車位置に対してアニメーションによって自車位置マークを滑らかに移動させるようにした技術も知られている。しかしながら、この種の技術では、図6に示すような問題が生じていた。図6は、サンプリング間隔毎に自車位置VP-I1,VP-I2を特定し、直近で特定した自車位置VP-I2に向けて自車位置マークVPMをアニメーションによって徐々に移動させながら表示している状態を示している。
【0007】
図6に示すように、GPS情報に基づいて自車位置VP-I2を特定した後、特定した自車位置VP-I2に向けて自車位置マークVPMをアニメーションによって徐々に移動させながら表示している間にも、車両は走行し続けている。そのため、地図に表示される自車位置マークVPMは、現実世界の車両が実際に存在する自車位置VP-R(以下、現実位置ということがある)より遅れた位置を表すことになる。特に、車両が高速に移動している場合や、縮尺の大きい地図を表示している場合などに、現実位置VP-Rと地図上の自車位置マークVPMの表示位置(以下、表示位置VP-Dということがある)とのずれが大きくなる。
【0008】
このような問題に対して、特許文献3に記載された技術を適用することが考えられる。しかしながら、特許文献3に記載された技術では、GPS情報に基づいて特定したマップマッチング位置よりも前方の位置に自車位置マークVPMを表示するだけであり、自車位置マークVPMの表示位置VP-Dをアニメーションによって徐々に更新していくものではない。このため、先送り表示した自車位置マークVPMの表示位置VP-Dでの1点においてのみ、車両の現実位置VP-Rと自車位置マークVPMの表示位置VP-Dとのずれが幾らかは少なくなる可能性はあるが、常時移動する車両の各々の現実位置VP-Rと、随時更新して表示される自車位置マークVPMの各々の表示位置VP-Dとの一致の精度を上げることはできないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】特開平5-53505号公報
【文献】特開2007-322312号公報
【文献】特開2008-190906号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、サンプリング間隔毎にGPS情報等に基づき特定される離散的な自車位置の間においても、常時移動する車両が現実世界において実際に存在する各々の自車位置と、地図上に随時更新して表示される自車位置マークの各々の表示位置とのずれを低減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記した課題を解決するために、本発明では、位置検出手段により検出される位置情報と地図データとに基づいて、地図上での自車位置を特定した後、当該特定した自車位置をもとに、サンプリング間隔の時間後に車両が存在する位置を推定し、当該推定した位置に向けて自車位置マークを徐々に移動させて表示するようにしている。
【発明の効果】
【0012】
上記のように構成した本発明によれば、GPS等の位置検出手段により検出される位置情報に基づいて地図上の自車位置が特定された後、当該特定された自車位置に向けてではなく、当該特定された自車位置よりも前方の推定位置に向けて自車位置マークが徐々に移動するように表示される。これにより、地図上の自車位置を特定した後も走行を続ける車両が現実世界において実際に存在する各々の自車位置と、徐々に移動するように表示される自車位置マークの各々の表示位置とのずれを低減することができる。特に、本発明では、地図上で特定された自車位置からサンプリング間隔の時間後に車両が存在する位置を推定し、当該推定した位置に向けて自車位置マークを徐々に移動させるように表示しているので、自車位置マークの表示位置は、車両の現実の自車位置に即している可能性が高くなる。このように、本発明によれば、サンプリング間隔毎にGPS情報等に基づき特定される離散的な自車位置の間においても、常時移動する車両が現実世界において実際に存在する各々の自車位置と、地図上に随時更新して表示される自車位置マークの各々の表示位置とのずれを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】第1の実施形態によるナビゲーション装置の機能構成例を示すブロック図である。
図2】第1の実施形態によるナビゲーション装置の処理内容を説明するための図である。
図3】第1の実施形態によるナビゲーション装置の動作例(自車位置表示方法)を示すフローチャートである。
図4】第2の実施形態によるナビゲーション装置の機能構成例を示すブロック図である。
図5】第2の実施形態によるナビゲーション装置の処理内容を説明するための図である。
図6】従来のナビゲーション装置の処理内容を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、第1の実施形態によるナビゲーション装置100の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態のナビゲーション装置100は、車両に搭載されるものであってもよいし、ナビゲーション用アプリケーションがインストールされたスマートフォンまたはタブレット等のモバイル端末であってもよい。
【0015】
図1に示すように、第1の実施形態によるナビゲーション装置100には、地図データ記憶部10、GPS受信機20およびディスプレイ30が接続されている。なお、地図データ記憶部10は、車両に搭載されるものであってもよいし、インターネットを介してサーバ上に存在するものであってもよい。また、地図データ記憶部10をナビゲーション装置100が内蔵するようにしてもよい。
【0016】
図1に示すように、第1の実施形態によるナビゲーション装置100は、機能構成として、地図データ取得部11、GPS情報取得部12、自車位置特定部13、地図表示部14、経路探索部15、走行案内部16、走行履歴記録部17、自車位置推定部18および自車位置マーク表示部19を備えている。また、第1の実施形態によるナビゲーション装置100は、記憶媒体として、地図データメモリ101、誘導経路メモリ102および走行履歴メモリ103を備えている。
【0017】
上記各機能ブロック11~19は、ハードウェア、DSP(Digital Signal Processor)、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック11~19は、実際にはコンピュータのCPU、RAM、ROMなどを備えて構成され、RAMやROM、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記憶媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。
【0018】
地図データ記憶部10は、地図表示や経路探索などに必要な地図データを記憶するものであり、例えばハードディスクにより構成される。なお、地図データ記憶部10を構成する記憶媒体としては、ハードディスクの他に、DVD、CD-ROM、半導体メモリなどを用いても良い。地図データには、地図表示に必要な各種の描画データと、マップマッチングや経路探索、経路案内等の各種の処理に必要な道路データおよび施設データとが含まれている。
【0019】
地図データ取得部11は、地図データ記憶部10から地図データを取得して地図データメモリ101に一時的に記憶させる。車両の現在位置周辺の地図をディスプレイ30に表示する場合、地図データ取得部11は、GPS情報取得部12から車両の現在位置情報を入力し、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データを地図データ記憶部10から読み出して地図データメモリ101に格納する。また、誘導経路を探索する場合、地図データ取得部11は、現在地から目的地までを含む所定範囲の地図データを地図データ記憶部10から読み出して地図データメモリ101に格納する。
【0020】
GPS情報取得部12は、GPS受信機20(特許請求の範囲の位置検出手段に相当)で検出されるGPS情報を所定のサンプリング間隔毎に取得する。GPS情報は、緯度経度の位置情報と方位情報と時刻情報とを含む。GPS受信機20は、複数のGPS衛星から送られてくる電波をGPSアンテナで受信して、3次元測位処理あるいは2次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計算する(車両方位は、現時点における自車位置と1サンプリング時間前の自車位置とに基づいて計算する)。
【0021】
なお、ここでは位置検出手段としてGPS受信機20を用いる例について説明したが、GPS受信機20に代えてまたは加えて、自立航法センサおよび位置計算用CPUを用いるようにしてもよい。自立航法センサは、所定走行距離毎に1個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する車速センサ(距離センサ)と、車両の回転角度(移動方位)を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ(相対方位センサ)とを含む。自立航法センサは、これらの車速センサおよび角速度センサによって車両の相対位置および方位を検出する。位置計算用CPUは、自立航法センサから出力される自車の相対的な位置および方位のデータに基づいて、絶対的な自車位置および車両方位を計算する。
【0022】
自車位置特定部13は、GPS情報取得部12によりサンプリング間隔毎にGPS受信機20から取得されるGPS情報に含まれる位置情報と、地図データメモリ101に記憶された地図データとに基づいて、地図上での自車位置をサンプリング間隔毎に特定する。ここで、自車位置特定部13は、必要に応じてマップマッチングを行う。マップマッチングとは、GPS情報取得部12により取得されたGPS情報(GPS受信機20により検出された位置情報および方位情報)と、地図データメモリ101に記憶された地図データとを用いて、自車の走行位置を地図データの道路上に位置修正する処理をいう。
【0023】
地図表示部14は、地図データメモリ101に記憶された地図データに基づいて、自車位置周辺の地図画像データを生成し、当該地図画像データに基づいて地図画像をディスプレイ30に表示させる。このとき地図表示部14は、指定された縮尺によって地図画像をディスプレイ30に表示させる。
【0024】
経路探索部15は、地図データメモリ101に記憶された地図データを用いて、自車位置特定部13により特定された車両の現在位置から、ユーザにより設定された目的地までを結ぶ最もコストが小さな誘導経路を探索する処理を行う。誘導経路メモリ102は、経路探索部15により探索された誘導経路のデータを一時的に記憶する。
【0025】
走行案内部16は、地図データメモリ101に記憶された地図データと、誘導経路メモリ102に記憶された誘導経路データと、自車位置特定部13により特定された自車位置とを用いて、車両の走行案内を行う。例えば、走行案内部16は、誘導経路メモリ102に記憶された誘導経路データを用いて、誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画する。また、走行案内部16は、車両が誘導経路上の案内交差点の所定距離(例えば、300m)手前に近づいたときに、ディスプレイ30に交差点拡大画像を表示して進行方向の交差点案内を行う。
【0026】
走行履歴記録部17は、自車位置特定部13によりサンプリング間隔毎に特定された自車位置(以下、特定位置VP-Iということがある)を用いて、車両の走行状況の履歴を示す走行履歴情報を走行履歴メモリ103に記録する。走行履歴情報は、サンプリング間隔毎に特定される地図上の位置情報と時刻情報とを含む。
【0027】
自車位置推定部18は、自車位置特定部13により特定された自車位置(特定位置VP-I)をもとに、所定時間後に車両が存在する位置(以下、推定位置VP-Eということがある)を推定する。具体的には、自車位置推定部18は、走行履歴記録部17により走行履歴メモリ103に記録された走行履歴情報に基づいて、自車位置特定部13により特定された直近の自車位置より前方で所定時間後に車両が存在する位置を推定する。ここで、所定時間後は、例えば自車位置特定部13が自車位置を特定するサンプリング間隔の時間後とすることが可能である。この場合、自車位置推定部18は、推定位置VP-Eをサンプリング間隔毎に推定する。
【0028】
自車位置推定部18は、走行履歴情報としてサンプリング間間隔に記録されている位置情報と時刻情報とに基づいて、自車位置特定部13により特定された直近の自車位置における車両の走行速度を算出することが可能である。自車位置推定部18は、このようにして算出する走行速度によって車両がこの先も走行を続けるとの仮定のもと、直近の自車位置から所定時間後に車両がどの位置に移動するのかを推定する。なお、自車位置推定部18が走行履歴情報から走行速度を算出することに代えて、車両が備える速度センサ等で検出された走行速度を車内ネットワークを介して取得するようにしてもよい。
【0029】
ここで、誘導経路が設定されている場合、自車位置推定部18は、誘導経路メモリ102に記憶されている誘導経路に沿った道路上の位置を推定する。直近の特定位置VP-Iと推定位置VP-Eとの間に右左折の案内交差点が存在する場合は、当該案内交差点で減速走行するため、走行速度と所定時間とによって単純に計算される位置よりも手前の位置を推定位置VP-Eとして特定するようにしてもよい。一方、誘導経路が設定されていない場合、自車位置推定部18は、前方の交差点を道なりに直進するものと仮定して、所定時間後の位置を推定する。
【0030】
自車位置マーク表示部19は、自車位置推定部18により今回のサンプリングタイミングで推定された推定位置VP-Eに向けて、前回のサンプリングタイミングで推定された推定位置VP-Eから自車位置マークVPMを徐々に移動させるように表示する。例えば、自車位置マーク表示部19は、自車位置推定部18により推定された所定時間後の推定位置VP-Eに対して、アニメーションによって自車位置マークVPMを滑らかに移動させるように表示する。あるいは、前回の推定位置VP-Eと今回の推定位置VP-Eとの間を複数に等分した位置を設定し、当該複数の等分位置に対して等時間間隔毎に自車位置マークVPMを順次切り替えて表示させていくようにしてもよい。
【0031】
このとき自車位置マーク表示部19は、自車位置推定部17により推定された今回の推定位置VP-Eに、所定時間後に自車位置マークVPMが表示されるように、自車位置マークVPMを前回の推定位置VP-Eから徐々に移動させて表示する。このようにすれば、自車位置推定部18が推定した通りに車両が走行した場合には、所定時間後(=サンプリング時間後)に表示される自車位置マークVPMの表示位置と、サンプリング時間後に自車位置特定部13により特定される自車位置VP-I(=現実世界の車両が実際に存在する現実位置VP-R)とが一致することになる。また、今回の推定位置VP-Eまで車両が前方に走行する過程においても、自車位置マークVPMの表示位置VP-Dと車両の現実位置VP-Rとがほぼ一致することになる。
【0032】
図2は、自車位置特定部13、自車位置推定部18および自車位置マーク表示部19の処理内容を説明するための図である。図2に示すように、自車位置特定部13は、サンプリング間隔毎に地図上の自車位置VP-I1,VP-I2,VP-I3を特定する。ここで、白塗りで示した自車位置VP-I1,VP-I2は過去の特定位置であり、走行履歴メモリ103に走行履歴情報として記憶されている。黒塗りで示した自車位置VP-I3は、自車位置特定部13により特定された直近の特定位置であり、これも走行履歴情報として走行履歴メモリ103に記憶される。
【0033】
自車位置推定部18は、走行履歴メモリ103に記憶された走行履歴情報に基づいて、所定時間後に車両が存在する位置をサンプリング間隔毎に推定する。ここで、白塗りで示した推定位置VP-E1は、前回のサンプリングタイミングで過去の特定位置VP-I1,VP-I2から推定された自車位置である。また、黒塗りで示した推定位置VP-E2は、今回のサンプリングタイミングで過去の特定位置VP-I2,VP-I3から推定された自車位置である。なお、ここでは説明を単純化するために、過去の2つの特定位置VP-Iから所定時間後の自車位置を推定しているが、3つ以上の特定位置VP-Iから所定時間後の自車位置を推定するようにしてもよい。
【0034】
自車位置マーク表示部19は、自車位置推定部18により今回のサンプリングタイミングで推定された推定位置VP-E2に向けて、前回のサンプリングタイミングで推定された推定位置VP-E1から自車位置マークVPMを徐々に移動させるように表示する。自車位置特定部13がGPS情報に基づいて直近の自車位置VP-I3を特定した後、車両は当該直近の特定位置VP-I3よりも前方に向けて走行を続ける。このとき、本実施形態では、直近の特定位置VP-I3よりも前方に推定した推定位置VP-E2に向けて自車位置マークVPMをアニメーションによって徐々に移動させながら表示する。このため、地図上に表示される自車位置マークVPMの各々の表示位置VP-Dと、走行中の車両の各々の現実位置VP-Rとのずれが殆どなくなる。
【0035】
図3は、以上のように構成した第1の実施形態によるナビゲーション装置100の動作例(自車位置表示方法)を示すフローチャートである。図3に示すフローチャートは、所定のサンプリング間隔毎に繰り返し実行される。
【0036】
まず、自車位置特定部13は、GPS情報取得部12によりGPS受信機20から取得されたGPS情報に含まれる位置情報と、地図データメモリ101に記憶された地図データとに基づいて、地図上での自車位置を特定する(ステップS1)。走行履歴記録部17は、自車位置特定部13により特定された自車位置を時刻と共に車両の走行履歴情報として走行履歴メモリ103に記録する(ステップS2)。
【0037】
次に、自車位置推定部18は、走行履歴記録部17により走行履歴メモリ103に記録された走行履歴情報に基づいて、自車位置特定部13により特定された直近の自車位置より前方で所定時間後に車両が存在する位置を推定する(ステップS3)。そして、自車位置マーク表示部19は、自車位置推定部18により推定された位置に向けて、自車位置マークVPMをアニメーションによって徐々に移動させるように表示する(ステップS4)。
【0038】
以上詳しく説明したように、第1の実施形態では、GPS受信機20等の位置検出手段により検出される位置情報と地図データとに基づいて、地図上での自車位置を特定した後、当該特定した自車位置をもとに、所定時間後に車両が存在する位置を推定し、当該推定した位置に向けて自車位置マークを徐々に移動させて表示する処理をサンプリング間隔毎に実行するようにしている。
【0039】
このように構成した第1の実施形態によれば、地図上の自車位置が特定された後、特定位置VP-Iに向けてではなく、特定位置VP-Iよりも前方の推定位置VP-Eに向けて自車位置マークVPMが徐々に移動するように表示される。これにより、地図上の自車位置を特定した後も走行を続ける車両が現実世界において実際に存在する各々の現実位置VP-Rと、徐々に移動するように表示される自車位置マークVPMの各々の表示位置VP-Dとのずれを低減することができる。特に、第1の実施形態では、地図上の特定位置VP-Iから所定時間後に車両が存在する位置を推定し、当該推定位置VP-Eに向けて自車位置マークVPMを徐々に移動させるように表示しているので、自車位置マークVPMの表示位置VP-Dは、車両の現実位置VP-Rに即している可能性が高くなる。このように、第1の実施形態によれば、サンプリング間隔毎に特定される離散的な自車位置の間においても、常時移動する車両の現実位置VP-Rと、地図上に随時更新して表示される自車位置マークVPMの表示位置VP-Dとのずれを低減することが可能である。
【0040】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図面に基づいて説明する。図4は、第2の実施形態によるナビゲーション装置100’の機能構成例を示すブロック図である。この図4において、図1に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
【0041】
図4に示すように、第2の実施形態によるナビゲーション装置100’には、車両の前方を撮影するカメラ40が接続されている。また、第2の実施形態によるナビゲーション装置100’は、機能構成として、停車・減速判定部41を更に備えるとともに、自車位置推定部18に代えて自車位置推定部18’を備えている。
【0042】
停車・減速判定部41は、自車位置特定部13により特定された直近の自車位置より前方にある所定の道路箇所において、車両が停車または減速する可能性を判定する。例えば、停車・減速判定部41は、カメラ40から入力される前方の撮影画像を解析することにより、前方にある信号機が黄色または赤色であるか否かを判定し、黄色または赤色である場合にはその信号機のある交差点で車両が停車する可能性があると判定する。
【0043】
自車位置推定部18’は、停車・減速判定部41により車両が所定の道路箇所において停車または減速する可能性があると判定された場合、所定の道路箇所よりも手前の位置を、所定時間後に車両が存在する位置として推定する。上述の例では、自車位置推定部18’は、停車・減速判定部41により車両が前方の交差点において停車する可能性があると判定された場合、当該交差点よりも手前の位置を、所定時間後に車両が存在する位置として推定する。図5は、このことを示した図である。
【0044】
図5において、まず、自車位置推定部18は、直近の特定位置VP-I3と、走行履歴情報の特定位置VP-I2,VP-I3から算出される車両の走行速度とに基づいて、所定時間後の自車位置VP-E2’を推定する。そして、この推定位置VP-E2’が前方の交差点を超えた位置にあるか否かを判定する。交差点の位置は、地図データメモリ101に記憶されている地図データに基づいて特定することが可能である。
【0045】
ここで、推定位置VP-E2’が前方の交差点を超えた位置にあると自車位置推定部18’により判定された場合、停車・減速判定部41は、カメラ40から入力される前方の撮影画像を解析することにより、交差点にある信号機が黄色または赤色であるか否かを判定する。そして、信号機が黄色または赤色であると判定された場合、自車位置推定部18’は、当該交差点で車両が停車する可能性があるとして、交差点の手前の位置を所定時間後の推定位置VP-Eとする。
【0046】
このようにすることにより、前方に信号機があって車両が停車する可能性があるときにおいても、所定時間後における車両の推定位置VP-Eと現実位置VP-Rとの誤差を少なくして、走行によって常時移動する車両の現実位置VP-Rと、地図上に随時更新して表示される自車位置マークVPMの表示位置VP-Dとのずれを低減することができる。
【0047】
なお、所定時間が短い場合、停車・減速判定部41は、カメラ40から入力される前方の撮影画像を解析することにより、交差点にある信号機が赤色であるか否かを判定するようにしてもよい。信号機が黄色である場合には、注意をしながら交差点に進入して所定時間後には交差点を超えた位置に移動している可能性があるからである。
【0048】
ここでは、車両が停車または減速する可能性がある所定の道路箇所として、信号機のある交差点を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、踏切、一旦停止の交通規制がある信号機のない交差点、進行方向が突き当りとなっている三差路、インターチェンジの料金所などであってもよい。一旦停止の交通規制がある交差点、三差路、インターチェンジの料金所などの場合は、カメラ40による撮影画像の解析は不要で、地図データに基づいて判定することが可能である。なお、一旦停止の交差点、信号機のない三差路、インターチェンジの料金所などの場合は、赤信号で停車する場合に比べて停車時間が短いか、減速するのみであることが多い。そこで、誘導経路上で右左折する案内交差点がある場合について上述した推定方法と同様に、走行速度と所定時間とによって単純に計算される位置よりも手前の位置を推定位置VP-E(一旦停止の交差点、信号機のない三差路、インターチェンジの料金所などを超えた位置であってもよい)として特定するようにしてもよい。
【0049】
上記実施形態では、所定時間をサンプリング間隔の時間と同じとする例について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、所定時間後の自車位置として推定した推定位置VP-Eに向けて、所定時間をかけて自車位置マークVPMを徐々に移動させて表示するようにすれば、所定時間はサンプリング時間より短くてもよいし、長くてもよい。例えば、所定時間をサンプリング時間の2倍とした場合、自車位置の推定はサンプリング時間×2の時間間隔ごとに実施することになる。
【0050】
また、上記実施形態では、前回の推定位置VP-E1から今回の推定位置VP-E2に向けて自車位置マークVPMを徐々に移動させて表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、サンプリング間隔毎に自車位置が特定されるたびに、自車位置マークVPMをいったん特定位置VP-Iに表示させ、当該特定位置VP-Iから今回の推定位置VP-E2に向けて自車位置マークVPMを徐々に移動させて表示するようにしてもよい。
【0051】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【0052】
11 地図データ取得部
12 GPS情報取得部
13 自車位置特定部
14 地図表示部
17 走行履歴記録部
18 自車位置推定部
19 自車位置マーク表示部
20 GPS受信機
100,100’ ナビゲーション装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6