JP2003121180A - 車両位置検出装置 - Google Patents
車両位置検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 道路の交差点または分岐点において、車両位
置検出の誤差を軽減する。 【解決手段】 本発明の車両位置検出装置は、交差点に
おいて左折、直進、右折についての仮想道路を作成す
る。例えば、左折については仮想ノードＮＤａ、ＮＤ
ｂ、ＮＤｃおよび仮想リンクＬＫａ、ＬＫｂ、ＬＫｃか
らなる仮想道路、直進については仮想ノードＮＤａ、Ｎ
Ｄｂ、ＮＤｄおよび仮想リンクＬＫａ、ＬＫｄ、ＬＫｅ
からなる仮想道路、右折については仮想ノードＮＤａ、
ＮＤｂ、ＮＤｅおよび仮想リンクＬＫａ、ＬＫｆ、ＬＫ
ｇからなる仮想道路を作成する。そして、各仮想道路に
対してマップマッチングを施し、一致度の高い仮想道路
を残して仮想道路上の車両位置を求めた後、該車両位置
を道路地図データの道路データに投影して道路データ上
の車両の現在位置を計測する。
置検出の誤差を軽減する。 【解決手段】 本発明の車両位置検出装置は、交差点に
おいて左折、直進、右折についての仮想道路を作成す
る。例えば、左折については仮想ノードＮＤａ、ＮＤ
ｂ、ＮＤｃおよび仮想リンクＬＫａ、ＬＫｂ、ＬＫｃか
らなる仮想道路、直進については仮想ノードＮＤａ、Ｎ
Ｄｂ、ＮＤｄおよび仮想リンクＬＫａ、ＬＫｄ、ＬＫｅ
からなる仮想道路、右折については仮想ノードＮＤａ、
ＮＤｂ、ＮＤｅおよび仮想リンクＬＫａ、ＬＫｆ、ＬＫ
ｇからなる仮想道路を作成する。そして、各仮想道路に
対してマップマッチングを施し、一致度の高い仮想道路
を残して仮想道路上の車両位置を求めた後、該車両位置
を道路地図データの道路データに投影して道路データ上
の車両の現在位置を計測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走行している車両の
道路上における現在位置を検出する車両位置検出装置に
係り、特にマップマッチング法に基づいて道路を走行す
る車両の現在位置を検出する車両位置検出装置に関す
る。
道路上における現在位置を検出する車両位置検出装置に
係り、特にマップマッチング法に基づいて道路を走行す
る車両の現在位置を検出する車両位置検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、道路ネットワークの任意の箇
所を走行している車両の位置を計測する方式として、距
離センサと、方位センサと、両センサからの出力信号に
必要な処理を施す処理装置とを具備し、車両の走行に伴
って発生する距離変化量ΔＬ、および車両の方位θから
車両位置データを得る推測航法が提案されている。
所を走行している車両の位置を計測する方式として、距
離センサと、方位センサと、両センサからの出力信号に
必要な処理を施す処理装置とを具備し、車両の走行に伴
って発生する距離変化量ΔＬ、および車両の方位θから
車両位置データを得る推測航法が提案されている。
【０００３】この方式は、ΔＬおよびθに基づいて、例
えばΔＬの東西方向成分Δｘ（＝ΔＬ×ｃｏｓθ）およ
び南北方向成分Δｙ（＝ΔＬ×ｓｉｎθ）を算出し、従
前の位置データ（Ｐｘ’，Ｐｙ’）に対して前記各成分
Δｘ，Δｙを加算することにより、現在の位置データ
（Ｐｘ，Ｐｙ）を算出する方式であるが、距離センサお
よび方位センサが必然的に有している誤差が走行継続に
伴って累積され、得られる現在位置データに含まれる誤
差が累積されてしまうという欠点がある。
えばΔＬの東西方向成分Δｘ（＝ΔＬ×ｃｏｓθ）およ
び南北方向成分Δｙ（＝ΔＬ×ｓｉｎθ）を算出し、従
前の位置データ（Ｐｘ’，Ｐｙ’）に対して前記各成分
Δｘ，Δｙを加算することにより、現在の位置データ
（Ｐｘ，Ｐｙ）を算出する方式であるが、距離センサお
よび方位センサが必然的に有している誤差が走行継続に
伴って累積され、得られる現在位置データに含まれる誤
差が累積されてしまうという欠点がある。
【０００４】このような欠点を考慮し、かつ車両が道路
上を走行することを前提として、車両位置計測装置で
は、地図データにマップマッチング用の道路データを含
めておき、推測航法で得た車両位置を、該道路データを
用いて修正できるようにしてある。また、マップマッチ
ング法には、推測航法で求めた車両の位置を道路データ
中の最寄りの道路に投影して車両の現在位置を正しい道
路上に修正する投影法と、推測航法で求めた車両位置の
走行軌跡と道路データでの道路パターンを比較して走行
中の正しい道路を探索し、該道路上に修正するパターン
マッチング法の２つがある。
上を走行することを前提として、車両位置計測装置で
は、地図データにマップマッチング用の道路データを含
めておき、推測航法で得た車両位置を、該道路データを
用いて修正できるようにしてある。また、マップマッチ
ング法には、推測航法で求めた車両の位置を道路データ
中の最寄りの道路に投影して車両の現在位置を正しい道
路上に修正する投影法と、推測航法で求めた車両位置の
走行軌跡と道路データでの道路パターンを比較して走行
中の正しい道路を探索し、該道路上に修正するパターン
マッチング法の２つがある。
【０００５】このように、推測航法で算出された車両位
置を投影法によるマッチングと、走行軌跡と道路パター
ンとの比較によるパターンマッチングを行うことによっ
て、道路上における車両の現在位置を検出することがで
き、道路地図とともに画面に表示することができる。
置を投影法によるマッチングと、走行軌跡と道路パター
ンとの比較によるパターンマッチングを行うことによっ
て、道路上における車両の現在位置を検出することがで
き、道路地図とともに画面に表示することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なマップマッチング法を採用する場合、メモリに記憶さ
れている道路地図データの一要素であるリンク（道路の
交差点あるいは折曲点等の位置を示すノード間を直線で
接続し、道路を近似的に折れ線で表現したものをい
う。）は、実際の道路の中心線に対応して作成されてい
るものであるため、図４に示すような不具合が生じる。
なマップマッチング法を採用する場合、メモリに記憶さ
れている道路地図データの一要素であるリンク（道路の
交差点あるいは折曲点等の位置を示すノード間を直線で
接続し、道路を近似的に折れ線で表現したものをい
う。）は、実際の道路の中心線に対応して作成されてい
るものであるため、図４に示すような不具合が生じる。
【０００７】図４において、ＲＤは実際の交差点の道路
形状、ＮＤは道路地図データ上の交差点を示すノード、
ＬＫ５〜ＬＫ８はノードＮＤに接続されるリンク（図示
しないが各リンクの他端はノードＮＤとは異なるノード
へ接続される）、ＬＳ１およびＬＳ２は交差点右左折時
における実際の車両の走行軌跡、ＣＭ１およびＣＭ２は
交差点右左折後の実際の車両位置、ＣＭ１’およびＣＭ
２’は交差点右左折後のリンクに対してマップマッチン
グされた車両位置、ＥＲ１およびＥＲ２は実際の車両位
置ＣＭ１、ＣＭ２とマップマッチングされた車両位置Ｃ
Ｍ１’、ＣＭ２’との誤差である。
形状、ＮＤは道路地図データ上の交差点を示すノード、
ＬＫ５〜ＬＫ８はノードＮＤに接続されるリンク（図示
しないが各リンクの他端はノードＮＤとは異なるノード
へ接続される）、ＬＳ１およびＬＳ２は交差点右左折時
における実際の車両の走行軌跡、ＣＭ１およびＣＭ２は
交差点右左折後の実際の車両位置、ＣＭ１’およびＣＭ
２’は交差点右左折後のリンクに対してマップマッチン
グされた車両位置、ＥＲ１およびＥＲ２は実際の車両位
置ＣＭ１、ＣＭ２とマップマッチングされた車両位置Ｃ
Ｍ１’、ＣＭ２’との誤差である。
【０００８】すなわち、図４に示すように、車両が交差
点（ノードＮＤ）を曲がる際、道路の中心線に沿って曲
がるわけではないので、例えば左折する場合において
は、実際の車両の走行軌跡ＬＳ１がリンクＬＫ５、ＬＫ
６に対して内側になり距離的に短くなってしまうため、
実際の車両位置ＣＭ１がリンクＬＫ５、ＬＫ６に対して
マップマッチングされた車両位置ＣＭ１’と比較して誤
差ＥＲ１分前に計測されてしまう。
点（ノードＮＤ）を曲がる際、道路の中心線に沿って曲
がるわけではないので、例えば左折する場合において
は、実際の車両の走行軌跡ＬＳ１がリンクＬＫ５、ＬＫ
６に対して内側になり距離的に短くなってしまうため、
実際の車両位置ＣＭ１がリンクＬＫ５、ＬＫ６に対して
マップマッチングされた車両位置ＣＭ１’と比較して誤
差ＥＲ１分前に計測されてしまう。
【０００９】一方、右折する場合においても、実際の車
両の走行距離ＬＳ２がリンクＬＫ５、ＬＫ８に対して外
側になり距離的に長くなってしまうため、実際の車両位
置ＣＭ２がリンクＬＫ５、ＬＫ８に対してマップマッチ
ングされた車両位置ＣＭ２’に比べて誤差ＥＲ２分後ろ
に計測されてしまうという問題点があり、なお、該誤差
については道路幅が広くなればなるほど大きなものにな
ってしまう傾向にある。
両の走行距離ＬＳ２がリンクＬＫ５、ＬＫ８に対して外
側になり距離的に長くなってしまうため、実際の車両位
置ＣＭ２がリンクＬＫ５、ＬＫ８に対してマップマッチ
ングされた車両位置ＣＭ２’に比べて誤差ＥＲ２分後ろ
に計測されてしまうという問題点があり、なお、該誤差
については道路幅が広くなればなるほど大きなものにな
ってしまう傾向にある。
【００１０】以上から本発明の目的は、車両が走行道路
の交差点または分岐点を通過する場合の車両位置をより
正確に計測することのできる車両位置検出装置を提供す
ることにある。
の交差点または分岐点を通過する場合の車両位置をより
正確に計測することのできる車両位置検出装置を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、車
両の方位を計測する方位計測手段と、車両の走行距離を
計測する距離計測手段と、前記道路地図データに基づい
て仮想道路を作成する仮想道路作成手段と、所定タイミ
ング毎に前記方位計測手段により計測された車両の方位
および前記距離計測手段により計測された車両の走行距
離を得て積算し、該積算データに基づいて車両の推定位
置を求める車両位置計測手段と、前記車両位置計測手段
により計測された車両の推定位置を該仮想道路に投影し
て仮想道路上における車両の現在位置を求め、該仮想道
路上における車両の現在位置を前記道路地図記憶手段に
記憶されている道路地図データに投影して道路地図上に
おける車両の現在位置とするマップマッチング手段とを
具備することによって解決される。
ば、道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、車
両の方位を計測する方位計測手段と、車両の走行距離を
計測する距離計測手段と、前記道路地図データに基づい
て仮想道路を作成する仮想道路作成手段と、所定タイミ
ング毎に前記方位計測手段により計測された車両の方位
および前記距離計測手段により計測された車両の走行距
離を得て積算し、該積算データに基づいて車両の推定位
置を求める車両位置計測手段と、前記車両位置計測手段
により計測された車両の推定位置を該仮想道路に投影し
て仮想道路上における車両の現在位置を求め、該仮想道
路上における車両の現在位置を前記道路地図記憶手段に
記憶されている道路地図データに投影して道路地図上に
おける車両の現在位置とするマップマッチング手段とを
具備することによって解決される。
【００１２】これにより、実際の車両が走行する軌跡に
近い仮想道路に対して投影処理を行って該仮想道路上の
車両位置を求め、該車両位置を道路地図データ上のリン
クに対して垂直投影を施してから道路地図上の車両の現
在位置とするようにしたので、上述した従来のマップマ
ッチング法で発生するような誤差を軽減することがで
き、より正確な車両の現在位置を検出することができ
る。
近い仮想道路に対して投影処理を行って該仮想道路上の
車両位置を求め、該車両位置を道路地図データ上のリン
クに対して垂直投影を施してから道路地図上の車両の現
在位置とするようにしたので、上述した従来のマップマ
ッチング法で発生するような誤差を軽減することがで
き、より正確な車両の現在位置を検出することができ
る。
【００１３】また、上記課題は本発明によれば、道路地
図データを記憶する道路地図記憶手段と、車両の方位を
計測する方位計測手段と、車両の走行距離を計測する距
離計測手段と、前記道路地図データに基づいて仮想道路
を作成する仮想道路作成手段と、所定タイミング毎に前
記方位計測手段により計測された車両の方位および前記
距離計測手段により計測された車両の走行距離を得て積
算し、該積算データに基づいて車両の推定位置を求める
車両位置計測手段と、前記車両位置計測手段により計測
された車両の推定位置の履歴を車両の走行軌跡として記
憶する走行軌跡記憶手段と、前記道路地図記憶手段に記
憶されている道路地図データおよび前記走行軌跡記憶手
段により記憶された車両の走行軌跡に基づいて、車両が
走行している仮想道路を特定するとともに、前記車両位
置計測手段により計測された車両の推定位置を該仮想道
路に投影して仮想道路上における車両の現在位置を求
め、該仮想道路上における車両の現在位置を前記道路地
図記憶手段に記憶されている道路地図データに投影して
道路地図上における車両の現在位置とするマップマッチ
ング手段とを具備することによって解決される。
図データを記憶する道路地図記憶手段と、車両の方位を
計測する方位計測手段と、車両の走行距離を計測する距
離計測手段と、前記道路地図データに基づいて仮想道路
を作成する仮想道路作成手段と、所定タイミング毎に前
記方位計測手段により計測された車両の方位および前記
距離計測手段により計測された車両の走行距離を得て積
算し、該積算データに基づいて車両の推定位置を求める
車両位置計測手段と、前記車両位置計測手段により計測
された車両の推定位置の履歴を車両の走行軌跡として記
憶する走行軌跡記憶手段と、前記道路地図記憶手段に記
憶されている道路地図データおよび前記走行軌跡記憶手
段により記憶された車両の走行軌跡に基づいて、車両が
走行している仮想道路を特定するとともに、前記車両位
置計測手段により計測された車両の推定位置を該仮想道
路に投影して仮想道路上における車両の現在位置を求
め、該仮想道路上における車両の現在位置を前記道路地
図記憶手段に記憶されている道路地図データに投影して
道路地図上における車両の現在位置とするマップマッチ
ング手段とを具備することによって解決される。
【００１４】これにより、実際の車両が走行する軌跡に
近い仮想道路に対して投影処理とパターンマッチングを
行って、車両が走行している仮想道路を特定し、該仮想
道路上の車両位置を求め、この車両位置を道路地図デー
タ上のリンクに対して垂直投影を施してから道路地図上
の車両の現在位置とするようにしたので、さらに正確な
車両の現在位置を検出することができる。
近い仮想道路に対して投影処理とパターンマッチングを
行って、車両が走行している仮想道路を特定し、該仮想
道路上の車両位置を求め、この車両位置を道路地図デー
タ上のリンクに対して垂直投影を施してから道路地図上
の車両の現在位置とするようにしたので、さらに正確な
車両の現在位置を検出することができる。
【００１５】また、上記課題は本発明によれば、前記マ
ップマッチング手段により算出された道路地図上におけ
る車両の現在位置が、前記道路地図記憶手段に記憶され
ている交差点または分岐点の所定距離手前に接近したと
き、前記仮想道路作成手段は該交差点または分岐点につ
いて、車両が左折、直進、右折した場合の各仮想道路を
作成することによって解決される。
ップマッチング手段により算出された道路地図上におけ
る車両の現在位置が、前記道路地図記憶手段に記憶され
ている交差点または分岐点の所定距離手前に接近したと
き、前記仮想道路作成手段は該交差点または分岐点につ
いて、車両が左折、直進、右折した場合の各仮想道路を
作成することによって解決される。
【００１６】これにより、車両が交差点または分岐点に
おいてどちらの方向に走行しても、各方向に対応する仮
想道路についてマップマッチングを行うことができるの
で、車両が交差点または分岐点を通過する際にも正確な
車両位置を検出することができる。
おいてどちらの方向に走行しても、各方向に対応する仮
想道路についてマップマッチングを行うことができるの
で、車両が交差点または分岐点を通過する際にも正確な
車両位置を検出することができる。
【００１７】また、上記課題は本発明によれば、前記仮
想道路は前記道路地図記憶手段に記憶されている道路地
図データに基づいて、車両が走行する車線の中心に作成
されることによって解決される。
想道路は前記道路地図記憶手段に記憶されている道路地
図データに基づいて、車両が走行する車線の中心に作成
されることによって解決される。
【００１８】これにより、車両が実際に走行する軌跡に
近い仮想道路を作成することができ、より正確な車両位
置を検出する道路データとして活用することができる。
近い仮想道路を作成することができ、より正確な車両位
置を検出する道路データとして活用することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】（Ａ）本発明の概略
図１は本発明の概略を説明する図である。ＲＤ１はある
交差点付近の道路形状であり、説明上片側一車線の幅員
Ｗの道路とする。ＮＤ１は道路地図データ上の交差点を
示すノードであり、道路地図データ上の絶対位置（経緯
度）を（ｘ，ｙ）とする。また、ＬＫ１〜ＬＫ４はノー
ド間を接続するリンク（各リンクの他端はノードＮＤ１
とは異なるノードに接続される）、ＬＫａ〜ＬＫｇおよ
びＮＤａ〜ＮＤｅは本発明の仮想道路を作成する仮想リ
ンクおよび仮想ノード、ＣＭａ〜ＣＭｄは仮想道路に対
してマップマッチングされた車両位置、ＶＰａ〜ＶＰｄ
は仮想道路に対してマップマッチングされた車両位置Ｃ
Ｍａ〜ＣＭｄから各リンクＬＫ１〜ＬＫ４に対して垂直
投影された道路地図データ上の車両位置である。
交差点付近の道路形状であり、説明上片側一車線の幅員
Ｗの道路とする。ＮＤ１は道路地図データ上の交差点を
示すノードであり、道路地図データ上の絶対位置（経緯
度）を（ｘ，ｙ）とする。また、ＬＫ１〜ＬＫ４はノー
ド間を接続するリンク（各リンクの他端はノードＮＤ１
とは異なるノードに接続される）、ＬＫａ〜ＬＫｇおよ
びＮＤａ〜ＮＤｅは本発明の仮想道路を作成する仮想リ
ンクおよび仮想ノード、ＣＭａ〜ＣＭｄは仮想道路に対
してマップマッチングされた車両位置、ＶＰａ〜ＶＰｄ
は仮想道路に対してマップマッチングされた車両位置Ｃ
Ｍａ〜ＣＭｄから各リンクＬＫ１〜ＬＫ４に対して垂直
投影された道路地図データ上の車両位置である。
【００２０】車両位置検出装置は、車両位置周辺の道路
地図データを取得するとともに、車両の走行方向（ここ
では矢印方向）を検出して車両の走行車線を決定する
と、車両前方かつ走行車線の中心（Ｗ／２）の位置に仮
想ノードＮＤａを作成する。また同時に、車両位置前方
の道路地図データを参照し、走行車線上に交差点（ここ
ではノードＮＤ１）が存在したら、ノードＮＤ１に対す
る仮想ノードＮＤｂを（ｘ−Ｗ／２，ｙ−Ｗ）の位置に
作成し、仮想ノードＮＤａおよびＮＤｂを仮想リンクＬ
Ｋａによって接続することで仮想道路を作成する。
地図データを取得するとともに、車両の走行方向（ここ
では矢印方向）を検出して車両の走行車線を決定する
と、車両前方かつ走行車線の中心（Ｗ／２）の位置に仮
想ノードＮＤａを作成する。また同時に、車両位置前方
の道路地図データを参照し、走行車線上に交差点（ここ
ではノードＮＤ１）が存在したら、ノードＮＤ１に対す
る仮想ノードＮＤｂを（ｘ−Ｗ／２，ｙ−Ｗ）の位置に
作成し、仮想ノードＮＤａおよびＮＤｂを仮想リンクＬ
Ｋａによって接続することで仮想道路を作成する。
【００２１】また、ここで車両が交差点を左折した場
合、直進した場合、右折した場合についての交差点仮想
道路を作成する。左折については、仮想ノードＮＤｃを
（ｘ−Ｗ，ｙ−Ｗ／２）の位置に作成し、仮想リンクＬ
Ｋｂ、ＬＫｃによって仮想ノードＮＤｂと接続して左折
についての交差点仮想道路を作成する。同様に、直進に
ついての仮想道路は、仮想ノードＮＤｄを（ｘ−Ｗ／
２，ｙ＋Ｗ）の位置に作成し、仮想リンクＬＫｄ、ＬＫ
ｅによって仮想ノードＮＤｂと接続して作成する。右折
についても、仮想ノードＮＤｅを（ｘ＋Ｗ，ｙ＋Ｗ／
２）の位置に作成し、仮想リンクＬＫｆ、ＬＫｇによっ
て仮想ノードＮＤｂと接続して右折についての交差点仮
想道路を作成する。なお、仮想リンクＬＫｃ、ＬＫｅ、
ＬＫｇの他端は、車両走行による道路地図データの取得
に伴って作成される仮想ノードに接続される。
合、直進した場合、右折した場合についての交差点仮想
道路を作成する。左折については、仮想ノードＮＤｃを
（ｘ−Ｗ，ｙ−Ｗ／２）の位置に作成し、仮想リンクＬ
Ｋｂ、ＬＫｃによって仮想ノードＮＤｂと接続して左折
についての交差点仮想道路を作成する。同様に、直進に
ついての仮想道路は、仮想ノードＮＤｄを（ｘ−Ｗ／
２，ｙ＋Ｗ）の位置に作成し、仮想リンクＬＫｄ、ＬＫ
ｅによって仮想ノードＮＤｂと接続して作成する。右折
についても、仮想ノードＮＤｅを（ｘ＋Ｗ，ｙ＋Ｗ／
２）の位置に作成し、仮想リンクＬＫｆ、ＬＫｇによっ
て仮想ノードＮＤｂと接続して右折についての交差点仮
想道路を作成する。なお、仮想リンクＬＫｃ、ＬＫｅ、
ＬＫｇの他端は、車両走行による道路地図データの取得
に伴って作成される仮想ノードに接続される。
【００２２】車両位置検出装置は、車両の走行に従って
作成された仮想道路に対して投影法によるマップマッチ
ングを行い、仮想道路上の車両位置（例えばＣＭａ）を
計測する。そして、計測された仮想道路上の車両位置に
近い道路地図データのリンク（ＬＫ１）に対して垂直投
影して、投影した位置を道路地図データ上の車両の現在
位置（ＶＰａ）とする。
作成された仮想道路に対して投影法によるマップマッチ
ングを行い、仮想道路上の車両位置（例えばＣＭａ）を
計測する。そして、計測された仮想道路上の車両位置に
近い道路地図データのリンク（ＬＫ１）に対して垂直投
影して、投影した位置を道路地図データ上の車両の現在
位置（ＶＰａ）とする。
【００２３】また、車両の走行に従って車両が交差点に
進入したら、左折、直進および右折についての各交差点
仮想道路に対して投影法によるマップマッチングを行
い、並行して車両の走行軌跡に対して仮想道路パターン
との一致度を比較する（パターンマッチング）。そし
て、最もパターンの一致度が高い仮想道路のみを残して
マップマッチングを継続し、仮想道路上の車両位置に近
いリンクに対して垂直投影をしてその位置を道路地図デ
ータ上の車両の現在位置とする。
進入したら、左折、直進および右折についての各交差点
仮想道路に対して投影法によるマップマッチングを行
い、並行して車両の走行軌跡に対して仮想道路パターン
との一致度を比較する（パターンマッチング）。そし
て、最もパターンの一致度が高い仮想道路のみを残して
マップマッチングを継続し、仮想道路上の車両位置に近
いリンクに対して垂直投影をしてその位置を道路地図デ
ータ上の車両の現在位置とする。
【００２４】例えば、残った仮想道路が仮想リンクＬＫ
ｂ、ＬＫｃで構成されるものであれば、車両は左折して
おり、仮想道路上の車両位置ＣＭｂはＬＫ２に対して垂
直投影され、道路地図データ上の車両の現在位置はＶＰ
ｂとなる。同様に、残った仮想道路が仮想リンクＬＫ
ｄ、ＬＫｅで構成されるものであれば、車両は直進して
おり、仮想道路上の車両位置ＣＭｃはＬＫ３に対して垂
直投影され、道路地図データ上の車両の現在位置はＶＰ
ｃとなる。さらに、残った仮想道路が仮想リンクＬＫ
ｆ、ＬＫｇで構成されるものであれば、車両は右折して
おり、仮想道路上の車両位置ＣＭｄはＬＫ４に対して垂
直投影され、道路地図データ上の車両の現在位置はＶＰ
ｄとなる。
ｂ、ＬＫｃで構成されるものであれば、車両は左折して
おり、仮想道路上の車両位置ＣＭｂはＬＫ２に対して垂
直投影され、道路地図データ上の車両の現在位置はＶＰ
ｂとなる。同様に、残った仮想道路が仮想リンクＬＫ
ｄ、ＬＫｅで構成されるものであれば、車両は直進して
おり、仮想道路上の車両位置ＣＭｃはＬＫ３に対して垂
直投影され、道路地図データ上の車両の現在位置はＶＰ
ｃとなる。さらに、残った仮想道路が仮想リンクＬＫ
ｆ、ＬＫｇで構成されるものであれば、車両は右折して
おり、仮想道路上の車両位置ＣＭｄはＬＫ４に対して垂
直投影され、道路地図データ上の車両の現在位置はＶＰ
ｄとなる。
【００２５】このように、車両の走行軌跡に近い仮想道
路を作成しそれに対してマップマッチングを行った後、
道路地図データ上の道路に投影して車両の現在位置を求
めるようにしたので、特に、車両が交差点または分岐点
を通過した場合の車両の現在位置をより正確に計測する
ことができる。
路を作成しそれに対してマップマッチングを行った後、
道路地図データ上の道路に投影して車両の現在位置を求
めるようにしたので、特に、車両が交差点または分岐点
を通過した場合の車両の現在位置をより正確に計測する
ことができる。
【００２６】（Ｂ）車両位置検出装置の構成
図２は、本発明一実施形態の車両位置検出装置の構成を
示す図である。図において、１は道路の交差点あるいは
分岐点等の位置を示すノード、ノード間を直線で接続す
るリンクおよび道路幅員や一方通行などの道路に関する
道路属性などの道路データを含む地図データを記憶する
ＲＯＭディスクである。２は必要に応じて道路データ、
地図データ等をＲＯＭディスク１より読み出すデータ読
出制御手段であり、図示しないがＲＯＭディスク１から
地図データを読み出す機構部と読み出したデータを記憶
するメモリ等を具備する。
示す図である。図において、１は道路の交差点あるいは
分岐点等の位置を示すノード、ノード間を直線で接続す
るリンクおよび道路幅員や一方通行などの道路に関する
道路属性などの道路データを含む地図データを記憶する
ＲＯＭディスクである。２は必要に応じて道路データ、
地図データ等をＲＯＭディスク１より読み出すデータ読
出制御手段であり、図示しないがＲＯＭディスク１から
地図データを読み出す機構部と読み出したデータを記憶
するメモリ等を具備する。
【００２７】３は読み出された道路データ、地図データ
等に基づいて道路地図画像（例えば車両位置周辺の道路
地図）を作成するとともに、該道路地図画像上に後述す
るマッチング制御手段により計測される車両の現在位置
を重ね合わせて描画する画像描画手段であり、４は画像
描画手段３によって作成された道路地図画像を表示する
表示手段であり、ＣＲＴや液晶パネル等によって構成さ
れる。
等に基づいて道路地図画像（例えば車両位置周辺の道路
地図）を作成するとともに、該道路地図画像上に後述す
るマッチング制御手段により計測される車両の現在位置
を重ね合わせて描画する画像描画手段であり、４は画像
描画手段３によって作成された道路地図画像を表示する
表示手段であり、ＣＲＴや液晶パネル等によって構成さ
れる。
【００２８】５は読み出された道路データに基づいて、
図１に示したように、仮想ノードおよび仮想リンクを作
成し、車両の走行軌跡に近い仮想道路を作成する仮想道
路作成手段であり、図示しないが作成した仮想道路を記
憶するメモリを具備する。
図１に示したように、仮想ノードおよび仮想リンクを作
成し、車両の走行軌跡に近い仮想道路を作成する仮想道
路作成手段であり、図示しないが作成した仮想道路を記
憶するメモリを具備する。
【００２９】６はアンテナ７を介してＧＰＳ衛星からの
電波を受信し、受信した電波により現在位置を計測して
車両の位置データを出力するＧＰＳ受信機、８は例えば
図示せぬジャイロで検出した車両の角速度に基づいて車
両の進行方位を計測し、方位データとして出力する方位
計測手段、９は図示せぬ距離センサから車両の走行距離
を計測し、距離データとして出力する距離計測手段であ
る。
電波を受信し、受信した電波により現在位置を計測して
車両の位置データを出力するＧＰＳ受信機、８は例えば
図示せぬジャイロで検出した車両の角速度に基づいて車
両の進行方位を計測し、方位データとして出力する方位
計測手段、９は図示せぬ距離センサから車両の走行距離
を計測し、距離データとして出力する距離計測手段であ
る。
【００３０】１０はＧＰＳ受信機６からの位置データお
よび方位計測手段８からの方位データおよび距離計測手
段９からの距離データに基づいて車両の推定位置を出力
する現在位置計測手段である。
よび方位計測手段８からの方位データおよび距離計測手
段９からの距離データに基づいて車両の推定位置を出力
する現在位置計測手段である。
【００３１】１１は所定の距離以上走行するか、あるい
は所定の角度以上進路変更する毎に、現在位置計測手段
１０から出力される車両の推定位置データを車両の走行
軌跡として記憶する走行軌跡記憶手段である。
は所定の角度以上進路変更する毎に、現在位置計測手段
１０から出力される車両の推定位置データを車両の走行
軌跡として記憶する走行軌跡記憶手段である。
【００３２】１２は車両位置計測手段１０で計測された
車両の推定位置を仮想道路作成手段５で作成された仮想
道路に対して投影法によるマップマッチングを行い、並
行して所定走行距離あるいは所定走行時間毎に、該仮想
道路パターンと走行軌跡記憶手段１１に記憶される走行
軌跡とに対してパターンマッチングを行って仮想道路上
の車両位置を求めるマッチング制御手段であり、さらに
その求めた仮想道路上の車両位置をデータ読出制御手段
２により読み出される道路データに対して垂直投影して
道路地図上の車両の現在位置を計測するものである。
車両の推定位置を仮想道路作成手段５で作成された仮想
道路に対して投影法によるマップマッチングを行い、並
行して所定走行距離あるいは所定走行時間毎に、該仮想
道路パターンと走行軌跡記憶手段１１に記憶される走行
軌跡とに対してパターンマッチングを行って仮想道路上
の車両位置を求めるマッチング制御手段であり、さらに
その求めた仮想道路上の車両位置をデータ読出制御手段
２により読み出される道路データに対して垂直投影して
道路地図上の車両の現在位置を計測するものである。
【００３３】（Ｃ）マップマッチング処理
図３は、本発明のマップマッチング処理を説明するフロ
ーチャートであり、車両位置計測手段１０で随時計測さ
れる車両位置が車両走行に従って更新される毎に、呼び
出されて処理されるサブルーチンプログラムである。
ーチャートであり、車両位置計測手段１０で随時計測さ
れる車両位置が車両走行に従って更新される毎に、呼び
出されて処理されるサブルーチンプログラムである。
【００３４】まず、仮想道路作成手段５において、仮想
道路が作成されて内蔵のメモリに記憶されているか否か
を判定し（ステップ１０１）、記憶されていれば、該仮
想道路が交差点における仮想道路（交差点において車両
が左折または直進または右折した場合の仮想道路）であ
るか否かを判定する（ステップ１０２）。
道路が作成されて内蔵のメモリに記憶されているか否か
を判定し（ステップ１０１）、記憶されていれば、該仮
想道路が交差点における仮想道路（交差点において車両
が左折または直進または右折した場合の仮想道路）であ
るか否かを判定する（ステップ１０２）。
【００３５】ここで、仮想道路が交差点における仮想道
路でなければ、つまり通常の走行道路の仮想道路であれ
ば、マッチング制御手段１２はマップマッチング処理と
して、車両位置計測手段１０により計測される車両位置
を、仮想道路作成手段５により作成され記憶されている
仮想道路に対して投影法によるマップマッチングを行
い、並行して走行軌跡記憶手段１１に記憶されている走
行軌跡を仮想道路のパターンに対してパターンマッチン
グを行って、仮想道路上最も存在確率の高い車両位置を
仮想道路上の車両位置として算出する。さらに、該車両
位置をデータ読出制御手段２によって読み出される道路
データの該当するリンクに対して垂直投影をし、道路デ
ータ上における車両の現在位置を計測する（ステップ１
０３）。
路でなければ、つまり通常の走行道路の仮想道路であれ
ば、マッチング制御手段１２はマップマッチング処理と
して、車両位置計測手段１０により計測される車両位置
を、仮想道路作成手段５により作成され記憶されている
仮想道路に対して投影法によるマップマッチングを行
い、並行して走行軌跡記憶手段１１に記憶されている走
行軌跡を仮想道路のパターンに対してパターンマッチン
グを行って、仮想道路上最も存在確率の高い車両位置を
仮想道路上の車両位置として算出する。さらに、該車両
位置をデータ読出制御手段２によって読み出される道路
データの該当するリンクに対して垂直投影をし、道路デ
ータ上における車両の現在位置を計測する（ステップ１
０３）。
【００３６】次に、画像描画手段３は、データ読出制御
手段２によって読み出される地図データおよび道路デー
タ等に基づいて該車両位置周辺の道路地図画像を作成
し、該画像上にステップ１０３で計測された車両の現在
位置を、マーク等を用いて重ね描画し表示手段４の画面
に表示する（ステップ１０４）。
手段２によって読み出される地図データおよび道路デー
タ等に基づいて該車両位置周辺の道路地図画像を作成
し、該画像上にステップ１０３で計測された車両の現在
位置を、マーク等を用いて重ね描画し表示手段４の画面
に表示する（ステップ１０４）。
【００３７】ステップ１０２において、仮想道路作成手
段５に記憶されている仮想道路が交差点における仮想道
路であれば、マッチング制御手段１２は、前述同様に、
マップマッチング処理として、車両位置計測手段１０に
より計測される車両位置を、仮想道路作成手段５により
作成され記憶されている交差点仮想道路（左折、直進、
右折した場合の各仮想道路）に対して投影法によるマッ
プマッチングを行い、並行して走行軌跡記憶手段１１に
記憶されている走行軌跡を各仮想道路のパターンに対し
てパターンマッチングを行って、車両が左折または直進
または右折した場合の各仮想道路のうちで、最も存在確
率の高い車両位置を仮想道路上の車両位置として算出す
る。そして、算出された仮想道路上の車両位置を、デー
タ読出制御手段２によって読み出される道路データの該
当するリンクに対して垂直投影をし、道路データ上にお
ける車両の現在位置とする（ステップ１０５）。
段５に記憶されている仮想道路が交差点における仮想道
路であれば、マッチング制御手段１２は、前述同様に、
マップマッチング処理として、車両位置計測手段１０に
より計測される車両位置を、仮想道路作成手段５により
作成され記憶されている交差点仮想道路（左折、直進、
右折した場合の各仮想道路）に対して投影法によるマッ
プマッチングを行い、並行して走行軌跡記憶手段１１に
記憶されている走行軌跡を各仮想道路のパターンに対し
てパターンマッチングを行って、車両が左折または直進
または右折した場合の各仮想道路のうちで、最も存在確
率の高い車両位置を仮想道路上の車両位置として算出す
る。そして、算出された仮想道路上の車両位置を、デー
タ読出制御手段２によって読み出される道路データの該
当するリンクに対して垂直投影をし、道路データ上にお
ける車両の現在位置とする（ステップ１０５）。
【００３８】次に、マッチング制御手段１２は、計測し
た道路データ上における車両の現在位置が交差点を脱出
しているか否かを判定し（ステップ１０６）、脱出して
いるならば、該当しない方向の仮想道路（マップマッチ
ング処理において存在確率の低い仮想道路）を削除して
（ステップ１０７）、前述したステップ１０４へ移行す
る。また、車両の現在位置が交差点を脱出していない場
合についてもステップ１０４へ移行して、画像描画手段
３による車両位置周辺の道路地図画像の作成処理を行
う。
た道路データ上における車両の現在位置が交差点を脱出
しているか否かを判定し（ステップ１０６）、脱出して
いるならば、該当しない方向の仮想道路（マップマッチ
ング処理において存在確率の低い仮想道路）を削除して
（ステップ１０７）、前述したステップ１０４へ移行す
る。また、車両の現在位置が交差点を脱出していない場
合についてもステップ１０４へ移行して、画像描画手段
３による車両位置周辺の道路地図画像の作成処理を行
う。
【００３９】ステップ１０１において、仮想道路が仮想
道路作成手段５のメモリに記憶されていなければ、デー
タ読出制御手段２はＲＯＭディスク１より車両位置から
所定距離内の道路データ、地図データ等を読み出してメ
モリに記憶し（ステップ１０８）、マップマッチング制
御手段１２はデータ読出制御手段２で読み出された道路
データと車両位置計測手段１０で計測される車両位置よ
り、車両が交差点の所定距離（例えば５００ｍ）手前に
接近しているか否かを判定する（ステップ１０９）。
道路作成手段５のメモリに記憶されていなければ、デー
タ読出制御手段２はＲＯＭディスク１より車両位置から
所定距離内の道路データ、地図データ等を読み出してメ
モリに記憶し（ステップ１０８）、マップマッチング制
御手段１２はデータ読出制御手段２で読み出された道路
データと車両位置計測手段１０で計測される車両位置よ
り、車両が交差点の所定距離（例えば５００ｍ）手前に
接近しているか否かを判定する（ステップ１０９）。
【００４０】ここで、車両が交差点の所定距離手前に接
近していれば、図１の本発明の概略で説明したように、
仮想道路作成手段５は読み出された道路データに基づい
て交差点における各仮想道路（車両が該交差点を左折、
直進、右折をした場合の各仮想道路）を作成してメモリ
に記憶し（ステップ１１０）、接近していない場合は、
通常の走行している道路に対してのみ仮想道路を作成し
てメモリに記憶する（ステップ１１１）。以後、本サブ
ルーチンを終了し、車両位置計測手段１０で随時計測さ
れる車両位置が車両走行に従って更新される毎に呼び出
されて処理される。
近していれば、図１の本発明の概略で説明したように、
仮想道路作成手段５は読み出された道路データに基づい
て交差点における各仮想道路（車両が該交差点を左折、
直進、右折をした場合の各仮想道路）を作成してメモリ
に記憶し（ステップ１１０）、接近していない場合は、
通常の走行している道路に対してのみ仮想道路を作成し
てメモリに記憶する（ステップ１１１）。以後、本サブ
ルーチンを終了し、車両位置計測手段１０で随時計測さ
れる車両位置が車両走行に従って更新される毎に呼び出
されて処理される。
【００４１】以上の説明では、交差点において車両が左
折または直進または右折した場合の仮想道路を作成する
ように説明してきたが、本発明は交差点だけではなく、
例えばＴ字路やＹ字路のような分岐点についても仮想道
路を作成することも容易に適用することができる。
折または直進または右折した場合の仮想道路を作成する
ように説明してきたが、本発明は交差点だけではなく、
例えばＴ字路やＹ字路のような分岐点についても仮想道
路を作成することも容易に適用することができる。
【００４２】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に
従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除す
るものではない。
きたが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に
従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除す
るものではない。
【００４３】
【発明の効果】以上本発明によれば、車両が実際に走行
する軌跡に近い仮想道路を作成し、該仮想道路に対して
マップマッチングを行って仮想道路上の車両位置を求め
た後、該車両位置を道路地図データ上の道路データに対
し投影して道路地図データ上の車両の現在位置として計
測するようにしたので、交差点あるいは分岐点における
従来のマップマッチング処理の距離誤差を軽減すること
ができ、より精度が高い車両位置検出を実現することが
できる。
する軌跡に近い仮想道路を作成し、該仮想道路に対して
マップマッチングを行って仮想道路上の車両位置を求め
た後、該車両位置を道路地図データ上の道路データに対
し投影して道路地図データ上の車両の現在位置として計
測するようにしたので、交差点あるいは分岐点における
従来のマップマッチング処理の距離誤差を軽減すること
ができ、より精度が高い車両位置検出を実現することが
できる。
【００４４】
【図１】本発明の概略を説明する図である。
【図２】本発明一実施形態の車両位置検出装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明のマップマッチング処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】従来のマップマッチング法における不具合を説
明する図である。
明する図である。
１： ＲＯＭディスク
２： データ読出制御手段
３： 画像描画手段
４： 表示手段
５： 仮想道路作成手段
６： ＧＰＳ受信機
７： アンテナ
８： 方位計測手段
９： 距離計測手段
１０： 車両位置計測手段
１１： 走行軌跡記憶手段
１２： マッチング制御手段
ＲＤ，ＲＤ１： 交差点付近の道路形状
ＮＤ，ＮＤ１： 道路地図データ上の交差点を示すノー
ド ＬＫ１〜ＬＫ８： ノード間を接続するリンク ＬＫａ〜ＬＫｇ： 仮想リンク ＮＤａ〜ＮＤｅ： 仮想ノード ＣＭａ〜ＣＭｄ： 仮想道路に対してマップマッチング
された車両位置 ＶＰａ〜ＶＰｄ： 垂直投影された道路地図データ上の
車両位置 ＬＳ１，ＬＳ２： 実際の車両の走行軌跡 ＣＭ１，ＣＭ２： 実際の車両位置 ＣＭ１’，ＣＭ２’： マップマッチングされた車両位
置 ＥＲ１，ＥＲ２： 誤差
ド ＬＫ１〜ＬＫ８： ノード間を接続するリンク ＬＫａ〜ＬＫｇ： 仮想リンク ＮＤａ〜ＮＤｅ： 仮想ノード ＣＭａ〜ＣＭｄ： 仮想道路に対してマップマッチング
された車両位置 ＶＰａ〜ＶＰｄ： 垂直投影された道路地図データ上の
車両位置 ＬＳ１，ＬＳ２： 実際の車両の走行軌跡 ＣＭ１，ＣＭ２： 実際の車両位置 ＣＭ１’，ＣＭ２’： マップマッチングされた車両位
置 ＥＲ１，ＥＲ２： 誤差
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｂ 29/10 Ｇ０９Ｂ 29/10 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 道路地図データを記憶する道路地図記憶
手段と、 車両の方位を計測する方位計測手段と、 車両の走行距離を計測する距離計測手段と、 前記道路地図データに基づいて仮想道路を作成する仮想
道路作成手段と、 所定タイミング毎に前記方位計測手段により計測された
車両の方位および前記距離計測手段により計測された車
両の走行距離を得て積算し、該積算データに基づいて車
両の推定位置を求める車両位置計測手段と、 前記車両位置計測手段により計測された車両の推定位置
を該仮想道路に投影して仮想道路上における車両の現在
位置を求め、該仮想道路上における車両の現在位置を前
記道路地図記憶手段に記憶されている道路地図データに
投影して道路地図上における車両の現在位置とするマッ
プマッチング手段と、 を具備することを特徴とする車両位置検出装置。 - 【請求項２】 道路地図データを記憶する道路地図記憶
手段と、 車両の方位を計測する方位計測手段と、 車両の走行距離を計測する距離計測手段と、 前記道路地図データに基づいて仮想道路を作成する仮想
道路作成手段と、 所定タイミング毎に前記方位計測手段により計測された
車両の方位および前記距離計測手段により計測された車
両の走行距離を得て積算し、該積算データに基づいて車
両の推定位置を求める車両位置計測手段と、 前記車両位置計測手段により計測された車両の推定位置
の履歴を車両の走行軌跡として記憶する走行軌跡記憶手
段と、 前記道路地図記憶手段に記憶されている道路地図データ
および前記走行軌跡記憶手段により記憶された車両の走
行軌跡に基づいて、車両が走行している仮想道路を特定
するとともに、前記車両位置計測手段により計測された
車両の推定位置を該仮想道路に投影して仮想道路上にお
ける車両の現在位置を求め、該仮想道路上における車両
の現在位置を前記道路地図記憶手段に記憶されている道
路地図データに投影して道路地図上における車両の現在
位置とするマップマッチング手段と、 を具備することを特徴とする車両位置検出装置。 - 【請求項３】 前記マップマッチング手段により算出さ
れた道路地図上における車両の現在位置が、前記道路地
図記憶手段に記憶されている交差点または分岐点の所定
距離手前に接近したとき、前記仮想道路作成手段は該交
差点または分岐点について、車両が左折、直進、右折し
た場合の各仮想道路を作成することを特徴とする請求項
１または２に記載の車両位置検出装置。 - 【請求項４】 前記仮想道路は、前記道路地図記憶手段
に記憶されている道路地図データに基づいて、車両が走
行する車線の中心に作成されることを特徴とする請求項
１、２または３に記載の車両位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316978A JP2003121180A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 車両位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316978A JP2003121180A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 車両位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121180A true JP2003121180A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19134913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316978A Pending JP2003121180A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 車両位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003121180A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-10-15 JP JP2001316978A patent/JP2003121180A/ja active Pending
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040803 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061219 |