JP2759007B2 - 車両位置修正方法 - Google Patents

車両位置修正方法

Info

Publication number
JP2759007B2
JP2759007B2 JP22166891A JP22166891A JP2759007B2 JP 2759007 B2 JP2759007 B2 JP 2759007B2 JP 22166891 A JP22166891 A JP 22166891A JP 22166891 A JP22166891 A JP 22166891A JP 2759007 B2 JP2759007 B2 JP 2759007B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle position
vehicle
link
map
candidate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22166891A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0560566A (ja
Inventor
義一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARUPAIN KK
Original Assignee
ARUPAIN KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ARUPAIN KK filed Critical ARUPAIN KK
Priority to JP22166891A priority Critical patent/JP2759007B2/ja
Publication of JPH0560566A publication Critical patent/JPH0560566A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2759007B2 publication Critical patent/JP2759007B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Instructional Devices (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両位置修正方法に係
り、特に推測航法で検出した車両位置情報を投影法によ
るマップマッチング処理で道路上に修正するようにした
車両位置修正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両の位置を検
出してCD−ROMから車両位置周辺の地図データを読
み出し、V−RAMに地図画像を描画するとともに該地
図画像に車両位置マークを重ねて描画し、V−RAMの
画像を映像信号に変換しながらCRTディスプレイに出
力して画面に表示する。そして、車両の移動で現在位置
が変化するのに従い、画面の車両位置マークを移動した
り、或いは車両位置マークは画面中央に固定して地図を
スクロールしたりして、常に、車両位置周辺の地図情報
が一目で判るようになっている。
【0003】CD−ROMに記憶された地図は、縮尺レ
ベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅の地域に区
切られており、道路は経度、緯度の座標で表現された頂
点(ノード)の集合で示される。2つのノードを連結し
た部分はリンクと呼ばれ、1または複数のリンクの連結
で道路(道路リンク)が構成される。
【0004】ところで、推測航法の車載ナビゲータで
は、例えば距離センサと相対方位センサの出力に基づき
積算により車両位置を検出する。図6は推測航法による
車両位置検出方法を示す説明図である。距離センサは車
両が或る単位距離L0 走行する毎にパルスを出力するも
のとし、基準方位(θ=0)をX軸の正方向、基準方位
から反時計方向回りを+方位とした場合、前回の確定車
両位置が点P0 (X0 ,Y0 )であり、点P0 での車両
方位(車両進行方向の絶対方位)がθ0 のとき、単位距
離L0 走行した時点での相対方位センサの出力がΔθ1
であったとすると、P0 からL0 進んだ地点P1 での車
両方位θ1 は、 θ1 =θ0 +Δθ1 ・・(1) となり、車両位置の変化分は、 ΔX=L0 ・cos θ1 ΔY=L0 ・sin θ1 となり、今回の点P1 での位置座標(X1 ,Y1 )は、 X1 =X0 +ΔX =X0 +L0 ・cos θ1 ・・(2) Y1 =Y0 +ΔY =Y0 +L0 ・sin θ1 ・・(3) としてベクトル合成により計算することができる。よっ
て、スタート地点での車両方位と位置座標が与えれてい
れば、その後、車両が単位距離L0 走行する毎に、
(1)〜(3)の計算を繰り返すことで、車両位置をリ
アルタイムで検出することができる。
【0005】但し、距離センサや相対方位センサには誤
差が存在するので、推測航法により検出した車両位置は
走行が進むにつれて、誤差が累積し道路から外れてしま
う。このため、車載ナビゲータでは、推測航法で検出し
た車両位置を地図データ中の道路データと照合して道路
上に修正するようにしている(マップマッチング処
理)。図7〜図9は投影法によるマップマッチングの説
明図である。前回の確定した車両位置が点Pi-1 (X
i-1 ,Yi-1 )にあり、車両方位がθi-1 であったとす
る(図7では点Pi-1 は道路RDa と一致していない場
合を示す)。点Pi-1 より一定距離L0 走行して距離セ
ンサからパルスが出力されたときの相対方位がΔθi
あれば、推測航法による推測車両位置の点Pi
(Xi ′,Yi ′)とPi ′での車両方位θi は、
(1)〜(3)式より、 θi =θi-1 +Δθi i ′=Xi-1 +L0 ・cos θi i ′=Yi-1 +L0 ・sin θi として求められる。
【0006】このとき、 (a)点Pi ′から垂線を降ろすことのできるリンクで
あって、点Pi ′での車両方位θi とリンクの成す角度
が一定値以内で、かつ、点Pi ′からリンクに降ろした
垂線の長さが一定距離以内となっているものを探す。こ
こでは道路RDa 上の方位θa1のリンクLKa1(ノード
a0とNa1を結ぶ直線)と、道路RDb 上の方位θb1
リンクLKb1(ノードNb0とNb1を結ぶ直線)となる。 (b)点Pi ′からリンクLKa1,LKb1に降ろした垂
線RLia、RLibの長さを求め、短い方を優先度の最も
高いマップマッチングの第1候補、長い方を優先度の2
番目に高いマップマッチングの第2候補とする。ここで
はリンクLKa1が第1候補、リンクLKb1が第2候補と
なる。 (b′)若し、垂線RLiaとRLibの長さが同一のとき
は、リンクLKa1,LK b1の内、車両方位θiとの角度
差の小さい方を第1候補、大きい方を第2候補とする。 (c)そして、第1候補のリンクLKa1を投影対象にし
て、点Pi-1 と点Pi ′を結ぶ走行軌跡SHi を垂線R
iaの方向に点Pi-1 がリンクLKa1上(またはリンク
LKa1の延長線上)に来るまで平行移動して、点Pi-1
とPi ′の移動点PTi-1 とPTi ′を求め、 (d)最後に、点PTi-1 を中心にPTi ′がリンクL
a1上(またはリンクLKa1の延長線上)に来るまで回
転移動して移動点を求め、確定車両位置Pi (X i ,Y
i )とする。
【0007】ここで、確定車両位置Pi での絶対方位は
θi のままとされる。また、(a)で該当するリンクが
見つからないときは推測車両位置Pi ′をそのまま確定
車両位置Pi (Xi ,Yi )とする。更に、図8の如
く、前回の確定車両位置である点Pi-1 が道路RDa
あるときは、移動点PTi-1 は点Pi-1 と一致する。ま
た、図9の如く、点Pi-1 で交差点を曲がった場合、推
測車両位置Pi ′はマップマッチングで道路RDb と交
差する道路RDa 上に投影されて確定車両位置P i (X
i ,Yi )とされる。
【0008】なお、上記した(b)のステップでは、推
測車両位置Pi ′からリンクに降ろした垂線の長さで優
先順を定めたが、点Pi ′における車両方位θi とリン
クの成す角度の大きさで優先順を定めるようにしてもよ
い。具体的には、θi とリンクの成す角度が小さい方を
第1候補とし、大きい方を第2候補とする。
【0009】このように、推測航法とマップマッチング
を組み合わせて車両位置を検出することで、距離センサ
と相対方位センサの持つ誤差を修正しながら正確な車両
位置を得ることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような投影法によるマップマッチングでは、パターン
マッチングと異なり、L0 という微小距離毎に車両位置
の修正を行うので、図10に示す如く、道路RDd のリ
ンクLKd1を走行してきた車両が比較的小さい角度で分
岐している分岐点(交差点)CTを通過後、道路RDd
のリンクLKd2、道路RDe のリンクLKe2、道路RD
f のリンクLKf2のいずれか1つに進入する場合、車両
の走行の仕方や距離センサ、相対方位センサの誤差等に
より、例えば、分岐点CTの直前での確定車両位置がP
j-1 であったのに対し、車両が道路RDd のリンクLK
d2に進入したにも関わらず、Pj-1 の次の推測車両位置
がP j ′の如く、道路RDe のリンクLKe2に近くなる
ことがあり、Pj ′に対するマッチングの候補リンクは
LKd2、LKe2、LKf2の3つとなるが、リンクLK e2
が一番近いため、投影法によるマップマッチングを行う
と、車両位置が間違って道路RDe のリンクLKe2上の
j に修正されてしまう。そして、その後、車両が道路
RDd に沿って図10の右方向へ走行するにも関わら
ず、推測航法で検出される推測車両位置Pj+1 ′、P
j+2 ′、・・・がいずれも道路RDe のリンクLKe2
近くなるので、マップマッチングにより修正された確定
車両位置Pj+1 、Pj+2 、・・・はいずれも間違った道
路RDe 上に来てしまい、かつ、正規の道路RDd 上へ
の復帰が不可能になってしまう問題があった。
【0011】また、道路データの作成時に参照する国土
地理院発行の地図では、例えば、上側の首都高速と下側
の一般道など、同一場所を立体的に並走する道路を平面
的に一定距離だけ離して表記する規則になっているの
で、立体的に並走する首都高速と一般道の分岐点近傍の
道路データによる表現は図10と同様に、比較的小さい
角度で枝分かれしているようになり、道路データそのも
のに誤差が存在するため、距離センサや相対方位センサ
に誤差がなくても、上記したマッチングミスが起きてし
まう問題があった。
【0012】以上から本発明の目的は、比較的小さい角
度で分岐している道路を走行する場合のマップマッチン
グミスを回避できる車両位置修正方法を提供することで
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、車両が一定距離走行する毎に車両の位置変化分を
計算する手段と、前回の確定車両位置に位置変化分を加
算して推測車両位置を求める手段と、求めた推測車両位
置に対し、道路データを参照して投影法によるマッチン
グの候補リンクを優先度の高い順に探す手段と、探し出
した候補リンクが1つのときは該候補リンクに推測車両
位置を投影して今回の確定車両位置とする手段と、探し
出した候補リンクが複数存在するとき、少なくとも優先
度の最も高い候補リンクと優先度の二番目に高い候補リ
ンクが車両後方側で同一ノードから所定の小さい角度以
下で分岐しているとき、推測車両位置をそのまま今回の
確定車両位置とし、それ以外の場合は、優先度の最も高
い候補リンクに推測車両位置を投影して今回の確定車両
位置とする手段により達成される。
【0014】
【作用】本発明によれば、車両が一定距離走行する毎に
車両の位置変化分を計算し、前回の確定車両位置に位置
変化分を加算して推測車両位置を求め、求めた推測車両
位置に対し、道路データを参照して投影法によるマッチ
ングの候補リンクを優先度の高い順に探し、探し出した
候補リンクが1つのときは該候補リンクに推測車両位置
を投影して今回の確定車両位置とし、探し出した候補リ
ンクが複数存在するとき、少なくとも優先度の最も高い
候補リンクと優先度の二番目に高い候補リンクが車両後
方側で同一ノードから所定の小さい角度以下で分岐して
いるとき、推測車両位置をそのまま今回の確定車両位置
とし、それ以外の場合は、優先度の最も高い候補リンク
に推測車両位置を投影して今回の確定車両位置とする。
これにより、車両が比較的小さい角度で分岐する道路を
走行するとき、一時的に、マップマッチングを中止して
推測航法だけで車両位置の検出をし、枝分かれ箇所を抜
けたあと、投影法によるマップマッチングを再開するよ
うにしたので、車両の走行の仕方やセンサ誤差、道路デ
ータ誤差等によって、枝分かれ箇所で生じ易いマッチン
グミスの発生を回避できる一方、枝分かれ箇所を抜けた
所で、再び、走行中の道路上への正しい車両位置修正を
再開することができる。
【0015】
【実施例】図1は本発明に係わる車両位置修正方法を具
現した車載ナビゲータの要部ブロック図である。
【0016】図において、1は地図データ記憶手段とな
るCD−ROM、2は操作盤であり、車両位置マークに
対して地図をスクロールさせる左、右、上、下方向のス
クロールキー、地図検索、拡大/縮小用等の各種キーを
備えている。3は相対方位を検出して相対方位信号を出
力する相対方位センサ、4は一定距離L0 走行する毎に
一定距離走行したことを示すパルスを出力する距離セン
サである。
【0017】5はマイコン構成のシステムコントローラ
であり、車両位置周辺の地図を車両位置マークとともに
後述するディスプレイ装置に表示させる。5aは地図デ
ータを一時的に記憶する地図データバッファメモリ、5
bは後述する車両位置・車両方位計算部或いは車両位置
修正部から出発地データ或いは確定車両位置データを入
力し、CD−ROM1から出発地周辺或いは車両位置周
辺の地図データを地図データバッファメモリ5aに読み
出す地図読み出し制御部、5cは車両位置・車両方位計
算部であり、相対方位センサ3,距離センサ4から入力
されるそれぞれの信号を用いて車両が一定距離L0 走行
する毎に、車両方位θと位置変化分(ΔX,ΔY)を求
め、更に、前回の確定車両位置に位置変化分をベクトル
合成して推測航法による車両の現在位置(絶対経度、絶
対緯度)を算出し、推測車両位置データと車両方位デー
タを出力する。
【0018】5dは推測車両位置データに基づき、地図
データバッファメモリ5aに読み出された地図データ中
の道路データを参照して、投影法によるマップマッチン
グで車両位置を修正し確定車両位置とする車両位置修正
部である。なお、車両位置修正部5dは、所定条件が成
立する場合、一時的にマップマッチングを中止し、推測
車両位置をそのまま確定車両位置とする。具体的には、
推測車両位置に対し、道路データを参照して投影法によ
るマッチングの候補リンクを優先度の高い順に探し、探
し出した候補リンクが1つのときは該候補リンクに推測
車両位置を投影して今回の確定車両位置とし、探し出し
た候補リンクが複数存在するとき、少なくとも優先度の
最も高い候補リンクと優先度の二番目に高い候補リンク
が車両後方側で同一ノードから所定の小さい角度以下で
分岐しているとき、推測車両位置をそのまま今回の確定
車両位置とし、それ以外の場合は、優先度の最も高い候
補リンクに推測車両位置を投影して今回の確定車両位置
とする。
【0019】例えば、図2(1)の如く、車両が左側か
ら右側に走行しているものとして、或る推測車両位置P
j ′における車両方位がθj であったとき、θj との角
度差が一定値以内で、点Pj ′から降ろした垂線の長さ
が一定距離以内となっているリンクがLKg1の1つだけ
であれば、該リンクLKg1へ投影法によるマップマッチ
ングを行って車両位置の修正を行い、確定車両位置Pj
とする。これと異なり、図2(2)〜(4)の如く、P
j ′に対するマッチングの候補リンクが垂線RLgjがよ
り短い第1候補リンクLKg1(ノードNg0とノードNg1
を結ぶ直線)と垂線RLhjがより長い第2候補リンクL
h1(ノードNh0とノードNh1を結ぶ直線)の2つがあ
る場合、点Pj ′より車両方位方向へ単位長さだけ離れ
た点PK j ′の座標を求めたあと、まず、リンクLKg1
に対し、点Pj ′を起点,点PK j ′を終点とするベク
トルと、ノードNg0を起点,ノードNg1を終点とするベ
クトル(反対にノードNg1を起点,ノードNg0を終点と
してもよい)の内積の符号を求め、正であれば、起点側
のノードNg0(ノードNg1)、負であれば、終点側のノ
ードNg1(Ng0)を車両後方のノードと定める。
【0020】同様にして、リンクLKh1に対し、点
j ′を起点,点PKj ′を終点とするベクトルと、ノ
ードNh0を起点,ノードNh1を終点とするベクトル(反
対にノードNh1を起点,ノードNh0を終点としてもよ
い)の内積の符号を求め、正であれば、起点側のノード
h0(ノードNh1)、負であれば、終点側のノードNh1
(ノードNh0)を車両後方のノードと定める。図2
(2)では、ノードNg0とNh0が車両後方のノードと特
定される。
【0021】そして、各リンクLKg1、LKh1の車両後
方のノードNg0とNh0の座標が同一であれば、互いに同
一な枝分かれノードとし(図2(2)、(3))、座標
が非同一であれば、非同一ノードとする(図2
(4))。同一ノードのときは、更に、リンクLKg1
LKh1の成す角度θL を計算し、所定の小さな角度(例
えば15°)以内のときは、投影法によるマップマッチ
ングを行わずに推測車両位置P j ′をそのまま今回の確
定車両位置Pj とする(図2(2))。ノードNg0とN
h0が非同一のとき(図2(4))、または、同一であっ
ても、リンクLKg1、LKh1の成す角度θL が15°よ
り大きいとき(図2(3))、第1候補リンクLKg1
対し投影法によるマップマッチングを行って車両位置の
修正を行い、確定車両位置Pj とする。
【0022】5eは地図データバッファメモリ5aから
車両位置周辺の地図データを読み出しディスプレイ装置
へ出力して地図を描画させるとともに、車両位置修正部
5dから入力した確定車両位置データと車両位置・車両
方位計算部5cから入力した車両方位データを車両位置
マークデータとしてディスプレイ装置へ出力して、車両
位置マークを表示させる地図描画制御部である。
【0023】6はディスプレイ装置であり、CRTコン
トローラ7、ビデオRAM(V−RAM)8、読み出し
制御部9、CRT10等を有し、CRT画面に所望の地
図及びマークを表示するようになっている。
【0024】図3はシステムコントローラ5の動作を示
す第1の流れ図、図4はシステムコントローラ5の動作
を示す第2の流れ図、図5はシステムコントローラ5に
よる車両位置修正方法の説明図であり、以下、これらの
図に従って説明する。
【0025】なお、予め、運転者の地図選択操作に従
い、地図読み出し制御部5bがCD−ROM1から出発
地を含む所定の縮尺の地図データを地図データバッファ
メモリ5aに転送させており、地図描画制御部5eが地
図データバッファメモリ5aから地図データを読み出し
てディスプレイ装置6へ出力し、所望の地図をCRT1
0の画面に描画させているものとする。
【0026】図5に示す如く、運転者が操作盤2で出発
地の位置座標として(X0 ,Y0 )、車両方位としてθ
0 の設定操作を行うと、出発地の確定車両位置P0 とし
て(X0 ,Y0 )、また、P0 での車両方位としてθ0
が車両位置・車両方位計算部5cなどに初期設定される
(図3のステップ101〜104)。また、地図描画制
御部5eが出発地の確定車両位置データ(P0 )と車両
方位データ(θ0 )を車両位置マークデータとしてディ
スプレイ装置6へ出力し、地図画面上の所定箇所に車両
位置マークを表示させる(ステップ105)。
【0027】車両が走行を開始すると、一定距離L0
行する毎に、距離センサ4はパルスを出力する。距離セ
ンサ4から最初のパルスを入力すると、車両位置・車両
方位計算部5cは相対方位センサ3から相対方位信号Δ
θ1 を入力し(ステップ106〜108)、設定単位距
離L0 、出発地P0 の確定車両位置座標(X0 ,Y0
と車両方位θ0 を用いて、推測航法により、 θ1 =θ0 +Δθ1 ΔX1 =L0 ・cos θ1 ΔY1 =L0 ・sin θ1 1 ′=X0 +ΔX Y1 ′=Y0 +ΔY の計算を行い、位置変化分ΔX1 ,ΔY1 を求め、P0
からL0 だけ進んだ今回の推測車両位置P1
(X1 ′,Y1 ′)の座標と、車両方位θ1 を求める
(ステップ109、110)。推測車両位置P1 ′と車
両方位θ1 のデータは車両位置修正部5dへ出力され、
車両方位θ1 のデータは地図描画制御部5eへ出力され
る。
【0028】続いて、車両位置修正部5dは、推測車両
位置P1 ′について、地図データバッファメモリ5aに
格納された道路データを参照して投影法によるマップマ
ッチングの候補リンクを優先順に探す(図4のステップ
201)。即ち、P1 ′から一定長さ以内の垂線を降ろ
すことができ、かつ、車両方位θ1 との成す角度が一定
値以内となっているリンクを、垂線の長さの短い順に優
先させて候補とする。なお、垂線の長さが同一のリンク
があるときは、車両方位との成す角度が小さいものを優
先候補とする。ここでは、道路RDk 上のリンクLKk1
(ノードNk0とNk1を結ぶ直線)だけがマッチングの候
補リンクになったものとする。
【0029】次に、候補リンクが見出されたので(ステ
ップ202でYES)、その数が1つか判断し(ステッ
プ203)、ここではYESなので、車両位置修正部5
dは推測車両位置P1 ′を投影法によりリンクLKk1
に修正した車両位置を求め、確定車両位置P1 とする
(ステップ204)。そして、該確定車両位置P1 を地
図読み出し制御部5b、車両位置・車両方位計算部5
c、地図描画制御部5eへ出力する。
【0030】地図読み出し制御部5bは車両位置修正部
5dから入力した今回の確定車両位置データに基づき、
それまで地図データバッファメモリ5aに読み出してい
た地図の範囲から外れたか判断し、外れるときは新たに
車両位置の入る地図データをCD−ROM1から地図デ
ータバッファメモリ5aに読み出す。また、地図描画制
御部5eは今回の確定車両位置データ(P1 )と先に車
両位置・車両方位計算部5cから入力した車両方位デー
タ(θ1 )を車両位置マークデータとしてディスプレイ
装置6へ出力し、地図画面上の車両位置マークを移動さ
せるとともに向きを変えさせる。また、地図描画制御部
5eは、車両位置が画面から外れたときは、車両位置マ
ークの移動に先立って、地図データバッファメモリ5a
から新たに車両位置の入る1画面分の地図データを読み
出し、ディスプレイ装置6へ出力して表示地図を変更さ
せる(以上、ナビゲーション処理、図3のステップ11
1)。
【0031】車両位置・車両方位計算部5cは、距離セ
ンサ4から2番目のパルスを入力すると、前述と同様に
して、相対方位センサ3から相対方位信号Δθ2 を入力
し、L0 と前回の車両方位θ1 を用いて、 θ2 =θ1 +Δθ2 ΔX2 =L0 ・cos θ2 ΔY2 =L0 ・sin θ2 の計算を行い、車両方位θ2 と、X,Y方向の位置変化
分を求め、更に、前回の確定車両位置P1 を用いて、 X2 ′=X1 +ΔX2 2 ′=Y1 +ΔY2 の計算を行い、P1 からL0 進んだ今回の推測車両位置
2 ′(X2 ′,Y2 ′)の座標を求め、推測車両位置
データと車両方位データを車両位置修正部5dへ出力
し、車両方位データを地図描画制御部5eへ出力する
(図3のステップ112、107〜110)。そして、
車両位置修正部5dは、前述と同様にして今回の推測車
両位置P2′について、地図データバッファメモリ5a
に格納された道路データを参照して投影法によるマップ
マッチングの候補リンクを優先順に探す(図4のステッ
プ201)。即ち、P2 ′から一定距離範囲内にあり、
かつ、車両方位θ2 との成す角度が一定値以内のリンク
を優先順に探す。ここでも、マップマッチング候補は、
道路RDk 上のリンクLKk1だけとなったとする。
【0032】次いで、車両位置修正部5dは、マッチン
グ候補が1つだけ有るので(ステップ202と203で
YES)、推測車両位置P2 ′を投影法により道路RD
k のリンクLKk1上に修正した車両位置を求め、確定車
両位置P2 とする(ステップ204)。そして、該確定
車両位置P2 を地図読み出し制御部5b、車両位置・車
両方位計算部5c、地図描画制御部5eへ出力する。
【0033】地図読み出し制御部5bと地図描画制御部
5eは今回の確定車両位置データと車両方位データに基
づき前述と同様にして所定のナビゲーション処理を行う
(図3の111)。
【0034】距離センサ4から3番目のパルスが出力さ
れると、車両位置・車両方位計算部5cは前述と同様
に、相対方位信号Δθ3 を入力して前回の車両方位θ2
に加算し今回の車両方位θ3 を求め、更に、L0 とθ3
を用いて今回の位置変化分ΔX 3 、ΔY3 を計算し、前
回の確定車両位置P2 からL0 進んだ今回の推測車両位
置P3 ′(X3 ′,Y3 ′)の座標を求める(図3のス
テップ112、107〜110)。推測車両位置P3
と車両方位θ3 は車両位置修正部5dへ出力され、車両
方位θ3 は地図描画制御部5eへ出力される。
【0035】続いて、車両位置修正部5dは、推測車両
位置P3 ′について、地図データバッファメモリ5aに
格納された道路データを参照して投影法によるマップマ
ッチングの候補リンクを優先順に探す(図4のステップ
201)。ここで、車両が道路RDk から分岐点(交差
点)CTで少し曲がりながら、3つの枝分かれ道路RD
k 、RDm 、RDn の中の1つRDm の方向へ走行し、
候補リンクが道路RD m 上のリンクLKm2(ノードNm1
とNm2を結ぶ直線)と、道路RDk 上のリンクLK
k2(ノードNk1とNk2を結ぶ直線)と、道路RDn 上の
リンクLKn2(ノードNn1とNn2を結ぶ直線)の3つに
なったが、分岐点CTでの曲がり具合や相対方位センサ
3,距離センサ4の誤差などにより、推測車両位置
3 ′が少し道路RDk 寄りになり、マップマッチング
の最も優先度の高い第1候補がリンクLK k2となり、二
番目に優先度の高い第2候補がリンクLKm2となり、三
番目に優先度の高い第3候補がリンクLKn2となったも
のとする(図5参照)。
【0036】このとき、車両位置修正部5dはマッチン
グ候補が複数有るので(ステップ202でYES、20
3でNO)、続いて、第1候補リンクLKk2と第2候補
リンクLKm2につき、前述したように点P3 ′から車両
方位θ3 方向へ単位距離離れた点PK3 ′の座標を求め
たあと、まず、リンクLKk1に対し、点P3 ′を起点,
点PK3 ′を終点とするベクトルと、ノードNk1を起
点,ノードNk2を終点とするベクトル(反対にノードN
k2を起点,ノードNk1を終点としてもよい)の内積の符
号を求め、正であれば、起点側のノードNk1(Nk2)、
負であれば、終点側のノードNk2(Nk1)を車両後方の
ノードと定める。ここでは、起点側のノードNk1が車両
後方のノードとなる。
【0037】同様にして、リンクLKm2に対し、点
3 ′を起点,点PK3 ′を終点とするベクトルと、ノ
ードNm1を起点,ノードNm2を終点とするベクトル(反
対にノードNm2を起点,ノードNm1を終点としてもよ
い)の内積の符号を求め、正であれば、起点側のノード
m1(Nm2)、負であれば、終点側のノードN
m2(Nm1)を車両後方のノードと定める(ステップ20
5)。ここでは、起点側のノードNm1が車両後方のノー
ドとなる。
【0038】そして、各リンクLKk2、LKm2の車両後
方のノードNk1とNm1の座標を較べて同一であれば、互
いに同一な枝分かれノードとし、座標が非同一であれ
ば、非同一ノードとする(ステップ206)。ここで
は、ノードNk1とNm1は同一座標となる。このとき、車
両位置修正部5dは、更に、リンクLKk1、LKm1の成
す角度θL を計算し(ステップ207)、所定の小さな
角度(ここでは15°)以内のときは、投影法によるマ
ップマッチングを行わずに推測車両位置P3 ′をそのま
ま今回の確定車両位置P3 とする(ステップ208でY
ES、209。図5参照)。そして、確定車両位置デー
タP3 (=P3 ′)を地図読み出し制御部5b、車両位
置・車両方位計算部5c、地図描画制御部5eへ出力す
る。なお、若し、ステップ208でリンクLKk2、LK
m2の成す角度が15°より大きいと判断したときは、第
1候補リンクLKk2に対し投影法によるマップマッチン
グを行って車両位置を修正し、修正後の車両位置を確定
車両位置P3 とする(ステップ210)。
【0039】地図読み出し制御部5bと地図描画制御部
5eは車両位置修正部5dから入力した今回の確定車両
位置データP3 と車両方位データθ3 に基づき所定のナ
ビゲーション処理を行う(図3のステップ111)。よ
って、車両が比較的小さい角度で分岐している道路を通
過した直後は、車両位置マークがいずれの道路上にも修
正されない。
【0040】距離センサ4から4番目のパルスが出力さ
れると、車両位置・車両方位計算部5cは前述と同様
に、相対方位信号Δθ4 を入力して前回の車両方位θ3
に加算し今回の車両方位θ4 を求め、更に、L0 とθ4
を用いて今回の位置変化分ΔX 4 、ΔY4 を計算し、こ
れら位置変化分ΔX4 、ΔY4 を用いて、 X4 ′=X3 ′+ΔX4 4 ′=Y3 ′+ΔY4 の計算を行い、P3 からL0 進んだ今回の推測車両位置
4 ′(X4 ′,Y4 ′)の座標を求める(図3のステ
ップ112、107〜110)。推測車両位置P 4 ′と
車両方位θ4 は車両位置修正部5dへ出力され、車両方
位θ4は地図描画制御部5eへ出力される。
【0041】次いで、車両位置修正部5dは、推測車両
位置P4 ′について、地図データバッファメモリ5aに
格納された道路データを参照して投影法によるマップマ
ッチングの候補リンクを優先順に探す(図4のステップ
201)。今回は、車両が道路RDm 上を走行している
ことから、推測車両位置P4 ′がリンクLKm2に近くな
り、第1候補がリンクLKm2、第2候補がリンクL
k2、第3候補がリンクLKn2となったものとする。次
いで、車両位置修正部5dは、マッチング候補が複数有
るので(ステップ202でYES、203でNO)前述
と同様に、第1候補リンクLKm2と第2候補リンクLK
k2について、車両後方のノードを特定する(ステップ2
05)、ここでも前回と同じくノードNm1とノードk1
なる。次いで、2つのノードNm1、Nk1の座標を比較し
て同一ノードか判断する(ステップ206)。結果は同
一となるので、続いて、リンクLKm2とLKk2の成す角
度を計算し(ステップ207)、15°以内か判断する
(ステップ208)。YESなので、車両位置修正部5
dは投影法によるマッチングをせずに、推測車両位置P
4 ′をそのまま確定車両位置P4 とし(ステップ20
9)、該確定車両位置データを地図読み出し制御部5
b、車両位置・車両方位計算部5c、地図描画制御部5
eへ出力する。
【0042】地図読み出し制御部5bと地図描画制御部
5eは車両位置修正部5dから入力した今回の確定車両
位置データP4 と車両方位データθ4 に基づき所定のナ
ビゲーション処理を行う(図3のステップ111)。よ
って、まだ、車両位置マークはいずれの道路上にも修正
されない。このように、車両が分岐点直後のリンクLK
m2を通過する間、マッチングを一時的に中止し、推測航
法だけで車両位置の検出をするので、車両の走行の仕方
やセンサ誤差、道路データ誤差等によって、枝分かれ箇
所で間違った道路上に車両位置が修正されてしまい、正
しい道路に復帰不能となることがない。
【0043】距離センサ4から5番目のパルスが出力さ
れると、車両位置・車両方位計算部5cは前述と同様
に、相対方位信号Δθ5 を入力して前回の車両方位θ4
に加算し今回の車両方位θ5 を求め、更に、L0 とθ5
を用いて今回の位置変化分ΔX 5 、ΔY5 を計算し、更
に、位置変化分ΔX5 、ΔY5 を用いて、P4 からL0
進んだ今回の推測車両位置P5 ′(X5 ′,Y5 ′)の
座標を求める(図3のステップ112、107〜11
0)。推測車両位置P5 ′と車両方位θ5 は車両位置修
正部5dへ出力され、車両方位θ5 は地図描画制御部5
eへ出力される。
【0044】次いで、車両位置修正部5dは、推測車両
位置P5 ′について、地図データバッファメモリ5aに
格納された道路データを参照して投影法によるマップマ
ッチング候補リンクを優先順に探す(図4のステップ2
01)。今回は、車両が道路RDm に沿って或る程度走
行したことにより、第1候補がリンクLKm3、第2候補
がリンクLKk2、第3候補がリンクLKn3となったもの
とする。次いで、車両位置修正部5dは、マッチング候
補が複数有るので(ステップ202でYES、203で
NO)、前述と同様に、第1候補リンクLKm3と第2候
補リンクLKk2について、車両後方のノードを特定する
(ステップ205)。この際、リンクLKm3に関する車
両後方のノードがNm2となり、リンクLKk2に関する車
両後方のノードがNk1となる。よって、次のステップ2
06における2つのノードNm2、Nk1の座標比較では、
非同一となる。このとき、車両位置修正部5dは投影法
によるマッチングを再開し、推測車両位置P5 ′を第1
候補リンクLKm3に投影して車両位置の修正を行い、確
定車両位置P5 とし(ステップ210)、該確定車両位
置データを地図読み出し制御部5b、車両位置・車両方
位計算部5c、地図描画制御部5eへ出力する。
【0045】よって、地図読み出し制御部5bと地図描
画制御部5eが車両位置修正部5dから入力した今回の
確定車両位置データP5 と車両方位データθ5 に基づき
所定のナビゲーション処理を行うと(図3のステップ1
11)、車両位置マークは走行中の道路RDm 上に移動
する。このように、車両が分岐点CTを過ぎて道路RD
m 上を或る程度走行し、分岐直後のリンクLKm2を過ぎ
て次のリンクLKm3に入れば、該リンクLKm3と、他の
道路のリンクLKk2、リンクLKn3との間に、距離や方
位の差が出てくるので、投影法によるマップマッチング
を再開しても、最早、マッチングミスを生じることはな
く、走行中の道路上へ正しく車両位置を修正することが
できる。
【0046】距離センサ4から6番目のパルスが出力さ
れると、車両位置・車両方位計算部5cは前述と同様
に、相対方位信号Δθ6 を入力して前回の車両方位θ5
に加算し今回の車両方位θ5 を求め、更に、L0 とθ6
を用いて今回の位置変化分ΔX 6 、ΔY6 を計算し、更
に、位置変化分ΔX6 、ΔY6 を用いて、P5 からL0
進んだ今回の推測車両位置P6 ′(X6 ′,Y6 ′)の
座標を求める(図3のステップ112、107〜11
0)。推測車両位置P6 ′と車両方位θ6 は車両位置修
正部5dへ出力され、車両方位θ6 は地図描画制御部5
eへ出力される。
【0047】次いで、車両位置修正部5dは、推測車両
位置P6 ′について、地図データバッファメモリ5aに
格納された道路データを参照して投影法によるマップマ
ッチング候補リンクを優先順に探す(図4のステップ2
01)。ここでは、道路RD m が道路RDn から離れた
ことにより、第1候補のリンクLKm3と第2候補のリン
クLKk3だけとなったものとする。次いで、車両位置修
正部5dは、マッチング候補が複数有るので(ステップ
202でYES、203でNO)、前述と同様に、第1
候補リンクLKm3と第2候補リンクLKk3について、車
両後方のノードを特定する(ステップ000)。この
際、前回と同様に、リンクLKm3に関する車両後方のノ
ードがNm2となり、リンクLKk3に関する車両後方のノ
ードがNk2となる。よって、次のステップ206におけ
る2つのノードNm2、Nk1の座標比較でも非同一とな
る。このとき、車両位置修正部5dは投影法によるマッ
チングを行い、推測車両位置P6 ′を第1候補リンクL
m3に投影して車両位置の修正を行い、確定車両位置P
6 とし(ステップ210)、該確定車両位置データを地
図読み出し制御部5b、車両位置・車両方位計算部5
c、地図描画制御部5eへ出力する。
【0048】よって、地図読み出し制御部5bと地図描
画制御部5eによるナビゲーション処理により、車両位
置マークは走行中の道路RDm 上を更に移動する。以
下、同様にして、車両の走行で距離センサ4からパルス
が出力される毎に、画面の車両位置マークは道路RDm
上を移動していく。
【0049】なお、上記した実施例では、図4のステッ
プ208での判断基準を15°としたが、20°や30
°など、他の比較的小さな角度としてもよい。
【0050】
【発明の効果】以上本発明によれば、車両が一定距離走
行する毎に車両の位置変化分を計算し、前回の確定車両
位置に位置変化分を加算して推測車両位置を求め、求め
た推測車両位置に対し、道路データを参照して投影法に
よるマッチングの候補リンクを優先度の高い順に探し、
探し出した候補リンクが1つのときは該候補リンクに推
測車両位置を投影して今回の確定車両位置とし、探し出
した候補リンクが複数存在するとき、少なくとも優先度
の最も高い候補リンクと優先度の二番目に高い候補リン
クが車両後方側で同一ノードから所定の小さい角度以下
で分岐しているとき、推測車両位置をそのまま今回の確
定車両位置とし、それ以外の場合は、優先度の最も高い
候補リンクに推測車両位置を投影して今回の確定車両位
置とするように構成したから、車両が比較的小さい角度
で分岐する道路を走行するとき、一時的に、マップマッ
チングを中止して推測航法だけで車両位置の検出をし、
枝分かれ箇所を抜けたあと、投影法によるマップマッチ
ングを再開するようにしたので、車両の走行の仕方やセ
ンサ誤差、道路データ誤差等によって、枝分かれ箇所で
生じ易いマッチングミスの発生を回避できる一方、枝分
かれ箇所を抜けた所で、再び、走行中の道路上への正し
い車両位置修正を再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる車両位置修正方法を具現した車
載ナビゲータの要部ブロック図である。
【図2】図1の車両位置修正部の動作を説明する説明図
である。
【図3】図1のシステムコントローラの動作を示す第1
の流れ図である。
【図4】図1のシステムコントローラの動作を示す第2
の流れ図である。
【図5】本発明に係る車両位置の修正方法の説明図であ
る。
【図6】推測航法による一般的な車両位置検出方法の説
明図である。
【図7】従来の投影法によるマップマッチングの説明図
である。
【図8】従来の投影法によるマップマッチングの説明図
である。
【図9】従来の投影法によるマップマッチングの説明図
である。
【図10】従来の投影法によるマップマッチングの不具
合を示す説明図である。
【符号の説明】
1 CD−ROM 3 相対方位センサ 4 距離センサ 5 システムコントローラ 5c 車両位置・車両方位計算部 5d 車両位置修正部 5e 地図描画制御部 6 ディスプレイ装置

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両が一定距離走行する毎に車両の位置
    変化分を計算し、前回の確定車両位置に位置変化分を加
    算して推測車両位置を求め、 求めた推測車両位置に対し、道路データを参照して投影
    法によるマッチングの候補リンクを優先度の高い順に探
    し、 探し出した候補リンクが1つのときは該候補リンクに推
    測車両位置を投影して今回の確定車両位置とし、 探し出した候補リンクが複数存在するとき、少なくとも
    優先度の最も高い候補リンクと優先度の二番目に高い候
    補リンクが車両後方側で同一ノードから所定の小さい角
    度以下で分岐しているとき、推測車両位置をそのまま今
    回の確定車両位置とし、それ以外の場合は、優先度の最
    も高い候補リンクに推測車両位置を投影して今回の確定
    車両位置とすること、 を特徴とする車両位置修正方法。
JP22166891A 1991-09-02 1991-09-02 車両位置修正方法 Expired - Fee Related JP2759007B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22166891A JP2759007B2 (ja) 1991-09-02 1991-09-02 車両位置修正方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22166891A JP2759007B2 (ja) 1991-09-02 1991-09-02 車両位置修正方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0560566A JPH0560566A (ja) 1993-03-09
JP2759007B2 true JP2759007B2 (ja) 1998-05-28

Family

ID=16770398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22166891A Expired - Fee Related JP2759007B2 (ja) 1991-09-02 1991-09-02 車両位置修正方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2759007B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4994600B2 (ja) * 2005-03-25 2012-08-08 クラリオン株式会社 マップマッチング装置、その制御方法及び制御プログラム
JP4554418B2 (ja) * 2005-04-04 2010-09-29 アルパイン株式会社 車載用ナビゲーション装置
WO2007040069A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Pioneer Corporation 誤差算出装置およびナビゲーション装置
JP4953829B2 (ja) * 2007-01-11 2012-06-13 アルパイン株式会社 ナビゲーション装置および自車位置決定方法
JP5005454B2 (ja) * 2007-07-20 2012-08-22 アルパイン株式会社 車載用ナビゲーション装置及び微小角分岐判定方法
JP4979644B2 (ja) * 2008-07-09 2012-07-18 本田技研工業株式会社 ナビゲーション装置および車両の走行安全装置
JP5495990B2 (ja) * 2010-07-09 2014-05-21 アルパイン株式会社 車載用ナビゲーション装置およびマップマッチング動作制御方法
JP5682302B2 (ja) * 2010-12-27 2015-03-11 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 走行道路推定装置、方法およびプログラム
JP5741478B2 (ja) * 2012-02-17 2015-07-01 株式会社デンソー 道路情報提供装置
JP6575133B2 (ja) * 2015-05-15 2019-09-18 カシオ計算機株式会社 電子機器、位置表示方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0560566A (ja) 1993-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09178502A (ja) ナビゲーション装置
JPH09178498A (ja) 車両位置修正方法
WO2013183252A1 (ja) 道路学習装置
JPH11211491A (ja) 車両位置同定装置
JP2003279362A (ja) 車両位置修正装置およびgps測位信頼度判定方法
JP2759007B2 (ja) 車両位置修正方法
JPH09304093A (ja) 移動体の現在位置修正方式
JP4890214B2 (ja) 車載用ナビゲーション装置
JP4953829B2 (ja) ナビゲーション装置および自車位置決定方法
JP3559142B2 (ja) ロケータ装置
JP2725901B2 (ja) 車両位置修正方法
JPH0561408A (ja) 車両位置修正方法
JP3105567B2 (ja) 車載ナビゲータの車両位置検出装置
JP3046389B2 (ja) 車載ナビゲータの車両位置検出装置
JP2000230835A (ja) ナビゲーション装置及びその制御方法
JP2783922B2 (ja) 車両位置修正方法
JPH0629736B2 (ja) 走行経路表示装置
JPH0467300A (ja) 車両位置決定方法
JP2001349738A (ja) ナビゲーション装置
JP2759002B2 (ja) 車載ナビゲータの車両位置検出装置
JP2891813B2 (ja) 車両位置修正方法
JPS6366698A (ja) 車両用経路案内装置
JP2007278763A (ja) 現在位置表示装置
JPH08285623A (ja) 車載用経路探索装置
JP2004184174A (ja) 車載用ナビゲーション装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980303

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100313

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100313

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110313

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees