JP2009162740A - Navigation device, road slope arithmetic method, and altitude arithmetic method - Google Patents

Navigation device, road slope arithmetic method, and altitude arithmetic method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To continue road slope calculation even during brake operation and to improve the accuracy of the altitude of one's own vehicle position to be calculated. <P>SOLUTION: A flat road acceleration arithmetic section 1 calculates flat road acceleration based on engine power torque and vehicle weight, an estimation acceleration arithmetic section 2 calculates estimation acceleration based on the vehicle speed, a road slope arithmetic section 3 calculates road slope based on the flat road acceleration and estimation acceleration, and an altitude arithmetic section 6 calculates altitude using the road slope. At this time, when a brake SW turns on, the road slope arithmetic section 3 predicts the slope of the road where the own vehicle travels based on the road slope calculated just before the brake SW turns on or the rate of change of the road slope until the brake SW turns off. A vehicle weight learning section 7 calculates the present vehicle weight based on the differential value of the estimation acceleration and drive force differential value of the own vehicle, and corrects the vehicle weight suitably using the past vehicle weight. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用のナビゲーション装置ならびにそのナビゲーション装置で用いられる道路勾配演算方法および高度演算方法に関する。   The present invention relates to a vehicle navigation device and a road gradient calculation method and altitude calculation method used in the navigation device.

車両用のナビゲーション装置では、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)や自律航法により自車位置を検出するが、その検出された自車位置は、その自車位置周辺の地図上に明示された位置として、その地図とともに表示装置に表示される。その場合、ドライバは、表示される自車位置が実際の自車位置に近いほど、つまり、自車の位置検出精度が高いほど、より適切に道路情報を把握することができる。すなわち、ドライバにとっては、ナビゲーション装置利用の快適性が向上する。   In a vehicle navigation device, the vehicle position is detected by GPS (Global Positioning System) or autonomous navigation. The detected vehicle position is clearly indicated on a map around the vehicle position. The position is displayed on the display device together with the map. In that case, the driver can grasp the road information more appropriately as the displayed vehicle position is closer to the actual vehicle position, that is, as the position detection accuracy of the vehicle is higher. That is, the comfort of using the navigation device is improved for the driver.

従来、ナビゲーション装置は、自車位置の高度を取得しようとする場合には、地図情報に含まれる所定の基準地点の高度とその基準地点からの走行距離とその道路の道路勾配とを用いて、自車位置の高度を演算する必要がある。そのとき、自車位置の高度を精度よく演算するには、ナビゲーション装置は、さらに、道路勾配を取得する必要がある。   Conventionally, when the navigation device intends to obtain the altitude of the vehicle position, it uses the altitude of a predetermined reference point included in the map information, the travel distance from the reference point, and the road gradient of the road, It is necessary to calculate the altitude of the vehicle position. At that time, in order to accurately calculate the altitude of the vehicle position, the navigation device needs to acquire a road gradient.

例えば、特許文献1には、エンジン出力トルクに基づき算出される平坦路を基準とする基準加速度と、車速に基づき算出される実加速度とを比較して、道路勾配を推定して自動変速機の変速パターンを変更する車両の変速制御装置の例が開示されている。
特開2007−183004号公報
For example, in Patent Document 1, a reference acceleration based on a flat road calculated based on an engine output torque is compared with an actual acceleration calculated based on a vehicle speed, and a road gradient is estimated. An example of a vehicle shift control device for changing a shift pattern is disclosed.
JP 2007-183004 A

しかしながら、特許文献1によれば、ドライバのブレーキ操作中には道路勾配の推定は中止されてしまう。これは、基準加速度をエンジン出力トルクに基づいて演算しているためであり、ブレーキ操作により制動トルクが作用すると、道路勾配の推定が困難となるからである。なお、制動トルクも利用して基準加速度を求めるようにすれば、道路勾配の推定は可能となるが、現状では制動トルクの検出は困難である。   However, according to Patent Document 1, the estimation of the road gradient is stopped during the driver's braking operation. This is because the reference acceleration is calculated based on the engine output torque, and when the braking torque is applied by the brake operation, it is difficult to estimate the road gradient. If the reference acceleration is obtained using the braking torque, the road gradient can be estimated, but it is difficult to detect the braking torque at present.

また、この方法を用いて道路勾配を推定する際には、車両重量がばらつくと道路勾配の推定結果に誤差が発生する。一般的なセダンタイプの乗用車において、1人乗車の荷物無しから4人乗車の荷物満載まで使用すると考えると、車両重量としては300〜400kgの変動がありうる。さらに、車両重量の変動は、人の乗り降りだけでも発生するので、無視することはできない。   Further, when the road gradient is estimated using this method, an error occurs in the road gradient estimation result if the vehicle weight varies. In a general sedan type passenger car, when it is considered that the passenger car is used from a baggage for one passenger to a full baggage for four passengers, the vehicle weight may vary from 300 to 400 kg. Furthermore, since the fluctuation of the vehicle weight occurs only by getting on and off a person, it cannot be ignored.

本発明の目的は、ブレーキ操作中にも道路勾配の演算を継続することが可能で、かつ、その道路勾配を用いて演算される自車位置の高度の精度を向上させることが可能なナビゲーション装置、道路勾配演算方法および高度演算方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a navigation device capable of continuing calculation of a road gradient even during a brake operation and improving the accuracy of the altitude of the vehicle position calculated using the road gradient. Another object is to provide a road gradient calculation method and an altitude calculation method.

前記の目的を達成するために、本発明のナビゲーション装置は、自車のエンジン出力トルクと前記自車の車両重量とに基づいて平坦路走行状態での平坦路加速度を演算する平坦路加速度演算部と、自車の車速に基づいて推定加速度を演算する推定加速度演算部と、平坦路加速度および前記推定加速度に基づいて道路勾配を演算する道路勾配演算部と、を備える。そして、その道路勾配演算部は、自車のブレーキ操作信号が入力されたときには、そのとき以降、ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、自車が走行する道路に沿ってその道路の道路勾配を、ブレーキ操作信号が入力される前に演算した道路勾配およびその道路勾配の変化率の少なくとも一方に基づいて予測演算する。   In order to achieve the above object, a navigation device of the present invention includes a flat road acceleration calculation unit that calculates flat road acceleration in a flat road running state based on an engine output torque of the own vehicle and a vehicle weight of the own vehicle. And an estimated acceleration calculating unit that calculates an estimated acceleration based on the vehicle speed of the host vehicle, and a road gradient calculating unit that calculates a road gradient based on the flat road acceleration and the estimated acceleration. Then, when the brake operation signal of the host vehicle is input, the road gradient calculation unit calculates the road gradient of the road along the road on which the host vehicle travels until the brake operation signal is not input thereafter. Predictive calculation is performed based on at least one of the road gradient calculated before the brake operation signal is input and the change rate of the road gradient.

従って、本発明のナビゲーション装置は、ブレーキ操作信号が入力されているとき、すなわち、ブレーキ操作がされているときであっても、その予測演算された勾配を積分することにより、自車位置の高度を得ることができる。   Therefore, the navigation device of the present invention integrates the predicted and calculated gradient even when the brake operation signal is input, that is, when the brake operation is performed, to Can be obtained.

さらに、本発明のナビゲーション装置は、推定加速度演算部により演算した推定加速度を時間微分した推定加速度微分値と、自車のエンジン出力トルクを用いて演算した自車の駆動力を時間微分した駆動力微分値と、に基づき現在の車両重量を演算するとともに、過去に演算した車両重量に基づき現在の車両重量を補正する車両重量学習部を備える。   Furthermore, the navigation device of the present invention provides a driving force obtained by time-differentiating an estimated acceleration differential value obtained by time-differentiating the estimated acceleration calculated by the estimated acceleration calculating unit and a driving force of the own vehicle calculated using the engine output torque of the own vehicle. A vehicle weight learning unit that calculates the current vehicle weight based on the differential value and corrects the current vehicle weight based on the vehicle weight calculated in the past is provided.

従って、本発明のナビゲーション装置は、現在の車両重量を精度よく演算することができる。車両重量は、平坦路加速度演算に用いられるパラメータであるので、さらに、その平坦路加速度を用いて演算される道路勾配および自車位置の高度の精度が向上する。   Therefore, the navigation device of the present invention can calculate the current vehicle weight with high accuracy. Since the vehicle weight is a parameter used for calculating the flat road acceleration, the accuracy of the road gradient and the altitude of the vehicle position calculated using the flat road acceleration is further improved.

本発明によれば、ブレーキ操作中にも道路勾配の演算の継続が可能で、かつ、その道路勾配を用いて演算される自車位置の高度の精度を向上させることが可能なナビゲーション装置、道路勾配演算方法および高度演算方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the navigation apparatus which can continue calculation of a road gradient even during brake operation, and can improve the precision of the altitude of the own vehicle position calculated using the road gradient, road A gradient calculation method and an advanced calculation method can be provided.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るナビゲーション装置の構成の例を示した図である。図1に示すように、ナビゲーション装置100は、平坦路加速度演算部1、推定加速度演算部2、道路勾配演算部3、道路勾配記憶部4、勾配変化率演算部5、高度演算部6、車両重量学習部7、自車位置検出部8、地図情報記憶部9、自車周辺地図情報取得部10、自車位置補正部11などの機能ブロックを含んで構成される。なお、これらの機能ブロックは、道路勾配演算および高度演算など自車位置の補正機能に係る機能ブロックであり、図1では、経路探索や経路誘導など周知の機能についての機能ブロックの記載を省略している。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a navigation device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the navigation apparatus 100 includes a flat road acceleration calculation unit 1, an estimated acceleration calculation unit 2, a road gradient calculation unit 3, a road gradient storage unit 4, a gradient change rate calculation unit 5, an altitude calculation unit 6, and a vehicle. It includes functional blocks such as a weight learning unit 7, a vehicle position detection unit 8, a map information storage unit 9, a vehicle surrounding map information acquisition unit 10, and a vehicle position correction unit 11. These functional blocks are functional blocks related to the correction function of the own vehicle position such as road gradient calculation and altitude calculation. In FIG. 1, description of functional blocks for known functions such as route search and route guidance is omitted. ing.

なお、ナビゲーション装置100は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と記憶装置とからなるコンピュータによって構成される。図1に示した各機能ブロックの動作は、そのCPUが記憶装置に記憶された所定のプログラムを実行することによって実現される。なお、ここでいう記憶装置は、高速の半導体メモリなどで構成されるほか、大容量のハードディスク装置などを含んでもよい。   The navigation device 100 is configured by a computer including a CPU (Central Processing Unit) and a storage device (not shown). The operation of each functional block shown in FIG. 1 is realized by the CPU executing a predetermined program stored in the storage device. Note that the storage device referred to here is configured by a high-speed semiconductor memory or the like, and may include a large-capacity hard disk device or the like.

次に、図1を参照して、ナビゲーション装置100の各機能ブロックの概略の動作について説明する。   Next, with reference to FIG. 1, a schematic operation of each functional block of the navigation device 100 will be described.

平坦路加速度演算部1は、車内LAN(Local Area Network)などの通信手段を介して各種センサから入力されるエンジン出力トルク、エンジン回転数、車速などの情報を用いて、推定駆動力Fおよび平坦路加速度αfを演算する。なお、推定駆動力Fおよび平坦路加速度αfは、周知の式(1)および式(2)により求めることができる。
F=エンジントルク×変速機ギア比/タイヤ径 (1)
M×αf=F−ころがり抵抗−速度抵抗 (2)
ここで、Mは、車両重量であり、その車両重量は、車両重量学習部7により学習した値を利用する。
The flat road acceleration calculation unit 1 uses information such as engine output torque, engine speed, and vehicle speed input from various sensors via communication means such as an in-vehicle LAN (Local Area Network) to estimate driving force F and flatness. The road acceleration αf is calculated. The estimated driving force F and the flat road acceleration αf can be obtained from the well-known expressions (1) and (2).
F = engine torque × transmission gear ratio / tire diameter (1)
M x αf = F-Rolling resistance-Speed resistance (2)
Here, M is a vehicle weight, and the value learned by the vehicle weight learning unit 7 is used as the vehicle weight.

推定加速度演算部2は、車内LANなどの通信手段を介して車速センサなどから入力される車速を時間微分することで推定加速度αsを演算する。ただし、車速を単純に微分すると、ノイズが大きくなるので、適宜、車速をフィルタリングした後、微分するのが好ましい。   The estimated acceleration calculation unit 2 calculates the estimated acceleration αs by differentiating the vehicle speed input from a vehicle speed sensor or the like via communication means such as an in-vehicle LAN. However, simply differentiating the vehicle speed increases noise, so it is preferable to differentiate after appropriately filtering the vehicle speed.

道路勾配演算部3は、平坦路加速度演算部1により演算された平坦路加速度αfおよび推定加速度演算部2により演算された推定加速度αsを用いて、周知の式(3)に従って演算し、演算した道路勾配を道路勾配記憶部4に記憶する。
道路勾配=tanθ≒sinθ=(αf−αs)/g (3)
ここで、θは道路の傾斜角、gは重力の加速度である。
The road gradient calculation unit 3 uses the flat road acceleration αf calculated by the flat road acceleration calculation unit 1 and the estimated acceleration αs calculated by the estimated acceleration calculation unit 2 to calculate and calculate according to the well-known formula (3). The road gradient is stored in the road gradient storage unit 4.
Road gradient = tan θ≈sin θ = (αf−αs) / g (3)
Here, θ is the inclination angle of the road, and g is the acceleration of gravity.

さらに、道路勾配演算部3は、ブレーキスイッチ(以下、ブレーキSWと記載)のON/OFF情報を車内LANなどの通信手段を介して入力し、勾配変化率演算部5により演算された勾配変化率を用いてブレーキSWがONのときの道路勾配を予測する。   Further, the road gradient calculation unit 3 inputs ON / OFF information of a brake switch (hereinafter referred to as brake SW) via communication means such as an in-vehicle LAN, and the gradient change rate calculated by the gradient change rate calculation unit 5. Is used to predict the road gradient when the brake SW is ON.

車両重量学習部7は、平坦路加速度演算部1により演算された推定駆動力F、および、車内LANなどの通信手段を用いて入力した車速を時間微分した加速度を利用して、現在の車両重量を推定し、平坦路加速度演算部1で利用する車両重量を補正する。   The vehicle weight learning unit 7 uses the estimated driving force F calculated by the flat road acceleration calculation unit 1 and the acceleration obtained by time-differentiating the vehicle speed input using a communication means such as an in-vehicle LAN, to obtain the current vehicle weight. , And the vehicle weight used in the flat road acceleration calculation unit 1 is corrected.

自車位置検出部8は、GPSからの信号に基づき自車位置を検出するほか、車内LANなどの通信手段を介して入力される車速、ジャイロセンサからの情報などを組み合わせて車両の移動ベクトルを生成し、積分することにより自車位置を演算してもよい。さらには、GPSからの信号に基づき検出される自車位置と車両の移動ベクトルの積分値とを組み合わせて自車位置を演算してもよい。   The own vehicle position detection unit 8 detects the own vehicle position based on the signal from the GPS, and also combines the vehicle speed input via the communication means such as the in-vehicle LAN, information from the gyro sensor, etc. The vehicle position may be calculated by generating and integrating. Furthermore, the vehicle position may be calculated by combining the vehicle position detected based on the signal from the GPS and the integrated value of the vehicle movement vector.

地図情報記憶部9は、ノード情報、リンク情報などからなる道路の地図情報を記憶し、そのリンク情報は、少なくとも高度情報を含む。地図情報記憶部9は、ナビゲーション装置100を構成する記憶装置に含まれて構成されるが、その場合の記憶装置としては、ハードディスク装置が利用されるほか、CD−ROM、DVD−ROMなどの可搬記憶メディアのドライブ装置を利用してもよい。また、ナビゲーション装置100は、地図情報センタから提供される地図情報を、CD−ROM、DVD−ROMなどの可搬記憶メディアを介して地図情報記憶部9に取り込むものとするが、地図情報センタとの通信により地図情報を取得してもよい。   The map information storage unit 9 stores road map information including node information, link information, and the like, and the link information includes at least altitude information. The map information storage unit 9 is configured to be included in a storage device that constitutes the navigation device 100. In this case, a hard disk device is used as the storage device, and a CD-ROM, DVD-ROM, or the like is acceptable. A drive device of a portable storage medium may be used. In addition, the navigation device 100 takes in the map information provided from the map information center into the map information storage unit 9 via a portable storage medium such as a CD-ROM or DVD-ROM. You may acquire map information by communication.

自車周辺地図情報取得部10は、自車位置検出部8により検出された自車位置に基づいて地図情報記憶部9にアクセスし、自車位置周辺の地図情報を取得する。   The own vehicle surrounding map information acquisition unit 10 accesses the map information storage unit 9 based on the own vehicle position detected by the own vehicle position detection unit 8 and acquires map information around the own vehicle position.

自車位置補正部11は、高度演算部6により演算された高度と自車周辺地図情報取得部10により取得された高度を比較して自車位置を補正する。   The own vehicle position correcting unit 11 compares the altitude calculated by the altitude calculating unit 6 with the altitude acquired by the own vehicle surrounding map information acquiring unit 10 and corrects the own vehicle position.

次に、図2を参照して、本実施形態のナビゲーション装置100における全体の処理、すなわち、自車位置の検出から高度補正を含む自車位置の補正までの処理の内容について説明する。ここで、図2は、本実施形態に係るナビゲーション装置100の全体の処理内容を示すフローチャートの例である。なお、この処理は、所定の時間周期で繰り返して実行される。   Next, with reference to FIG. 2, the content of the whole process in the navigation apparatus 100 of this embodiment, ie, the process from the detection of the own vehicle position to the correction of the own vehicle position including the altitude correction will be described. Here, FIG. 2 is an example of a flowchart showing the entire processing contents of the navigation device 100 according to the present embodiment. This process is repeatedly executed at a predetermined time period.

ナビゲーション装置100のCPU(以下、単に、CPUという)は、まず、処理300において、自車位置を検出するとともに自車位置の周辺の地図情報を取得する(自車位置検出部8および自車周辺地図情報取得部10の処理)。なお、処理300の詳細については、別途、図3を用いて説明する。   First, in a process 300, the CPU of the navigation device 100 (hereinafter simply referred to as a CPU) detects the vehicle position and acquires map information around the vehicle position (the vehicle position detection unit 8 and the vehicle periphery). Process of map information acquisition unit 10). Details of the process 300 will be separately described with reference to FIG.

次に、CPUは、処理201において、平坦路走行状態での平坦路加速度αfを演算する(平坦路加速度演算部1の処理)。具体的には、エンジン回転数と車速から現在のギア比を推定し、推定したギア比とエンジン出力トルクとタイヤ半径とに基づき車両に働く駆動力Fを推定する。そして、推定した駆動力Fと平坦路での走行抵抗、車両重量から平坦路加速度αfを演算する。   Next, in the process 201, the CPU calculates a flat road acceleration αf in a flat road running state (process of the flat road acceleration calculation unit 1). Specifically, the current gear ratio is estimated from the engine speed and the vehicle speed, and the driving force F acting on the vehicle is estimated based on the estimated gear ratio, the engine output torque, and the tire radius. Then, the flat road acceleration αf is calculated from the estimated driving force F, the running resistance on the flat road, and the vehicle weight.

次に、CPUは、処理202において、車速を時間微分することにより推定加速度αsを演算する(推定加速度演算部2の処理)。ただし、単純に車速を微分するとノイズ成分が大きいため、ローパスフィルタや変化量制限を用いて演算値をフィルタリングする。   Next, in the process 202, the CPU calculates the estimated acceleration αs by differentiating the vehicle speed with respect to time (process of the estimated acceleration calculation unit 2). However, since the noise component is large when the vehicle speed is simply differentiated, the calculation value is filtered using a low-pass filter or a change amount limit.

次に、CPUは、処理203において、処理201で演算された平坦路加速度αfと処理202にて演算された推定加速度αsを用いて、現在走行中の道路の勾配を演算する。具体的には、平坦路加速度と推定加速度の差を演算し、この加速度差に係数を乗じることで道路の勾配値(単位:%)を得る。   Next, in the process 203, the CPU calculates the slope of the currently traveling road using the flat road acceleration αf calculated in the process 201 and the estimated acceleration αs calculated in the process 202. Specifically, the difference between the flat road acceleration and the estimated acceleration is calculated, and a road gradient value (unit:%) is obtained by multiplying the acceleration difference by a coefficient.

ただし、処理203によって得られる勾配は、ブレーキが操作されていないとき(ブレーキSWのOFF信号が入力されているとき)には有効であるが、ブレーキが操作されているとき(ブレーキSWのON信号が入力されているとき)には無効となる。   However, the gradient obtained by the processing 203 is effective when the brake is not operated (when the brake SW OFF signal is input), but when the brake is operated (the brake SW ON signal). Is invalid).

そこで、CPUは、処理204、処理205および処理206において、ブレーキが操作されたか否かにより、場合分けを行い、ブレーキが操作されているとき(ブレーキSWがONのとき)の勾配を予測する。   Therefore, in the processing 204, processing 205 and processing 206, the CPU classifies cases according to whether or not the brake is operated, and predicts the gradient when the brake is operated (when the brake SW is ON).

すなわち、CPUは、ブレーキSWがOFFからONに切り替わった場合には(処理204でYES)、処理400に進み、ブレーキSWがONを継続している場合には(処理205でYES)、処理500に進む。なお、詳細は後記するが、処理400および処理500では、CPUは、ブレーキSWがONに切り替わる直前の勾配に基づき、そのときの勾配を予測し、さらに、高度を予測する。   That is, when the brake SW is switched from OFF to ON (YES in process 204), the CPU proceeds to process 400, and when the brake SW continues to be ON (YES in process 205), the process 500 is performed. Proceed to Although details will be described later, in the process 400 and the process 500, the CPU predicts the gradient at that time based on the gradient immediately before the brake SW switches to ON, and further predicts the altitude.

また、ブレーキSWがONからOFFに切り替わった場合には(処理206でYES)、処理600に進み、それら以外の場合つまり、ブレーキSWがOFFを継続している場合には(処理206でNO)、処理207に進む。なお、詳細は後記するが、処理600では、CPUは、予測した勾配を処理203によって得た勾配に一致させるとともに高度を補正する。また、CPUは、処理207において、処理203で演算された道路勾配を積分演算して高度を得る。   Further, when the brake SW is switched from ON to OFF (YES in process 206), the process proceeds to process 600. In other cases, that is, when the brake SW continues to be OFF (NO in process 206). The process proceeds to process 207. Although details will be described later, in the process 600, the CPU matches the predicted gradient with the gradient obtained by the process 203 and corrects the altitude. In step 207, the CPU obtains an altitude by integrating the road gradient calculated in step 203.

なお、以上の処理203〜処理207、処理400、処理500および処理600は、道路勾配演算部3および高度演算部6の処理に相当する。   The processing 203 to processing 207, processing 400, processing 500, and processing 600 described above correspond to the processing of the road gradient calculation unit 3 and the altitude calculation unit 6.

次に、CPUは、処理208において、処理400、処理500、処理600、処理207にて演算された高度と処理300にて地図情報から取得した高度を比較して自車位置の補正を行う(自車位置補正部11の処理)。その詳細については、別途、図10を用いて説明する。   Next, in step 208, the CPU compares the altitude calculated in steps 400, 500, 600, and 207 with the altitude obtained from the map information in step 300 to correct the vehicle position ( Process of own vehicle position correction unit 11). Details thereof will be separately described with reference to FIG.

次に、図3を参照して、図2における処理300(自車周辺地図情報取得処理)の具体的処理内容について説明する。図3は、自車周辺地図情報取得処理の処理内容を示すフローチャートの例である。   Next, with reference to FIG. 3, the specific processing content of the process 300 (own vehicle surrounding map information acquisition process) in FIG. 2 is demonstrated. FIG. 3 is an example of a flowchart showing the processing contents of the vehicle surrounding map information acquisition processing.

CPUは、まず、処理301において、GPSから受信した自車位置の情報(緯度、経度など)、車速、ジャイロセンサからの情報などを用いて自車位置を検出し、処理302において、地図情報記憶部9から自車位置の周辺の地図情報を読み込む。ここで、CPUが情報を読み込むとは、例えば、ハードディスク装置など低速の記憶媒体から読み出した情報を、高速の半導体のRAM(Random Access Memory)などからなるメインメモリに格納することを意味するものとする。   First, in the process 301, the CPU detects the own vehicle position using the information on the own vehicle position (latitude, longitude, etc.) received from the GPS, the vehicle speed, the information from the gyro sensor, etc. The map information around the vehicle position is read from the unit 9. Here, reading the information by the CPU means, for example, storing information read from a low-speed storage medium such as a hard disk device in a main memory including a high-speed semiconductor RAM (Random Access Memory). To do.

次に、CPUは、処理303において、処理301にて検出された自車位置の情報を用いて、処理302にて読み込まれた地図情報に自車位置をマッチングする処理を行う。マッチング処理の一例としては、地図上にメッシュを作成し、自車位置(緯度、経度)とその地図に含まれる道路上のメッシュ格子点の位置とを比較して、自車位置の最も近傍にあるメッシュ格子点に自車位置をマッチングするマップマッチングが一般的である。   Next, in step 303, the CPU performs processing for matching the vehicle position with the map information read in step 302 using the information on the vehicle position detected in step 301. As an example of the matching process, create a mesh on the map, compare the vehicle position (latitude, longitude) with the position of the mesh grid point on the road included in the map, Map matching that matches the position of the vehicle to a certain mesh grid point is common.

次に、CPUは、処理304において、処理303で実行したマッチング処理の結果に応じて自車位置の更新を行い、処理305において、更新された自車位置に基づいた地図情報を出力する。ここで、出力される地図情報には、少なくとも自車が走行中の道路および近傍の分岐路などの自車が走行する可能性のある道路の高度情報を含む。   Next, in step 304, the CPU updates the vehicle position according to the result of the matching process executed in step 303. In step 305, the CPU outputs map information based on the updated vehicle position. Here, the output map information includes at least altitude information of a road on which the vehicle is traveling, such as a road on which the vehicle is traveling and a nearby branch road.

以上、自車位置検出部8および自車周辺地図情報取得部10による処理により、CPUは、自車周辺付近の地図情報を得る。   As described above, the CPU obtains map information in the vicinity of the host vehicle by the processing by the host vehicle position detection unit 8 and the host vehicle surrounding map information acquisition unit 10.

次に、図4を参照して、図2における処理400(ブレーキ対応処理1:ブレーキSWがOFFからONに切り替わったときの道路勾配および高度の予測演算処理)の具体的処理内容について説明する。図4は、ブレーキ対応処理1の処理内容を示すフローチャートの例である。   Next, with reference to FIG. 4, the specific processing content of the processing 400 in FIG. 2 (brake corresponding processing 1: road gradient and altitude prediction calculation processing when the brake SW is switched from OFF to ON) will be described. FIG. 4 is an example of a flowchart showing the processing contents of the brake response processing 1.

CPUは、まず、処理401において、道路勾配記憶部4により記憶された道路勾配の情報を用いて道路勾配の変化率を演算する(勾配変化率演算部5の処理)。この道路勾配の変化率の演算方法としては、道路勾配を時間微分する方法があるが、この方法では演算結果にノイズが多く含まれる可能性が高いため、適宜フィルタリングを実施するか、過去の数サンプルを用いて最小二乗法により傾きを求めてこれを変化率とする方法を採用することが望ましい。   First, in the process 401, the CPU calculates the change rate of the road gradient using the road gradient information stored in the road gradient storage unit 4 (the process of the gradient change rate calculation unit 5). As a method of calculating the rate of change of the road gradient, there is a method of differentiating the road gradient with time, but this method is likely to contain a lot of noise in the calculation result. It is desirable to adopt a method in which a slope is obtained by a least square method using a sample and this is used as a change rate.

次に、CPUは、処理402において、ブレーキSWがONになる直前の勾配変化率が所定の閾値より小さいか否かを判定し、小さい場合(つまり、ほぼ一定の勾配を有する坂道の場合:処理402でYES)には処理409に進み、大きい場合(つまり、勾配が変化する道路部分で、例えば、勾配のない平坦道路と坂道との接続部分の道路の場合:処理402でNO)には処理403に進む。   Next, in the process 402, the CPU determines whether or not the gradient change rate immediately before the brake SW is turned on is smaller than a predetermined threshold value. If the gradient change rate is small (that is, a slope having a substantially constant gradient: process) If YES in step 402), the process proceeds to step 409. If it is large (that is, a road portion where the slope changes, for example, a road where a flat road without a slope and a slope are connected: NO in step 402), the processing is performed. Go to 403.

次に、CPUは、処理403において、ブレーキON時の勾配予測の演算モードを「予測モード」にセットするとともに、処理404において、勾配下限値を演算する。この勾配下限値は、後記のリミッタ処理に必要な値であり、自車周辺地図情報取得部10により取得した自車周辺道路(自車が走行している道路、および、自車の進行路上に分岐路がある場合には、その分岐路のうち顕著に高度変化が見られる道路)の高度を用いて道路勾配を演算し、自車の近傍で最も小さい値の道路勾配を勾配下限値とする。   Next, in step 403, the CPU sets the gradient prediction calculation mode when the brake is ON to “prediction mode”, and in step 404 calculates the gradient lower limit value. This slope lower limit value is a value necessary for the limiter processing described later, and is the vehicle surrounding road acquired by the vehicle surrounding map information acquisition unit 10 (on the road on which the vehicle is traveling and the traveling path of the vehicle). If there is a branch road, the road gradient is calculated using the altitude of the branch road where the altitude change is noticeable, and the road gradient with the smallest value in the vicinity of the host vehicle is used as the lower slope limit value. .

次に、CPUは、処理405において、その時点での道路勾配を予測する。具体的には、ブレーキON直前の勾配変化率のまま勾配を変化させ続け、これを予測勾配とする。さらに、CPUは、処理406において、処理405にて求めた予測勾配が処理404で求めた勾配下限値を超えた否かを判定し、勾配下限値を超えた場合には、処理407においてリミッタ処理(すなわち、予測勾配に勾配下限値を代入)して処理408に進み、勾配下限値を超えていない場合には、そのまま処理408に進む。   Next, in a process 405, the CPU predicts the road gradient at that time. Specifically, the gradient is continuously changed with the gradient change rate immediately before the brake is turned on, and this is set as the predicted gradient. Further, in the process 406, the CPU determines whether or not the predicted gradient obtained in the process 405 exceeds the gradient lower limit value obtained in the process 404. If the gradient lower limit value is exceeded, a limiter process is performed in the process 407. (In other words, the gradient lower limit value is substituted for the predicted gradient) and the process proceeds to process 408. If the gradient lower limit value is not exceeded, the process proceeds to process 408 as it is.

また、CPUは、処理409において、ブレーキON時の勾配予測の演算モードを「ホールドモード」にセットし、処理410において、勾配ホールド処理を行い、処理408に進む。この勾配ホールド処理は、ブレーキON直前の勾配をその後も継続して使用するする処理である。   In step 409, the CPU sets the gradient prediction calculation mode when the brake is ON to “hold mode”. In step 410, the CPU performs gradient hold processing, and proceeds to step 408. This gradient hold process is a process of continuously using the gradient immediately before the brake is turned on.

最後に、CPUは、処理408において、処理405、処理407または処理410にて演算された勾配を積分して高度を演算し、元の処理に復帰する。   Finally, in step 408, the CPU integrates the gradient calculated in step 405, step 407 or step 410 to calculate the altitude, and returns to the original step.

次に、図5を参照して、図2における処理500(ブレーキ対応処理2:ブレーキSWのON状態が継続しているときの道路勾配および高度の予測演算処理)の具体的処理内容について説明する。図5は、ブレーキ対応処理2の処理内容を示すフローチャートの例である。   Next, with reference to FIG. 5, the specific processing contents of the process 500 in FIG. 2 (brake handling process 2: road gradient and altitude prediction calculation process when the brake SW is ON) will be described. . FIG. 5 is an example of a flowchart showing the processing contents of the brake handling process 2.

CPUは、まず、処理501において、ブレーキON時の演算モードが「予測モード」であるか否かを判定し、「予測モード」である場合には処理405に進み、「ホールドモード」の場合(つまり、「予測モード」でない場合)には処理410に進む。なお、処理405以降の処理および処理410については、図4で説明した処理と同じであるので、その説明を割愛する。   First, in the process 501, the CPU determines whether or not the calculation mode when the brake is ON is the “prediction mode”. If the calculation mode is the “prediction mode”, the CPU proceeds to the process 405, and in the case of the “hold mode” ( In other words, if it is not “prediction mode”, the process proceeds to process 410. In addition, since the process after process 405 and the process 410 are the same as the process demonstrated in FIG. 4, the description is omitted.

次に、図6を参照して、図2における処理600(ブレーキ対応処理3:ブレーキSWがONからOFFに切り替わったときの道路勾配および高度の予測演算処理)の具体的処理内容について説明する。図6は、ブレーキ対応処理3の処理内容を示すフローチャートの例である。   Next, with reference to FIG. 6, the specific processing content of the process 600 in FIG. 2 (Brake corresponding process 3: Road gradient and altitude prediction calculation process when the brake SW is switched from ON to OFF) will be described. FIG. 6 is an example of a flowchart showing the processing contents of the brake response processing 3.

CPUは、まず、処理601において、前回の演算周期で演算された勾配(すなわち、ブレーキSWがON時の処理により予測された勾配)s1と、今回の演算周期の処理203(図2参照)で演算された勾配(すなわち、ブレーキSWがONからOFFになったとき演算された勾配)s2とから、勾配差s(=s2−s1)を演算し、その勾配差sが所定の正の閾値s0以上であった場合は、処理602に進み、その勾配差sが所定の正の閾値s0未満であった場合は処理604に進む。なお、s2,s1は、上り勾配のとき、正、下り勾配のとき、負であるとする。 First, in the process 601, the CPU calculates the gradient (that is, the gradient predicted by the process when the brake SW is ON) s 1 calculated in the previous calculation cycle, and the process 203 in the current calculation cycle (see FIG. 2). in the calculated slope (i.e., the calculated gradient when the brake SW is turned OFF from oN) from s 2 Prefecture, calculates the gradient difference s (= s 2 -s 1), the gradient difference s is given its If it is greater than or equal to the positive threshold s 0 , the process proceeds to process 602, and if the gradient difference s is less than the predetermined positive threshold s 0 , the process proceeds to process 604. It is assumed that s 2 and s 1 are positive when the slope is upward and negative when the slope is downward.

次に、CPUは、処理602において、予測された勾配s1が実際より小さかったため低く予測された高度を実際に近い高度に戻す(不足分を加える)ための高度補正量を演算する。この具体的な方法に関しては、図8および図9を用いて詳細に説明する。 Next, in the process 602, the CPU calculates an altitude correction amount for returning the altitude predicted to be low to the altitude close to the actual level (adding the deficiency) because the predicted slope s 1 is smaller than the actual one . This specific method will be described in detail with reference to FIGS.

また、CPUは、処理604において、処理601で演算した勾配差s(=s2−s1)を用いて、その勾配差が所定の負の閾値以下(−s0)であった場合は処理605に進み、差が所定の負の閾値(−s0)以下でなかった場合は処理603に進む。なお、s0は、正であるとする。 Further, in the process 604, the CPU uses the gradient difference s (= s 2 −s 1 ) calculated in the process 601, and if the gradient difference is equal to or less than a predetermined negative threshold (−s 0 ), the process is performed. Proceeding to 605, if the difference is not less than or equal to the predetermined negative threshold (−s 0 ), proceeding to processing 603. Note that s 0 is positive.

次に、CPUは、処理605において、予測された勾配s1が実際より大きかったため高く予測された高度を実際に近い高度に戻す(過剰分を差し引く)ための高度補正量を演算する。この具体的な方法に関しては、図8および図9を用いて詳細に説明する。 Next, in the process 605, the CPU calculates an altitude correction amount for returning the altitude predicted to be high to the altitude close to the actual level (subtracting the excess amount) because the predicted gradient s 1 is larger than the actual one . This specific method will be described in detail with reference to FIGS.

最後に、CPUは、処理603において、処理602もしくは処理605により演算された高度補正量、または図2の処理203にて演算された勾配を用いて高度を演算し、元の処理に復帰する。   Finally, in the process 603, the CPU calculates the altitude using the altitude correction amount calculated in the process 602 or 605 or the gradient calculated in the process 203 in FIG. 2, and returns to the original process.

続いて、図7ないし図9を参照して、以上に説明した勾配演算および高度演算の処理を実際の道路状況に当てはめて説明する。   Next, with reference to FIG. 7 to FIG. 9, the above-described gradient calculation and altitude calculation processes are applied to an actual road condition.

ここで、図7ないし図9においては、高い位置にある高速道路701、低い位置にある一般道路703および両者を接続する取付道路702(分岐路)により構成される道路を想定し、さらに、車両700が高速道路701から取付道路702へ進入し、一般道路703へ合流することを想定する。   Here, in FIG. 7 to FIG. 9, a road composed of a highway 701 at a high position, a general road 703 at a low position, and an attachment road 702 (branch road) connecting the two is assumed, and the vehicle It is assumed that 700 enters the attachment road 702 from the highway 701 and joins the general road 703.

図7は、車両700が高速道路701⇒取付道路702⇒一般道路703の順に走行したときの実際の高度および勾配の変化の例を示した図である。図7に示すように、車両700が高速道路701から取付道路702へ分岐して地点Aに到達すると、取付道路702が下り坂であるため、その勾配(実線720)は、マイナスの方向に大きくなり始めるとともに、高度(実線710)も下がり始める。その後、勾配(実線720)は、ある値に安定した後に、徐々に小さくなるとともに0に近付き、高度(実線710)は、一般道路703と同じ高度に収束し始める。そして、地点Bに到達すると、勾配(実線720)は0、高度(実線710)は、一般道路703と同じになり、車両700は取付道路702から一般道路703に合流する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of changes in actual altitude and gradient when the vehicle 700 travels in the order of the highway 701 → the attachment road 702 → the general road 703. As shown in FIG. 7, when the vehicle 700 branches from the highway 701 to the attachment road 702 and reaches the point A, the attachment road 702 is a downhill, so that the gradient (solid line 720) is large in the negative direction. At the same time, the altitude (solid line 710) begins to drop. Thereafter, the gradient (solid line 720) stabilizes at a certain value, and then gradually decreases and approaches 0, and the altitude (solid line 710) starts to converge to the same altitude as the general road 703. When reaching point B, the gradient (solid line 720) is 0 and the altitude (solid line 710) is the same as that of the general road 703, and the vehicle 700 merges from the attachment road 702 to the general road 703.

図8および図9は、それぞれ、ブレーキ操作タイミングが異なる場合について、車両700が高速道路701⇒取付道路702⇒一般道路703の順に走行したときに演算される高度および勾配の変化の例を、ブレーキSWの状態と併せて示した図である。ここで、図8および図9において、実線800および実線900はブレーキSWの状態を、実線810および実線910は演算高度を、実線820および実線920は図2の処理203にて演算された道路勾配(演算勾配)を、破線821および破線921は図4または図5の処理405から処理407により演算された予測勾配を示している。   FIG. 8 and FIG. 9 show examples of changes in altitude and gradient calculated when the vehicle 700 travels in the order of highway 701 → attached road 702 → general road 703 when the brake operation timing is different. It is the figure shown together with the state of SW. 8 and 9, the solid line 800 and the solid line 900 indicate the state of the brake SW, the solid line 810 and the solid line 910 indicate the calculation altitude, and the solid line 820 and the solid line 920 indicate the road gradient calculated in the process 203 of FIG. With respect to (calculation gradient), a broken line 821 and a broken line 921 indicate predicted gradients calculated by the processing 405 to the processing 407 in FIG. 4 or FIG.

まず、図8について説明する。車両700が高速道路701から取付道路702に分岐して地点Aを通過後、地点Cで車両700のブレーキ操作がされると、ブレーキSWがONとなるが、車両700がこの地点Cに到達したときには、既に勾配(実線820)が変化し始めている。そして、ブレーキSWがONになると制動力が働くため、図2に示した処理203では正常な勾配を演算することが不可能になる。そこで、CPUは、ブレーキSWがONになる直前に演算した勾配変化率を用い、その勾配変化率に応じて、予測勾配(破線821)を求める。   First, FIG. 8 will be described. After the vehicle 700 branches from the highway 701 to the attachment road 702 and passes through the point A, when the brake operation of the vehicle 700 is performed at the point C, the brake SW is turned on, but the vehicle 700 has reached this point C. Sometimes the slope (solid line 820) has already begun to change. Since the braking force works when the brake SW is turned on, it is impossible to calculate a normal gradient in the process 203 shown in FIG. Therefore, the CPU uses the gradient change rate calculated immediately before the brake SW is turned on, and obtains a predicted gradient (broken line 821) according to the gradient change rate.

次に、CPUは、図4の処理404により、地図情報から得られた取付道路702の高度の情報を用いて勾配下限値Sdを演算し、予測勾配(破線821)に対して下限値Sdでリミッタ処理を施す。その後、地点BにおいてブレーキSWがOFFになると、図2の処理203による道路勾配の演算結果が正常に出力されるようになり、この例の場合には、平坦路の勾配(勾配0)が出力される。   Next, the CPU calculates the gradient lower limit value Sd using the altitude information of the attachment road 702 obtained from the map information by the process 404 in FIG. 4, and uses the lower limit value Sd for the predicted gradient (broken line 821). Apply limiter processing. After that, when the brake SW is turned off at the point B, the calculation result of the road gradient by the process 203 in FIG. 2 is normally output. In this example, the flat road gradient (gradient 0) is output. Is done.

このとき、地点Bでは、予測勾配(破線821)と処理203による演算勾配との間には、大きな段差が生じる。従って、CPUが予測勾配(破線821)を用いて高度を演算すると、その高度の演算結果は、実線810で示すように、実際の高度より低くなる(高度を下げ過ぎてしまう)。そこで、CPUは、その高度差を補正するため、勾配を点線822で示すように徐々に変化させて実線820につないだとしたときに得られる斜線領域823で示した領域の面積分の高度(勾配を距離で積分すると高度になる)を、演算高度(実線810)に足し合わせる。   At this time, at the point B, a large step is generated between the predicted gradient (broken line 821) and the calculation gradient by the process 203. Therefore, when the CPU calculates the altitude using the predicted gradient (broken line 821), the calculation result of the altitude becomes lower than the actual altitude (the altitude is lowered too much) as indicated by the solid line 810. Therefore, in order to correct the difference in altitude, the CPU gradually changes the gradient as shown by a dotted line 822 to obtain the altitude corresponding to the area of the area indicated by the hatched area 823 obtained when the gradient is connected to the solid line 820 ( If the gradient is integrated by distance, it becomes altitude) and the calculated altitude (solid line 810) is added.

ただし、演算高度(実線810)に斜線領域823の面積分の高度を足し合わせる際には、演算高度(実線810)が急激な変化しないようにするため、変化量制限またはローバスフィルタ演算を施す。その場合には、演算高度(実線810)は、地点B付近で、点線で囲んだ領域811のように滑らかに変化する。   However, when the altitude corresponding to the area of the hatched area 823 is added to the calculated altitude (solid line 810), the amount of change or the low-pass filter calculation is applied to prevent the altitude of calculation (solid line 810) from changing suddenly. . In that case, the calculated altitude (solid line 810) changes smoothly in the vicinity of the point B like a region 811 surrounded by a dotted line.

次に、図9について説明する。車両700が高速道路701から取付道路702に分岐を始める地点Cでブレーキ操作がされて、ブレーキSWがONとなる。この地点Cではまだ勾配の変化がないため、予測勾配は、前回値にホールドされ、破線921のように表される。その後、車両700が地点Aを通過して下り始めた頃の地点DにおいてブレーキSWがOFFになると、図2の処理203による道路勾配の演算結果が正常に出力されるようになる。   Next, FIG. 9 will be described. The brake operation is performed at a point C where the vehicle 700 starts to branch from the highway 701 to the attachment road 702, and the brake SW is turned on. Since there is no change in gradient at this point C, the predicted gradient is held at the previous value and is represented by a broken line 921. Thereafter, when the brake SW is turned off at the point D when the vehicle 700 starts passing through the point A and descends, the calculation result of the road gradient by the process 203 in FIG. 2 is normally output.

このとき、予測勾配(破線921)と処理203による演算勾配(実線920)との間には段差が生じる。従って、CPUがこの予測勾配(破線921)を用いて高度を演算すると、その高度の演算結果は、実線910で示すように、実際の高度より高くなる。そこで、CPUは、その高度差を補正するため、勾配を点線922で示すように徐々に変化させて実線920につないだとしたときに得られる斜線領域923で示した領域の面積分の高度を、演算高度(実線910)から差し引く。   At this time, a step is generated between the predicted gradient (broken line 921) and the calculated gradient (solid line 920) by the process 203. Therefore, when the CPU calculates the altitude using the predicted gradient (broken line 921), the calculation result of the altitude becomes higher than the actual altitude as indicated by the solid line 910. Therefore, in order to correct the height difference, the CPU gradually changes the gradient as shown by the dotted line 922 to obtain the height corresponding to the area of the area indicated by the hatched area 923 obtained when the slope is connected to the solid line 920. , Subtract from the calculation altitude (solid line 910).

ただし、演算高度(実線910)から斜線領域923の面積分の高度を差し引く際には、演算高度(実線910)が急激な変化しないようにするため、変化量制限またはローバスフィルタ演算を施す。その場合には、演算高度(実線910)は、地点D付近で、点線で囲んだ領域911のように滑らかに変化する。   However, when the altitude corresponding to the area of the hatched area 923 is subtracted from the calculated altitude (solid line 910), a change amount limit or a low-pass filter calculation is performed so that the calculated altitude (solid line 910) does not change suddenly. In that case, the calculated altitude (solid line 910) changes smoothly in the vicinity of the point D as in a region 911 surrounded by a dotted line.

また、図9において、車両700が取付道路702を走行中に地点Eでブレーキ操作がされ、ブレーキSWがONになると、図8で説明した破線821と同様に予測勾配(破線921)を演算する。さらに、地点FにおいてブレーキSWがOFFになると、再び図2の処理203による道路勾配の演算結果が正常に出力されるようになる。   Also, in FIG. 9, when the vehicle 700 is traveling on the attachment road 702 and a brake operation is performed at the point E and the brake SW is turned on, the predicted gradient (broken line 921) is calculated in the same manner as the broken line 821 described in FIG. . Further, when the brake SW is turned off at the point F, the calculation result of the road gradient by the processing 203 in FIG. 2 is normally output again.

このとき、地点Fでは、予測勾配(破線921)と処理203による演算勾配(実線920)との間に差が生じ、その差のためにさらに生じた高度差を補正するため、図8で説明した場合と同様にして、斜線領域927の面積分の高度を演算高度(実線910)に足し合わせる。   At this time, a difference occurs between the predicted gradient (broken line 921) and the calculation gradient (solid line 920) by the process 203 at the point F, and a further difference in altitude caused by the difference is corrected. In the same manner as described above, the height corresponding to the area of the hatched region 927 is added to the calculated height (solid line 910).

ただし、演算高度(実線910)に斜線領域927の面積分の高度を足し合わせる際には、演算高度(実線910)が急激な変化しないようにするため、変化量制限またはローバスフィルタ演算を施す。その場合には、演算高度(実線910)は、地点B,F付近の点線で囲んだ領域912のように滑らかに変化する。   However, when the altitude corresponding to the area of the hatched area 927 is added to the calculated altitude (solid line 910), a change amount restriction or a low-pass filter calculation is performed so that the calculated altitude (solid line 910) does not change suddenly. . In this case, the calculated altitude (solid line 910) changes smoothly like a region 912 surrounded by dotted lines near points B and F.

以上説明したように、ブレーキ操作中で道路勾配を図2の処理203により正常に演算できない状態においても、ブレーキ操作をする直前の道路勾配やその変化率を利用することにより、ブレーキ操作中の道路勾配を予測することが可能となる。また、予測した勾配の情報を用いて高度を演算することで、マップマッチングを実施するための十分な情報を出力することが可能になる。   As described above, even in a state where the road gradient cannot be normally calculated by the processing 203 in FIG. 2 while the brake is being operated, the road during the brake operation can be obtained by using the road gradient immediately before the brake operation and the rate of change thereof. The gradient can be predicted. In addition, by calculating the altitude using the predicted gradient information, it is possible to output sufficient information for performing map matching.

続いて、図10を参照して、自車位置補正部11による自車位置補正処理について説明する。ここで、図10は、車両が高速道路701⇒取付道路702⇒一般道路703の順に走行したとき、ナビゲーション装置100の表示画面に表示されるカーマーク1000の移動の様子の例を示した図である。   Next, with reference to FIG. 10, the vehicle position correction process by the vehicle position correction unit 11 will be described. Here, FIG. 10 is a diagram showing an example of the movement of the car mark 1000 displayed on the display screen of the navigation device 100 when the vehicle travels in the order of the highway 701 ⇒ the attachment road 702 ⇒ the general road 703. is there.

図10の例では、車両は、高速道路701から取付道路702へ分岐し一般道路703に進入するが、ナビゲーション装置100の表示画面では、車両が取付道路702へ分岐しても、車両の現在位置を示すカーマーク1000は、すぐには分岐せず、しばらく高速道路701に残ったままになる(地点B)。これは、高速道路701が優先道路であり、また、車両の横方向の微小な移動を検出することが困難なために発生する現象である。   In the example of FIG. 10, the vehicle branches from the highway 701 to the attachment road 702 and enters the general road 703. However, even if the vehicle branches to the attachment road 702 on the display screen of the navigation device 100, the current position of the vehicle The car mark 1000 indicating that does not immediately branch and remains on the highway 701 for a while (point B). This is a phenomenon that occurs because the highway 701 is a priority road and it is difficult to detect minute movements of the vehicle in the lateral direction.

しかしながら、車両が取付道路702をさらに走行すると、高速道路701との高度差が次第に大きくなってくる。本実施形態のナビゲーション装置100では、CPUは、自車位置補正部11の処理によって、その高度差がある所定の高度差以上になったところで(地点C)、自車位置を取付道路702にマッチングさせる。従って、カーマーク1000の表示位置は、地点Cで取付道路702側に移動するので、その時点で、車両が実際に走行中の道路に一致することになる。その後、カーマーク1000は、車両の走行とともに、取付道路702の地点Dから一般道路703の地点Fへと順次移動していく。   However, when the vehicle further travels on the attachment road 702, the altitude difference from the highway 701 gradually increases. In the navigation device 100 according to the present embodiment, the CPU matches the vehicle position to the attachment road 702 when the vehicle height correction unit 11 processes the vehicle height difference to a predetermined height difference or more (point C). Let Therefore, since the display position of the car mark 1000 moves to the attachment road 702 side at the point C, the vehicle coincides with the road on which the vehicle is actually traveling. Thereafter, the car mark 1000 sequentially moves from the point D on the attachment road 702 to the point F on the general road 703 as the vehicle travels.

すなわち、CPUは、自車位置補正処理において、取付道路702などの分岐路を検出した場合には、自車の演算高度情報と走行しているとしている高速道路701の高度情報とを比較し、その高度差が所定の高度差以上になったときには、自車が高速道路701から外れたことを認識し、そのカーマーク1000の表示位置を高速道路701から取付道路702などの分岐路へ移動させる。   That is, when the CPU detects a branch road such as the attachment road 702 in the own vehicle position correction process, the CPU compares the calculated altitude information of the own vehicle with the altitude information of the expressway 701 that is running. When the difference in altitude exceeds a predetermined altitude difference, it is recognized that the vehicle has deviated from the expressway 701, and the display position of the car mark 1000 is moved from the expressway 701 to a branch road such as the attachment road 702. .

以上のように、本実施形態によれば、ブレーキが操作され、ブレーキSWがONとなったときでも、自車の高度を滑らかに演算することができるので、元々走行していた道路と自車との高度差を演算することが可能になり、その結果、高速道路の取り付け道路などの分岐路などにおいても、自車位置を走行中の道路側に補正することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, even when the brake is operated and the brake SW is turned on, the altitude of the host vehicle can be calculated smoothly. As a result, it is possible to correct the position of the vehicle on the side of the running road even on a branch road such as a highway attachment road.

次に、車両重量学習部7の処理内容に関して説明する。走行中の車両の運動方程式は、車両重量M、加速度α、車両に働く駆動力F、ころがり抵抗Rr、速度抵抗Rv、勾配抵抗Riを用いることにより、次の式(4)により表される。
M×α=F−Rr−Rv−Ri (4)
なお、ここでいう駆動力Fは、エンジン出力トルクなどを演算して得られる推定駆動力であり、また、加速度αは、車速を微分演算して得られる推定加速度である。
Next, processing contents of the vehicle weight learning unit 7 will be described. The equation of motion of the running vehicle is expressed by the following equation (4) by using the vehicle weight M, acceleration α, driving force F acting on the vehicle, rolling resistance Rr, speed resistance Rv, and gradient resistance Ri.
M × α = F−Rr−Rv−Ri (4)
Here, the driving force F is an estimated driving force obtained by calculating the engine output torque and the like, and the acceleration α is an estimated acceleration obtained by differentiating the vehicle speed.

ここで、式(4)の両辺を時間で微分して抵抗の項を消すことを考える。まず、ころがり抵抗Rrは時間変化しないため、この項の時間微分は0となる。また、速度抵抗Rvに関しては、短時間であれば大きな速度差が生じないものとして、無視することができる。同様に、勾配抵抗Riに関しても、短時間であれば大きな差が生じないものとして無視することができる。すると、M×(dα/dt)=dF/dtなる関係が得られる。   Here, it is considered to eliminate the term of resistance by differentiating both sides of the equation (4) with respect to time. First, since the rolling resistance Rr does not change with time, the time derivative of this term is zero. Further, the speed resistance Rv can be ignored as it does not cause a large speed difference for a short time. Similarly, regarding the gradient resistance Ri, it can be ignored that a large difference does not occur for a short time. Then, a relationship of M × (dα / dt) = dF / dt is obtained.

すなわち、駆動力Fの微分値と加速度αの微分値の比から現在の車両重量Mを演算することが可能となる。ただし、どちらも時間微分するとノイズが大きくなるため、適宜フィルタリングして演算することが望ましい。   That is, the current vehicle weight M can be calculated from the ratio between the differential value of the driving force F and the differential value of the acceleration α. However, since noise increases when both are differentiated with respect to time, it is desirable to perform calculation by appropriately filtering.

そこで、フィルタリングを考慮して車両重量Mを演算する一方法として、車両が所定の条件で加減速したとき、その駆動力および加速度の時間変化を記憶装置に記憶し、最小二乗法により駆動力および加速度それぞれの傾きを求め、その比をとるという方法がある。   Therefore, as one method of calculating the vehicle weight M in consideration of filtering, when the vehicle accelerates / decelerates under a predetermined condition, the temporal change of the driving force and acceleration is stored in the storage device, and the driving force and the acceleration are calculated by the least square method. There is a method of obtaining the slope of each acceleration and taking the ratio.

図11は、車両が過去に加減速したときに得られた推定駆動力および推定加速度の関係の例を示した図である。図11において、破線1101は、推定加速度を最小二乗近似した直線で、一点鎖線1102は、推定駆動力を最小二乗近似した直線である。両者の傾きの比から現在の車両重量を推定することができる。なお、前記したように推定駆動力は、ギア比とエンジン出力トルクとタイヤ半径とに基づき演算される量であり、推定加速度は車速から演算される量である。   FIG. 11 is a diagram showing an example of the relationship between the estimated driving force and the estimated acceleration obtained when the vehicle has accelerated and decelerated in the past. In FIG. 11, the broken line 1101 is a straight line that approximates the estimated acceleration to the least square, and the alternate long and short dash line 1102 is a straight line that approximates the estimated driving force to the least square. The current vehicle weight can be estimated from the ratio of the slopes of the two. As described above, the estimated driving force is an amount calculated based on the gear ratio, the engine output torque, and the tire radius, and the estimated acceleration is an amount calculated from the vehicle speed.

従って、CPUは、車両重量学習部7の処理として、所定の車速や所定の推定加速度が得られたときには、そのときの推定加速度および推定駆動力の時間変化を記憶装置に記憶しておき、その後、推定加速度および推定駆動力それぞれについて時間変化の最小二乗近似によりその傾きを演算し、さらに、その両者の比を演算することにより、自車の車両重量を推定する。CPUは、以上のような車両重量の推定を、適宜、繰り返し行って、自車の車両重量を学習する。   Therefore, when a predetermined vehicle speed or a predetermined estimated acceleration is obtained as the processing of the vehicle weight learning unit 7, the CPU stores the estimated acceleration and the time variation of the estimated driving force at that time in the storage device, and thereafter The slope of each of the estimated acceleration and the estimated driving force is calculated by least square approximation of the time change, and the vehicle weight of the host vehicle is estimated by calculating the ratio of the two. The CPU repeatedly performs the estimation of the vehicle weight as described above as needed to learn the vehicle weight of the own vehicle.

なお、前記の式(4)の両辺を微分したときに無視した項を考慮し、加減速が急である場合、勾配変化が著しい場合などには、車両重量推定の学習を実施しない。また、ブレーキSWがOFFの場合にも、正常な推定駆動力が得られないので、学習を実施しない。すなわち、CPUが、車両重量を学習するには、加速度の傾きが第1の所定値以上かつ第2の所定値以下、車速が第1の所定速度以上かつ第2の所定速度以下、ブレーキSWがOFFなどの条件がある。従って、CPUは、車両の走行状態がそれらの条件を満たすことを確認したうえで、車両重量の学習を実施する。   In consideration of the terms neglected when differentiating both sides of the equation (4), vehicle weight estimation learning is not performed when acceleration / deceleration is abrupt or when the gradient change is significant. Even when the brake SW is OFF, normal estimated driving force cannot be obtained, so learning is not performed. That is, in order for the CPU to learn the vehicle weight, the slope of acceleration is not less than the first predetermined value and not more than the second predetermined value, the vehicle speed is not less than the first predetermined speed and not more than the second predetermined speed, and the brake SW is There are conditions such as OFF. Therefore, the CPU learns the vehicle weight after confirming that the traveling state of the vehicle satisfies these conditions.

以上、本実施形態によれば、ドライバのブレーキ操作中にも道路勾配の演算を継続し、また、適宜、車両重量を演算するとともに、その学習が実施されるので、車両重量のばらつきに対する道路勾配誤差を抑制することができ、高精度な自車位置を出力することが可能となる。さらに、従来のシステムでは加速度センサを用いて勾配を推定する方式もあるが、本実施形態では、加速度センサは不要であるので、装置製造コストが低減される効果も期待することができる。   As described above, according to the present embodiment, the calculation of the road gradient is continued even during the driver's braking operation, and the vehicle weight is appropriately calculated and the learning is performed. The error can be suppressed, and the vehicle position can be output with high accuracy. Furthermore, in the conventional system, there is a method of estimating the gradient using an acceleration sensor, but in this embodiment, since the acceleration sensor is unnecessary, an effect of reducing the device manufacturing cost can be expected.

<第2の実施形態>
図12は、本発明の第2の実施形態に係るナビゲーション装置の構成の例を示した図である。図12に示すように、本実施形態に係るナビゲーション装置100aの高度演算部6aにおいては、第1の実施形態に係るナビゲーション装置100の高度演算部6(図1参照)に、自車高度記憶部12および自車高度補正部13が追加された構成となっている。なお、以下の説明では、第1の実施形態の場合と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を割愛する。
<Second Embodiment>
FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of the navigation device according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, in the altitude calculation unit 6a of the navigation device 100a according to this embodiment, the altitude calculation unit 6 (see FIG. 1) of the navigation device 100 according to the first embodiment includes the own vehicle altitude storage unit. 12 and the vehicle altitude correction unit 13 are added. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

自車高度記憶部12は、道路勾配演算部3により演算された道路勾配を積分することによって得られる自車の高度を時系列で記憶する。また、自車高度補正部13は、自車高度記憶部12により記憶された自車の高度を実際の道路形状に近い値に補正する。   The own vehicle altitude storage unit 12 stores the altitude of the own vehicle obtained by integrating the road gradient calculated by the road gradient calculating unit 3 in time series. The own vehicle altitude correction unit 13 corrects the altitude of the own vehicle stored in the own vehicle altitude storage unit 12 to a value close to the actual road shape.

次に、図13を参照して、第2の実施形態における高度演算部6の演算方法に関して説明する。図13は、図7で説明した道路構成と同じ状況で、車両700が高速道路701⇒取付道路702⇒一般道路703の順に走行したときに演算される高度および勾配の変化の例を、ブレーキSWの状態と併せて示した図である。   Next, with reference to FIG. 13, a calculation method of the altitude calculation unit 6 in the second embodiment will be described. FIG. 13 illustrates an example of changes in altitude and gradient that are calculated when the vehicle 700 travels in the order of the highway 701 → the attachment road 702 → the general road 703 in the same situation as the road configuration described in FIG. It is the figure shown with the state of.

なお、図13において、実線800はブレーキSWの状態を、実線1300および点線1301は高度の演算結果を、実線820は図2の処理203により演算された道路勾配を、破線821が図4または図5の処理405から処理407により演算された予測勾配を示す。   In FIG. 13, the solid line 800 indicates the state of the brake SW, the solid line 1300 and the dotted line 1301 indicate the altitude calculation results, the solid line 820 indicates the road gradient calculated by the process 203 in FIG. 2, and the broken line 821 indicates the FIG. 5 shows the predicted gradient calculated by the process 405 to the process 407.

車両700が高速道路701から取付道路702に分岐して地点Aを通過後、地点Cで車両700のブレーキ操作がされると、ブレーキSWがONとなるが、車両700がこの地点Cに到達したときには、既に勾配(実線820)が変化し始めている。そして、ブレーキSWがONになると制動力が働くため、図2に示した処理203では正常な勾配を演算することが不可能になる。そこで、CPUは、ブレーキSWがONになる直前に演算した勾配変化率を用い、その勾配変化率に応じて、予測勾配(破線821)を求める。   After the vehicle 700 branches from the highway 701 to the attachment road 702 and passes through the point A, when the brake operation of the vehicle 700 is performed at the point C, the brake SW is turned on, but the vehicle 700 has reached this point C. Sometimes the slope (solid line 820) has already begun to change. Since the braking force works when the brake SW is turned on, it is impossible to calculate a normal gradient in the process 203 shown in FIG. Therefore, the CPU uses the gradient change rate calculated immediately before the brake SW is turned on, and obtains a predicted gradient (broken line 821) according to the gradient change rate.

次に、CPUは、図4の処理404により、地図情報から得られた取付道路702の高度の情報を用いて勾配下限値Sdを演算し、予測勾配(破線821)に対して下限値Sdでリミッタ処理を施す。その後、地点BにおいてブレーキSWがOFFになると、図2の処理203による道路勾配の演算結果が正常に出力されるようになり、ここでは、平坦路の勾配(勾配0)が出力される。   Next, the CPU calculates the gradient lower limit value Sd using the altitude information of the attachment road 702 obtained from the map information by the process 404 in FIG. 4, and uses the lower limit value Sd for the predicted gradient (broken line 821). Apply limiter processing. Thereafter, when the brake SW is turned off at the point B, the calculation result of the road gradient by the processing 203 in FIG. 2 is normally output, and here, the gradient of the flat road (gradient 0) is output.

このとき、地点Bでは、予測勾配(破線821)と処理203による演算勾配(実線820)との間には、段差が生じる。従って、CPUが予測勾配(破線821)を用いて高度を演算すると、その高度の演算結果は、実線1300で示すように、実際の高度より低くなる(高度を下げ過ぎてしまう)。そこで、CPUは、その高度差を補正するため、勾配を点線822で示すように徐々に変化させて実線820につないだとしたときに得られる斜線領域823で示した領域の面積分の高度(勾配を距離で積分すると高度になる)を、演算高度に足し合わせる。   At this time, at the point B, a step is generated between the predicted gradient (broken line 821) and the calculation gradient (solid line 820) by the process 203. Therefore, when the CPU calculates the altitude using the prediction gradient (broken line 821), the calculation result of the altitude is lower than the actual altitude (the altitude is lowered too much) as shown by the solid line 1300. Therefore, in order to correct the difference in altitude, the CPU gradually changes the gradient as shown by a dotted line 822 to obtain the altitude corresponding to the area of the area indicated by the hatched area 823 obtained when the gradient is connected to the solid line 820 ( If the gradient is integrated with the distance, the altitude is added to the calculation altitude.

その場合、演算高度は、実線1300で示すように、地点Bにおいて段差が生じるため、自車位置補正部11による自車位置補正の際に支障をきたす恐れがある。そこで、CPUは、点線1301で示すように、演算した高度を点線822の始点である地点Dから緩やかに一般道路703の高度Hgに収束するように補正する。   In that case, as shown by the solid line 1300, the calculated altitude has a step at point B, which may cause a problem when the vehicle position correction unit 11 corrects the vehicle position. Therefore, as indicated by a dotted line 1301, the CPU corrects the calculated altitude so that it gradually converges from the point D, which is the starting point of the dotted line 822, to the altitude Hg of the general road 703.

具体的には、CPUは、実線1300を自車高度記憶部12により記憶し、自車高度補正部13の処理として、例えば、一般道路703の高度Hgより所定の高さだけ高い地点Dから地点Bまで、その勾配が点線822のように変化すると仮定して、その高度を演算することにより、点線1301のような高度を得る。ただし、実際には、その勾配および高度を演算する時点では、ブレーキSWがOFFになる地点Bがどこになるかは予測がつかないのであるが、ここでは、勾配の変化率が点線822のように一定値であるとし、その勾配が0となる地点を地点Bと定めるものとする。   Specifically, the CPU stores the solid line 1300 in the host vehicle altitude storage unit 12, and as a process of the host vehicle altitude correction unit 13, for example, from a point D higher than the altitude Hg of the general road 703 by a predetermined height Assuming that the gradient changes to a point B as indicated by a dotted line 822, an altitude such as a dotted line 1301 is obtained by calculating the altitude. However, in reality, at the time of calculating the gradient and altitude, it is impossible to predict where the point B where the brake SW is turned off will be, but here, the rate of change of the gradient is as indicated by the dotted line 822. It is assumed that the point is a constant value, and the point where the gradient is 0 is determined as the point B.

以上説明したように、ブレーキ操作中で道路勾配を図2の処理203により正常に演算できない状態においても、ブレーキ操作をする直前の道路勾配やその変化率を利用することにより、ブレーキ操作中の道路勾配を予測することが可能となる。また、予測した勾配の情報を用いて高度を演算することで、マップマッチングを実施するための十分な情報を出力することが可能になる。   As described above, even in a state where the road gradient cannot be normally calculated by the processing 203 in FIG. 2 while the brake is being operated, the road during the brake operation can be obtained by using the road gradient immediately before the brake operation and the rate of change thereof. The gradient can be predicted. In addition, by calculating the altitude using the predicted gradient information, it is possible to output sufficient information for performing map matching.

続いて、図14を参照して、自車位置補正部11による自車位置補正処理について説明する。ここで、図14は、車両が高速道路701⇒取付道路702⇒一般道路703の順に走行したとき、ナビゲーション装置100aの表示画面におけるカーマーク1000の移動の様子の例を示した図である。また、図14では、高度の演算結果も併せて示している。   Next, with reference to FIG. 14, the vehicle position correction process by the vehicle position correction unit 11 will be described. Here, FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a state of movement of the car mark 1000 on the display screen of the navigation device 100a when the vehicle travels in the order of the highway 701 → the attachment road 702 → the general road 703. Further, FIG. 14 also shows a high-level calculation result.

図14の例では、車両は、高速道路701から取付道路702へ分岐し一般道路703に進入するが、ナビゲーション装置100aの表示画面では、車両が取付道路702へ分岐しても、車両の現在位置を示すカーマーク1000は、すぐには分岐せず、しばらく高速道路701に残ったままになる(地点B)。これは、高速道路701が優先道路であり、また、車両の横方向の微小な移動を検出することが困難なために発生する現象である。   In the example of FIG. 14, the vehicle branches from the highway 701 to the attachment road 702 and enters the general road 703. However, even if the vehicle branches to the attachment road 702 on the display screen of the navigation device 100a, the current position of the vehicle The car mark 1000 indicating that does not immediately branch and remains on the highway 701 for a while (point B). This is a phenomenon that occurs because the highway 701 is a priority road and it is difficult to detect minute movements of the vehicle in the lateral direction.

しかしながら、車両が取付道路702をさらに走行すると、高速道路701との高度差が次第に大きくなってくる。本実施形態のナビゲーション装置100aでは、CPUは、自車位置補正部11の処理によって、その高度差がある所定の高度差(矢印1402)以上になったところで(地点C)、自車位置を取付道路702にマッチングさせる。従って、カーマーク1000の表示位置は、地点Cで取付道路702側に移動するので、その時点で、車両が実際に走行中の道路に一致することになる。その後、カーマーク1000は、車両の走行とともに、取付道路702の地点Dから一般道路703の地点Fへと順次移動していく。   However, when the vehicle further travels on the attachment road 702, the altitude difference from the highway 701 gradually increases. In the navigation device 100a of the present embodiment, the CPU attaches the vehicle position when the vehicle position correction unit 11 performs processing of the vehicle position correction unit 11 and the height difference becomes equal to or greater than a predetermined height difference (arrow 1402) (point C). Match with road 702. Therefore, since the display position of the car mark 1000 moves to the attachment road 702 side at the point C, the vehicle coincides with the road on which the vehicle is actually traveling. Thereafter, the car mark 1000 sequentially moves from the point D on the attachment road 702 to the point F on the general road 703 as the vehicle travels.

以上のように、本実施形態によれば、ブレーキが操作され、ブレーキSWがONとなったときでも、自車の高度を滑らかに演算することができるので、元々走行していた道路と自車との高度差を演算することが可能になり、その結果、高速道路の取り付け道路などの分岐路などにおいても、自車位置を走行中の道路側に補正することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, even when the brake is operated and the brake SW is turned on, the altitude of the host vehicle can be calculated smoothly. As a result, it is possible to correct the position of the vehicle on the side of the running road even on a branch road such as a highway attachment road.

また、自車位置をマップマッチングするとき、高度さだけを利用するのではなく、図14に示した高度情報(実線1400)の形状と地図情報の高度情報から得られると形状を比較して、相関性の高い道路に対してマッチングする方法も考えられ、起伏の多い道路の場合にはマッチングの精度向上に効果を期待することができる。   Also, when map matching the vehicle position, rather than using only the altitude, the shape is compared with the shape of the altitude information (solid line 1400) shown in FIG. 14 and the altitude information of the map information, A method of matching a highly correlated road is also conceivable. In the case of a road with many undulations, an effect can be expected to improve the matching accuracy.

<第3の実施形態>
図15は、本発明の第3の実施形態に係るナビゲーション装置に含まれる車両重量学習部の構成の例を示した図である。第3の実施形態に係るナビゲーション装置100bの構成は、車両重量学習部7bの構成が第1(第2)の実施形態に係るナビゲーション装置100(100a)における車両重量学習部7の構成と相違することを除き、第1(第2)の実施形態に係るナビゲーション装置100(100a)の構成と同じである。そこで、以下の説明では、第1(第2)の実施形態の場合と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を割愛する。
<Third Embodiment>
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a configuration of a vehicle weight learning unit included in the navigation device according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the navigation device 100b according to the third embodiment is different from the configuration of the vehicle weight learning unit 7 in the navigation device 100 (100a) according to the first (second) embodiment in the configuration of the vehicle weight learning unit 7b. Except for this, the configuration is the same as that of the navigation device 100 (100a) according to the first (second) embodiment. Therefore, in the following description, the same components as those in the first (second) embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図15に示すように、本実施形態に係る車両重量学習部7bの構成は、第1(第2)の実施形態の場合の車両重量学習部7の構成(図1(図12)参照)に、着座センサ情報取得部14、ドア開閉情報取得部15、トランクルーム開閉情報取得部16が追加された構成となっている。   As shown in FIG. 15, the configuration of the vehicle weight learning unit 7b according to this embodiment is the same as the configuration of the vehicle weight learning unit 7 in the case of the first (second) embodiment (see FIG. 1 (FIG. 12)). The seating sensor information acquisition unit 14, the door opening / closing information acquisition unit 15, and the trunk room opening / closing information acquisition unit 16 are added.

着座センサ情報取得部14は、車両の座席に設置され、人が着座していることを検知する着座センサからの情報を、車内LANなどの通信手段を介して取得し、さらに、車両に乗車している乗車人数を取得する。   The seating sensor information acquisition unit 14 is installed in the seat of the vehicle, acquires information from the seating sensor that detects that a person is seated via a communication means such as an in-vehicle LAN, and further gets on the vehicle. Get the number of passengers.

ドア開閉情報取得部15は、車両のドアの開閉状態を検知するセンサからの情報を車内LANなどの通信手段を介して取得し、ドアの開閉日時情報などを記憶する。   The door opening / closing information acquisition unit 15 acquires information from a sensor that detects the opening / closing state of the door of the vehicle via communication means such as an in-vehicle LAN, and stores door opening / closing date / time information and the like.

トランクルーム開閉情報取得部16は、車両のトランクルームの開閉状態を検知するセンサからの情報を車内LANなどの通信手段を介して取得し、トランクルームの開閉日時情報などを記憶する。   The trunk room opening / closing information acquisition unit 16 acquires information from a sensor for detecting the opening / closing state of the trunk room of the vehicle via a communication means such as an in-vehicle LAN, and stores the opening / closing date / time information of the trunk room.

続いて、図16を参照して、第3の実施形態に係る車両重量学習部7bにおける演算方法に関して説明する。図16は、車両重量学習部7bの処理内容を示すフローチャートの例である。   Then, with reference to FIG. 16, the calculation method in the vehicle weight learning part 7b which concerns on 3rd Embodiment is demonstrated. FIG. 16 is an example of a flowchart showing the processing contents of the vehicle weight learning unit 7b.

CPUは、まず、処理1601において、推定車両重量(現在の車両重量)を演算する。すなわち、現在の車両重量は、第1の実施形態で説明したように、式(4)の両辺を微分して得られる式に基づき取得することができる。具体的には、図11を用いて説明したように、所定の車速や所定の推定加速度が得られたとき、推定加速度および推定駆動力それぞれについて時間変化の最小二乗近似によりその傾きを演算し、さらに、その両者の比を演算することにより、自車の車両重量を推定する。   First, in a process 1601, the CPU calculates an estimated vehicle weight (current vehicle weight). That is, the current vehicle weight can be acquired based on an equation obtained by differentiating both sides of the equation (4) as described in the first embodiment. Specifically, as described with reference to FIG. 11, when a predetermined vehicle speed or a predetermined estimated acceleration is obtained, the inclination is calculated by least square approximation of the time change for each of the estimated acceleration and the estimated driving force, Furthermore, the vehicle weight of the own vehicle is estimated by calculating the ratio between the two.

次に、CPUは、処理1602において、着座センサ情報取得部14により取得した乗車人数に変化があったか否かを判定し、乗車人数に変化があった場合には処理1603に進み、変化がなかった場合には処理1604に進む。   Next, in the process 1602, the CPU determines whether or not there is a change in the number of passengers acquired by the seating sensor information acquisition unit 14, and if there is a change in the number of passengers, the CPU proceeds to a process 1603 and there is no change. In the case, the process proceeds to process 1604.

次に、CPUは、処理1603において、基準車両重量を演算し、処理1604に進む。ここで、基準車両重量は、車のカタログなどに記載されている“車両重量(燃料満タン、潤滑油・冷却水といった必要な液体を充填し、スペアタイヤおよび工具を積んでいる状態での重量)”に乗車人数分の人の重量を足した値である。なお、通常は乗員1人を55kgで計算する。例えば、車両重量が1500kgの車両に2人乗車していた場合には、基準車両重量は、1500+55×2=1610kgとなる。ただし、乗員1人あたりの重量は55kg以外にも設定可能であり、また、着座センサにより重量が推定可能な場合には、その推定された重量を採用してもよい。その場合には、車両重量の精度を上げることが可能である。   Next, the CPU calculates a reference vehicle weight in processing 1603 and proceeds to processing 1604. Here, the reference vehicle weight is the “vehicle weight (filled with necessary liquids such as fuel full, lubricating oil / cooling water, etc.) and loaded with spare tires and tools, as described in car catalogs. ) ”Plus the weight of passengers. Normally, one passenger is calculated at 55kg. For example, when two people are on a vehicle having a vehicle weight of 1500 kg, the reference vehicle weight is 1500 + 55 × 2 = 1610 kg. However, the weight per passenger can be set to other than 55 kg, and when the weight can be estimated by the seating sensor, the estimated weight may be adopted. In that case, it is possible to increase the accuracy of the vehicle weight.

次に、CPUは、処理1604において、ドア開閉情報取得部15またはトランクルーム開閉情報取得部16により取得された情報により、推定車両重量または基準車両重量が演算された以降、所定時間内にドアまたはトランクルームが開閉されたか否かを判定し、ドアまたはトランクルームが開閉された場合には処理1605に進み、開閉されていない場合には処理1607に進む。   Next, in the process 1604, the CPU calculates the estimated vehicle weight or the reference vehicle weight from the information acquired by the door opening / closing information acquisition unit 15 or the trunk room opening / closing information acquisition unit 16, and then calculates the door or trunk room within a predetermined time. It is determined whether or not the door or the trunk room is opened or closed. If the door or the trunk room is opened or closed, the process proceeds to process 1605;

次に、CPUは、処理1605および処理1607において、車両重量を学習する際のパラメータ設定を行う。すなわち、処理1604において、所定時間内にドアまたはトランクルームが開閉されたと判定された場合には、乗車人数の変更や荷物の出し入れが行われた可能性が高く、車両重量が大きく変化している可能性が高いため、CPUは、処理1605において、学習の収束時間を短くするために学習時間を優先したパラメータを設定する。一方、処理1604において、所定時間内にドアまたはトランクルームが開閉されていないと判定された場合には、車両重量の変化は小さいと考えられるため、処理1607において、学習精度を優先したパラメータを設定する。なお、パラメータに関しては、処理1606の中で説明する。   Next, in processing 1605 and processing 1607, the CPU sets parameters for learning the vehicle weight. In other words, if it is determined in the process 1604 that the door or the trunk room has been opened and closed within a predetermined time, it is highly likely that the number of passengers has been changed or luggage has been taken in and out, and the vehicle weight may have changed significantly. Because of the high nature, the CPU sets a parameter that prioritizes the learning time in order to shorten the learning convergence time in processing 1605. On the other hand, if it is determined in process 1604 that the door or the trunk room has not been opened or closed within a predetermined time, it is considered that the change in the vehicle weight is small. Therefore, in process 1607, a parameter giving priority to learning accuracy is set. . The parameters will be described in the processing 1606.

次に、CPUは、処理1606において、車両重量学習値を演算する。車両重量学習値MLは、車両重量学習値の前回値MLz、推定車両重量(現在の車両重量)M、学習係数A(0≦A≦1)を用いて、次の式(5)式で表される。
ML=A×MLz+(1−A)×M (5)
Next, in process 1606, the CPU calculates a vehicle weight learning value. The vehicle weight learning value ML is expressed by the following equation (5) using the previous value MLz of the vehicle weight learning value, the estimated vehicle weight (current vehicle weight) M, and the learning coefficient A (0 ≦ A ≦ 1). Is done.
ML = A × MLz + (1−A) × M (5)

ここで、学習係数Aは、学習時間と学習精度を左右するパラメータであり、Aの値を大きくすると収束に時間がかかるが変動(ばらつき)に対しては強くなり、逆にAの値を小さくすると早く収束するが変動に対して弱くなるという特性がある。すなわち、処理1605で設定する学習時間を優先したパラメータは、Aの値を小さくし、処理1607で設定する学習精度を優先したパラメータは、Aの値を大きくすればよい。   Here, the learning coefficient A is a parameter that affects the learning time and the learning accuracy. If the value of A is increased, it takes time to converge, but it is strong against fluctuation (variation), and conversely, the value of A is decreased. Then, there is a characteristic that it converges quickly but weakens against fluctuations. In other words, the parameter that prioritizes the learning time set in the process 1605 may reduce the value of A, and the parameter that prioritizes the learning accuracy set in the process 1607 may increase the value of A.

また、処理1602で乗車人数に変化があったと判定され、処理1603で基準車両重量MBが演算された場合には、式(5)において、車両重量学習値の前回値MLzに基準車両重量MBを置き換えた式(6)を用いて車両重量学習値MLを演算する。
ML=A×MB+(1−A)×M (6)
If it is determined that the number of passengers has changed in process 1602 and the reference vehicle weight MB is calculated in process 1603, the reference vehicle weight MB is set to the previous value MLz of the vehicle weight learning value in equation (5). The vehicle weight learning value ML is calculated using the replaced equation (6).
ML = A * MB + (1-A) * M (6)

以上のように、着座センサ、ドア開閉センサおよびトランクルーム開閉センサの情報を利用して、車両重量に大きな変化があったことが予測される場合には、車両重量の学習条件(パラメータ:学習係数A)を変更することにより、学習時間と学習精度のバランスを保つことが可能となる。これにより、道路勾配の演算に必要不可欠である車両重量の情報を学習しながら常に最新の値を保持することが可能となる。   As described above, when it is predicted that there has been a large change in the vehicle weight using the information of the seating sensor, the door opening / closing sensor, and the trunk room opening / closing sensor, the vehicle weight learning condition (parameter: learning coefficient A ) Can be kept in balance between learning time and learning accuracy. This makes it possible to always keep the latest value while learning the vehicle weight information that is indispensable for the calculation of the road gradient.

本発明の第1の実施形態に係るナビゲーション装置の構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of the navigation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るナビゲーション装置の全体の処理内容を示すフローチャートの例。The example of the flowchart which shows the processing content of the whole navigation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 自車周辺地図情報取得処理の処理内容を示すフローチャートの例。The example of the flowchart which shows the processing content of the own vehicle periphery map information acquisition process. ブレーキ対応処理1の処理内容を示すフローチャートの例。The example of the flowchart which shows the processing content of the brake corresponding | compatible process 1. FIG. ブレーキ対応処理2の処理内容を示すフローチャートの例。The example of the flowchart which shows the processing content of the brake corresponding | compatible process 2. FIG. ブレーキ対応処理3の処理内容を示すフローチャートの例。The example of the flowchart which shows the processing content of the brake corresponding | compatible process 3. FIG. 車両が高速道路⇒取付道路⇒一般道路の順に走行したときの実際の高度および勾配の変化の例を示した図。The figure which showed the example of the change of the actual height and gradient when a vehicle drive | worked in the order of the expressway-> attachment road-> general road. 車両が高速道路⇒取付道路⇒一般道路の順に走行したときに演算される高度および勾配の変化の第1の例を示した図。The figure which showed the 1st example of the change of the altitude and the gradient which are calculated when a vehicle drive | works in order of a highway-> attachment road-> general road. 車両が高速道路⇒取付道路⇒一般道路の順に走行したときに演算される高度および勾配の変化の第2の例を示した図。The figure which showed the 2nd example of the change of the altitude and the gradient which are calculated when a vehicle drive | works in order of highway-> attachment road-> general road. 車両が高速道路⇒取付道路⇒一般道路の順に走行したとき、ナビゲーション装置の表示画面に表示されるカーマークの移動の様子の例を示した図。The figure which showed the example of the mode of the movement of the car mark displayed on the display screen of a navigation apparatus, when a vehicle drive | works in order of a highway-> attachment road-> general road. 車両が過去に加減速したときに得られた推定駆動力および推定加速度の関係の例を示した図。The figure which showed the example of the relationship between the estimated driving force and estimated acceleration which were obtained when the vehicle accelerated and decelerated in the past. 本発明の第2の実施形態に係るナビゲーション装置の構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of the navigation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図7の道路構成と同じ状況で、車両が高速道路⇒取付道路⇒一般道路の順に走行したときに演算される高度および勾配の変化の例を、ブレーキSWの状態と併せて示した図。The figure which showed the example of the change of the altitude and the gradient calculated when the vehicle drive | worked in the order of the highway ⇒ attachment road ⇒ general road in the same situation as the road composition of Drawing 7 with the state of brake SW. 本発明の第2の実施形態において、車両が高速道路⇒取付道路⇒一般道路の順に走行したとき、ナビゲーション装置の表示画面に表示されるカーマークの移動の様子の例を示した図。The figure which showed the example of the mode of the movement of the car mark displayed on the display screen of a navigation apparatus, when the vehicle drive | worked in order of the highway-> attachment road-> general road in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係るナビゲーション装置に含まれる車両重量学習部の構成の例を示した図。The figure which showed the example of a structure of the vehicle weight learning part contained in the navigation apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る車両重量学習部の処理内容を示すフローチャートの例。The example of the flowchart which shows the processing content of the vehicle weight learning part which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 平坦路加速度演算部
2 推定加速度演算部
3 道路勾配演算部
4 道路勾配記憶部
5 勾配変化率演算部
6,6a 高度演算部
7,7b 車両重量学習部
8 自車位置検出部
9 地図情報記憶部
10 自車周辺地図情報取得部
11 自車位置補正部
12 自車高度記憶部
13 自車高度補正部
14 着座センサ情報取得部
15 ドア開閉情報取得部
16 トランクルーム開閉情報取得部
100,100a,100b ナビゲーション装置
700 車両
701 高速道路
702 取付道路
703 一般道路
1000 カーマーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat road acceleration calculating part 2 Estimated acceleration calculating part 3 Road gradient calculating part 4 Road gradient memory | storage part 5 Gradient change rate calculating part 6, 6a Altitude calculating part 7, 7b Vehicle weight learning part 8 Own vehicle position detection part 9 Map information storage Unit 10 Own vehicle periphery map information acquisition unit 11 Own vehicle position correction unit 12 Own vehicle altitude storage unit 13 Own vehicle altitude correction unit 14 Seating sensor information acquisition unit 15 Door opening / closing information acquisition unit 16 Trunk room opening / closing information acquisition unit 100, 100a, 100b Navigation device 700 Vehicle 701 Expressway 702 Attached road 703 General road 1000 Car mark

Claims (13)

自車の位置検出手段を備え、その位置検出手段により検出した自車位置とその自車位置を含む道路地図とを併せて表示装置に表示するナビゲーション装置であって、
前記自車のエンジン出力トルクと前記自車の車両重量とに基づいて平坦路走行状態での平坦路加速度を演算する平坦路加速度演算部と、
前記自車の車速に基づいて推定加速度を演算する推定加速度演算部と、
前記平坦路加速度および前記推定加速度に基づいて道路勾配を演算する道路勾配演算部と、を備え、
前記道路勾配演算部は、前記自車のブレーキ操作信号が入力されたときには、そのとき以降、前記ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、前記自車が走行する道路に沿ってその道路の道路勾配を、前記ブレーキ操作信号が入力される前に演算した道路勾配およびその道路勾配の変化率の少なくとも一方に基づいて予測演算すること
を特徴とするナビゲーション装置。
A navigation device that includes a position detection unit of the own vehicle, and displays the own vehicle position detected by the position detection unit and a road map including the own vehicle position on a display device,
A flat road acceleration calculation unit for calculating a flat road acceleration in a flat road running state based on the engine output torque of the own vehicle and the vehicle weight of the own vehicle;
An estimated acceleration calculator that calculates an estimated acceleration based on the vehicle speed of the host vehicle;
A road gradient calculation unit that calculates a road gradient based on the flat road acceleration and the estimated acceleration,
When the brake operation signal of the host vehicle is input, the road gradient calculation unit calculates the road gradient of the road along the road on which the host vehicle travels until the brake operation signal is not input thereafter. A navigation apparatus that performs prediction calculation based on at least one of a road gradient calculated before the brake operation signal is input and a change rate of the road gradient.
前記道路勾配演算部は、前記自車が走行する道路に沿って前記道路勾配を予測し、前記予測した道路勾配が所定の閾値を超えたときには、そのとき以降、遅くとも前記ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、前記道路勾配演算部が予測する道路勾配を前記所定の閾値に固定すること
を特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
The road gradient calculation unit predicts the road gradient along the road on which the vehicle travels, and when the predicted road gradient exceeds a predetermined threshold, the brake operation signal is input at the latest after that time. The navigation device according to claim 1, wherein the road gradient predicted by the road gradient calculation unit is fixed to the predetermined threshold until it disappears.
前記道路勾配演算部により演算された道路勾配に基づいて前記自車位置の高度を演算する高度演算部を、さらに、備えること
を特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
The navigation apparatus according to claim 1, further comprising an altitude calculation unit that calculates an altitude of the vehicle position based on the road gradient calculated by the road gradient calculation unit.
前記高度演算部は、前記自車が走行する道路に沿って前記高度を演算し、前記演算した高度が、前記自車が走行する前方の道路の勾配が0となる地点の高度と所定の関係を有する高度になったときには、そのとき以降、前記ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、前記高度演算に用いる前記道路勾配として、前記道路勾配演算部で予測した道路勾配を補正して用いること
を特徴とする請求項3に記載のナビゲーション装置。
The altitude calculation unit calculates the altitude along the road on which the host vehicle travels, and the calculated altitude has a predetermined relationship with an altitude at a point where the slope of the road ahead of the host vehicle is zero. After that, the road gradient predicted by the road gradient calculation unit is used as the road gradient used for the altitude calculation until the brake operation signal is not input thereafter. The navigation device according to claim 3.
前記位置検出手段により検出された自車位置がマップマッチングされた道路の高度と前記高度演算部により演算された高度との高度差が、所定の高度差よりも大きくなった場合には、前記道路地図を参照して、前記自車位置がマップマッチングされた道路の前記自車位置の後方から分岐する他の道路を抽出するとともに、前記抽出した他の道路の高度と前記高度演算部により演算された高度との高度差が前記所定の高度差よりも小さい場合には、前記自車位置を前記他の道路にマップマッチングし直す自車位置補正部を、さらに、備えること
を特徴とする請求項3に記載のナビゲーション装置。
When the altitude difference between the altitude of the road on which the vehicle position detected by the position detecting means is map-matched and the altitude calculated by the altitude calculating unit is larger than a predetermined altitude difference, the road With reference to the map, the other road that branches from the rear of the own vehicle position of the road where the own vehicle position is map-matched is extracted, and is calculated by the altitude and the altitude calculation unit of the extracted other road A vehicle position correction unit that remap-maps the vehicle position to the other road when the difference in height from the vehicle height is smaller than the predetermined height difference is further provided. 3. The navigation device according to 3.
前記推定加速度演算部により演算した推定加速度を時間微分した推定加速度微分値と、前記自車のエンジン出力トルクを用いて演算した前記自車の駆動力を時間微分した駆動力微分値と、に基づき現在の車両重量を演算するとともに、過去に演算した車両重量に基づき前記現在の車両重量を補正する車両重量学習部を、さらに、備えること
を特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
Based on the estimated acceleration differential value obtained by time differentiation of the estimated acceleration calculated by the estimated acceleration calculation unit, and the driving force differential value obtained by time differentiation of the driving force of the own vehicle calculated using the engine output torque of the own vehicle. The navigation device according to claim 1, further comprising a vehicle weight learning unit that calculates a current vehicle weight and corrects the current vehicle weight based on a vehicle weight calculated in the past.
前記車両重量学習部は、前記車両重量の学習を開始する前に、前記自車の座席への人の着座を検知する着座センサから入力される乗車人数に基づいて基準車両重量を演算すること
を特徴とする請求項6に記載のナビゲーション装置。
The vehicle weight learning unit calculates a reference vehicle weight based on the number of passengers input from a seating sensor that detects the seating of a person on the seat of the host vehicle before learning the vehicle weight. The navigation device according to claim 6.
前記車両重量学習部は、前記車両重量の学習を開始する前に、前記自車のドア開閉センサおよびトランクルーム開閉センサの少なくとも一方からの開閉信号を検知したときには、前記車両重量の学習における学習条件を速く収束するように切替えること
を特徴とする請求項6に記載のナビゲーション装置。
When the vehicle weight learning unit detects an opening / closing signal from at least one of a door opening / closing sensor and a trunk room opening / closing sensor of the host vehicle before starting learning of the vehicle weight, the vehicle weight learning unit sets a learning condition for learning the vehicle weight. The navigation device according to claim 6, wherein switching is performed so as to converge quickly.
自車の位置検出手段を備え、その位置検出手段により検出した自車位置とその自車位置を含む道路地図とを併せて表示装置に表示するナビゲーション装置における道路勾配予測演算方法であって、
前記ナビゲーション装置は、
前記自車のエンジン出力トルクと前記自車の車両重量とに基づいて平坦路走行状態での平坦路加速度を演算する平坦路加速度演算部と、
前記自車の車速に基づいて推定加速度を演算する推定加速度演算部と、
前記平坦路加速度および前記推定加速度に基づいて道路勾配を演算する道路勾配演算部と、を備え、
前記道路勾配演算部が、前記自車のブレーキ操作信号が入力されたときには、そのとき以降、前記ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、前記自車が走行する道路に沿ってその道路の道路勾配を、前記ブレーキ操作信号が入力される前に演算した道路勾配およびその道路勾配の変化率の少なくとも一方に基づいて予測演算すること
を特徴とする道路勾配予測演算方法。
A road gradient prediction calculation method in a navigation device that includes a position detection unit of the own vehicle, and displays the own vehicle position detected by the position detection unit and a road map including the own vehicle position on a display device,
The navigation device includes:
A flat road acceleration calculation unit for calculating a flat road acceleration in a flat road running state based on the engine output torque of the own vehicle and the vehicle weight of the own vehicle;
An estimated acceleration calculator that calculates an estimated acceleration based on the vehicle speed of the host vehicle;
A road gradient calculation unit that calculates a road gradient based on the flat road acceleration and the estimated acceleration,
When the brake operation signal of the host vehicle is input, the road gradient calculating unit calculates the road gradient of the road along the road on which the host vehicle travels until the brake operation signal is not input thereafter. A road gradient prediction calculation method comprising: performing prediction calculation based on at least one of a road gradient calculated before the brake operation signal is input and a change rate of the road gradient.
前記道路勾配演算部は、前記自車が走行する道路に沿って前記道路勾配を予測し、前記予測した道路勾配が所定の閾値を超えたときには、そのとき以降、遅くとも前記ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、前記道路勾配演算部が予測する道路勾配を前記所定の閾値に固定すること
を特徴とする請求項9に記載のナビゲーション方法。
The road gradient calculation unit predicts the road gradient along the road on which the vehicle travels, and when the predicted road gradient exceeds a predetermined threshold, the brake operation signal is input at the latest after that time. The navigation method according to claim 9, wherein the road gradient predicted by the road gradient calculation unit is fixed to the predetermined threshold until it disappears.
自車の位置検出手段を備え、その位置検出手段により検出した自車位置とその自車位置を含む道路地図とを併せて表示装置に表示するナビゲーション装置における高度演算方法であって、
前記ナビゲーション装置は、
前記自車のエンジン出力トルクと前記自車の車両重量とに基づいて平坦路走行状態での平坦路加速度を演算する平坦路加速度演算部と、
前記自車の車速に基づいて推定加速度を演算する推定加速度演算部と、
前記平坦路加速度および前記推定加速度に基づいて道路勾配を演算する道路勾配演算部と、
前記道路勾配演算部により演算された道路勾配に基づいて前記自車位置の高度を演算する高度演算部と、
を備え、
前記道路勾配演算部が、前記自車のブレーキ操作信号が入力されたときには、そのとき以降、前記ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、前記自車が走行する道路に沿ってその道路の道路勾配を、前記ブレーキ操作信号が入力される前に演算した道路勾配およびその道路勾配の変化率の少なくとも一方に基づいて予測演算すること
を特徴とする高度演算方法。
An altitude calculation method in a navigation device that includes a position detection means of the own vehicle, and displays the position of the own vehicle detected by the position detection means and a road map including the position of the own vehicle on a display device,
The navigation device includes:
A flat road acceleration calculation unit for calculating a flat road acceleration in a flat road running state based on the engine output torque of the own vehicle and the vehicle weight of the own vehicle;
An estimated acceleration calculator that calculates an estimated acceleration based on the vehicle speed of the host vehicle;
A road gradient calculation unit for calculating a road gradient based on the flat road acceleration and the estimated acceleration;
An altitude calculation unit that calculates the altitude of the vehicle position based on the road gradient calculated by the road gradient calculation unit;
With
When the brake operation signal of the host vehicle is input, the road gradient calculating unit calculates the road gradient of the road along the road on which the host vehicle travels until the brake operation signal is not input thereafter. An altitude calculation method comprising: performing a prediction calculation based on at least one of a road gradient calculated before the brake operation signal is input and a change rate of the road gradient.
前記高度演算部は、前記自車が走行する道路に沿って前記高度を演算し、前記演算した高度が、前記自車が走行する前方の道路の勾配が0となる地点の高度と所定の関係を有する高度になったときには、そのとき以降、前記ブレーキ操作信号が入力されなくなるまで、前記高度演算に用いる前記道路勾配として、前記道路勾配演算部で予測した道路勾配を補正して用いること
を特徴とする請求項11に記載の高度演算方法。
The altitude calculation unit calculates the altitude along the road on which the host vehicle travels, and the calculated altitude has a predetermined relationship with an altitude at a point where the slope of the road ahead of the host vehicle is zero. After that, the road gradient predicted by the road gradient calculation unit is used as the road gradient used for the altitude calculation until the brake operation signal is not input thereafter. The advanced calculation method according to claim 11.
前記ナビゲーション装置は、
前記位置検出手段により検出された自車位置がマップマッチングされた道路の高度と前記高度演算部により演算された高度との高度差が、所定の高度差よりも大きくなった場合には、前記道路地図を参照して、前記自車位置がマップマッチングされた道路の前記自車位置の後方から分岐する他の道路を抽出するとともに、前記抽出した他の道路の高度と前記高度演算部により演算された高度との高度差が前記所定の高度差よりも小さい場合には、前記自車位置を前記他の道路にマップマッチングし直すこと
を特徴とする請求項12に記載の高度演算方法。
The navigation device includes:
When the altitude difference between the altitude of the road on which the vehicle position detected by the position detecting means is map-matched and the altitude calculated by the altitude calculating unit is larger than a predetermined altitude difference, the road With reference to the map, the other road that branches from the rear of the own vehicle position of the road where the own vehicle position is map-matched is extracted, and is calculated by the altitude and the altitude calculation unit of the extracted other road The altitude calculation method according to claim 12, wherein when the difference in altitude with respect to the altitude is smaller than the predetermined altitude difference, the vehicle position is re-map-matched with the other road.
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