JP2002206934A - Navigation system - Google Patents

Navigation system

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JP2002206934A
JP2002206934A JP2001003994A JP2001003994A JP2002206934A JP 2002206934 A JP2002206934 A JP 2002206934A JP 2001003994 A JP2001003994 A JP 2001003994A JP 2001003994 A JP2001003994 A JP 2001003994A JP 2002206934 A JP2002206934 A JP 2002206934A
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JP
Japan
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vehicle
speed
movement amount
vertical
calculated
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001003994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akifumi Miyano
暁史 宮野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001003994A priority Critical patent/JP2002206934A/en
Publication of JP2002206934A publication Critical patent/JP2002206934A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a moving amount between plurally layered roads, and to detect an acurate position of a vehicle. SOLUTION: This navigation system 100 is provided with a GPS receiver 101 for calculating positional information of the vehicle by a GPS signal, a vertical-directional-speed calculating part 102 for calculating a vertical directional speed based on a velocity vector calculated by the GPS receiver 101, a vertical-directional-moving-amount calculating part 103 for integrating the vertical directional speed to calculate a vertical-directional moving amount, and a vehicle-moving amount calculating part 104 for integrating a size of the velocity vector calculated by the GPS receiver 101 to calculate a vehicle moving amount. The traveling road is determined based on the vertical- directional moving amount and a horizontal-directional moving amount of the vehicle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の移動体に
搭載され、当該移動体の現在位置、移動方向、移動距離
等を検出して地図とともにディスプレイに表示するナビ
ゲーション装置に関し、特に、移動体の位置おける高低
差を検出するナビゲーション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a navigation apparatus which is mounted on a moving body such as a vehicle, detects a current position, a moving direction, a moving distance, and the like of the moving body and displays the detected position on a display together with a map. The present invention relates to a navigation device that detects a height difference at a body position.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、自動車などの移動体のための測位
装置として、移動体の現在位置を含む地図上の地点に当
該移動体の位置を示す位置マークを重畳して表示し、こ
れに基づいて目的地までの経路誘導を行う、いわゆるナ
ビゲーション装置が知られており、このようなナビゲー
ション装置の代表的なものに、衛星からの測位情報を受
信して自車位置を算出するGPS(Global Positioning
System)航法を利用したGPS型ナビゲーション装置が
ある。
2. Description of the Related Art At present, as a positioning device for a moving body such as an automobile, a position mark indicating the position of the moving body is displayed superimposed on a point on a map including the current position of the moving body. There is known a so-called navigation device that performs route guidance to a destination by using a GPS (Global Positioning) that receives positioning information from a satellite and calculates the position of the own vehicle.
System) There is a GPS type navigation device using navigation.

【0003】従来のGPS型ナビゲーション装置は、ジ
ャイロの出力の積算、または、地磁気センサーなどのセ
ンサーによって車両の進行方向を検出するとともに、車
速パルスのカウントなどの手段を用いて車両の移動速度
を検出し、GPS衛星からの信号とを総合的に判断して
車両の走行軌跡を求めるようになっており、この走行軌
跡と道路形状が一致するように自車位置を修正し、自車
の位置を地図と重ねて画面上に表示するようになってい
る。具体的には、検出された方位と車速によって速度ベ
クトルを算出して現在位置に加算して車両位置を算出
し、GPS受信機の測位情報に基づいて車両位置を修正
するようになっている。
A conventional GPS type navigation device detects the traveling direction of a vehicle using a sensor such as an integrated gyro output or a terrestrial magnetism sensor, and detects the moving speed of the vehicle using means such as counting of vehicle speed pulses. Then, the traveling trajectory of the vehicle is determined by comprehensively judging the signal from the GPS satellite, and the vehicle position is corrected so that the traveling trajectory matches the road shape, and the position of the own vehicle is corrected. It is designed to be displayed on the screen, overlapping the map. Specifically, a speed vector is calculated based on the detected azimuth and vehicle speed, added to the current position to calculate the vehicle position, and the vehicle position is corrected based on the positioning information of the GPS receiver.

【0004】しかしながら、このような従来のナビゲー
ション装置では、高低差を有し立体的に重なっている複
数の近接した道路(以下、複層路という)を走行してい
る場合、例えば、一般道の上に高架道があるような道を
走行する場合には、車両が上の道を走行しているか下の
道を走行しているのかの判断ができなかった。このた
め、最近では、車両の垂直方向の移動を検出するナビゲ
ーション装置が提案され実用に供されるようになってい
る。このナビゲーション装置の代表的な例を図15に示
す。
However, in such a conventional navigation device, when traveling on a plurality of adjacent roads (hereinafter, referred to as multi-layer roads) that are three-dimensionally overlapped with a difference in height, for example, when traveling on a general road, When traveling on a road with an elevated road above, it was not possible to determine whether the vehicle was traveling on an upper road or a lower road. For this reason, recently, a navigation device for detecting a vertical movement of a vehicle has been proposed and put into practical use. FIG. 15 shows a typical example of this navigation device.

【0005】図15に示すナビゲーション装置10は、GP
S衛星から送信された測位情報を受信し、位置、速度ベ
クトルなどの位置情報を算出するGPS受信機1と、車
両の進行方向を検出する方位検出部2と、車両の速度を
検出する車速検出部3と、車両の垂直方向の移動を検出
する垂直方向移動検出部4と、垂直方向移動検出部4に
おいて車両が垂直方向に移動したことを検出したとき
に、高低差を有し立体的に重なっている複数の近接した
複層路の中から走行している道路(以下、走行路とい
う)を判定する複層路判定部5と、道路の形状を記録し
ておく地図データ部6と、GPS受信機1と方位検出部
2と車速検出部3の出力を総合的に判断して車両の走行
軌跡を算出する走行軌跡算出部7と、走行軌跡と道路形
状が一致するように、かつ、自車が走行している走行路
が複層路判定部5の判定結果と一致するように自車位置
を修正するマップマッチング部8と、マップマッチング
部8によって算出された結果に基づいて自車の位置を地
図と重ねて画面上に表示する表示部9とを備えている。
[0005] The navigation device 10 shown in FIG.
A GPS receiver 1 that receives positioning information transmitted from the S satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, an azimuth detecting unit 2 that detects a traveling direction of a vehicle, and a vehicle speed detection that detects a speed of the vehicle. Unit 3, a vertical movement detection unit 4 for detecting the vertical movement of the vehicle, and a three-dimensional structure having a height difference when the vertical movement detection unit 4 detects that the vehicle has moved in the vertical direction. A multi-layer road determination unit 5 that determines a road (hereinafter, referred to as a traveling road) traveling from among a plurality of adjacent multi-layer roads that overlap, a map data unit 6 that records the shape of the road, A traveling locus calculating unit 7 for comprehensively judging the outputs of the GPS receiver 1, the bearing detecting unit 2, and the vehicle speed detecting unit 3 to calculate the traveling locus of the vehicle; and so that the traveling locus matches the road shape, and The travel path on which the vehicle is traveling is determined by the multi-layer road determination unit 5. A map matching unit 8 that corrects the position of the own vehicle so as to match the result, and a display unit 9 that displays the position of the own vehicle on a screen based on the result calculated by the map matching unit 8 is superimposed on a map. ing.

【0006】垂直方向移動検知部4は、垂直方向の移動
の検知するためのセンサーを有しており、車両の垂直方
向の移動を検知するようになっている。このセンサーと
しては、一般的に、ピッチ角の変化を検知するジャイロ
または垂直方向の加速度を検出する加速度センサーを用
いるようになっている。
The vertical movement detecting section 4 has a sensor for detecting the vertical movement, and detects the vertical movement of the vehicle. As this sensor, a gyro for detecting a change in pitch angle or an acceleration sensor for detecting vertical acceleration is generally used.

【0007】複層路判定部5は、例えば、垂直方向移動
検知部4において車両が垂直方向に移動したことを検出
したときに、下方向に移動した場合は、複層路間を下の
層の道路に下りたと判定し、また、上方向に移動した場
合は、上の層の道路に上ったと判定するようになってい
る。
When the vertical movement detecting unit 4 detects that the vehicle has moved in the vertical direction, for example, the multi-layer road determination unit 5 determines that the vehicle has moved downward in the case where the vehicle has moved downward. It is determined that the vehicle has descended on the road of the upper layer, and when the vehicle has moved upward, it is determined that the vehicle has climbed the road of the upper layer.

【0008】なお、垂直方向の移動を検出部する方法と
しては、特開平10−253373号公報に記載されて
いるように、進行方向の加速度を求める加速度センサー
を設け、車速パルスにより算出した重力加速度の影響の
無い加速度と、加速度センサーにより算出した重力加速
度の影響のある加速度を比較することにより車両が走行
している道の傾斜角を求めるようにしてもよい。
As a method of detecting the vertical movement, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-253373, an acceleration sensor for obtaining the acceleration in the traveling direction is provided, and the gravitational acceleration calculated by the vehicle speed pulse is provided. The inclination angle of the road on which the vehicle is traveling may be determined by comparing the acceleration having no influence of the vehicle with the acceleration having the influence of the gravitational acceleration calculated by the acceleration sensor.

【0009】この方式の場合、複層路判定部5は、垂直
方向移動検知部4において車両が垂直方向に移動したこ
とを検出したときに、下方向に移動した場合は複層路を
下の層の道路に下りたと判定し、また、上方向に移動し
た場合は上の層の道路に上ったと判定するようになって
いる。
In the case of this method, when the vertical movement detecting section 4 detects that the vehicle has moved in the vertical direction, the multi-layer road judging section 5 moves down the multi-layer road when the vehicle moves downward. It is determined that the vehicle has descended on the upper layer road, and when the vehicle has moved upward, it is determined that the vehicle has climbed the upper layer road.

【0010】このように車両の垂直方向の移動を検出す
ることによって、複層路を走行中であっても、自車位置
を正確に表示することができるようになっている。
By detecting the vertical movement of the vehicle in this way, the position of the vehicle can be accurately displayed even when the vehicle is traveling on a multi-layered road.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな複層路の判定を行うカーナビゲーション装置であっ
ては、垂直方向の移動を検出するためにセンサーを新た
に追加する必要があるため、カーナビゲーション装置の
コスト、サイズ及び消費電力が増大してしまうという問
題があった。
However, in such a car navigation system for judging a multi-layered road, it is necessary to add a new sensor to detect a vertical movement, so There is a problem that the cost, size, and power consumption of the navigation device increase.

【0012】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、垂直方向の移動を検出するセンサー
を新たに追加することなく、車両の複層路間の移動を検
出し、車両の正確な位置を検出するナビゲーション装置
を提供するものである。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and detects a movement of a vehicle between multiple layers without adding a new sensor for detecting a vertical movement. To provide a navigation device for detecting an accurate position of the vehicle.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のナビゲーション装置は、移動体の絶対位置
を測位するためのGPS信号を受信する受信手段と、前
記受信手段によって受信した前記GPS信号に基づいて
前記移動体の測位情報を算出して前記移動体の現在位置
を認識する認識手段とを備えたナビゲーション装置にお
いて、前記受信手段によって受信した前記測位情報に基
づいて前記移動体の垂直方向速度を算出する垂直方向速
度算出手段と、前記垂直方向速度算出手段によって算出
された前記垂直方向速度を積算することによって前記移
動体の垂直方向の移動量を算出する垂直方向移動量算出
手段と、前記垂直方向移動量算出手段によって算出され
た垂直方向の移動量に基づいて前記認識手段によって認
識された前記移動体の現在位置を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記移動体の現在位置
を告知する告知手段と備えた構成を有している。
In order to achieve the above object, a navigation device according to the present invention comprises a receiving means for receiving a GPS signal for measuring an absolute position of a moving object, and a GPS signal received by the receiving means. A recognizing unit that calculates the positioning information of the moving body based on the signal and recognizes the current position of the moving body, wherein the vertical position of the moving body is determined based on the positioning information received by the receiving unit. A vertical speed calculating means for calculating a direction speed, and a vertical moving amount calculating means for calculating a vertical moving amount of the moving body by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculating means. The moving body recognized by the recognition means based on the vertical movement amount calculated by the vertical movement amount calculation means And correcting means for correcting the current position,
There is provided a notifying unit for notifying the current position of the moving object corrected by the correcting unit.

【0014】この構成により、垂直方向の移動を検出す
るセンサーを新たに追加することなく、認識手段によっ
て算出された測位情報に基づいて移動体の垂直方向速度
を算出することができ、この垂直方向速度を積算して垂
直方向移動量を算出することができるので、垂直方向の
移動の有無を含めた移動体の現在位置を正確に告知する
ことができる。
With this configuration, the vertical speed of the moving object can be calculated based on the positioning information calculated by the recognition means without newly adding a sensor for detecting the vertical movement. Since the vertical movement amount can be calculated by integrating the velocities, the current position of the moving body including the presence or absence of the vertical movement can be accurately notified.

【0015】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記垂直方向移動量算出手段が、予め設定された車速以上
の場合にのみ前記垂直方向移動量を算出する構成を有し
ている。
The navigation apparatus according to the present invention has a configuration in which the vertical movement amount calculating means calculates the vertical movement amount only when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed.

【0016】この構成により、予め設定された車速以上
の場合以外では、垂直方向移動量を算出することがない
ので、測位誤差による垂直方向移動量の誤差の発生を抑
え、正確な垂直方向移動量の算出を行うことができる。
With this configuration, the vertical movement amount is not calculated except when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed. Therefore, the occurrence of the error in the vertical movement amount due to the positioning error is suppressed, and the accurate vertical movement amount is reduced. Can be calculated.

【0017】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記垂直方向速度算出手段が、少なくとも前記測位情報に
含まれる前記移動体の進行方向における仰角と前記移動
体が出力する車速情報とに基づいて垂直方向速度を算出
する構成を有している。
Also, in the navigation device according to the present invention, the vertical speed calculating means may determine the vertical direction based on at least an elevation angle in the traveling direction of the moving object included in the positioning information and vehicle speed information output by the moving object. It has a configuration for calculating the speed.

【0018】この構成により、移動体の進行方向の仰角
と移動体が出力する車速に基づいて移動体の垂直方向の
移動量を算出することができる。したがって、移動体の
位置検出におけるGPS信号の依存度を少なくすること
ができるので、GPS信号による測位精度が劣化するマ
ルチパスが多い都市部においても、精度良く、垂直方向
の移動の有無を含めた移動体の現在位置を正確に告知す
ることができる。
With this configuration, it is possible to calculate the vertical movement amount of the moving body based on the elevation angle of the moving body in the traveling direction and the vehicle speed output by the moving body. Therefore, it is possible to reduce the dependency of the GPS signal on the detection of the position of the moving object, so that even in an urban area where there are many multipaths where the positioning accuracy by the GPS signal is deteriorated, the presence / absence of the movement in the vertical direction is accurately included. The current position of the moving object can be accurately notified.

【0019】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記移動体の水平方向の移動量を算出する水平方向移動量
算出手段と、複数の走行路が立体的に重なっている複層
路の形状情報を有する地図データを取得する地図データ
取得手段とを有し、前記移動体の前記水平方向の移動量
および前記垂直方向の移動量に基づいて前記地図データ
における前記移動体の走行路を判定する判定手段を設け
た構成を有している。
The navigation apparatus according to the present invention further comprises a horizontal movement amount calculating means for calculating a horizontal movement amount of the moving body, and a shape information of a multi-layered road in which a plurality of traveling roads are three-dimensionally overlapped. Map data obtaining means for obtaining map data having the map data, and determining a traveling path of the moving body in the map data based on the horizontal movement amount and the vertical movement amount of the moving body. Is provided.

【0020】この構成により、移動体が複層路を走行し
ている場合には、算出された移動体の水平方向および垂
直方向の移動量に基づいて、走行している走行路を判定
することができるので、精度良く、垂直方向の移動の有
無を含めた移動体の現在位置を告知することができる。
With this configuration, when the moving body is traveling on a multi-layered road, the traveling path on which the moving body is traveling is determined based on the calculated moving amounts of the moving body in the horizontal and vertical directions. Therefore, the current position of the moving object including the presence / absence of the vertical movement can be accurately notified.

【0021】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記水平方向移動量算出手段が、前記移動体の絶対位置情
報に基づいて算出する構成を有している。
Further, the navigation apparatus according to the present invention has a configuration in which the horizontal movement amount calculating means calculates based on absolute position information of the moving body.

【0022】この構成により、移動体の水平方向速度も
GPS信号に基づいて算出することができるので、移動
体の進行方向の移動を検出するセンサーを新たに追加す
ることなく、移動体の垂直方向移動量および水平方向移
動量を算出することができるので、垂直方向の移動の有
無を含めた移動体の現在位置を正確に告知することがで
きる。
According to this configuration, the horizontal speed of the moving body can also be calculated based on the GPS signal. Therefore, a sensor for detecting the movement of the moving body in the traveling direction can be calculated without adding a new sensor. Since the amount of movement and the amount of movement in the horizontal direction can be calculated, the current position of the moving object including the presence or absence of movement in the vertical direction can be accurately notified.

【0023】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記水平方向移動量算出手段が、前記水平方向速度をベク
トル的に演算する構成を有している。
The navigation apparatus according to the present invention has a configuration in which the horizontal movement amount calculating means calculates the horizontal speed in a vector manner.

【0024】この構成により、移動体の水方向の移動量
をベクトル的に演算することができるので、精度良く、
垂直方向の移動の有無を含めた移動体の現在位置を正確
に告知することができる。
With this configuration, the moving amount of the moving body in the water direction can be calculated in a vector manner, so that the moving body can be accurately calculated.
It is possible to accurately notify the current position of the moving object including the presence / absence of vertical movement.

【0025】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記水平方向移動量算出手段が、前記移動体が自ら検出し
た車速情報に基づいて算出する構成を有している。
Further, the navigation apparatus according to the present invention has a configuration in which the horizontal movement amount calculating means calculates based on vehicle speed information detected by the moving body itself.

【0026】この構成により、移動体の水平方向の移動
量を移動体自ら検出した車速に基づいて算出することが
でき、移動体の位置検出におけるGPS信号の依存度を
少なくすることができるので、GPS信号による測位精
度が劣化するマルチパスが多い都市部においても、精度
良く、垂直方向の移動の有無を含めた移動体の現在位置
を正確に告知することができる。
With this configuration, the amount of movement of the moving body in the horizontal direction can be calculated based on the vehicle speed detected by the moving body itself, and the dependence of the GPS signal on the position detection of the moving body can be reduced. Even in an urban area where there are many multipaths in which the positioning accuracy by the GPS signal is deteriorated, the current position of the moving object including the presence or absence of the vertical movement can be accurately notified.

【0027】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記移動体の現在の位置付近に前記複層路があることを検
出する検出手段を設け、前記判定手段が、前記検出手段
によって前記移動体の現在位置の付近に前記複層路があ
ることが検出されたときのみ前記走行路の判定を行う構
成を有している。
[0027] The navigation apparatus of the present invention further comprises a detecting means for detecting that the multi-layered road is present near the current position of the moving body, and the judging means uses the detecting means to detect the current position of the moving body. The configuration is such that the determination of the traveling path is made only when it is detected that the multi-layer road is present near the position.

【0028】この構成により、移動体が現在の位置付近
に複層路がある場合にのみ判定手段が走行路の判定を行
うので、移動体が複層路を垂直方向に移動したか否かの
判定における誤判定を減少させることができ、精度良
く、垂直方向の移動の有無を含めた移動体の現在位置を
正確に告知することができる。
With this configuration, the determining means determines the traveling path only when the moving body has a multi-layered road near the current position, so that it is determined whether the moving body has moved vertically on the multi-layered road. The erroneous determination in the determination can be reduced, and the current position of the moving object including the presence / absence of the vertical movement can be accurately notified.

【0029】また、本発明のナビゲーション装置は、前
記GPS信号に基づいて前記移動体の走行軌跡を算出す
る走行軌跡算出手段を有し、前記走行軌跡算出手段が、
前記垂直方向移動量算出手段によって算出された前記移
動体の垂直方向移動量に基づいて前記移動体の垂直方向
を含めた前記走行軌跡を算出するとともに、前記告知手
段が、前記移動体の前記現在位置および前記走行軌跡を
告知する構成を有している。
Further, the navigation device of the present invention has a traveling locus calculating means for calculating a traveling locus of the moving body based on the GPS signal, and the traveling locus calculating means includes:
The traveling locus including the vertical direction of the moving body is calculated based on the vertical moving amount of the moving body calculated by the vertical moving amount calculating means, and the notifying means calculates the current position of the moving body. It has a configuration for notifying the position and the traveling locus.

【0030】この構成により、移動体の垂直方向を含む
3次元的な走行軌跡を算出することができるので、精度
よく現在の移動体の位置を求めることができるととも
に、垂直方向の移動の有無を含めた移動体の走行軌跡を
正確に告知することができる。
With this configuration, it is possible to calculate a three-dimensional traveling trajectory including the vertical direction of the moving body, so that the current position of the moving body can be obtained with high accuracy, and whether or not the moving body moves in the vertical direction can be determined. The running locus of the moving object including the moving object can be accurately notified.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0032】〔第1実施形態〕図1〜図6は、本発明に
係るナビゲーション装置の第1実施形態を示す図であ
り、第1実施形態の構成を示すブロック図である。
[First Embodiment] FIGS. 1 to 6 are diagrams showing a first embodiment of a navigation device according to the present invention, and are block diagrams showing the configuration of the first embodiment.

【0033】図1に示すように、ナビゲーション装置10
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルに基
づいて垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出部102
と、垂直方向速度算出部102によって算出された垂直方
向速度を積算して垂直方向移動量を算出する垂直方向移
動量算出部103と、GPS受信機101が算出した速度ベク
トルの大きさを積算して車両移動量を算出する車両移動
量算出部104と、垂直方向移動量算出部103において車両
が垂直方向に移動したことを検出したときに、高低差を
有し立体的に重なっている複数の近接した複層路の中か
ら走行している走行路を判定する複層路判定部105と、
道路の形状を記録しておく地図データ部106と、GPS
受信機101の測位結果より車両の走行軌跡を算出する走
行軌跡算出部107と、走行軌跡と道路形状が一致するよ
うに、かつ、自車が走行している走行路が複層路判定部
105の判定結果と一致するように自車位置を修正するマ
ップマッチング部108と、マップマッチング部108によっ
て算出された結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画
面上に表示する表示部109とを備えている。
As shown in FIG. 1, the navigation device 10
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, and calculates a vertical speed based on the speed vector calculated by the GPS receiver 101. Vertical speed calculation unit 102
And a vertical movement amount calculation unit 103 that calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102, and integrates the magnitude of the speed vector calculated by the GPS receiver 101. A vehicle movement amount calculation unit 104 that calculates a vehicle movement amount, and a plurality of three-dimensionally overlapping vehicles having height differences when the vertical movement amount calculation unit 103 detects that the vehicle has moved in the vertical direction. A multi-layer road determination unit 105 that determines a traveling road traveling from among the adjacent multi-layer roads,
A map data section 106 for recording the shape of the road;
A travel locus calculation unit 107 that calculates the travel locus of the vehicle from the positioning result of the receiver 101, and a travel route on which the own vehicle is traveling so that the travel locus matches the road shape, and a multi-layer road determination unit.
A map matching unit that corrects the position of the own vehicle so as to match the determination result of 105; a display unit 109 that displays the position of the own vehicle on the map based on the result calculated by the map matching unit 108; It has.

【0034】垂直方向速度算出部102は、GPS受信機1
01が算出した自車の速度ベクトルに基づいて自車の垂直
方向速度を算出するようになっており、算出された垂直
方向速度を垂直方向移動量算出部103に出力するように
なっている。
The vertical speed calculation section 102 is a GPS receiver 1
The vertical speed of the own vehicle is calculated based on the speed vector of the own vehicle calculated in step 01, and the calculated vertical speed is output to the vertical movement amount calculation unit 103.

【0035】例えば、垂直方向速度の算出方法は、GP
S受信機101が自車の速さ、方位角および仰角を出力す
る場合、 垂直方向速度 = 速さ × sin(仰角) ・・・(式1) となる。ただし、これは、GPS受信機101が自車の速
さ、方位角および仰角を算出した場合であって、座標軸
XYZの出力などGPS受信機101が異なった形式によ
って出力した場合は、この限りではない。
For example, the method of calculating the vertical speed is GP
When the S receiver 101 outputs the speed, the azimuth angle, and the elevation angle of the own vehicle, the following equation is obtained: vertical speed = speed × sin (elevation angle) (Equation 1). However, this is the case where the GPS receiver 101 has calculated the speed, azimuth angle and elevation angle of the vehicle, and if the GPS receiver 101 has output in a different format such as the output of the coordinate axes XYZ, this is not the case. Absent.

【0036】ここで、速さとは、方向成分を持たない速
度をいい、速度ベクトルとは、速さと方向を持ったもの
をいう。
Here, the speed refers to a speed having no direction component, and the speed vector refers to a speed and a direction.

【0037】本実施形態では、速度ベクトルは、水平方
向の向きを持った2次元的なベクトルではなく、図2、
図3に示すように、垂直方向の向きを持った3次元的な
ベクトルを示す。また、方位角および仰角については図
3および図4に示す角度を定義する。
In the present embodiment, the velocity vector is not a two-dimensional vector having a horizontal direction, but a velocity vector shown in FIG.
FIG. 3 shows a three-dimensional vector having a vertical direction. The azimuth angle and the elevation angle are defined as the angles shown in FIGS.

【0038】垂直方向移動量算出部103は、垂直方向速
度算出部102によって算出された垂直方向速度を積算し
て垂直方向移動量を算出するようになっており、算出さ
れた垂直方向移動量を複層路判定部105に出力するよう
になっている。
The vertical movement amount calculator 103 calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102, and calculates the calculated vertical movement amount. The output is output to the multi-layer road determination unit 105.

【0039】垂直方向移動量算出部103では、垂直方向
移動量を以下のように算出するようになっている。 垂直方向移動量=GPS測位データ出力間隔(時間)×Σ垂直方向速度 ・・・(式2)
The vertical movement amount calculator 103 calculates the vertical movement amount as follows. Vertical movement amount = GPS positioning data output interval (time) × ΣVertical speed (2)

【0040】車両移動量算出部104は、GPS受信機101
が算出した速度ベクトルの大きさを積算して車両の水平
方向の移動量(以下、車両移動量という)を算出するよ
うになっており、算出された車両移動量を複層路判定部
105に出力するようになっている。
The vehicle movement amount calculation unit 104 includes a GPS receiver 101
Calculates the amount of movement of the vehicle in the horizontal direction (hereinafter referred to as the vehicle movement amount) by integrating the magnitudes of the calculated speed vectors, and uses the calculated vehicle movement amount as a multi-layer road determination unit.
Output to 105.

【0041】この車両移動量算出部104では、車両移動
量を以下のように算出するようになっている。 車両移動量 = GPS測位データ出力間隔(時間) ×Σ速度ベクトルの大きさ ・・・(式3)
The vehicle moving amount calculating section 104 calculates the vehicle moving amount as follows. Vehicle movement amount = GPS positioning data output interval (time) × Σ velocity vector size (Equation 3)

【0042】例えば、GPS受信機101が、北に1m/s
ec、東に1m/sec、南に1m/secの速度情報を
1秒間隔で出力したとすると、車両移動量は、速度ベク
トルの大きさを積算して、 車両移動量 = 1m+1m+1m = 3m ・・・(式4) となる。
For example, when the GPS receiver 101 moves 1 m / s to the north
ec, 1 m / sec to the east, and 1 m / sec to the south, the speed information is output at 1 second intervals. The vehicle movement amount is obtained by integrating the speed vector magnitude, and the vehicle movement amount = 1m + 1m + 1m = 3m. -(Equation 4)

【0043】複層路判定部105は、垂直方向移動量およ
び車両移動量が入力されるようになっており、これらの
垂直方向移動量および車両移動量に基づいて複層路の判
定を行うようになっている。
The multi-layer road determination section 105 receives a vertical movement amount and a vehicle movement amount, and determines a multi-layer road based on the vertical movement amount and the vehicle movement amount. It has become.

【0044】この複層路判定部105は、車両移動量が一
定量以上変化したときに一定量以上垂直方向に移動した
場合(図3において地球から離れていく方向を正とす
る)において、複層路を下の層の道路に下りた、また
は、上の層の道路に上ったと判定するようになってい
る。
The multi-layer road judging section 105 determines whether the vehicle moves vertically by a certain amount or more when the vehicle movement amount changes by a certain amount or more (in FIG. 3, the direction away from the earth is positive). It is determined that the layered road has descended to the lower layer road or has climbed to the upper layer road.

【0045】具体的には、図4、図5に示すように、車
両移動量が一定値(Am)となったときの垂直方向移動
量の変化を算出し、この垂直方向移動量が、予め設定さ
れた値(スレッショルド値)と比較して判断するように
なっている。図4のように、垂直移動量が増加する場合
に、この垂直方向移動量が、スレッショルド値(Bm)
よりを大きくなれば、上の層の道路に上ったと判断し、
逆に、図5に示すように、垂直移動量が減少する場合
に、この垂直方向移動量が、スレッショルド値(Cm)
よりを大きくなれば、下の層の道路に下りたと判断する
ようになっている。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, a change in the vertical movement amount when the vehicle movement amount becomes a constant value (Am) is calculated, and this vertical movement amount is calculated in advance. The judgment is made by comparing with a set value (threshold value). As shown in FIG. 4, when the amount of vertical movement increases, the amount of vertical movement becomes the threshold value (Bm).
If it becomes larger, it is judged that it has climbed the upper layer road,
Conversely, as shown in FIG. 5, when the amount of vertical movement decreases, the amount of vertical movement becomes the threshold value (Cm).
If it becomes larger, it is determined that the vehicle has descended on a lower layer road.

【0046】走行軌跡算出部107には、GPS受信機101
の測位結果、具体的には、車両位置および速度ベクトル
が入力されるようになっており、この入力された車両位
置および速度ベクトルに基づいて車両の走行軌跡を算出
するようになっており、この算出した走行軌跡をマップ
マッチング部108に出力するようになっている。
The traveling locus calculation unit 107 includes a GPS receiver 101
As a result of the positioning, specifically, the vehicle position and the speed vector are input, and the traveling locus of the vehicle is calculated based on the input vehicle position and the speed vector. The calculated traveling locus is output to the map matching unit 108.

【0047】この走行軌跡の算出方法としては、例え
ば、図6(a)に示す算出された車両の位置xを繋いで
走行軌跡を算出する方法、図6(b)に示す速度ベクト
ルvを積算して軌跡を算出する方法、または、この両者
を利用したものがある。ただし、本実施形態において、
走行軌跡の算出方法は上述に限るものではない。
As a method of calculating the traveling locus, for example, a method of calculating the traveling locus by connecting the calculated vehicle position x shown in FIG. 6A, and integrating the velocity vector v shown in FIG. 6B Trajectory calculation method, or a method using both of them. However, in this embodiment,
The method of calculating the traveling locus is not limited to the above.

【0048】次に、本実施形態の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0049】まず、GPS受信機101は、GPS衛星か
らの信号を受信し、位置、速度ベクトルの測位情報を算
出して、垂直方向速度算出部102、車両移動量算出部104
および走行軌跡算出部107に出力する。
First, the GPS receiver 101 receives a signal from a GPS satellite, calculates positioning information of a position and a speed vector, and calculates a vertical speed calculating unit 102 and a vehicle moving amount calculating unit 104.
And to the travel locus calculation unit 107.

【0050】次いで、垂直方向速度算出部102は、GP
S受信機101が算出した速度ベクトルより垂直方向速度
を算出するとともに、垂直方向移動量算出部103は、こ
の垂直方向速度に基づいて前記垂直方向速度を積算して
垂直方向移動量を算出し、複層路判定部105に出力す
る。また、車両移動量算出部104は、GPS受信機101が
算出した速度ベクトルの大きさを積算して車両移動量を
算出して複層路判定部105に出力する。
Next, the vertical speed calculating unit 102
While calculating the vertical speed from the speed vector calculated by the S receiver 101, the vertical movement amount calculation unit 103 calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed based on the vertical speed, Output to the multi-layer road determination unit 105. Further, the vehicle movement amount calculation unit 104 calculates the vehicle movement amount by integrating the magnitudes of the speed vectors calculated by the GPS receiver 101, and outputs the vehicle movement amount to the multi-layer road determination unit 105.

【0051】次いで、複層路判定部105は、入力された
車両移動量および垂直方向移動量に基づいて車両移動量
が一定量以上変化したときに一定量以上、下の方向に移
動した場合には複層路を下の層の道路に降りた、或い
は、一定量以上、上の方向に移動した場合には上の層の
道路に上ったと判定を行い、この判定結果をマップマッ
チング部108に出力する。
Next, the multi-layer road judging section 105 determines whether the vehicle has moved downward by a certain amount or more when the vehicle moving amount has changed by a certain amount or more based on the input vehicle moving amount and the vertical direction moving amount. Determines that the vehicle has descended on a lower layer road on a multi-layer road or has moved upward by a predetermined amount or more, and has determined that the vehicle has climbed an upper layer road. Output to

【0052】一方、走行軌跡算出部107は、GPS受信
機101から入力された車両位置および速度ベクトルに基
づいて車両の走行軌跡を算出し、この算出した走行軌跡
をマップマッチング部108に出力する。
On the other hand, traveling trajectory calculation section 107 calculates the traveling trajectory of the vehicle based on the vehicle position and the speed vector input from GPS receiver 101, and outputs the calculated traveling trajectory to map matching section.

【0053】次いで、マップマッチング部108には、複
層路の判定結果、地図データ部106から道路形状データ
および走行軌跡算出部107においてGPS受信機101の測
位結果より算出された車両の走行軌跡が入力され、走行
軌跡と道路形状が一致するように、且つ、自車が走行し
ている走行路が複層路判定部105の判定結果と一致する
ように自車位置を修正する。
Next, the map matching unit 108 stores the determination result of the multi-layer road, the road shape data from the map data unit 106, and the travel locus of the vehicle calculated from the positioning result of the GPS receiver 101 in the travel locus calculation unit 107. The input vehicle position is corrected so that the traveling locus matches the road shape and the traveling path on which the own vehicle travels matches the determination result of the multi-layer road determination unit 105.

【0054】最後に、表示部109にマップマッチングの
結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表示す
る。
Finally, the position of the own vehicle is displayed on the display unit 109 on the screen based on the result of the map matching, overlapping the map.

【0055】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出することがで
き、この位置情報に基づいて車両の垂直方向速度および
これを基にして垂直方向移動量を算出することができ
る。すなわち、複層路判定部105によって車両が、複層
路を走行している場合には、算出された車両の水平方向
および垂直方向の移動量に基づいて、走行している走行
路を判定することができるので、垂直方向の移動の有無
を含めた車両の現在位置を正確に表示部109に表示する
ことができる。
As described above, according to the present embodiment, the positioning information transmitted from the GPS satellites can be received, and the position information such as the position and the speed vector can be calculated. And the vertical movement amount can be calculated based on the vertical speed. That is, when the vehicle is traveling on a multilayer road by the multilayer road determination unit 105, the traveling road on which the vehicle is traveling is determined based on the calculated amount of movement of the vehicle in the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, the current position of the vehicle including the presence or absence of the vertical movement can be accurately displayed on the display unit 109.

【0056】この結果、垂直方向の移動を検出するセン
サーを新たに追加することなく、車両の垂直方向の移動
を検出することができる。
As a result, the vertical movement of the vehicle can be detected without adding a new sensor for detecting the vertical movement.

【0057】〔第2実施形態〕図7、図8は、本発明に
係るナビゲーション装置の第2実施形態を示す図であ
り、図7は、第2実施形態の構成を示すブロック図であ
る。
[Second Embodiment] FIGS. 7 and 8 are diagrams showing a second embodiment of the navigation device according to the present invention, and FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment.

【0058】なお、本実施形態は、第1実施形態の車両
移動量算出部において、車両移動量をベクトル的に算出
することによって算出精度を高めた点に特徴があり、そ
の他の構成は、第1実施形態と同様であるため、同一部
材には同一番号を付して説明を省略する。
Note that the present embodiment is characterized in that the vehicle movement amount calculation unit of the first embodiment calculates the vehicle movement amount in a vector manner to increase the calculation accuracy. Since the configuration is the same as that of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals and the description is omitted.

【0059】図7に示すように、ナビゲーション装置20
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルに基
づいて垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出部102
と、垂直方向速度算出部102によって算出された垂直方
向速度を積算して垂直方向移動量を算出する垂直方向移
動量算出部103と、GPS受信機101が算出した速度ベク
トルの大きさを積算して車両移動量を算出する車両移動
量算出部110と、垂直方向移動量算出部103において車両
が垂直方向に移動したことを検出したときに、複層路の
中から走行している走行路を判定する複層路判定部105
と、道路の形状を記録しておく地図データ部106と、G
PS受信機101の測位結果より車両の走行軌跡を算出す
る走行軌跡算出部107と、走行軌跡と道路形状が一致す
るように、かつ、自車が走行している走行路が複層路判
定部105の判定結果と一致するように自車位置を修正す
るマップマッチング部108と、マップマッチング部108に
よって算出された結果に基づき自車の位置を地図と重ね
て画面上に表示する表示部109とを備えている。
As shown in FIG. 7, the navigation device 20
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, and calculates a vertical speed based on the speed vector calculated by the GPS receiver 101. Vertical speed calculation unit 102
And a vertical movement amount calculation unit 103 that calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102, and integrates the magnitude of the speed vector calculated by the GPS receiver 101. A vehicle travel distance calculation unit 110 that calculates the vehicle travel distance, and a vertical travel distance calculation unit 103, when detecting that the vehicle has moved in the vertical direction, the traveling road traveling from the multi-layer road. Multi-layer road determination unit 105
A map data section 106 for recording the shape of the road;
A traveling locus calculation unit 107 for calculating a traveling locus of the vehicle from the positioning result of the PS receiver 101; and a multi-layered road judging unit which determines that the traveling locus matches the road shape and that the own vehicle is traveling. A map matching unit that corrects the position of the own vehicle so as to match the determination result of 105; a display unit 109 that displays the position of the own vehicle on the map based on the result calculated by the map matching unit 108; It has.

【0060】車両移動量算出部110は、第1実施形態と
同様に、GPS受信機101が算出した速度ベクトルの大
きさを積算して車両移動量を算出するようになってお
り、算出された車両移動量を複層路判定部105に出力す
るようになっている。
As in the first embodiment, the vehicle movement amount calculating section 110 calculates the vehicle movement amount by integrating the magnitudes of the velocity vectors calculated by the GPS receiver 101. The amount of vehicle movement is output to the multi-layer road determination unit 105.

【0061】この車両移動量算出部110では、車両移動
量は、第1実施形態と同様に、(式3)で示す演算によ
って算出するようになっているが、第1実施形態におい
て、例えば、図8に示すように、GPS受信機101が、
北に1m/sec、東に1m/sec、南に1m/
secの速度情報を1秒間隔で出力したとすると、速度
ベクトルの大きさを積載して車両移動量は、(式4)で
示したように、3mとなる一方、本実施形態では、ベク
トル的に演算するようになっており、移動量は1mと算
出するようになっている。
In the vehicle movement amount calculating section 110, the vehicle movement amount is calculated by the calculation shown in (Equation 3), as in the first embodiment. In the first embodiment, for example, As shown in FIG. 8, the GPS receiver 101
1m / sec to the north, 1m / sec to the east, 1m / sec to the south
Assuming that the speed information of sec is output at intervals of one second, the magnitude of the speed vector is loaded, and the vehicle movement amount becomes 3 m as shown in (Equation 4). And the movement amount is calculated as 1 m.

【0062】GPS受信機101は、車両が静止している
場合でも誤差のため、1m/sec程度の速度を出力す
ることがあるとともに、算出の基準となる方向は、東西
南北にランダムに出力される。このような誤差が生じた
とすると、第1実施形態では、車両が実際に止まってい
るにもかかわらず、3m進んだことになる場合がある
が、本実施形態では、実際の値により近い1mとなり、
車両移動量の算出精度が高くなるようになっている。
Even if the vehicle is stationary, the GPS receiver 101 may output a speed of about 1 m / sec due to an error, and the direction serving as a reference for calculation is randomly output in east, west, north and south. You. If such an error occurs, in the first embodiment, the vehicle may travel 3 m in spite of the fact that the vehicle is actually stopped, but in the present embodiment, the vehicle travels 1 m closer to the actual value. ,
The calculation accuracy of the vehicle movement amount is increased.

【0063】また、速度の大きさを積算した場合には、
速度の大きさは、常に「0」または正の値であるので、
第1実施形態の算出方法では、誤差は、増加することは
あっても減少することはなく、この誤差は累積すること
になる。これに対して、本実施形態では、北に行って
は、南に戻るというように誤差を相殺することができる
ので、車両移動量の算出精度が高くすることができるよ
うになっている。
When the magnitude of the speed is integrated,
Since the magnitude of the speed is always “0” or a positive value,
In the calculation method according to the first embodiment, the error increases but does not decrease, and the error accumulates. On the other hand, in the present embodiment, the error can be canceled, such as returning to the north and returning to the south, so that the calculation accuracy of the vehicle movement amount can be increased.

【0064】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1実施形態の効果に加え、車両移動量算出部110
では、GPS受信機101が算出した速度ベクトルをベク
トル的に積算して車両移動量を算出ことができるので、
ベクトルの大きさを積算して車両移動量を算出した場
合、特に低速走行時おいて誤差が累積されるため車両移
動量の算出精度が低かったが、本実施形態のようにベク
トル的に積算することにより速度ベクトルの誤差成分が
相殺されるようになるため車両移動量の算出精度を高め
ることができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the vehicle movement amount calculating section 110
Then, since the speed vector calculated by the GPS receiver 101 can be integrated in a vector manner to calculate the vehicle movement amount,
When the vehicle movement amount is calculated by integrating the magnitudes of the vectors, the accuracy of calculating the vehicle movement amount is low because errors are accumulated especially at low speed traveling. As a result, the error component of the speed vector is canceled, so that the calculation accuracy of the vehicle movement amount can be improved.

【0065】〔第3実施形態〕図9は、本発明に係るナ
ビゲーション装置の第3実施形態を示す図であり、図9
は、第3実施形態の構成を示すブロック図である。
[Third Embodiment] FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the navigation device according to the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a third embodiment.

【0066】なお、本実施形態は、第1実施形態の車両
移動量算出部において、GPS受信機が算出した速度ベ
クトルの大きさを積算して車両移動量を算出する点に代
えて、加速度センサーの出力または車速パルスなどによ
って検出された車速に基づいて車両移動量を算出する点
に特徴があり、その他の構成は、第1実施形態と同様で
あるため、同一部材には同一番号を付して説明を省略す
る。
The present embodiment differs from the first embodiment in that the vehicle movement amount calculation unit of the first embodiment calculates the vehicle movement amount by integrating the magnitude of the speed vector calculated by the GPS receiver. It is characterized in that the vehicle movement amount is calculated based on the output of the vehicle or the vehicle speed detected by the vehicle speed pulse, etc., and the other configuration is the same as that of the first embodiment. The description is omitted.

【0067】図9に示すように、ナビゲーション装置30
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルに基
づいて垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出部102
と、垂直方向速度算出部102によって算出された垂直方
向速度を積算して垂直方向移動量を算出する垂直方向移
動量算出部103と、車両の車速を検出する車速検出部111
と、車速検出部111によって検出された車速を積算して
車両移動量を算出する車両移動量算出部112と、垂直方
向移動量算出部103において車両が垂直方向に移動した
ことを検出したときに、複層路の中から走行している走
行路を判定する複層路判定部105と、道路の形状を記録
しておく地図データ部106と、GPS受信機101の測位結
果より車両の走行軌跡を算出する走行軌跡算出部107
と、走行軌跡と道路形状が一致するように、かつ、自車
が走行している走行路が複層路判定部105の判定結果と
一致するように自車位置を修正するマップマッチング部
108と、マップマッチング部108によって算出された結果
に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表示する表
示部109とを備えている。
As shown in FIG. 9, the navigation device 30
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, and calculates a vertical speed based on the speed vector calculated by the GPS receiver 101. Vertical speed calculation unit 102
A vertical movement amount calculation unit 103 that calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102; and a vehicle speed detection unit 111 that detects the vehicle speed of the vehicle.
And a vehicle movement amount calculation unit 112 that calculates the vehicle movement amount by integrating the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 111, and a vertical movement amount calculation unit 103 that detects that the vehicle has moved in the vertical direction. A multi-layer road determination unit 105 for determining a traveling road from among multi-layer roads, a map data unit 106 for recording the shape of the road, and a traveling locus of the vehicle based on a positioning result of the GPS receiver 101. Travel locus calculation unit 107 for calculating
And a map matching unit that corrects the position of the own vehicle so that the traveling locus matches the road shape and that the traveling route on which the own vehicle is traveling matches the determination result of the multi-layered road determination unit 105.
And a display unit 109 for displaying the position of the own vehicle on the screen on the screen based on the result calculated by the map matching unit 108.

【0068】車速検出部111は、例えば、加速度センサ
ーの出力の積分、或いは、車速パルスを検出することに
よって自車の車速を検出するようになっており、検出し
た自車の車速を車両移動量算出手部112に出力するよう
になっている。
The vehicle speed detecting section 111 detects the vehicle speed of the own vehicle by, for example, integrating the output of the acceleration sensor or detecting a vehicle speed pulse. It is output to the calculation unit 112.

【0069】車両移動量算出部112は、車速検出部11が
検出した自車の車速が入力され、この入力された車速に
基づいて車両移動量を算出するようになっており、算出
された車両移動量を複層路判定部105に出力するように
なっている。
The vehicle moving amount calculating unit 112 receives the vehicle speed of the own vehicle detected by the vehicle speed detecting unit 11 and calculates the vehicle moving amount based on the input vehicle speed. The moving amount is output to the multi-layer road determination unit 105.

【0070】車両移動量算出部112では、車両移動量を
以下のように算出するようになっている。 車両移動量 = 車速算出間隔(時間)×Σ車速 ・・・(式5)
The vehicle movement amount calculation section 112 calculates the vehicle movement amount as follows. Vehicle travel distance = vehicle speed calculation interval (time) x vehicle speed ... (Equation 5)

【0071】次に、本実施形態の動作を説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0072】まず、GPS受信機101は、GPS衛星か
らの信号を受信し、位置、速度ベクトルの測位情報を算
出して、垂直方向速度算出部102および走行軌跡算出部1
07に出力する。
First, the GPS receiver 101 receives a signal from a GPS satellite, calculates positioning information of a position and a speed vector, and calculates a vertical speed calculating unit 102 and a traveling trajectory calculating unit 1.
Output to 07.

【0073】次いで、垂直方向速度算出部102は、GP
S受信機101が算出した速度ベクトルより垂直方向速度
を算出するとともに、垂直方向移動量算出部103は、こ
の垂直方向速度に基づいて前記垂直方向速度を積算して
垂直方向移動量を算出して複層路判定部105に出力す
る。
Next, the vertical speed calculation unit 102
While calculating the vertical speed from the speed vector calculated by the S receiver 101, the vertical movement amount calculation unit 103 calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed based on the vertical speed. Output to the multi-layer road determination unit 105.

【0074】また、車速検出部111は、一定の時間間隔
によって自車の車速を検出し、車両移動量算出部112に
出力するとともに、車両移動量算出部112は、この入力
された車速に基づいて車両移動量を算出し、複層路判定
部105に出力する。
The vehicle speed detecting section 111 detects the vehicle speed of the own vehicle at regular time intervals, and outputs the detected vehicle speed to the vehicle moving amount calculating section 112. The vehicle moving amount calculating section 112 detects the vehicle speed based on the input vehicle speed. To calculate the vehicle movement amount, and outputs the calculated vehicle movement amount to the multi-layer road determination unit 105.

【0075】次いで、複層路判定部105は、入力された
垂直方向移動量および車両移動に基づいて、車両移動量
が一定量以上変化したときに一定量以上、下の方向に移
動した場合には複層路を下の層の道路に降りた、或い
は、一定量以上、上の方向に移動した場合には上の層の
道路に上ったと判定を行い、この判定結果をマップマッ
チング部108に出力する。
Next, based on the input vertical movement amount and vehicle movement, the multi-layered road determination section 105 determines whether the vehicle has moved downward by a certain amount or more when the vehicle movement amount has changed by a certain amount or more. Determines that the vehicle has descended on a lower layer road on a multi-layer road or has moved upward by a predetermined amount or more, and has determined that the vehicle has climbed an upper layer road. Output to

【0076】一方、走行軌跡算出部107は、GPS受信
機101から入力された車両位置および速度ベクトルに基
づいて車両の走行軌跡を算出し、この算出した走行軌跡
をマップマッチング部108に出力する。
On the other hand, traveling trajectory calculation section 107 calculates the traveling trajectory of the vehicle based on the vehicle position and the speed vector input from GPS receiver 101, and outputs the calculated traveling trajectory to map matching section 108.

【0077】次いで、マップマッチング部108には、複
層路の判定結果、地図データ部106から道路形状データ
および走行軌跡算出部107においてGPS受信機101の測
位結果より算出された車両の走行軌跡が入力され、走行
軌跡と道路形状が一致するように、且つ、自車が走行し
ている走行路が複層路判定部105の判定結果と一致する
ように自車位置を修正する。
Next, the map matching unit 108 stores the determination result of the multi-layer road, the road shape data from the map data unit 106, and the travel locus of the vehicle calculated from the positioning result of the GPS receiver 101 in the travel locus calculation unit 107. The input vehicle position is corrected so that the traveling locus matches the road shape and the traveling path on which the own vehicle travels matches the determination result of the multi-layer road determination unit 105.

【0078】最後に、表示部109にマップマッチングの
結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表示す
る。
Finally, the position of the own vehicle is displayed on the display unit 109 on the screen based on the result of the map matching, superimposed on the map.

【0079】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1実施形態の効果に加え、車両の水平方向の移動
量を車速検出部111によって検出された車速に基づいて
算出することができ、GPS受信機101が受信した車両
の位置情報の依存度を少なくすることができるので、G
PS信号による測位精度が劣化するマルチパスが多い都
市部においても、精度良く、垂直方向の移動の有無を含
めた車両の現在位置を正確に表示部109に表示すること
ができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the amount of horizontal movement of the vehicle can be calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 111. , Since the dependency of the vehicle position information received by the GPS receiver 101 can be reduced.
Even in an urban area where there are many multipaths where the positioning accuracy due to the PS signal is deteriorated, the current position of the vehicle including the presence / absence of vertical movement can be accurately displayed on the display unit 109.

【0080】〔第4実施形態〕図10は、本発明に係るナ
ビゲーション装置の第4実施形態を示す図であり、図10
は、第4実施形態の構成を示すブロック図である。
[Fourth Embodiment] FIG. 10 is a view showing a fourth embodiment of the navigation device according to the present invention.
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a fourth embodiment.

【0081】なお、本実施形態は、第1実施形態の垂直
方向速度算出部において、垂直方向速度の算出方法がG
PS受信機によって算出された自車の速さ、方位角およ
び仰角によって行う点に代えて、GPS受信機の方位角
および仰角並びに車速検出部が検出した速度に基づいて
垂直方向速度を算出する点に特徴があり、その他の構成
は、第1実施形態と同様であるため、同一部材には同一
番号を付して説明を省略する。また、本実施形態の車速
検出部は、第3実施形態の車速検出部と同様な構成を示
している。
In the present embodiment, the vertical speed calculation unit of the first embodiment uses the G
A point at which the vertical speed is calculated based on the azimuth and elevation of the GPS receiver and the speed detected by the vehicle speed detection unit, instead of performing the calculation based on the speed, azimuth, and elevation of the own vehicle calculated by the PS receiver. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. Further, the vehicle speed detecting section of the present embodiment has the same configuration as the vehicle speed detecting section of the third embodiment.

【0082】図10に示すように、ナビゲーション装置40
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、車両の車速を検出する車速検出部111と、車速
検出部111によって検出された車速とGPS受信機101が
算出した自車の方位角および仰角に基づいて垂直方向速
度を算出する垂直方向速度算出部113と、垂直方向速度
算出部113によって算出された垂直方向速度を積算して
垂直方向移動量を算出する垂直方向移動量算出部103
と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルの大きさ
を積算して車両移動量を算出する車両移動量算出部104
と、垂直方向移動量算出部103において車両が垂直方向
に移動したことを検出したときに、複層路の中から走行
している走行路を判定する複層路判定部105と、道路の
形状を記録しておく地図データ部106と、GPS受信機1
01の測位結果より車両の走行軌跡を算出する走行軌跡算
出部107と、走行軌跡と道路形状が一致するように、か
つ、自車が走行している走行路が複層路判定部105の判
定結果と一致するように自車位置を修正するマップマッ
チング部108と、マップマッチング部108によって算出さ
れた結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表
示する表示部109とを備えている。
As shown in FIG. 10, the navigation device 40
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, a vehicle speed detector 111 that detects a vehicle speed of the vehicle, and a vehicle speed detector 111 that detects the vehicle speed. A vertical speed calculation unit 113 that calculates a vertical speed based on the obtained vehicle speed and the azimuth and elevation angle of the vehicle calculated by the GPS receiver 101, and integrates the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 113 Vertical movement amount calculation unit 103 for calculating the vertical movement amount
And a vehicle movement amount calculation unit 104 that calculates the vehicle movement amount by integrating the magnitude of the speed vector calculated by the GPS receiver 101.
And a multi-layer road determination unit 105 that determines a traveling road traveling from among the multi-layer roads when the vertical movement amount calculation unit 103 detects that the vehicle has moved in the vertical direction; Map data section 106 for recording GPS data and GPS receiver 1
The traveling locus calculation unit 107 that computes the traveling locus of the vehicle from the positioning result of 01, and the multi-layered road judging unit 105 determines that the traveling locus matches the road shape and the road shape on which the vehicle is traveling. A map matching unit that corrects the position of the own vehicle so as to match the result; and a display unit 109 that displays the position of the own vehicle on the screen based on the result calculated by the map matching unit and overlaps the map with the map. I have.

【0083】車速検出部111は、第3実施形態と同様
に、例えば、加速度センサーの出力の積分、或いは、車
速パルスを検出することによって自車の車速を検出する
ようになっており、検出した自車の車速を車両移動量算
出手部112に出力するようになっている。
The vehicle speed detecting section 111 detects the vehicle speed of the own vehicle by, for example, integrating the output of the acceleration sensor or detecting the vehicle speed pulse, as in the third embodiment. The vehicle speed of the own vehicle is output to the vehicle movement amount calculating unit 112.

【0084】垂直方向速度算出部113は、GPS受信機1
01から入力された自車の方位角および仰角並びに車速検
出部111が算出した自車の速度に基づいて自車の垂直方
向速度を算出するようになっており、算出された垂直方
向速度を垂直方向移動量算出部103に出力するようにな
っている。
The vertical speed calculation unit 113 is a GPS receiver 1
The vertical speed of the own vehicle is calculated based on the azimuth and elevation angle of the own vehicle input from 01 and the speed of the own vehicle calculated by the vehicle speed detection unit 111, and the calculated vertical speed is calculated as the vertical speed. The data is output to the direction movement amount calculation unit 103.

【0085】垂直方向速度の算出方法としては、第1実
施形態と同様に、(式1)に示した式を用いて演算する
ことによって垂直方向速度を算出するようになってい
る。
As for the method of calculating the vertical speed, the vertical speed is calculated by using the equation shown in (Equation 1) as in the first embodiment.

【0086】次に、本実施形態の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0087】まず、GPS受信機101は、GPS衛星か
らの信号を受信し、位置、速度ベクトルの測位情報を算
出して、垂直方向速度算出部113、車両移動量算出部104
および走行軌跡算出部107に出力する。
First, the GPS receiver 101 receives a signal from a GPS satellite, calculates positioning information of a position and a speed vector, and calculates a vertical speed calculating unit 113 and a vehicle moving amount calculating unit 104.
And to the travel locus calculation unit 107.

【0088】次いで、車速検出部111は、自車の車速を
検出し、垂直方向速度算出部113に出力する。
Next, the vehicle speed detector 111 detects the vehicle speed of the own vehicle and outputs the detected vehicle speed to the vertical speed calculator 113.

【0089】次いで、垂直方向速度算出部113は、GP
S受信機101が算出した自車の方位角および仰角と車速
検出部111が検出した速度に基づいて垂直方向速度を算
出するとともに、垂直方向移動量算出部103は、この垂
直方向速度に基づいて前記垂直方向速度を積算して垂直
方向移動量を算出して複層路判定部105に出力する。ま
た、車両移動量算出部104は、GPS受信機101が算出し
た速度ベクトルの大きさを積算して車両移動量を算出し
て複層路判定部105に出力する。
Next, the vertical speed calculation unit 113 outputs the GP
The vertical speed is calculated based on the azimuth and elevation of the own vehicle calculated by the S receiver 101 and the speed detected by the vehicle speed detection unit 111, and the vertical movement amount calculation unit 103 calculates the vertical speed based on the vertical speed. The vertical speed is integrated to calculate a vertical movement amount and output to the multi-layer road determination unit 105. Further, the vehicle movement amount calculation unit 104 calculates the vehicle movement amount by integrating the magnitudes of the speed vectors calculated by the GPS receiver 101, and outputs the vehicle movement amount to the multi-layer road determination unit 105.

【0090】次いで、複層路判定部105では、入力され
た垂直方向移動量および車両移動量に基づいて車両移動
量が一定量以上変化したときに一定量以上、下の方向に
移動した場合には複層路を下の層の道路に降りた、或い
は、一定量以上、上の方向に移動した場合には上の層の
道路に上ったと判定を行い、この判定結果をマップマッ
チング部108に出力する。
Next, the multi-layered road judging section 105 determines whether the vehicle has moved downward by a certain amount or more when the vehicle moving amount has changed by a certain amount or more based on the input vertical moving amount and the vehicle moving amount. Determines that the vehicle has descended on a lower layer road on a multi-layer road or has moved upward by a predetermined amount or more, and has determined that the vehicle has climbed an upper layer road. Output to

【0091】一方、走行軌跡算出部107は、GPS受信
機101から入力された車両位置および速度ベクトルに基
づいて車両の走行軌跡を算出し、この算出した走行軌跡
をマップマッチング部108に出力する。
On the other hand, traveling trajectory calculation section 107 calculates the traveling trajectory of the vehicle based on the vehicle position and the speed vector input from GPS receiver 101, and outputs the calculated traveling trajectory to map matching section.

【0092】次いで、マップマッチング部108には、複
層路の判定結果、地図データ部106から道路形状データ
および走行軌跡算出部107においてGPS受信機101の測
位結果より算出された車両の走行軌跡が入力され、走行
軌跡と道路形状が一致するように、且つ、自車が走行し
ている走行路が複層路判定部105の判定結果と一致する
ように自車位置を修正する。
Next, the map matching unit 108 stores the determination result of the multi-layer road, the road shape data from the map data unit 106, and the traveling locus of the vehicle calculated from the positioning result of the GPS receiver 101 in the traveling locus calculating unit 107. The input vehicle position is corrected so that the traveling locus matches the road shape and the traveling path on which the own vehicle travels matches the determination result of the multi-layer road determination unit 105.

【0093】最後に、表示部109にマップマッチングの
結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表示す
る。
Finally, the position of the own vehicle is displayed on the screen on the display unit 109 so as to be superimposed on the map based on the result of the map matching.

【0094】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1実施形態の効果に加え、車両の進行方向の仰角
のみGPS信号によって認識し、この仰角と車速検出部
111が検出した車速に基づいて車両の垂直方向の移動量
を算出することができる。したがって、車両の位置検出
におけるGPS信号の依存度を少なくすることができる
ので、GPS信号による測位精度が劣化するマルチパス
が多い都市部においても、精度良く、垂直方向の移動の
有無を含めた車両の現在位置を正確に表示部109に表示
することができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, only the elevation angle in the traveling direction of the vehicle is recognized by the GPS signal, and the elevation angle and the vehicle speed detection unit are recognized.
The vertical movement amount of the vehicle can be calculated based on the vehicle speed detected by 111. Therefore, since the dependency of the GPS signal on the position detection of the vehicle can be reduced, even in an urban area where there are many multipaths in which the positioning accuracy by the GPS signal is deteriorated, the vehicle including the presence or absence of the movement in the vertical direction can be accurately detected. Can be accurately displayed on the display unit 109.

【0095】なお、本実施形態は、車両移動量算出部に
おいて、GPS受信機が算出した速度ベクトルの大きさ
を積算して車両移動量を算出するようになっているが、
第3実施形態と同様に、上述の車速検出部によって検出
された車速に基づいて車両移動量を算出するようにして
もよい。
In the present embodiment, the vehicle movement amount is calculated by integrating the magnitude of the velocity vector calculated by the GPS receiver in the vehicle movement amount calculation unit.
Similarly to the third embodiment, the vehicle movement amount may be calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit described above.

【0096】〔第5実施形態〕図11は、本発明に係るナ
ビゲーション装置の第5実施形態を示す図であり、図11
は、第5実施形態の構成を示すブロック図である。
[Fifth Embodiment] FIG. 11 is a diagram showing a fifth embodiment of the navigation device according to the present invention.
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a fifth embodiment.

【0097】なお、本実施形態は、第1実施形態の垂直
方向移動量算出部において、GPS受信機によって算出
された車速が一定値以上の場合のみ垂直方向移動量を算
出する点に特徴があり、その他の構成は、第1実施形態
と同様であるため、同一部材には同一番号を付して説明
を省略する。
Note that the present embodiment is characterized in that the vertical movement amount calculation section of the first embodiment calculates the vertical movement amount only when the vehicle speed calculated by the GPS receiver is equal to or higher than a certain value. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0098】図11に示すように、ナビゲーション装置50
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルに基
づいて垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出部102
と、GPS受信機101によって算出された車速が一定値
以上の場合のみ垂直方向速度算出部102によって算出さ
れた垂直方向速度を積算して垂直方向移動量を算出する
垂直方向移動量算出部114と、GPS受信機101が算出し
た速度ベクトルの大きさを積算して車両移動量を算出す
る車両移動量算出部104と、垂直方向移動量算出部114に
おいて車両が垂直方向に移動したことを検出したとき
に、複層路の中から走行している走行路を判定する複層
路判定部105と、道路の形状を記録しておく地図データ
部106と、GPS受信機101の測位結果より車両の走行軌
跡を算出する走行軌跡算出部107と、走行軌跡と道路形
状が一致するように、かつ、自車が走行している走行路
が複層路判定部105の判定結果と一致するように自車位
置を修正するマップマッチング部108と、マップマッチ
ング部108によって算出された結果に基づき自車の位置
を地図と重ねて画面上に表示する表示部109とを備えて
いる。
As shown in FIG. 11, the navigation device 50
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, and calculates a vertical speed based on the speed vector calculated by the GPS receiver 101. Vertical speed calculation unit 102
A vertical movement amount calculation unit 114 that calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102 only when the vehicle speed calculated by the GPS receiver 101 is equal to or higher than a certain value; In addition, the vehicle movement amount calculation unit 104 that calculates the vehicle movement amount by integrating the magnitude of the speed vector calculated by the GPS receiver 101 and the vertical movement amount calculation unit 114 detect that the vehicle has moved in the vertical direction. Sometimes, a multi-layer road determination unit 105 that determines a traveling road traveling from among multi-layer roads, a map data unit 106 that records the shape of the road, and a vehicle A travel locus calculation unit 107 for calculating a travel locus, and an autonomous vehicle such that the travel locus matches the road shape and the traveling route on which the vehicle is traveling coincide with the determination result of the multi-layered road determination unit 105. Map matching unit 108 that corrects the car position Overlaid with the map the position of the vehicle based on the result calculated by the map matching unit 108 and a display unit 109 for displaying on the screen.

【0099】垂直方向移動量算出部114は、垂直方向速
度算出部102から出力された垂直方向速度が入力される
とともに、常に、GPS受信機101から出力される速度
を監視するようになっており、その速度が一定値以上の
場合にのみ入力された垂直方向の速度に基づいて(式
2)に示すように垂直方向移動量を算出するようになっ
ている。また、垂直方向移動量算出部114は、この算出
した垂直方向移動量を複層路判定部105に出力するよう
になっている。
The vertical movement amount calculator 114 receives the vertical speed output from the vertical speed calculator 102 and constantly monitors the speed output from the GPS receiver 101. The vertical movement amount is calculated as shown in (Expression 2) based on the input vertical speed only when the speed is equal to or higher than a certain value. In addition, the vertical movement amount calculation unit 114 outputs the calculated vertical movement amount to the multi-layer road determination unit 105.

【0100】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1実施形態の効果に加え、予め設定された車速以
上の場合以外では、垂直方向移動量を算出することがな
いので、測位誤差による垂直方向移動量の誤差の発生を
抑え、正確な垂直方向移動量の算出を行うことができ
る。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the vertical movement amount is not calculated except when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed. The occurrence of an error in the vertical movement amount due to the above can be suppressed, and the accurate vertical movement amount can be calculated.

【0101】なお、本実施形態において、垂直方向移動
量算出部は、常時、GPS受信機から出力された自車の
速度を監視し、この速度が一定の速度以上になったと
き、移動量を算出するようになっているが、垂直方向速
度算出部によって常時、速度を算出して、速度が一定の
値を示したときに垂直方向速度算出部を動作させるよう
にしてもよい。
In the present embodiment, the vertical movement amount calculation unit constantly monitors the speed of the vehicle output from the GPS receiver, and when the speed becomes equal to or higher than a certain speed, the movement amount is calculated. Although the calculation is performed, the speed may always be calculated by the vertical speed calculation unit, and the vertical speed calculation unit may be operated when the speed indicates a constant value.

【0102】また、本実施形態において、垂直方向速度
算出部では、垂直方向速度がGPS受信機の測位情報に
基づいて算出するようになっているが、第4実施形態の
ように、加速度センサーの出力または車速パルスなどに
よって自車の速度を検出する車速検出部を設け、GPS
受信機から入力された方位角および仰角並びに車速検出
部が検出した速度に基づいて垂直方向速度を算出するよ
うにしてもよい。
In the present embodiment, the vertical speed calculator calculates the vertical speed based on the positioning information of the GPS receiver. However, as in the fourth embodiment, the vertical speed calculator calculates the vertical speed. A vehicle speed detector is provided for detecting the speed of the vehicle based on output or vehicle speed pulse.
The vertical direction speed may be calculated based on the azimuth and elevation angles input from the receiver and the speed detected by the vehicle speed detection unit.

【0103】また、本実施形態は、車両移動量算出部に
おいて、GPS受信機が算出した速度ベクトルの大きさ
を積算して車両移動量を算出するようになっているが、
第3実施形態と同様に、上述の車速検出部によって検出
された車速に基づいて車両移動量を算出するようにして
もよい。
In the present embodiment, the vehicle movement amount is calculated by integrating the speed vector calculated by the GPS receiver in the vehicle movement amount calculation unit.
Similarly to the third embodiment, the vehicle movement amount may be calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit described above.

【0104】〔第6実施形態〕図12は、本発明に係るナ
ビゲーション装置の第6実施形態を示す図であり、図12
は、第6実施形態の構成を示すブロック図である。
[Sixth Embodiment] FIG. 12 is a view showing a sixth embodiment of the navigation device according to the present invention.
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a sixth embodiment.

【0105】なお、本実施形態は、第5実施形態の垂直
方向移動量において、GPS受信機によって算出された
車速が一定値以上の場合のみ垂直方向移動量を算出する
点に代えて、車速を加速度センサーの出力または車速パ
ルスなどによって検出し、この検出された車速が一定値
以上の場合のみ垂直方向移動量を算出する点に特徴があ
り、その他の構成は、第5実施形態と同様であるため、
同一部材には同一番号を付して説明を省略する。また、
本実施形態の車速検出部は、第3実施形態の車速検出部
と同様な構成を示している。
Note that the present embodiment differs from the fifth embodiment in that the vertical movement amount is calculated only when the vehicle speed calculated by the GPS receiver is equal to or higher than a certain value. It is characterized in that it is detected by the output of an acceleration sensor or a vehicle speed pulse, and the amount of vertical movement is calculated only when the detected vehicle speed is equal to or higher than a certain value. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment. For,
The same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. Also,
The vehicle speed detector of the present embodiment has the same configuration as the vehicle speed detector of the third embodiment.

【0106】図12に示すように、ナビゲーション装置60
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルに基
づいて垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出部102
と、車両の車速を検出する車速検出部111と、車速検出
部111によって算出された車速が一定値以上の場合のみ
垂直方向速度算出部102によって算出された垂直方向速
度を積算して垂直方向移動量を算出する垂直方向移動量
算出部115と、GPS受信機101が算出した速度ベクトル
の大きさを積算して車両移動量を算出する車両移動量算
出部104と、垂直方向移動量算出部103において車両が垂
直方向に移動したことを検出したときに、複層路の中か
ら走行している走行路を判定する複層路判定部105と、
道路の形状を記録しておく地図データ部106と、GPS
受信機101の測位結果より車両の走行軌跡を算出する走
行軌跡算出部107と、走行軌跡と道路形状が一致するよ
うに、かつ、自車が走行している走行路が複層路判定部
105の判定結果と一致するように自車位置を修正するマ
ップマッチング部108と、マップマッチング部108によっ
て算出された結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画
面上に表示する表示部109とを備えている。
As shown in FIG. 12, the navigation device 60
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, and calculates a vertical speed based on the speed vector calculated by the GPS receiver 101. Vertical speed calculation unit 102
And a vehicle speed detection unit 111 for detecting the vehicle speed of the vehicle, and a vertical movement by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102 only when the vehicle speed calculated by the vehicle speed detection unit 111 is a certain value or more. A vertical movement amount calculation unit 115 for calculating the amount, a vehicle movement amount calculation unit 104 for calculating the vehicle movement amount by integrating the magnitude of the velocity vector calculated by the GPS receiver 101, and a vertical movement amount calculation unit 103 When detecting that the vehicle has moved in the vertical direction in, a multi-layer road determination unit 105 that determines the traveling road traveling from among the multi-layer road,
A map data section 106 for recording the shape of the road;
A travel locus calculation unit 107 that calculates the travel locus of the vehicle from the positioning result of the receiver 101, and a travel route on which the own vehicle is traveling so that the travel locus matches the road shape, and a multi-layer road determination unit.
A map matching unit that corrects the position of the own vehicle so as to match the determination result of 105; a display unit 109 that displays the position of the own vehicle on the map based on the result calculated by the map matching unit 108; It has.

【0107】垂直方向移動量算出部115は、垂直方向速
度算出部102から出力された垂直方向速度が入力される
とともに、常に、車速検出部111から出力される速度を
監視するようになっており、その速度が一定値以上の場
合にのみ入力された垂直方向の速度に基づいて(式2)
に示すように垂直方向移動量を算出するようになってい
る。また、垂直方向移動量算出部114は、この算出した
垂直方向移動量を複層路判定部105に出力するようにな
っている。
The vertical movement amount calculation unit 115 receives the vertical speed output from the vertical speed calculation unit 102 and constantly monitors the speed output from the vehicle speed detection unit 111. , Based on the input vertical speed only when the speed is equal to or higher than a certain value (Equation 2)
The vertical movement amount is calculated as shown in FIG. In addition, the vertical movement amount calculation unit 114 outputs the calculated vertical movement amount to the multi-layer road determination unit 105.

【0108】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第5実施形態と同様に第1実施形態の効果に加え、
予め設定された車速以上の場合以外では、垂直方向移動
量を算出することがないので、測位誤差による垂直方向
移動量の誤差の発生を抑え、正確な垂直方向移動量の算
出を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, similar to the fifth embodiment,
Since the vertical movement amount is not calculated except when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed, it is possible to suppress the occurrence of the error in the vertical movement amount due to the positioning error and to calculate the accurate vertical movement amount. .

【0109】また、本実施形態では、車両の水平方向の
移動量を車速検出部111によって検出された車速に基づ
いて算出することができ、GPS受信機101が受信した
車両の位置情報の依存度を少なくすることができるの
で、GPS信号による測位精度が劣化するマルチパスが
多い都市部においても、精度良く、垂直方向の移動の有
無を含めた車両の現在位置を正確に表示部109に表示す
ることができる。
Further, in the present embodiment, the amount of movement of the vehicle in the horizontal direction can be calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 111, and the degree of dependence of the vehicle position information received by the GPS receiver 101 can be calculated. Therefore, the present position of the vehicle including the presence / absence of vertical movement is accurately displayed on the display unit 109 even in an urban area where there are many multipaths where the positioning accuracy by the GPS signal is deteriorated. be able to.

【0110】なお、本実施形態において、垂直方向移動
量算出部は、常時、車速検出部から出力された自車の速
度を監視し、この速度が一定の速度以上になったとき、
移動量を算出するようになっているが、垂直方向速度算
出部によって常時、速度を算出して、速度が一定の値を
示したときに垂直方向速度算出部を動作させるようにし
てもよい。
In the present embodiment, the vertical movement amount calculation unit constantly monitors the speed of the own vehicle output from the vehicle speed detection unit, and when the speed becomes equal to or higher than a certain speed,
Although the movement amount is calculated, the speed may always be calculated by the vertical speed calculation unit, and the vertical speed calculation unit may be operated when the speed indicates a constant value.

【0111】また、本実施形態において、垂直方向速度
算出部では、垂直方向速度がGPS受信機の測位情報に
基づいて算出するようになっているが、第4実施形態の
ように、車速検出部によって検出された自車の速度を垂
直方向速度検出部に入力し、垂直方向速度検出部が、G
PS受信機から入力された方位角および仰角並びに車速
検出部が検出した速度に基づいて垂直方向速度を算出す
るようにしてもよい。
In the present embodiment, the vertical speed calculator calculates the vertical speed based on the positioning information of the GPS receiver. However, as in the fourth embodiment, the vertical speed calculator calculates the vertical speed. The speed of the own vehicle detected by the vehicle is input to the vertical speed detector, and the vertical speed detector detects G
The vertical speed may be calculated based on the azimuth and elevation angles input from the PS receiver and the speed detected by the vehicle speed detection unit.

【0112】また、本実施形態は、車両移動量算出部に
おいて、GPS受信機が算出した速度ベクトルの大きさ
を積算して車両移動量を算出するようになっているが、
第3実施形態と同様に、上述の車速検出部によって検出
された車速に基づいて車両移動量を算出するようにして
もよい。
In this embodiment, the vehicle movement amount is calculated by integrating the speed vector calculated by the GPS receiver in the vehicle movement amount calculation unit.
Similarly to the third embodiment, the vehicle movement amount may be calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit described above.

【0113】〔第7実施形態〕図13は、本発明に係るナ
ビゲーション装置の第7実施形態を示す図であり、図13
は、第7実施形態の構成を示すブロック図である。
[Seventh Embodiment] FIG. 13 is a diagram showing a seventh embodiment of the navigation device according to the present invention.
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of a seventh embodiment.

【0114】なお、本実施形態は、第1実施形態におい
て、複層路判定を現在車両位置付近の地図データに複層
路間を結ぶ道路があるときのみ行う点に特徴があり、そ
の他の構成は、第1実施形態と同様であるため、同一部
材には同一番号を付して説明を省略する。
The present embodiment is characterized in that, in the first embodiment, the multi-layer road determination is performed only when there is a road connecting between the multi-layer roads in the map data near the current vehicle position. Are the same as in the first embodiment, the same members are assigned the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0115】図13に示すように、ナビゲーション装置70
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルに基
づいて垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出部102
と、垂直方向速度算出部102によって算出された垂直方
向速度を積算して垂直方向移動量を算出する垂直方向移
動量算出部103と、GPS受信機101が算出した速度ベク
トルの大きさを積算して車両移動量を算出する車両移動
量算出部104と、道路の形状および複層路間の上下移動
を行う走行路における情報を記録しておく地図データ部
116と、現在車両位置付近の地図データに複層路間を結
ぶ道路があるときのみ車両が複層路間を移動したかどう
かの判定を行う複層路判定部117と、GPS受信機101の
測位結果より車両の走行軌跡を算出する走行軌跡算出部
107と、走行軌跡と道路形状が一致するように、かつ、
自車が走行している走行路が複層路判定部117の判定結
果と一致するように自車位置を修正するマップマッチン
グ部108と、マップマッチング部108によって算出された
結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表示す
る表示部109とを備えている。
As shown in FIG. 13, the navigation device 70
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, and calculates a vertical speed based on the speed vector calculated by the GPS receiver 101. Vertical speed calculation unit 102
And a vertical movement amount calculation unit 103 that calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102, and integrates the magnitude of the speed vector calculated by the GPS receiver 101. And a map data section for recording information on the shape of the road and on the traveling road that moves up and down between the multi-layer roads
116, a multi-layer road determination unit 117 that determines whether or not the vehicle has moved between the multi-layer roads only when there is a road connecting between the multi-layer roads in the map data near the current vehicle position; Travel locus calculation unit that calculates the travel locus of the vehicle from the positioning result
107, so that the traveling locus and the road shape match, and
A map matching unit 108 that corrects the position of the vehicle so that the traveling road on which the vehicle travels matches the determination result of the multilayer road determination unit 117, and a map matching unit 108 based on the result calculated by the map matching unit 108. And a display unit 109 for displaying the position on the screen by superimposing the position on the map.

【0116】地図データ部116には、道路の形状と複層
路間の上下移動を行う走行路の情報が記録されており、
マップマッチング部108および表示部109に道路形状のデ
ータを出力するとともに、複層路判定部117に複層路間
の上下移動を行う走行路の情報を出力するようになって
いる。
[0116] The map data section 116 records information on the shape of the road and the traveling road that moves up and down between the multilayered roads.
The road shape data is output to the map matching unit 108 and the display unit 109, and the information of the traveling road that moves up and down between the multilayer roads is output to the multilayer road determination unit 117.

【0117】複層路判定部117には、垂直方向移動量お
よび車両移動量が入力されるようになっており、これら
の垂直方向移動量および車両移動量に基づいて複層路の
判定を行うようになっている。
The multi-layer road determination section 117 receives a vertical movement amount and a vehicle movement amount, and determines a multi-layer road based on the vertical movement amount and the vehicle movement amount. It has become.

【0118】また、この複層路判定部117は、マップマ
ッチング部108から補正後の現在の車両位置と、地図デ
ータ部116からこの車両位置付近の地図データ、具体的
に、この車両付近の複層路間の上下移動を行う走行路に
おける情報が入力されるようになっており、現在の車両
位置付近の地図データに複層路間を結ぶ道路が有るとき
のみ複層路の判定を行い、この判断結果をマップマッチ
ング部119に出力するようになっている。
Further, the multi-layer road determination section 117 determines the current vehicle position after correction from the map matching section 108 and the map data near this vehicle position from the map data section 116, specifically, the map data near this vehicle. Information on the traveling road that moves up and down between the multi-layer roads is input, and the determination of the multi-layer road is performed only when there is a road connecting between the multi-layer roads in the map data near the current vehicle position, The result of this determination is output to the map matching unit 119.

【0119】なお、本実施形態では、この複層路の判定
は、第1実施形態と同様の方法を採用している。
In the present embodiment, the same method as in the first embodiment is employed for the determination of the multi-layer road.

【0120】次に、本実施形態の動作を説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0121】まず、GPS受信機101は、GPS衛星か
らの信号を受信し、位置、速度ベクトルの測位情報を算
出して、垂直方向速度算出部102、車両移動量算出部104
および走行軌跡算出部107に出力する。
First, the GPS receiver 101 receives a signal from a GPS satellite, calculates positioning information of a position and a speed vector, and calculates a vertical speed calculating unit 102 and a vehicle moving amount calculating unit 104.
And to the travel locus calculation unit 107.

【0122】次いで、垂直方向速度算出部102は、GP
S受信機101が算出した速度ベクトルより垂直方向速度
を算出するとともに、垂直方向移動量算出部103は、こ
の垂直方向速度に基づいて前記垂直方向速度を積算して
垂直方向移動量を算出して複層路判定部117に出力す
る。また、車両移動量算出部104は、GPS受信機101が
算出した速度ベクトルの大きさを積算して車両移動量を
算出して複層路判定部117に出力する。
Next, the vertical speed calculation unit 102 outputs the GP
While calculating the vertical speed from the speed vector calculated by the S receiver 101, the vertical movement amount calculation unit 103 calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed based on the vertical speed. Output to the multi-layer road determination unit 117. Further, vehicle movement amount calculation section 104 calculates the vehicle movement amount by integrating the magnitudes of the speed vectors calculated by GPS receiver 101, and outputs the calculated vehicle movement amount to multi-layer road determination section 117.

【0123】一方、走行軌跡算出部107は、GPS受信
機101から入力された車両位置および速度ベクトルに基
づいて車両の走行軌跡を算出し、この算出した走行軌跡
をマップマッチング部108に出力する。
On the other hand, traveling trajectory calculating section 107 calculates the traveling trajectory of the vehicle based on the vehicle position and the speed vector input from GPS receiver 101, and outputs the calculated traveling trajectory to map matching section.

【0124】次いで、マップマッチング部108は、走行
軌跡算出部107から入力された走行軌跡に基づいて自車
の位置を補正し、この自車の補正位置を複層路判定部11
7に出力する。
Next, the map matching unit 108 corrects the position of the own vehicle based on the traveling locus inputted from the traveling locus calculating unit 107, and determines the corrected position of the own vehicle as the multi-layered road determining unit 11.
Output to 7.

【0125】次いで、複層路判定部117は、地図データ
部116から現在の自車の車両位置付近の地図データが入
力されるとともに、垂直方向移動量および車両移動量が
入力され、これらの現在の自車位置、垂直方向移動量お
よび車両移動量に基づいて自車の車両位置付近に複層路
間を結ぶ道路が有るときのみ複層路の判定を行い、この
判断結果をマップマッチング部119に出力する。
Next, the multi-layered road determination unit 117 receives the map data near the current vehicle position of the vehicle from the map data unit 116, and also inputs the vertical movement amount and the vehicle movement amount. Based on the own vehicle position, the vertical movement amount, and the vehicle movement amount, the determination of the multi-layer road is performed only when there is a road connecting between the multi-layer roads near the vehicle position of the own vehicle. Output to

【0126】次いで、マップマッチング部108は、複層
路の判断結果、地図データ部116から入力された道路形
状データおよび走行軌跡算出部107おいてGPS受信機1
01の測位結果より算出された車両の走行軌跡が入力さ
れ、走行軌跡と道路形状が一致するように、且つ、自車
が走行している走行路が複層路判定部117の判定結果と
一致するように自車位置を修正する。
Next, the map matching unit 108 determines the result of the multi-layered road, the road shape data input from the map data unit 116 and the travel trajectory calculation unit 107 in the GPS receiver 1.
The traveling locus of the vehicle calculated from the positioning result of 01 is input, and the traveling route on which the own vehicle is traveling matches the determination result of the multilayered road determining unit 117 so that the traveling locus matches the road shape. To correct the position of the vehicle.

【0127】最後に、表示部109にマップマッチングの
結果に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表示す
る。
Finally, the position of the own vehicle is displayed on the display 109 on the screen based on the result of the map matching.

【0128】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1実施形態の効果に加え、車両が、現在の位置付
近に複層路がある場合にのみ、複層路判定部117が走行
路の判定を行うので、車両が複層路を垂直方向に移動し
たか否かの判定における誤判定を減少させることがで
き、精度良く、垂直方向の移動の有無を含めた車両の現
在位置を正確に表示部109に表示することができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the multi-layer road determination section 117 runs only when the vehicle has a multi-layer road near the current position. Since the determination of the road is performed, it is possible to reduce erroneous determination in determining whether the vehicle has moved vertically on the multi-layer road, and to accurately determine the current position of the vehicle including the presence or absence of the vertical movement. It can be accurately displayed on the display unit 109.

【0129】なお、本実施形態において、垂直方向速度
算出部では、垂直方向速度がGPS受信機の測位情報に
基づいて算出するようになっているが、第4実施形態の
ように、車速検出部を設け、GPS受信機から入力され
た方位角および仰角並びに車速検出部が検出した速度に
基づいて垂直方向速度を算出するようにしてもよい。
In this embodiment, the vertical speed calculation unit calculates the vertical speed based on the positioning information of the GPS receiver. However, as in the fourth embodiment, the vehicle speed detection unit calculates the vertical speed. May be provided, and the vertical direction speed may be calculated based on the azimuth and elevation angles input from the GPS receiver and the speed detected by the vehicle speed detection unit.

【0130】また、本実施形態は、車両移動量算出部に
おいて、GPS受信機が算出した速度ベクトルの大きさ
を積算して車両移動量を算出するようになっているが、
第3実施形態と同様に、上述の車速検出部によって検出
された車速に基づいて車両移動量を算出するようにして
もよい。
In the present embodiment, the vehicle movement amount is calculated by integrating the speed vector calculated by the GPS receiver in the vehicle movement amount calculation unit.
Similarly to the third embodiment, the vehicle movement amount may be calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit described above.

【0131】また、本実施形態において、垂直方向移動
量算出部をGPS受信機によって算出された車速が一定
値以上の場合のみ垂直方向移動量を算出するようにして
もよい。
In this embodiment, the vertical movement amount calculating section may calculate the vertical movement amount only when the vehicle speed calculated by the GPS receiver is equal to or higher than a predetermined value.

【0132】この場合、垂直方向移動量算出部は、第5
実施形態のように、GPS受信機から直接的に測位デー
タに基づく車速を受信してもよいし、第6実施形態のよ
うに、上述した車速検出部から車速を受信してもよい。
In this case, the vertical movement amount calculation unit calculates the fifth movement amount.
The vehicle speed based on the positioning data may be directly received from the GPS receiver as in the embodiment, or the vehicle speed may be received from the vehicle speed detection unit described above as in the sixth embodiment.

【0133】〔第8実施形態〕図14は、本発明に係るナ
ビゲーション装置の第8実施形態を示す図であり、図14
は、第8実施形態の構成を示すブロック図である。
[Eighth Embodiment] FIG. 14 is a diagram showing an eighth embodiment of the navigation device according to the present invention.
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of an eighth embodiment.

【0134】なお、本実施形態は、第1実施形態におい
て、地図データ部の地図データに複層路間の上下移動を
行う走行路における情報を付加した点と、走行軌跡算出
部が水平方向だけでなく垂直方向の軌跡を算出する点
と、マップマッチングが水平方向だけでなく垂直方向の
軌跡と道路形状が一致するよう自車位置を修正する点に
特徴があり、その他の構成は、第1実施形態と同様であ
るため、同一部材には同一番号を付して説明を省略す
る。
Note that the present embodiment is different from the first embodiment in that the map data in the map data section is added with information on a traveling road that moves up and down between multi-layer roads, It is characterized by the fact that the vertical trajectory is calculated instead of the trajectory, and that the map matching corrects the vehicle position so that the vertical trajectory matches the vertical trajectory as well as the horizontal direction. Since this embodiment is the same as the embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0135】図14に示すように、ナビゲーション装置80
0は、GPS衛星から送信された測位情報を受信し、位
置、速度ベクトルなどの位置情報を算出するGPS受信
機101と、GPS受信機101が算出した速度ベクトルに基
づいて垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出部102
と、垂直方向速度算出部102によって算出された垂直方
向速度を積算して垂直方向移動量を算出する垂直方向移
動量算出部103と、GPS受信機101が算出した速度ベク
トルの大きさを積算して車両移動量を算出する車両移動
量算出部104と、垂直方向移動量算出部103において車両
が垂直方向に移動したことを検出したときに、複層路の
中から走行している走行路を判定する複層路判定部105
と、道路の形状を記録しておく地図データ部116と、G
PS受信機101の測位結果より垂直方向も含めた車両の
走行軌跡を算出する走行軌跡算出部118と、走行軌跡と
道路形状が一致するように、かつ、自車が走行している
走行路が複層路判定部105の判定結果と一致するように
垂直方向も含めた自車位置を修正するマップマッチング
部119と、マップマッチング部119によって算出された結
果に基づき自車の位置を地図と重ねて画面上に表示する
表示部109とを備えている。
As shown in FIG. 14, the navigation device 80
0 is a GPS receiver 101 that receives positioning information transmitted from a GPS satellite and calculates position information such as a position and a speed vector, and calculates a vertical speed based on the speed vector calculated by the GPS receiver 101. Vertical speed calculation unit 102
And a vertical movement amount calculation unit 103 that calculates the vertical movement amount by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit 102, and integrates the magnitude of the speed vector calculated by the GPS receiver 101. The vehicle travel distance calculation unit 104 that calculates the vehicle travel distance, and the vertical travel distance calculation unit 103 detects the travel of the vehicle in the vertical direction when detecting that the vehicle has moved in the vertical direction. Multi-layer road judgment unit 105
A map data section 116 for recording the shape of the road;
A traveling locus calculation unit 118 that calculates the traveling locus of the vehicle including the vertical direction from the positioning result of the PS receiver 101, and a traveling route on which the own vehicle is traveling so that the traveling locus matches the road shape. A map matching unit 119 that corrects the vehicle position including the vertical direction so as to match the determination result of the multilayer road determination unit 105, and a position of the vehicle is overlapped with the map based on the result calculated by the map matching unit 119. And a display unit 109 for displaying on the screen.

【0136】走行軌跡算出部118は、GPS受信機101か
ら入力された測位データと垂直方向移動量算出部103に
よって算出された垂直方向移動量が入力されるようにな
っており、これら測位データおよび垂直方向移動量に基
づいて水平方向だけでなく垂直方向の軌跡も算出するよ
うになっている。また、走行軌跡算出部118は、この走
行軌跡をマップマッチング部119に出力するようになっ
ている。
The traveling trajectory calculation unit 118 receives the positioning data input from the GPS receiver 101 and the vertical movement amount calculated by the vertical movement amount calculation unit 103. The trajectory not only in the horizontal direction but also in the vertical direction is calculated based on the vertical movement amount. Further, the traveling locus calculation unit 118 outputs the traveling locus to the map matching unit 119.

【0137】走行軌跡算出部118において算出される垂
直方向を含む走行軌跡は、例えば、第1実施形態の算出
方法に垂直方向成分(z)を加えて算出するようになっ
ている。ただし、この走行軌跡の算出方法としては上述
に限るものではない。
The running locus including the vertical direction calculated by the running locus calculating section 118 is calculated by, for example, adding the vertical direction component (z) to the calculation method of the first embodiment. However, the method of calculating the traveling locus is not limited to the above.

【0138】マップマッチング部119にもいても、走行
軌跡算出部118と同様に、水平方向だけでなく垂直方向
の軌跡と道路形状も一致するよう自車位置を修正して走
行軌跡と道路形状のマッチングをとるようになってい
る。
Even in the map matching unit 119, similarly to the travel locus calculation unit 118, the own vehicle position is corrected so that not only the horizontal but also the vertical locus matches the road shape, and the travel locus and the road shape are corrected. Matching is performed.

【0139】このマップマッチング部119では、例え
ば、自車の現在地が検出された付近の道路形状のデータ
を取得し、走行軌跡と道路形状が一番似ている道路をサ
ーチしてこのサーチによって得られた道路上に自車位置
を補正するようになっている。ただし、マップマッチン
グの方法としてはこの限りではない。
The map matching unit 119 obtains, for example, data of a road shape in the vicinity where the current position of the own vehicle is detected, searches for a road having the most similar travel locus and road shape, and obtains the data by this search. The position of the own vehicle is corrected on the set road. However, the method of map matching is not limited to this.

【0140】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1実施形態の効果に加え、車両の垂直方向を含む
3次元的な走行軌跡を算出することができるので、精度
よく現在の車両位置を求めることができるとともに、垂
直方向の移動の有無を含めた車両の走行軌跡を正確に表
示部109に表示することができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, a three-dimensional running trajectory including the vertical direction of the vehicle can be calculated. The position can be obtained, and the traveling locus of the vehicle including the presence or absence of the vertical movement can be accurately displayed on the display unit 109.

【0141】なお、本実施形態において、垂直方向速度
算出部では、垂直方向速度がGPS受信機の測位情報に
基づいて算出するようになっているが、第4実施形態の
ように、車速検出部を設け、垂直方向速度算出部ではG
PS受信機から入力された方位角および仰角並びに車速
検出部が検出した速度に基づいて垂直方向速度を算出す
るようにしてもよい。
In the present embodiment, the vertical speed calculating section calculates the vertical speed based on the positioning information of the GPS receiver. However, as in the fourth embodiment, the vehicle speed detecting section calculates the vertical speed. , And the vertical speed calculation unit
The vertical speed may be calculated based on the azimuth and elevation angles input from the PS receiver and the speed detected by the vehicle speed detection unit.

【0142】また、本実施形態は、車両移動量算出部に
おいて、GPS受信機が算出した速度ベクトルの大きさ
を積算して車両移動量を算出するようになっているが、
第3実施形態と同様に、上述の車速検出部によって検出
された車速に基づいて車両移動量を算出するようにして
もよい。
In this embodiment, the vehicle movement amount is calculated in the vehicle movement amount calculating section by integrating the magnitudes of the velocity vectors calculated by the GPS receiver.
Similarly to the third embodiment, the vehicle movement amount may be calculated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit described above.

【0143】また、本実施形態において、垂直方向移動
量算出部をGPS受信機によって算出された車速が一定
値以上の場合のみ垂直方向移動量を算出するようにして
もよい。
Further, in the present embodiment, the vertical movement amount calculating section may calculate the vertical movement amount only when the vehicle speed calculated by the GPS receiver is equal to or higher than a certain value.

【0144】この場合、第5実施形態のように、垂直方
向移動量算出部は、GPS受信機101から直接的に測位
データに基づく車速を受信してもよいし、第6実施形態
のように、上述した車速検出部から車速を受信してもよ
い。
In this case, as in the fifth embodiment, the vertical movement amount calculating section may directly receive the vehicle speed based on the positioning data from the GPS receiver 101, or as in the sixth embodiment. Alternatively, the vehicle speed may be received from the above-described vehicle speed detection unit.

【0145】また、本実施形態において、第7実施形態
のように、複層路判定を現在車両位置付近の地図データ
に複層路間を結ぶ道路があるときのみ行うようにしても
よい。
In this embodiment, as in the seventh embodiment, the multi-layer road determination may be performed only when there is a road connecting between the multi-layer roads in the map data near the current vehicle position.

【0146】この場合、地図データ部には、道路の形状
および複層路間の上下移動を行う走行路における情報が
記録されており、マップマッチング部および表示部に道
路形状のデータを出力するとともに、複層路判定部に複
層路間の上下移動を行う走行路における情報を出力する
とともに、複層路判定部には、垂直方向移動量および車
両移動量が入力されるようになっており、これらの垂直
方向移動量および車両移動量に基づいて複層路の判定を
行うようにする。したがって、この複層路判定部は、地
図データ部から出力された複層路間の上下移動を行う走
行路における情報と、マップマッチング部から現在の車
両位置が入力されるようになっており、現在の車両位置
付近の地図データに複層路間を結ぶ道路が有るときのみ
複層路の判定を行い、この判断結果をマップマッチング
部に出力するようになる。
[0146] In this case, the map data section records the shape of the road and the information on the traveling road that moves up and down between the multi-layered roads. In addition to outputting information on a traveling path that moves up and down between the multi-layer roads to the multi-layer road determination unit, the amount of vertical movement and the amount of vehicle movement are input to the multi-layer road determination unit. The multi-layer road is determined based on the vertical movement amount and the vehicle movement amount. Therefore, the multi-layer road determination unit is configured to receive the information on the traveling road that moves up and down between the multi-layer roads output from the map data unit and the current vehicle position from the map matching unit, Only when there is a road connecting the multiple roads in the map data near the current vehicle position, the determination of the multilayer road is performed, and the result of this determination is output to the map matching unit.

【0147】[0147]

【発明の効果】本発明のナビゲーション装置は、垂直方
向の移動を検出するセンサーを新たに追加することな
く、受信手段が受信したGPS信号によって車両の垂直
方向速度を算出することができ、この垂直方向速度を積
算して垂直方向移動量を算出することができるので、垂
直方向の移動の有無を含めた車両の現在位置を正確に告
知することができる。
The navigation apparatus according to the present invention can calculate the vertical speed of the vehicle based on the GPS signal received by the receiving means without newly adding a sensor for detecting the vertical movement. Since the vertical movement amount can be calculated by integrating the direction speeds, the current position of the vehicle including the presence or absence of the vertical movement can be accurately notified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るナビゲーション装置の第1実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a navigation device according to the present invention.

【図2】第1実施形態における速度ベクトル(水平方
向)および方位角を説明するための図
FIG. 2 is a diagram for explaining a velocity vector (horizontal direction) and an azimuth in the first embodiment.

【図3】第1実施形態における速度ベクトル(垂直方
向)および方位角を説明するための図
FIG. 3 is a diagram for explaining a velocity vector (vertical direction) and an azimuth in the first embodiment.

【図4】第1実施形態における垂直方向移動量と車両移
動量との上り(垂直方向に正)の時の複層路判定を示す
グラフ
FIG. 4 is a graph showing multi-layer road determination when the vertical movement amount and the vehicle movement amount in the first embodiment are upward (positive in the vertical direction).

【図5】第1実施形態における垂直方向移動量と車両移
動量との下り(垂直方向に負)の時の複層路判定を示す
グラフ
FIG. 5 is a graph showing a multi-layer road determination when the vertical movement amount and the vehicle movement amount are down (negative in the vertical direction) in the first embodiment.

【図6】第1実施形態における車両の走行軌跡を算出す
る算出方法の一例を示す図
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a calculation method for calculating a traveling locus of a vehicle according to the first embodiment.

【図7】本発明に係るナビゲーション装置の第2実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the navigation device according to the present invention.

【図8】第2実施形態における車両の水平移動量をベク
トル演算を説明するための図
FIG. 8 is a view for explaining vector calculation of a horizontal movement amount of a vehicle in the second embodiment.

【図9】本発明に係るナビゲーション装置の第3実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of the navigation device according to the present invention.

【図10】本発明に係るナビゲーション装置の第4実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a fourth embodiment of the navigation device according to the present invention.

【図11】本発明に係るナビゲーション装置の第5実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the navigation device according to the present invention.

【図12】本発明に係るナビゲーション装置の第6実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a sixth embodiment of the navigation device according to the present invention.

【図13】本発明に係るナビゲーション装置の第7実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a seventh embodiment of the navigation device according to the present invention.

【図14】本発明に係るナビゲーション装置の第8実施形
態の構成を示すブロック図
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an eighth embodiment of the navigation device according to the present invention.

【図15】従来のナビゲーション装置の構成を示すブロッ
ク図
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional navigation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、200、300、400、500、600、700、800 ナビゲー
ション装置 101 GPS受信機(受信手段、認識手段) 102 垂直方向速度算出部(垂直方向速度算出手段) 103、113、114、115 垂直方向移動量算出部(垂直方
向移動量算出手段) 104、110、112 車両移動量算出部(水平方向移動量
算出手段) 106、116 地図データ部(地図データ取得手段) 105、117 複層路判定部(判定手段、検出手段) 107、118 走行軌跡算出部(走行軌跡算出手段) 108、119 マップマッチング部(補正手段) 109 表示部(告知手段) 111 車速検出部
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 Navigation device 101 GPS receiver (receiving means, recognizing means) 102 Vertical speed calculating section (vertical speed calculating means) 103, 113, 114, 115 Vertical direction Moving amount calculating unit (vertical moving amount calculating unit) 104, 110, 112 Vehicle moving amount calculating unit (horizontal moving amount calculating unit) 106, 116 Map data unit (map data obtaining unit) 105, 117 Multi-layer road determining unit (Determining means, detecting means) 107, 118 Travel locus calculation section (travel locus calculation means) 108, 119 Map matching section (correction means) 109 Display section (notification means) 111 Vehicle speed detection section

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体の絶対位置を測位するためのGP
S信号を受信する受信手段と、 前記受信手段によって受信した前記GPS信号に基づい
て前記移動体の測位情報を算出して前記移動体の現在位
置を認識する認識手段とを備えたナビゲーション装置に
おいて、 前記受信手段によって受信した前記測位情報に基づいて
前記移動体の垂直方向速度を算出する垂直方向速度算出
手段と、 前記垂直方向速度算出手段によって算出された前記垂直
方向速度を積算することによって前記移動体の垂直方向
の移動量を算出する垂直方向移動量算出手段と、 前記垂直方向移動量算出手段によって算出された垂直方
向の移動量に基づいて前記認識手段によって認識された
前記移動体の現在位置を補正する補正手段と、 前記補正手段によって補正された前記移動体の現在位置
を告知する告知手段と備えたことを特徴とするナビゲー
ション装置。
1. A GP for measuring an absolute position of a moving body.
A navigation device comprising: receiving means for receiving an S signal; and recognition means for calculating positioning information of the moving body based on the GPS signal received by the receiving means and recognizing a current position of the moving body. A vertical speed calculating unit that calculates a vertical speed of the moving object based on the positioning information received by the receiving unit; and the moving by integrating the vertical speed calculated by the vertical speed calculating unit. Vertical movement amount calculation means for calculating the vertical movement amount of the body; and a current position of the moving body recognized by the recognition means based on the vertical movement amount calculated by the vertical movement amount calculation means. And a notifying unit for notifying a current position of the moving body corrected by the correcting unit. Navigation device and butterflies.
【請求項2】 前記垂直方向移動量算出手段が、予め設
定された車速以上の場合にのみ前記垂直方向移動量を算
出することを特徴とする請求項1記載のナビゲーション
装置。
2. The navigation device according to claim 1, wherein the vertical movement amount calculating means calculates the vertical movement amount only when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed.
【請求項3】 前記垂直方向速度算出手段が、少なくと
も前記測位情報に含まれる前記移動体の進行方向におけ
る仰角と前記移動体が出力する車速情報とに基づいて垂
直方向速度を算出することを特徴とする請求項1または
2記載のナビゲーション装置。
3. The vertical speed calculation means calculates a vertical speed based on at least an elevation angle in a traveling direction of the moving object included in the positioning information and vehicle speed information output by the moving object. The navigation device according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 前記移動体の水平方向の移動量を算出す
る水平方向移動量算出手段と、 複数の走行路が立体的に重なっている複層路の形状情報
を有する地図データを取得する地図データ取得手段とを
有し、 前記移動体の前記水平方向の移動量および前記垂直方向
の移動量に基づいて前記地図データにおける前記移動体
の走行路を判定する判定手段を設けたことを特徴とする
請求項1乃至3の何れかに記載のナビゲーション装置。
4. A horizontal movement amount calculating means for calculating a horizontal movement amount of the moving body, and a map for obtaining map data having shape information of a multi-layered road in which a plurality of traveling roads are three-dimensionally overlapped. Data acquisition means, and a determination means for determining a traveling path of the moving body in the map data based on the horizontal movement amount and the vertical movement amount of the moving body is provided. The navigation device according to claim 1.
【請求項5】 前記水平方向移動量算出手段が、前記移
動体の絶対位置情報に基づいて算出することを特徴とす
る請求項4記載のナビゲーション装置。
5. The navigation device according to claim 4, wherein the horizontal movement amount calculating means calculates the moving amount based on absolute position information of the moving body.
【請求項6】 前記水平方向移動量算出手段が、前記水
平方向速度をベクトル的に演算することを特徴とする請
求項5記載のナビゲーション装置。
6. The navigation device according to claim 5, wherein the horizontal movement amount calculating means calculates the horizontal speed in a vector manner.
【請求項7】 前記水平方向移動量算出手段が、前記移
動体が自ら検出した車速情報に基づいて算出することを
特徴とする請求項4記載のナビゲーション装置。
7. The navigation device according to claim 4, wherein the horizontal movement amount calculating means calculates the moving amount based on vehicle speed information detected by the moving body.
【請求項8】 前記移動体の現在の位置付近に前記複層
路があることを検出する検出手段を設け、 前記判定手段が、前記検出手段によって前記移動体の現
在位置の付近に前記複層路があることが検出されたとき
のみ前記走行路の判定を行うことを特徴とする請求項4
乃至7の何れかに記載のナビゲーション装置。
8. A detecting means for detecting that the multilayered road is present near a current position of the moving body, wherein the determining means detects the multilayered road near the current position of the moving body by the detecting means. 5. The method according to claim 4, wherein the determination of the traveling path is performed only when it is detected that there is a road.
The navigation device according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 前記GPS信号に基づいて前記移動体の
走行軌跡を算出する走行軌跡算出手段を有し、 前記走行軌跡算出手段が、前記垂直方向移動量算出手段
によって算出された前記移動体の垂直方向移動量に基づ
いて前記移動体の垂直方向を含めた前記走行軌跡を算出
するとともに、前記告知手段が、前記移動体の前記現在
位置および前記走行軌跡を告知することを特徴とする請
求項1乃至8の何れかに記載のナビゲーション装置。
9. A moving trajectory calculating means for calculating a running trajectory of the moving body based on the GPS signal, wherein the running trajectory calculating means calculates the moving trajectory of the moving body by the vertical movement amount calculating means. The travel locus including the vertical direction of the moving body is calculated based on a vertical movement amount, and the notifying unit notifies the current position and the running locus of the moving body. The navigation device according to any one of claims 1 to 8.
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