JP2005084024A - Correction device of road information - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路情報記憶手段に記憶された道路情報を、実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて修正する道路情報の修正装置に関するものである。 The present invention relates to a road information correction device that corrects road information stored in road information storage means based on travel locus information of a vehicle when traveling on an actual road.
道路情報を蓄えるデータベース(以下、[背景技術]おいて「道路データベース」という。)の利用例として、車両に搭載されるタイプのナビゲーション装置に用いられているものがある。通常、この種のナビゲーション装置では、運転者等の利用者により目的地が設定されると、当該目的地の位置情報が地図データベースから検索され、さらに現在地(例えば車両の現在位置)から当該目的地に至るまでの最短経路が道路データベースから探索され、その結果等がディスプレィ表示等を介して利用者に案内される。また、道路データベースの別の利用例としては、道路データベースの道路情報に基づいて車両の走行制御を行う車両制御装置等が挙げられる。 As a usage example of a database for storing road information (hereinafter referred to as “road database” in [Background Technology]), there is one used in a navigation device mounted on a vehicle. Normally, in this type of navigation device, when a destination is set by a user such as a driver, the location information of the destination is retrieved from a map database, and further, the destination from the current location (for example, the current location of the vehicle). The shortest route to the location is searched from the road database, and the result is guided to the user via a display display. Another example of use of the road database is a vehicle control device that performs vehicle travel control based on road information in the road database.
このように道路データベースは、ナビゲーション装置の経路探索等に用いられるため、一般には、道路の幅員、勾配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等、またコーナー(カーブのこと、以下同じ。)の曲率半径、交差点、T字路、コーナーの入口等や、踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、降坂路、登坂路、道路種別(国道、一般道路、高速道路等)等の各種道路情報により構成されており、主として国土地理院によって作成された 1/25000スケールの地図に基づいて作成されている。 As described above, since the road database is used for the route search of the navigation device and the like, in general, the width of the road, the gradient, the cant, the bank, the road surface state, the number of road lanes, the point where the number of lanes decreases, the width of the road is narrow. And corners (curves, the same shall apply hereinafter), radius of curvature, intersections, T-junctions, corner entrances, railroad crossings, expressway exit rampways, expressway toll gates, downhill roads, uphill roads It consists of various road information such as road types (national roads, general roads, highways, etc.), and is mainly created based on 1/25000 scale maps created by the Geospatial Information Authority of Japan.
ところが、このような 1/25000スケールの地図は、2枚の航空写真を3次元によりステレオ視することによって作成されているため、地図上の許容誤差では0.3mmであっても、実際の距離( 1/1スケール)に換算すると7.5m相当の誤差を許容していることになる。また、ヘアピンカーブが連続する箇所や複数の道路が連接している箇所等においては、作図が困難になるため、例えば、地図上では、1.2mmの範囲内で道路を移動させる転位作業を必要に応じて行っていたり、さらには、道路の幅員が25m以上の道路は 1/25000スケールよりも縮尺された幅で描かれたりする。そのため、実際の道路(以下「実道路」という。)と当該地図上の道路とは、カーブ入り出口位置や曲率半径が異なっていたり、当該地図上の道路情報からは、幅員25m以上の道路と幅員がそれ以下道路とが同じ道幅の道路であるかの如くみえる。 However, since such a 1/25000 scale map is created by viewing two aerial photographs in three dimensions in stereo, even if the tolerance on the map is 0.3 mm, the actual distance When converted to (1/1 scale), an error equivalent to 7.5 m is allowed. In addition, drawing is difficult at locations where hairpin curves are continuous or where multiple roads are connected. For example, on the map, it is necessary to shift the road within a range of 1.2 mm. In addition, roads with a width of 25m or more are drawn with a width smaller than 1/25000 scale. For this reason, the actual road (hereinafter referred to as “real road”) and the road on the map have different exit positions and curvature radii, or the road information on the map indicates that the road has a width of 25 m or more. It looks like the width of the road is the same width as the road.
このような地図上の道路と実道路との不一致は、前述したナビゲーション装置によるような経路探索の場面においては、探索結果に重大な影響をもたらすことは殆どないものと考えられるが、例えば、走行中の車両位置とディスプレィ表示上の現在位置とが正確にマップマッチングされないため、当該車両の運転者等に違和感を与え得る。また、車両制御装置の場合においては、当該道路情報の精度が、舵取制御、駆動制御や制動制御等に大きな影響を与え得るため、地図上の道路が実道路においてメートル単位で一致しないときには、実道路に対応した走行制御を妨げる可能性がある。 Such a discrepancy between the road on the map and the actual road is considered to hardly have a significant influence on the search result in the route search scene such as that by the navigation device described above. Since the vehicle position in the middle and the current position on the display display are not correctly map-matched, the driver or the like of the vehicle can feel uncomfortable. Also, in the case of a vehicle control device, the accuracy of the road information can greatly affect steering control, drive control, braking control, etc., so when the road on the map does not match in units of meters on the actual road, There is a possibility that the traveling control corresponding to the actual road may be hindered.
そこで、本願出願発明者は、このような問題を解決すべく、「データベース修正装置及びおよびデータベース修正方法」を提案し、ジャイロセンサ等による走行軌跡を得るために車両を所定区間走行させ、これにより得られた走行路データに基づいて道路データベースの道路情報を修正する技術や、当該区間の距離が長くなった場合の累積誤差を考慮して当該車両が走行した区間を分割する技術、等々を開示している(下記、特許文献1)。
Therefore, the inventor of the present application proposes a “database correction apparatus and database correction method” in order to solve such a problem, and makes the vehicle travel a predetermined section in order to obtain a travel locus by a gyro sensor or the like, thereby Disclosure of technology that corrects road information in the road database based on the obtained travel route data, technology that divides a section in which the vehicle has traveled, taking into account cumulative error when the distance of the section becomes longer, etc. (
しかしながら、特許文献1に開示される「データベース修正装置及びおよびデータベース修正方法」によると、車両の走行区間の距離が長くなった場合に当該区間を分割する処理を行っているものの(特許文献1;請求項3、段落番号0016、0058、0085等)、コーナー(カーブ)においては地図上の道路形状と実道路の形状との誤差が大きいことがあるため、ジャイロセンサ等により検出された車両の旋回角が所定範囲に収まらないと判断した場合には、コーナーに属するとしてこのような分割処理を不可能にしている(特許文献1;段落番号0097等)。そのため、特許文献1に開示される技術では、例えば、いわゆるS字カーブのように、コーナーの入り出口間の距離が長い場合には、当該コーナーについてはデータベースの修正が困難になるという問題がある。
However, according to the “database correction device and database correction method” disclosed in
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、実道路の形状と、道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該実道路の形状とを一致させ得る道路情報の修正装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to match the shape of the actual road with the shape of the actual road based on the road information stored in the road information storage means. An object of the present invention is to provide a device for correcting road information.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項1の道路情報の修正装置では、道路情報記憶手段に記憶された道路情報を、実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて修正する道路情報の修正装置であって、実際の道路を走行して得られる車両の位置および旋回角を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、前記道路情報に対応する前記走行軌跡情報に基づいて、「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」まで、または「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」まで、を前記道路情報におけるカーブ区間として特定する道路カーブ特定手段と、前記道路情報のうち前記特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の前記走行軌跡情報に基づいて修正するカーブ区間修正手段と、を備えることを技術的特徴とする。
In order to achieve the above object, in the road information correction device according to
また、特許請求の範囲に記載された請求項2の道路情報の修正装置では、請求項1において、前記道路カーブ特定手段は、前記走行軌跡情報に基づいて、「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した中間地点」を介して「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」まで、または「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した中間地点」を介して「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」まで、を前記道路情報におけるカーブ区間として特定することを技術的特徴とする。
In the road information correcting device according to
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項3の道路情報の修正装置では、道路情報記憶手段に記憶された「実際の道路を道路リンクの集合としてモデル化した道路情報」を、前記実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて修正する道路情報の修正装置であって、前記道路情報に対応する前記実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、前記走行軌跡情報に対応した前記道路情報のうち、前記道路リンクに基づいて、「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第1地点」より「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第2地点」まで、または「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第1地点」より「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第2地点」まで、を前記道路情報におけるカーブ区間として特定する道路カーブ特定手段と、前記道路情報のうち前記特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の走行軌跡情報に基づいて修正するカーブ区間修正手段と、を備えることを技術的特徴とする。
In order to achieve the above object, in the road information correcting device according to
また、特許請求の範囲に記載された請求項4の道路情報の修正装置では、請求項3において、前記道路カーブ特定手段は、前記走行軌跡情報に対応した前記道路情報のうち、前記道路リンクに基づいて、「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第1地点」より「道路形状が左カーブから右カーブに変化した中間地点」を介して「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第2地点」まで、または「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第1地点」より「道路形状が右カーブから左カーブに変化した中間地点」を介して「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第2地点」まで、を前記道路情報におけるカーブ区間として特定することを技術的特徴とする。
Further, in the road information correcting device according to
請求項1の発明では、走行軌跡情報取得手段により、実際の道路を走行して得られる車両の位置および旋回角を含む走行軌跡情報を取得し、道路カーブ特定手段により、道路情報に対応する走行軌跡情報に基づいて、「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」まで、または「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」まで、を道路情報におけるカーブ区間として特定する。そして、カーブ区間修正手段により、道路情報のうち特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の走行軌跡情報に基づいて修正する。 According to the first aspect of the present invention, the travel locus information including the vehicle position and turning angle obtained by traveling on the actual road is obtained by the travel locus information obtaining means, and the road corresponding to the road information is obtained by the road curve specifying means. Based on the trajectory information, from “a first point at which the turning angle of the vehicle has changed from a right turn to a left turn” to “a second point at which the turning angle of the vehicle has changed from a left turn to a right turn” or “vehicle From the “first point where the turning angle of the vehicle has changed from a left turn to a right turn” to “a second point where the turning angle of the vehicle has changed from a right turn to a left turn” is specified as a curve section in the road information. Then, the curve section correcting means corrects the road shape of the specified curve section in the road information based on the travel locus information of the curve section.
これにより、車両進行方向左側に曲がるカーブ(以下「左カーブ」という。)の入口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」によって特定することができ、また当該左カーブの出口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、第2地点によって、左カーブの入口から出口までを特定することができる。また、車両進行方向右側に曲がるカーブ(以下「右カーブ」という。)の入口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」によって特定することができ、また当該右カーブの出口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、第2地点によって、右カーブの入口から出口までを特定することができる。したがって、実道路におけるカーブ(コーナー)の入り出口を正確に把握することができるので、実道路の形状と、道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該実道路の形状とを一致させることができる。 As a result, the entrance of the curve that turns to the left in the vehicle traveling direction (hereinafter referred to as the “left curve”) can be identified by “the first point at which the turning angle of the vehicle has changed from a right turn to a left turn”. The exit of the left curve can be identified by “the second point where the turning angle of the vehicle has changed from a left turn to a right turn”. That is, it is possible to identify the left curve from the entrance to the exit by the first and second points. Further, the entrance of a curve that turns to the right in the vehicle traveling direction (hereinafter referred to as “right curve”) can be identified by “the first point at which the turning angle of the vehicle has changed from a left turn to a right turn”. The exit of the curve can be identified by “the second point where the turning angle of the vehicle has changed from a right turn to a left turn”. That is, it is possible to specify the right curve from the entrance to the exit by the first and second points. Therefore, since the entry / exit of the curve (corner) on the actual road can be accurately grasped, it is possible to match the shape of the actual road with the shape of the actual road based on the road information stored in the road information storage means. it can.
請求項2の発明では、道路カーブ特定手段は、走行軌跡情報に基づいて、「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した中間地点」を介して「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」まで、または「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した中間地点」を介して「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」まで、を道路情報におけるカーブ区間として特定する。
In the invention of
これにより、左カーブの入口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」によって特定することができ、また当該左カーブの出口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した中間地点」によって特定することができ、さらにこの左カーブに連続する右カーブの出口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、中間、第2地点によって、左カーブから始まって右カーブで終わるカーブ(以下「正S字カーブ」という。)の入口から出口までを特定することができる。また、右カーブの入口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」によって特定することができ、また当該右カーブの出口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した中間地点」によって特定することができ、さらにこの右カーブに連続する左カーブの出口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、中間、第2地点によって、右カーブから始まって左カーブで終わるカーブ(以下「逆S字カーブ」という。)の入口から出口までを特定することができる。このため、これらのS字カーブを、右カーブと左カーブとに分解しそれぞれの左右のカーブを個々に特定した場合に比べ、長距離区間においてカーブ形状を特定できるため、実道路の形状と、当該形状に関し道路情報記憶手段に記憶された道路情報とを一致させる際に、両者間の整合誤差範囲(ズレが発生し得る範囲)を狭くすることができる。したがって、実道路におけるカーブ(コーナー)の入り出口を正確に把握することができるうえに、実道路の形状と、道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該実道路の形状とを、より高精度に一致させることができる。 Thereby, the entrance of the left curve can be specified by “the first point where the turning angle of the vehicle has changed from a right turn to a left turn”, and the exit of the left curve can be identified as “the turning angle of the vehicle has changed from the left turn. It can be specified by the “middle point changed to right turn”, and the exit of the right curve that continues to the left curve is specified by “second point where the turning angle of the vehicle changed from right turn to left turn”. be able to. In other words, the first, middle and second points can specify from the entrance to the exit of a curve starting from the left curve and ending with the right curve (hereinafter referred to as “positive S-curve”). Further, the entrance of the right curve can be specified by “the first point where the turning angle of the vehicle has changed from the left turning to the right turning”, and the exit of the right curve can be identified by the “turning angle of the vehicle from the right turning” It can be identified by the “middle point changed to left turn”, and the exit of the left curve continuing to this right curve can be specified by “second point where the turning angle of the vehicle changed from left turn to right turn” Can do. In other words, the first, middle, and second points can specify from the entrance to the exit of a curve that starts from the right curve and ends with the left curve (hereinafter referred to as “reverse S-shaped curve”). For this reason, compared to the case where these S-shaped curves are decomposed into a right curve and a left curve, and the respective left and right curves are individually specified, the curve shape can be specified in a long distance section. When matching the road information stored in the road information storage means with respect to the shape, the matching error range between the two (a range in which a deviation can occur) can be narrowed. Therefore, it is possible to accurately grasp the entry / exit of the curve (corner) on the actual road, and to increase the shape of the actual road and the shape of the actual road based on the road information stored in the road information storage means. The accuracy can be matched.
請求項3の発明では、走行軌跡情報取得手段により、道路情報に対応する実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得し、道路カーブ特定手段により、走行軌跡情報に対応した道路情報のうち、道路リンクに基づいて、「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第1地点」より「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第2地点」まで、または「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第1地点」より「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第2地点」まで、を道路情報におけるカーブ区間として特定する。そして、カーブ区間修正手段により、道路情報のうち特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の走行軌跡情報に基づいて修正する。
In the invention of
これにより、左カーブの入口を「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第1地点」によって特定することができ、また当該左カーブの出口を「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、第2地点によって、左カーブの入口から出口までを特定することができる。また、右カーブの入口を「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第1地点」によって特定することができ、また当該右カーブの出口を「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、第2地点によって、右カーブの入口から出口までを特定することができる。したがって、道路情報記憶手段に記憶された道路情報による地図上の道路におけるカーブ(コーナー)の入り出口を正確に把握することができるので、実道路の形状と、道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該実道路の形状とを一致させることができる。 As a result, the entrance of the left curve can be specified by “the first point where the road shape has changed from the right curve to the left curve”, and the exit of the left curve can be identified as “the road shape has changed from the left curve to the right curve” It can be specified by “second point”. That is, it is possible to identify the left curve from the entrance to the exit by the first and second points. In addition, the entrance of the right curve can be identified by “the first point where the road shape has changed from the left curve to the right curve”, and the exit of the right curve can be identified as “the first point where the road shape has changed from the right curve to the left curve. It can be specified by “two points”. That is, it is possible to specify the right curve from the entrance to the exit by the first and second points. Therefore, it is possible to accurately grasp the entry / exit of the curve (corner) on the road on the map based on the road information stored in the road information storage means, so the shape of the actual road and the road stored in the road information storage means The shape of the actual road according to the information can be matched.
請求項4の発明では、道路カーブ特定手段は、走行軌跡情報に対応した道路情報のうち、道路リンクに基づいて、「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第1地点」より「道路形状が左カーブから右カーブに変化した中間地点」を介して「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第2地点」まで、または「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第1地点」より「道路形状が右カーブから左カーブに変化した中間地点」を介して「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第2地点」まで、を道路情報におけるカーブ区間として特定する。
In the invention of
これにより、左カーブの入口を「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第1地点」によって特定することができ、また当該左カーブの出口を「道路形状が左カーブから右カーブに変化した中間地点」によって特定することができ、さらにこの左カーブに連続する右カーブの出口を「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、中間、第2地点によって、正S字カーブの入口から出口までを特定することができる。また、右カーブの入口を「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第1地点」によって特定することができ、また当該右カーブの出口を「道路形状が右カーブから左カーブに変化した中間地点」によって特定することができ、さらにこの右カーブに連続する左カーブの出口を「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第2地点」によって特定することができる。つまり、第1、中間、第2地点によって、逆S字カーブの入口から出口までを特定することができる。このため、これらのS字カーブを、右カーブと左カーブとに分解しそれぞれの左右のカーブを個々に特定した場合に比べ、長距離区間においてカーブ形状を特定できるため、実道路の形状と、当該形状に関し道路情報記憶手段に記憶された道路情報とを一致させる際に、両者間の整合誤差範囲(ズレが発生し得る範囲)を狭くすることができる。したがって、道路情報記憶手段に記憶された道路情報による地図上の道路におけるカーブ(コーナー)の入り出口を正確に把握することができるうえに、実道路の形状と、道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該実道路の形状とを、より高精度に一致させることができる。 As a result, the entrance of the left curve can be specified by “the first point where the road shape has changed from the right curve to the left curve”, and the exit of the left curve can be identified as “the road shape has changed from the left curve to the right curve” The middle point can be specified, and the exit of the right curve continuing to the left curve can be specified by the “second point where the road shape has changed from the right curve to the left curve”. That is, it is possible to specify from the entrance to the exit of the positive S-shaped curve by the first, middle, and second points. In addition, the entrance of the right curve can be identified by “the first point where the road shape has changed from the left curve to the right curve”, and the exit of the right curve can be identified as “the middle where the road shape has changed from the right curve to the left curve” The exit of the left curve that continues to the right curve can be specified by the “second point where the road shape has changed from the left curve to the right curve”. That is, it is possible to specify the reverse S-shaped curve from the entrance to the exit by the first, middle, and second points. For this reason, compared to the case where these S-shaped curves are decomposed into a right curve and a left curve, and the respective left and right curves are individually specified, the curve shape can be specified in a long distance section. When matching the road information stored in the road information storage means with respect to the shape, the matching error range between the two (a range in which a deviation can occur) can be narrowed. Therefore, the entry / exit of the curve (corner) on the road on the map can be accurately grasped by the road information stored in the road information storage means, and the shape of the actual road and the road information storage means are stored. The shape of the actual road based on the road information can be matched with higher accuracy.
以下、本発明の道路情報の修正装置を車両搭載型のナビゲーション装置に適用した一実施形態を、図1〜図18に基づいて説明する。
まず、本実施形態に係るナビゲーション装置20の構成を図1に基づいて説明する。
図1に示すように、ナビゲーション装置20は、車両50に搭載可能なもので、主に、CPU21、メモリ22、データベース(道路情報記憶手段)23、入出力インタフェイス24、入力装置25、ディスプレィ26、音源ユニット28、GPSセンサ31、車速センサ32、ジャイロセンサ33、地磁気センサ34、通信装置35等から構成されている。なお図1には、当該車両50が実際の道路90を走行している様子が示されている。
Hereinafter, an embodiment in which a road information correcting device of the present invention is applied to a vehicle-mounted navigation device will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the
As shown in FIG. 1, the
このナビゲーション装置20は、CPU21、プログラムメモリ22、ワークメモリ23、地図データベース24、入出力インタフェイス25、入力装置26、ディスプレィ27等によりコンピュータとしての機能を実現可能に構成されており、ハードウェアは次のように構成されている。
The
CPU21は、ナビゲーション装置20を制御する中央演算処理装置で、システムバスを介してメモリ22、データベース23、入出力インタフェイス24等と接続されている。このメモリ22には、CPU21を制御するシステムプログラム22aのほか、各種制御プログラム22b〜22g等が格納されており、CPU21はこれらのプログラムをメモリ22から読み出して逐次実行している。なお、このCPU21には、現在の時刻を計時する機能を有する時計21aが内蔵されている。
The
メモリ22は、システムバスに接続されている記憶装置であり、CPU21が使用する主記憶空間を構成するもの(ROM、RAM等)、である。このメモリ22には、システムプログラム22aをはじめとして、入力プログラム22b、経路探索プログラム22c、マップ・マッチングプログラム22d、データベース修正プログラム22e、経路案内プログラム22f、出力プログラム22g等が予め書き込まれている。
The
データベース23は、CPU21が使用する補助記憶空間を構成するハードディスク、コンパクトディスクやディジタルバーサティルディスク等で、システムバスを介してCPU21に接続されている。このデータベース23には、地図情報23aや道路情報23bが格納されている。ここで「道路情報」とは、道路や河川等の地形、道路リンク(番号、リンク長、リンク旋回角等)、ノード(番号、座標等)等の各種情報のことをいう。また「道路リンク」とは、実際の道路を短い線分の集合としてモデル化する際の一つひとつの線分のことをいい、実際の道路を折れ線近似したときの個々の直線部分のことである。この道路リンクは、通常、その直線部分の両端の、実際の道路に対応する経度・緯度(東経北緯)で一義的に定められており、距離の長短に応じた大小の距離コストによる重み付け情報等が付加されている。
The
入出力インタフェイス24は、入力装置25、ディスプレィ26、音源ユニット28、GPSセンサ31、車速センサ32、ジャイロセンサ33、地磁気センサ34、通信装置35等の入出力装置とCPU21等とのデータのやり取りを仲介する装置で、システムバスに接続されている。
The input / output interface 24 exchanges data between an input / output device such as an input device 25, a
入力装置25は、ナビゲーション装置20の操作パネルに設けられている入力装置で、入出力インタフェイス24を介してシステムバスに接続されている。この入力装置25は、当該車両50の運転者や乗員(以下、単に「利用者」という。)が経路探索を希望する目的地や出発地等に関する情報を入力プログラム22bを介して入力するものである。一般に、押圧式のスイッチを所定数並べた構成を採るが、入力操作の簡便化を考慮してディスプレィ26の表面に設けられたタッチパネル式のものや、あるいは利用者の声を認識してナビゲーション装置20への入力情報に変換する、マイクロフォンと音声認識装置とで構成されているものもある。
The input device 25 is an input device provided on the operation panel of the
ディスプレィ26は、出発地から目的地までの案内経路や車両50の現在位置あるいは道路交通情報等を出力プログラム22hを介して出力し得る表示装置で、ナビゲーション装置20の操作パネルに設けられている。このディスプレィ26も、入出力インタフェイス24を介してシステムバスに接続されており、例えば、液晶表示器、CRT表示器やプラズマ表示器により構成されている。また表示面に、入力装置25を構成するタッチパネルを備えているものもある。
The
なお、本実施形態では、入力装置25とディスプレィ26は、ナビゲーション装置20の操作パネルに設けたが、これに限られることはなく、ナビゲーション装置20とは、別個の筐体に、入力装置25とディスプレィ26とを構成しても良い。また入力装置25とディスプレィ26とが互いに物理的に分離された構成を採っても良い。
In this embodiment, the input device 25 and the
音源ユニット28は、所定の音声データに基づくディジタル信号をアナログ信号に変換した後、当該アナログ信号によりアンプを介してスピーカから可聴音を発生させ得るもので、入出力インタフェイス24を介してシステムバスに接続されている。これにより、スピーカからは経路案内等が音声により出力され、利用者に通知される。 The sound source unit 28 converts a digital signal based on predetermined audio data into an analog signal, and then can generate an audible sound from a speaker via an amplifier using the analog signal. The sound source unit 28 is connected to the system bus via the input / output interface 24. It is connected to the. As a result, route guidance or the like is output by voice from the speaker and notified to the user.
GPSセンサ31は、経度・緯度により車両の現在位置データを出力するためのもので、入出力インタフェイス24を介してシステムバスに接続されている。このGPSセンサ31は、複数のGPS衛星からの信号を受信して利用者の絶対位置を計測するGPS受信機等から構成されている。 The GPS sensor 31 is for outputting the current position data of the vehicle according to longitude and latitude, and is connected to the system bus via the input / output interface 24. The GPS sensor 31 includes a GPS receiver that receives signals from a plurality of GPS satellites and measures the absolute position of the user.
車速センサ32、ジャイロセンサ33および地磁気センサ34は、車両の相対位置や車両の進行方向を計測するためのもので、それぞれ入出力インタフェイス24を介してシステムバスに接続されている。これらのセンサは、自律航法等に使用されるもので、車速センサ32およびジャイロセンサ33により得られる車両の相対位置情報は、GPS受信機が衛星からの電波を受信できないトンネル内等において位置を得たり、GPS受信機によって計測された絶対位置の測位誤差を補正する等に利用される。また、ジャイロセンサ33や地磁気センサ34により得られる車両の進行方向情報は、車両の相対位置情報とともに、後述するようにデータベース23の道路情報23bを修正するのに利用される。
The
なお、図示されていないが、車両50の操舵装置には、操舵輪の舵角を検出可能な舵角センサが取り付けられ、入出力インタフェイス24を介して当該舵角センサから出力される舵角信号を、CPU21に入力可能に構成している。これにより、CPU21は、運転者による当該車両50の操舵方向を舵角情報として得ることができる。
Although not shown, the steering device of the vehicle 50 is provided with a steering angle sensor capable of detecting the steering angle of the steering wheel, and the steering angle output from the steering angle sensor via the input / output interface 24. The signal can be input to the
通信装置35は、道路交通情報配信システムセンタ(VICS)等の図略の情報センタとの間で無線通信回線によるデータの送受信を行うための無線通信機器で、入出力インタフェイス24を介してシステムバスに接続されている。例えば、携帯電話機、PHS等の無線通信システムを利用している。なお、VICSは、財団法人道路交通情報通信システムセンターの登録商標である。 The communication device 35 is a wireless communication device for transmitting / receiving data via a wireless communication line to / from an information center (not shown) such as a road traffic information distribution system center (VICS). Connected to the bus. For example, a wireless communication system such as a mobile phone or PHS is used. VICS is a registered trademark of the Road Traffic Information Communication System Center.
なお、車速センサ32は、車両50の走行速度を検出可能に構成されるものであるから、この車速センサ32から入出力インタフェイス24を介してCPU21に入力される車両速度データをCPU21によって積分演算することにより、車両50の走行距離を得ることができる。また、ジャイロセンサ33は、車両50の回転角速度を検出可能に構成されることから、このジャイロセンサ33から入出力インタフェイス24を介してCPU21に入力される回転角速度データをCPU21によって積分演算することにより、車両50の旋回角を得ることができる。これにより、車速センサ32およびCPU21により得られた距離と、地磁気センサ34およびジャイロセンサ33により検出された方位とを組み合わせることによって、GPSセンサ31によらなくても、現在位置を検出することができる。また車速センサ32およびCPU21により得られた距離と図略の舵角センサにより検出された舵角とを組み合わせることによっても現在位置を検出することができる。
Since the
ここで、メモリ22に格納されている、入力プログラム22b、経路探索プログラム22c、マップ・マッチングプログラム22d、データベース修正プログラム22e、経路案内プログラム22f、出力プログラム22gの概要を説明する。
Here, an outline of the
システムプログラム22aは、ナビゲーション装置20の起動から停止までの基本動作を制御する機能を有するもので、例えば、図2に示す基本制御処理を行う。この処理は、後述するように、ナビゲーション装置20の利用者により、一旦、目的地が設定されると、当該目的地までの経路が探索された後、マップ・マッチング処理(S107)→データベース修正処理(S109)→経路案内処理(S111)を繰り返し継続的に実行するもので、次の目的地の設定あるいはイグニッションスイッチのオフによって当該処理を終了するものである。これにより、この間において、データベース23の道路情報23bに対して必要な修正処理が継続的に行われるため、道路情報23bによる地図上の道路と車両50が走行する実道路とが一致してない場合には、当該道路情報23bを適宜修正することができる。なお、この修正処理はデータベース修正プログラム22eにより行われる。
The system program 22a has a function of controlling basic operations from starting to stopping of the
入力プログラム22bは、ナビゲーション装置20の利用者が経路案内を希望する目的地、その出発地等に関する情報等その他、ナビゲーション機能を利用する上で必要な各種情報等を、利用者に対し入力装置25を介して入力させ、他のプログラムや処理等に受け渡す機能を有するものである。また入力プログラム22bは、GPSセンサ31から出力される現在位置データ、車速センサ32から出力される車速データ、ジャイロセンサ33から出力される回転角速度データ、地磁気センサ34から出力される方位データ、またはCPU21の時計21aから出力される現在時刻データ等を入力し、他のプログラムや処理等に受け渡す機能も有する。
The
経路探索プログラム22cは、入力装置25により入力された目的地をデータベース23に記憶された地図情報23aに基づいて検索する機能と、入力装置25により入力された出発地あるはGPSセンサ31等により検出される車両の現在地から当該希望目的地に至るまでの最短距離経路をデータベース23に記録されている道路情報23bに基づいて探索する機能と、を有するものである。なお、「最短距離経路」とは、出発地(または現在地)から目的地に到るまでの総距離が最短である経路のことである。
The
マップ・マッチングプログラム22dは、ディスプレィ26に表示させる車両50の現在位置に関する情報を、データベース23の地図情報23aや道路情報23bあるいは各種センサ等から取得し、走行状態データとして出力する機能を有するもので、例えば、図3に示すマップ・マッチング処理を行う。
The map matching program 22d has a function of acquiring information on the current position of the vehicle 50 to be displayed on the
データベース修正プログラム22eは、データベース23に記憶されている道路情報23bを、マップ・マッチングプログラム22dにより出力された走行状態データに基づいて修正する機能を有するもので、例えば、図4に示すデータベース修正処理を行う。なお、このデータベース修正プログラム22eは、特許請求の範囲に記載の「道路カーブ特定手段およびカーブ区間修正手段」に相当するものである。
The database correction program 22e has a function of correcting the
経路案内プログラム22fは、経路探索プログラム22cにより探索された経路に関する情報(例えば、右左折等の進行方向の説明や道路交通情報等)を、利用者に対してディスプレィ26に表示される画像や音源ユニット28により出力される合成音声等によって行う機能を有するものである。
The
出力プログラム22gは、各種画面情報をディスプレィ26に線図として描画する機能や各種案内情報を音源ユニット28によりスピーカを鳴動させる機能を有するものである。例えば、データベース23の地図情報23aや道路情報23bをもとに、地図や経路探索プログラム22cにより探索された最短距離経路等をディスプレィ26に表示させたり、また経路案内等に必要なメッセージ音や音声を所定の音声データに基づいて音源ユニット28により鳴らせるものである。
The
次に、本ナビゲーション装置20のCPU21により実行される基本制御処理の流れを図2〜図12に基づいて説明する。なお、この基本制御処理は、システムプログラム22aにより実行されるものである。
Next, the flow of basic control processing executed by the
[図2:基本制御処理]
図2に示すように、基本制御処理では、まずステップS101により初期化処理が行われる。この初期化処理では、例えば、メモリ22に所定のワーク領域を確保したり、あるいは各種フラグ等を初期値に設定する処理を行う。
[Figure 2: Basic control processing]
As shown in FIG. 2, in the basic control process, an initialization process is first performed in step S101. In this initialization process, for example, a predetermined work area is secured in the
続いてステップS103より目的地設定処理が行われる。この処理では、例えば、利用者の操作によって、入力装置25を介し目的地や必要に応じて目的地までの通過地点あるいは一般道路/有料道路のいずれを優先するか等の経路探索条件等に関する情報を、入力する処理を行う。なおこの処理により設定された目的地は、データベース23の地図情報23aに基づいて、例えば、経度・緯度(東経北緯)等による座標情報により一義的に定められる。
Subsequently, the destination setting process is performed from step S103. In this process, for example, information on route search conditions such as whether to give priority to a destination, a passing point to the destination or, if necessary, a general road / toll road through the input device 25 by the user's operation Is input. Note that the destination set by this processing is uniquely determined based on the
次のステップS105では経路探索処理が行われる。この処理は、経路探索プログラム22cにより行われるものである。具体的には、例えばGPSセンサ31によって取得される当該車両50の現在位置からステップS103により設定された目的地に至るまでの最短距離経路を、データベース23の地図情報23aや道路情報23bに基づいてダイクストラ法等の探索アルゴリズムにより経路探索する処理が行われる。
In the next step S105, route search processing is performed. This process is performed by the
このようにステップS105により経路探索されると、続くステップS107では、マップ・マッチング処理が行われる。具体的には、図3に示すように、ステップS111による経路案内処理によりディスプレィ26に表示される案内画面上の現在位置をリアルタイムに変化させて当該車両50の走行に伴って案内経路を追跡し得るために必要な経路案内データや走行状態データを出力する処理が行われる。
When a route search is thus performed in step S105, map matching processing is performed in the subsequent step S107. Specifically, as shown in FIG. 3, the current position on the guidance screen displayed on the
[図3:マップ・マッチング処理]
ここで、図3を参照して、マップ・マッチング処理の概要を説明する。
図3に示すように、マップ・マッチング処理では、まずステップS201によりセンサ信号を読み込む処理が行われる。この処理では、GPSセンサ31、車速センサ32、ジャイロセンサ33および地磁気センサ34から出力される各種センサ信号(センサデータ)を入出力インタフェイス24を介して読み込むことによって、続くステップS203による所定の演算処理により車両50の現在位置を含む現在地付近のデータを取得する。
[Figure 3: Map matching process]
Here, an outline of the map matching process will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, in the map matching process, first, a process of reading a sensor signal is performed in step S201. In this process, various sensor signals (sensor data) output from the GPS sensor 31, the
続くステップS205により、車両50の走行に伴う現在位置の変化に対応させて経路を案内するための経路案内データを出力するとともに、ステップS207により車両50の走行状態を表す走行状態データを出力した後、図2に示すシステムプログラム22aによる基本制御処理に復帰する。なお、この走行状態データとしては、例えば、現在時刻、ジャイロ旋回角、車速、マッチング・データ(走行道路番号、走行ノード番号、分岐点通過フラグ)、DBデータ(道路番号、ノード番号、座標、リンク長さ、リンク角)等が挙げられる。またこれらデータは、例えば、メモリ22のワーク領域を介して、次述するデータベース修正プログラム22e等に対して出力される。
In the subsequent step S205, route guidance data for guiding the route corresponding to the change in the current position accompanying the traveling of the vehicle 50 is output, and in addition, the traveling state data representing the traveling state of the vehicle 50 is output in step S207. Returning to the basic control process by the system program 22a shown in FIG. The traveling state data includes, for example, current time, gyro turning angle, vehicle speed, matching data (traveling road number, traveling node number, branch point passing flag), DB data (road number, node number, coordinates, link) Length, link angle) and the like. These data are output to the database correction program 22e described below, for example, via the work area of the
[図2:基本制御処理(続き)]
図2に戻って、ステップS107によりマップ・マッチング処理が行われると、続くステップS109では、データベース修正処理が行われる。この処理は、データベース修正プログラム22eにより行われるもので、特許請求の範囲に記載の「道路カーブ特定手段、カーブ区間修正手段」に相当するものである。具体的には、図4〜図11に詳細に説明されているので、ここで図4を参照して説明する。
[Figure 2: Basic control processing (continued)]
Returning to FIG. 2, when the map matching process is performed in step S107, the database correction process is performed in the subsequent step S109. This processing is performed by the database correction program 22e, and corresponds to “road curve specifying means, curve section correcting means” described in the claims. Specifically, since it has been described in detail with reference to FIGS. 4 to 11, it will be described with reference to FIG.
[図4:データベース修正処理(S301:走行データ記憶処理)]
図4に示すように、データベース修正処理では、まずステップS301により走行データ記憶処理が行われる。この処理の詳細は、図5(A) に図示されているため、ここでは、図5を参照して走行データ記憶処理を説明する。
[FIG. 4: Database Correction Process (S301: Travel Data Storage Process)]
As shown in FIG. 4, in the database correction process, first, a travel data storage process is performed in step S301. Since the details of this process are shown in FIG. 5A, the travel data storage process will be described here with reference to FIG.
[図5:走行データ記憶処理]
図5(A) に示すように、走行データ記憶処理では、ステップS401により走行データを計算する処理が行われる。この走行データは、特許請求の範囲に記載の「走行軌跡情報」に相当するものである。具体的には、図5(B) に概念的に示される走行データに対して以下の各処理が行われる。なお、図5(B) は、図3に示すマップ・マッチング処理により出力された走行状態データ等に基づいて、車両50の走行に応じて取得されるデータを表す走行データを説明したものであり、同図に示す×(バツ)はノード番号のあるノードを表し、これらのノード同士を結ぶ直線は道路リンクを表す。また×(バツ)が□(白四角)によって囲まれたノードは(図5(B) に示すノード番号-13 )、そのノードが分岐点でもあることを表している。この分岐点は、当該分岐点に接続される他の隣接した道路等が存在することを示すもので、この図5(B) に示す例では、当該分岐点を境界に、道路番号-345の道路と道路番号-346の道路とが接続されている。図5(B) には、走行軌跡として道路が図示されている。リンク上に図示されている○(白丸)は、あるタイミングにおけるマッチング・データによる現在位置を表すマッチングポイントを示す。
[Figure 5: Travel data storage process]
As shown in FIG. 5A, in the travel data storage process, a process of calculating travel data is performed in step S401. This travel data corresponds to “travel locus information” described in the claims. Specifically, the following processes are performed on the travel data conceptually shown in FIG. FIG. 5B illustrates travel data representing data acquired according to the travel of the vehicle 50 based on the travel state data output by the map matching process shown in FIG. In the figure, x (cross) represents a node having a node number, and a straight line connecting these nodes represents a road link. In addition, a node surrounded by □ (white square) in x (cross) (node number -13 shown in FIG. 5B) indicates that the node is also a branch point. This branch point indicates that there are other adjacent roads connected to the branch point. In the example shown in FIG. 5B, the road number -345 The road and the road with the road number -346 are connected. In FIG. 5B, a road is shown as a travel locus. A circle (white circle) shown on the link indicates a matching point representing the current position based on matching data at a certain timing.
まず、ステップS401では、走行データを計算する処理として、走行距離および走行軌跡座標の算出、ならびにノード通過点フラグの設定が行われる。具体的には、マッチングタイミングt(i) における車速V(i) および各マッチングタイミングt(i) 間で車両50が走行する時間(走行時間)に基づいて、走行軌跡長さDL(i) が算出され、また、車両50の旋回角θ(i) および走行軌跡長さDL(i) に基づいて走行軌跡座標(X(i) ,Y(i) )が算出される。さらに、走行ノード番号NN(i) が変化したかどうか、即ち、一つ前のマッチングタイミングt(i-1) での走行ノード番号NN(i-1) と、現在のマッチングタイミングt(i) での走行ノード番号NN(i) とが一致するか否かを判断することによって、車両50がノードNj を通過したかどうかを表すノード通過フラグを設定する。例えば、走行ノード番号NN(i-1) と走行ノード番号NN(i) とが一致する場合には、車両50はノードNj を通過していないことになるので、ノード通過フラグにフラグのオフを示す0(ゼロ)を設定する。一方、走行ノード番号NN(i-1) と走行ノード番号NN(i) とが一致しない場合には、車両50はノードNj を通過したことになるので、フラグのオンを示す1をノード通過フラグに設定する。 First, in step S401, as a process for calculating travel data, calculation of travel distance and travel locus coordinates and setting of a node passing point flag are performed. Specifically, based on the vehicle speed V (i) at the matching timing t (i) and the time (traveling time) during which the vehicle 50 travels between the matching timings t (i), the travel locus length DL (i) is The travel locus coordinates (X (i), Y (i)) are calculated based on the turning angle θ (i) of the vehicle 50 and the travel locus length DL (i). Further, whether or not the traveling node number NN (i) has changed, that is, the traveling node number NN (i-1) at the previous matching timing t (i-1) and the current matching timing t (i). By determining whether or not the traveling node number NN (i) at the node matches, a node passing flag indicating whether or not the vehicle 50 has passed the node Nj is set. For example, if the traveling node number NN (i-1) and the traveling node number NN (i) match, the vehicle 50 has not passed through the node Nj. Set 0 (zero). On the other hand, if the traveling node number NN (i-1) and the traveling node number NN (i) do not match, the vehicle 50 has passed the node Nj, so 1 indicating that the flag is on is set to the node passing flag. Set to.
次に、ステップS403では、走行データを記憶する処理として、ステップS401により算出等された走行軌跡長さDL(i) 、軌跡座標(X(i),Y(i)) およびノード通過フラグを、他の走行データとともにメモリ22の所定領域に記憶する処理が行われる。ここで、メモリ22に記憶される走行データは、マッチングタイミングt(i) 、マッチングデータ、走行路データ、走行軌跡データ等からなり、またマッチングデータは、走行道路番号RN(i) 、走行ノード番号NN(i) 、分岐点通過フラグ、ノード通過フラグ等からなる。さらに走行路データは、道路番号Rn(j) 、ノード番号Nn(j) 、ノード座標(x(j),y(j)) 、リンク長さLL(j) 、リンク角α(j) 等からなり、走行軌跡データは、軌跡座標(X(i),Y(i)) 、旋回角θ(i) 、走行軌跡長さDL(i) 等からなる。このようにして走行データ記憶処理が行われると、図4に示すデータベース修正処理に復帰し、ステップS301の次のステップS303に処理を移行する。なお、上記走行軌跡データの記憶は、所定の間隔、例えばマップマッチングタイミングごとに行われるので、その結果、走行軌跡データは時系列データとして記憶されることになる(以上の処理は、特許請求の範囲に記載の「走行軌跡情報取得手段」に相当する)。
Next, in step S403, as processing for storing the travel data, the travel trajectory length DL (i), trajectory coordinates (X (i), Y (i)) calculated in step S401 and the node passing flag are calculated. A process of storing in the predetermined area of the
[図4:データベース修正処理(S303:DB修正範囲特定処理)]
図4に戻るとステップS303では、DB修正範囲特定処理が行われる。この処理は、データベース23の道路情報23bに基づいて修正の対象となる道路のカーブ区間を特定するもので、特許請求の範囲に記載の「道路カーブ特定手段」に相当する。この処理の詳細は図6に図示されており、また道路情報23bによる道路リンクの概念が図12に図示されているので、ここでは図6および図12を参照してDB修正範囲特定処理を説明する。なお「DB」はデータベースを意味する。また図12に示す×(バツ)はノードを表し、これらのノード同士を結ぶ直線は道路リンクを表す。
[FIG. 4: Database correction processing (S303: DB correction range specifying processing)]
Returning to FIG. 4, in step S303, DB correction range specifying processing is performed. This process specifies the curve section of the road to be corrected based on the
[図6:DB修正範囲特定処理]
図6に示すように、DB修正範囲特定処理では、まずステップS501によりリンク旋回角α(i) の添字iを0(ゼロ)に設定し初期化する処理が行われる。ここで、リンク旋回角α(i) はi番目の道路リンクのリンク旋回角を示す。また「リンク旋回角α」とは、道路情報23bを構成する道路リンクデータに基づく値で、隣接する2つの道路リンクがなす角により定義される。例えば、図12に示す道路リンクの概念例(実際の道路90を道路リンクの集合としてモデル化した道路情報23bの例)では、修正区間始点のノードから車両進行方向に延びる道路リンクに対して、この道路リンクに隣接する次の道路リンクは、車両進行方向右側に湾曲するコーナー(以下「右コーナー」という。)の方向に32度のリンク旋回角をもっていることが同図中の数値「−32」からわかる。なお、図12においては、車両進行方向左側に湾曲するコーナー(以下「左コーナー」という。)の方向のリンク旋回角には「+」(プラス)が、また車両進行方向に対して右コーナー方向のリンク旋回角には「−」(マイナス)が、それぞれ付されている。なお「コーナー」と「カーブ」は同義である(以下、同じ)。
[FIG. 6: DB correction range specifying process]
As shown in FIG. 6, in the DB correction range specifying process, first, in step S501, the subscript i of the link turning angle α (i) is set to 0 (zero) and initialized. Here, the link turning angle α (i) indicates the link turning angle of the i-th road link. The “link turning angle α” is a value based on road link data constituting the
続くステップS503では、リンク旋回角αの符号が反転するノードを判断する処理が行われる。即ち、α(i) ×α(i-1) を演算することにより、隣接する両道路リンクの符号が一致しない場合には、当該演算結果が負(マイナス)になることから、符号の不一致、つまり符号の反転を当該演算結果が0以下になるか否かによって判断を行っている(α(i) ×α(i-1) ≦0)。例えば、図12に示す道路リンクの概念例では、この符号の反転箇所に該当するノードのリンク旋回角を四角枠内に表示している(図12に示す+16度、−32度、+15度、−10度、+11度)。 In the subsequent step S503, processing for determining a node where the sign of the link turning angle α is reversed is performed. That is, by calculating α (i) × α (i−1), if the signs of the two adjacent road links do not match, the calculation result is negative (minus), so the sign mismatch, That is, the inversion of the sign is determined by whether or not the calculation result is 0 or less (α (i) × α (i−1) ≦ 0). For example, in the conceptual example of the road link shown in FIG. 12, the link turning angle of the node corresponding to the inverted portion of the sign is displayed in a square frame (+16 degrees, −32 degrees, +15 degrees shown in FIG. 12, -10 degrees, +11 degrees).
そして、リンク旋回角αの符号が反転すると判断されない場合には(S503でNo)、ステップS505によりリンク旋回角α(i) の添字iをインクリメント(i=i+1)することによって、次のノードのリンク旋回角αについて符号反転の判断を行う(S503)。一方、リンク旋回角αの符号が反転すると判断された場合には(S503でYes)、次ステップS507に処理を移行する。なお、図6には図示されていないが、道路情報23bの道路リンクデータの最後を示す値まで、リンク旋回角α(i) の添字iを増加させても、ステップS503によりコーナーの入口を検出できない場合には、本DB修正範囲特定処理を終了し、図4に示すデータベース修正処理に復帰する。
If it is not determined that the sign of the link turning angle α is reversed (No in S503), the index i of the link turning angle α (i) is incremented (i = i + 1) in step S505, so that The sign reversal is determined for the link turning angle α (S503). On the other hand, if it is determined that the sign of the link turning angle α is reversed (Yes in S503), the process proceeds to the next step S507. Although not shown in FIG. 6, even if the subscript i of the link turning angle α (i) is increased to the value indicating the end of the road link data of the
次のステップS507では、(i-1) 番目のノードをコーナー入口のノードとして特定して記憶する処理が行われる。具体的には、例えば、当該ノードのノード番号をメモリ22の所定領域に記憶する。例えば、図12に示す道路リンクの概念例では、右旋回と表示されている旋回角−32度のj=1コーナーα2(1) がこれに相当する。なお、このステップS507により特定されて記憶されるノード番号は、特許請求の範囲に記載の「第1地点」に相当するものである。
In the next step S507, a process of specifying and storing the (i-1) th node as the node at the corner entrance is performed. Specifically, for example, the node number of the node is stored in a predetermined area of the
ステップS507によりコーナー入口のノードとして特定されるノードを記憶すると、次にステップS509によりリンク旋回角α(i) の添字iをインクリメント(i=i+1)する。そして、ステップS511により、ステップS503と同様、リンク旋回角αの符号が反転するノードを判断する処理が行われる。このステップS511により、リンク旋回角αの符号が反転すると判断されない場合には(S511でNo)、再びステップS509によりリンク旋回角α(i) の添字iをインクリメント(i=i+1)することによって、次のノードのリンク旋回角αについて符号反転の判断を行う(S511)。一方、リンク旋回角αの符号が反転すると判断された場合には(S511でYes)、次ステップS513に処理を移行する。 When the node specified as the node at the corner entrance is stored in step S507, the index i of the link turning angle α (i) is incremented (i = i + 1) in step S509. Then, in step S511, as in step S503, processing for determining a node where the sign of the link turning angle α is reversed is performed. If it is not determined in step S511 that the sign of the link turning angle α is reversed (No in S511), the index i of the link turning angle α (i) is incremented again (i = i + 1) in step S509. The sign inversion is determined for the link turning angle α of the next node (S511). On the other hand, if it is determined that the sign of the link turning angle α is reversed (Yes in S511), the process proceeds to the next step S513.
次のステップS513では、i番目のノードをコーナー出口のノードとして特定して記憶する処理が行われる。具体的には、例えば、ステップS507と同様、当該ノードのノード番号をメモリ22の所定領域に記憶する。例えば、図12に示す道路リンクの概念例では、左旋回と表示されている旋回角+15度のj=2コーナーα2(2) がこれに相当する。なお、このステップS513により特定されて記憶されるノード番号は、特許請求の範囲に記載の「第2地点」に相当するものである。なお、コーナ入口判断時は、(i-1) のノードを入口として特定し(S507)、コーナー出口判断時はiのノードを出口として特定するのはコーナー全体を含むようにコーナー入口、出口のノードを特定するためである。このステップS513による処理を終了すると、図4に示すデータベース修正処理に復帰し、ステップS303の次のステップS305に処理を移行する。
In the next step S513, a process of specifying and storing the i-th node as a corner exit node is performed. Specifically, for example, as in step S507, the node number of the node is stored in a predetermined area of the
このように本DB修正範囲特定処理では、コーナー入口、出口を特定しそれをメモリ22に記憶するので、データベース23の道路情報23bを構成する道路リンクデータに対して、右コーナーの入り出口あるいは左コーナーの入り出口を特定することができる。つまり、地図上の道路におけるコーナーの入り出口を正確に把握することが可能となる。
In this way, in this DB correction range specifying process, the corner entrance and exit are specified and stored in the
図6に示すDB修正範囲特定処理は、右コーナーまたは左コーナーに対してその入り出口を特定可能にする処理であるが、ここで、複数(2以上)のコーナーに対してその入り出口を特定可能にする「複数コーナー対応のDB修正範囲特定処理」を図7に基づいて説明する(なお、図7では、単に「DB修正範囲特定処理」と表記されている。)。 The DB correction range specifying process shown in FIG. 6 is a process for enabling the entry / exit to be specified for the right corner or the left corner. Here, the entry / exit is specified for a plurality of (two or more) corners. The “DB correction range specifying process corresponding to a plurality of corners” that can be performed will be described with reference to FIG. 7 (in FIG. 7, it is simply expressed as “DB correction range specifying process”).
[図7:複数コーナー対応のDB修正範囲特定処理]
図7に示すように、複数コーナー対応のDB修正範囲特定処理では、まずステップS521によりリンク旋回角α(i) およびノード番号P(i) の添字iを0(ゼロ)、またコーナー数nを0(ゼロ)に設定し初期化する処理が行われる。
[FIG. 7: DB correction range identification process for multiple corners]
As shown in FIG. 7, in the DB correction range specifying process corresponding to a plurality of corners, first, in step S521, the link turning angle α (i) and the subscript i of the node number P (i) are set to 0 (zero), and the number of corners n is set. A process of setting to 0 (zero) and initializing is performed.
続くステップS523では、図6を参照して説明したDB修正範囲特定処理のステップS503と同様に、リンク旋回角αの符号が反転するノードを判断する処理が行われる。そして、リンク旋回角αの符号が反転すると判断されない場合には(S523でNo)、ステップS525によりリンク旋回角α(i) の添字iをインクリメント(i=i+1)することによって、次のノードのリンク旋回角αについて符号反転の判断を行う(S523)。一方、リンク旋回角αの符号が反転すると判断された場合には(S523でYes)、次ステップS527に処理を移行する。なお、図7には図示されていないが、道路情報23bの道路リンクデータの最後を示す値まで、リンク旋回角α(i) の添字iを増加させても、ステップS523によりコーナーの入口を検出できない場合には、本DB修正範囲特定処理を終了し、図4に示すデータベース修正処理に復帰する。
In the subsequent step S523, as in the step S503 of the DB correction range specifying process described with reference to FIG. 6, a process for determining a node where the sign of the link turning angle α is inverted is performed. If it is not determined that the sign of the link turning angle α is reversed (No in S523), the index i of the link turning angle α (i) is incremented (i = i + 1) in step S525, so that the next node The sign reversal is determined for the link turning angle α (S523). On the other hand, if it is determined that the sign of the link turning angle α is reversed (Yes in S523), the process proceeds to the next step S527. Although not shown in FIG. 7, even if the subscript i of the link turning angle α (i) is increased to a value indicating the end of the road link data of the
次のステップS527では、(i-1) 番目のノードを第1コーナー入口のノードとして特定して記憶する処理が行われる。具体的には、例えば、当該ノードのノード番号をメモリ22の所定領域に記憶する。例えば、図12に示す道路リンクの概念例では、右旋回と表示されている旋回角−32度のj=1コーナーα2(1) がこれに相当する。なお、このステップS527により特定されて記憶されるノード番号は、特許請求の範囲に記載の「第1地点」に相当するものである。
In the next step S527, a process of specifying and storing the (i-1) th node as the node at the first corner entrance is performed. Specifically, for example, the node number of the node is stored in a predetermined area of the
ステップS527によりコーナー入口のノードとして特定されるノードを記憶すると、次にステップS529により第1コーナー入口からP(i) 番目のノードまでの距離が所定値以内であるか否かの判断処理が行われる。即ち、第1コーナー入口から現在検出したノードまでの距離を算出しその距離、つまり連続したコーナー(例えばS字カーブ)の全長が所定距離(例えば500m)を超える場合には(S529でNo)、ジャイロセンサ33によるジャイロデータの積算誤差が大きくならない程度の距離でデータベース23の道路情報23bを修正するため、複数コーナー対応のDB修正範囲特定処理を終了して図4に示すデータベース修正処理に復帰する。一方、第1コーナー入口からの連続したコーナーの全長が所定距離以内である場合には(S529でYes)、ステップS531に移行する。
When the node specified as the node at the corner entrance is stored in step S527, a process for determining whether or not the distance from the first corner entrance to the P (i) th node is within a predetermined value is performed in step S529. Is called. That is, when the distance from the first corner entrance to the currently detected node is calculated, that is, when the total length of continuous corners (for example, S-curve) exceeds a predetermined distance (for example, 500 m) (No in S529), In order to correct the
続くステップS531では、リンク旋回角α(i) とノード番号P(i) の添字iをインクリメント(i=i+1)する。そして、ステップS533により、ステップS523と同様、リンク旋回角αの符号が反転するノードを判断する処理が行われる。このステップS533により、リンク旋回角αの符号が反転すると判断されない場合には(S533でNo)、再びステップS529により第1コーナー入口からP(i) 番目のノードまでの距離が所定値以内であるか否かの判断処理が行われる。一方、リンク旋回角αの符号が反転すると判断された場合には(S533でYes)、次ステップS535に進む。 In the following step S531, the subscript i of the link turning angle α (i) and the node number P (i) is incremented (i = i + 1). Then, in step S533, as in step S523, processing for determining a node where the sign of the link turning angle α is reversed is performed. If it is not determined in step S533 that the sign of the link turning angle α is reversed (No in S533), the distance from the first corner entrance to the P (i) th node is within a predetermined value again in step S529. Whether or not is determined is performed. On the other hand, if it is determined that the sign of the link turning angle α is reversed (Yes in S533), the process proceeds to the next step S535.
ステップS535では、各コーナーの入口から出口までのリンク旋回角α(i) を積算し、その積算値が所定の値以上でない場合、即ち当該コーナーがうねり程度の道路の湾曲である場合には(S535でNo)、データベース23の道路情報23bを修正するほどのコーナーではないので、次のステップS537、S539による各処理を行うことなく、ステップS541に処理を移行して、それまでのコーナーを修正対象から除外する。一方、第nコーナー入口からP(i) までの旋回角の積算値が所定値以上である場合には(S535でYes)、図6を参照して説明したDB修正範囲特定処理のステップS513と同様に、ステップS537によりi番目のノードを第nコーナー出口のノードと特定して記憶する処理が行われる。具体的には、例えば、当該ノードのノード番号をメモリ22の所定領域に記憶する。例えば、図12に示す道路リンクの概念例では、旋回角−10度のj=3コーナーα2(3) がこれに相当する。なお、このステップS537により特定されて記憶されるノード番号は、特許請求の範囲に記載の「第2地点」に相当するものである。
In step S535, the link turning angle α (i) from the entrance to the exit of each corner is integrated, and when the integrated value is not equal to or greater than a predetermined value, that is, when the corner is curved on a road with a degree of waviness ( Since the corner is not enough to correct the
続くステップS539では、次のコーナーに備えてnの値をインクリメント(n=n+1)する処理が行われ、さらにステップS541により(i-1) 番目のノードを第nコーナー入口のノードと特定して記憶する処理が行われる。具体的には、例えば、当該ノードのノード番号をメモリ22の所定領域に記憶する。例えば、図12に示す道路リンクの概念例では、左旋回と表示されている旋回角+15度のj=2コーナーα2(2) がこれに相当する。なお、このステップS541により特定されて記憶されるノード番号は、特許請求の範囲に記載の「中間地点」に相当するものである。ここで、コーナーの入口、出口はコーナー全体を含むように特定する。即ち、コーナー入口では(i-1) を、またコーナー出口ではiを用いるので、連続コーナーではコーナー出口のノードと、次のコーナー入口のノードが交差することとなる。
In subsequent step S539, a process of incrementing the value of n (n = n + 1) is performed in preparation for the next corner. Further, in step S541, the (i−1) -th node is specified as the node at the entrance of the n-th corner. The storing process is performed. Specifically, for example, the node number of the node is stored in a predetermined area of the
ステップS541による処理が完了すると、ステップS529に処理を移行して、再び第1コーナー入口からP(i) 番目のノードまでの距離が所定値以内であるか否かの判断処理が行われる。そして、ステップS529〜S541の各処理を繰り返して連続コーナーを検出し、連続コーナー全体の長さが所定値以上となった時点で(S529でNo)、前述したように、複数コーナー対応のDB修正範囲特定処理を終了して図4に示すデータベース修正処理に復帰する。 When the process in step S541 is completed, the process proceeds to step S529, and a determination process is performed again as to whether or not the distance from the first corner entrance to the P (i) th node is within a predetermined value. Then, the processing of steps S529 to S541 is repeated to detect continuous corners. When the length of the entire continuous corner becomes equal to or greater than a predetermined value (No in S529), as described above, the DB correction corresponding to a plurality of corners is performed. The range specifying process is terminated, and the process returns to the database correction process shown in FIG.
このように図7に示す複数コーナー対応のDB修正範囲特定処理では、連続コーナーを検出することができるので、これらの連続コーナーを、右コーナーと左コーナーとに分解しそれぞれの左右のコーナーを個々に特定した場合に比べ、長距離区間においてコーナー形状を特定できる。そのため、実道路の形状と、データベース23の道路情報23bによる当該実道路の形状とを一致させる際に、両者間の整合誤差範囲(ズレが発生し得る範囲)を狭くすることができる。
As described above, in the DB correction range specifying process corresponding to a plurality of corners shown in FIG. 7, continuous corners can be detected. Therefore, these continuous corners are divided into right corners and left corners, and left and right corners are individually separated. The corner shape can be specified in the long distance section compared to Therefore, when matching the shape of the actual road with the shape of the actual road based on the
[図4:データベース修正処理(S305:修正用軌跡データ取得処理)]
図4に戻ってステップS305では、修正用軌跡データ取得処理が行われる。この処理は、データベース23の道路情報23bを修正するのに必要となる実道路を走行する当該車両50の軌跡データを取得するもので、特許請求の範囲に記載の「カーブ区間修正手段」に相当する。この処理の詳細は図8に図示されており、またジャイロセンサ33等により取得される旋回角のサンプルデータ例が図13に、さらにこの軌跡データと道路情報23bによる道路リンクと対応関係が図14に、それぞれ図示されているので、ここでは図8、図13および図14を参照して修正用軌跡データ取得処理を説明する。また必要に応じて図12も参照する。
[FIG. 4: Database Correction Processing (S305: Correction Trajectory Data Acquisition Processing)]
Returning to FIG. 4, in step S305, correction locus data acquisition processing is performed. This process obtains the trajectory data of the vehicle 50 traveling on the actual road necessary for correcting the
[図8:修正用軌跡データ取得処理]
図8に示すように、修正用軌跡データ取得処理では、まずステップS601によりノード点N(i) の添字iをNS-2に設定し、またジャイロセンサ33により取得される軌跡データ(旋回角データ)のデータ番号kを1に設定する初期化処理が行われる。この添字iに設定されるNS-2は、図12に示すように、□(白四角)によって囲まれた×(バツ)のノード点、即ち軌跡データの取得開始点を表す値で、データベース23の道路情報23bに基づいて与えられる。
[FIG. 8: Correction locus data acquisition processing]
As shown in FIG. 8, in the correction trajectory data acquisition process, first, in step S601, the subscript i of the node point N (i) is set to NS-2, and the trajectory data (turning angle data acquired by the gyro sensor 33). The initialization process for setting the data number k of 1) to 1 is performed. NS-2 set in the subscript i is a value representing a node point of x (cross) surrounded by □ (white square), that is, a starting point of acquisition of trajectory data, as shown in FIG. Is given based on the
続くステップS603では、軌跡データを取得している当該車両50がその走行により、軌跡データの取得開始点に相当するノード点N(NS-2)を通過したか否かの判断処理が行われる。この処理により当該車両50がノード点N(NS-2)を通過したと判断できない場合には(S603でNo)、次のデータを取得するため、ステップS605によりデータ番号kをインクリメント(k=k+1)する処理が行われる。一方、当該車両50がノード点N(NS-2)を通過したと判断できる場合には(S603でYes)、次ステップS607に処理に移行する。 In the subsequent step S603, it is determined whether or not the vehicle 50 that has acquired the trajectory data has passed the node point N (NS-2) corresponding to the trajectory data acquisition start point due to its travel. If it cannot be determined by this process that the vehicle 50 has passed the node point N (NS-2) (No in S603), the data number k is incremented in step S605 (k = k + 1) to obtain the next data. ) Is performed. On the other hand, when it can be determined that the vehicle 50 has passed the node N (NS-2) (Yes in S603), the process proceeds to the next step S607.
次のステップS607では、ノード点N(i) の添字iをNS+2に設定する処理と、当該車両50がノード点N(NS-2)を通過したときのデータ番号kをk1に記憶(k1=k)する処理とが行われる。この添字iに設定されるNS+2は、図12に示すように、□(白四角)によって囲まれた×(バツ)のノード点、即ち軌跡データの取得終了点を表す値で、データベース23の道路情報23bに基づいて与えられる。
In the next step S607, the process of setting the subscript i of the node point N (i) to NS + 2 and the data number k when the vehicle 50 passes the node point N (NS-2) is stored in k1 ( k1 = k) is performed. As shown in FIG. 12, NS + 2 set to the subscript i is a value representing an x (cross) node point surrounded by □ (white square), that is, a trajectory data acquisition end point. Is given based on the
続くステップS609では、ジャイロセンサ33により取得された軌跡データをメモリ22の所定領域に保存する処理が行われ、さらに次のデータを取得するため、ステップS611によりデータ番号kをインクリメント(k=k+1)する処理が行われる。そして、次のステップS613により当該車両50が軌跡データの取得終了点に相当するノード点N(NS+2)を通過したか否かを判断する処理が行われる。
In the subsequent step S609, the trajectory data acquired by the gyro sensor 33 is stored in a predetermined area of the
このステップS613により、当該車両50がノード点N(NS+2)を通過したと判断できない場合には(S613でNo)、取得した次のデータをメモリ22に保存するため、ステップS609に処理を移行する。一方、当該車両50がノード点N(NS+2)を通過したと判断できる場合には(S609でYes)、次のステップS615に処理を移行し、当該車両50がノード点N(NS+2)を通過したときのデータ番号kをk2に記憶(k2=k)する。そして、このステップS615による処理を終了すると、図4に示すデータベース修正処理に復帰し、ステップS305の次のステップS307に処理を移行する。
If it cannot be determined in step S613 that the vehicle 50 has passed the node point N (NS + 2) (No in S613), the process proceeds to step S609 in order to save the acquired next data in the
これにより、ジャイロセンサ33からCPU21に入力される回転角速度データをCPU21により積分演算することによって、当該車両50の旋回角データを得られるので、個々の位置における当該車両50の旋回角データを、所定方向を中心(ゼロ)に左方向の旋回角を+(プラス)、右方向の旋回角を−(マイナス)にプロットすると、図13に示すように表すことができる。なお、図13に示す中黒二重丸((イ)〜(ホ))は、前述したコーナーの入口や出口を表す。
Thus, the turning angle data of the vehicle 50 can be obtained by integrating the rotation angular velocity data input from the gyro sensor 33 to the
また、この旋回角データに基づいて軌跡データを演算することによって、図14に示すように、当該軌跡データと道路情報23bによる道路リンクとの対応関係を得ることができる。この図14では、図13に示す軌跡データ取得開始点における通過軌跡データ■(黒四角)を図12に示す道路情報23bによる道路リンクの軌跡データ取得開始点□(白四角)に重ね合わせ、さらにその座標(X(1),Y(1) )をゼロ(X(1)=0、Y(1)=0)に設定することによって、この座標を原点に、各軌跡データ(旋回角データ)とその走行距離とに基づいてデータ番号kごとに順次プロットする。これにより、図14に示すように、貼付前軌跡データ(X(k),Y(k) (k=k1〜k2))による走行軌跡を、・(黒点)の線状を呈する集まりとして得ることができる。なお、図14に示す×(バツ)は、後述する回転角計算処理(図10)において算出されるリンク長対応点を表し、またこのリンク長対応点を結ぶ直線は、軌跡リンク(長さG(1) 〜G(5) )を表す。また、図14に示す中黒二重丸((イ)〜(ホ))は、前述したコーナーの入口、出口を表し、さらに○(白丸)は、後述する回転角計算処理(図10)において算出される後方リンク長対応点を表す。
Further, by calculating the trajectory data based on the turning angle data, the correspondence between the trajectory data and the road link by the
また、図12と図13との対応関係は次の通りである。図12に示す軌跡データ取得開始点□(白四角)に対応する旋回角データとして、図13に示す軌跡データ取得開始点の通過軌跡データ■(黒四角)がジャイロセンサ33によって取得されて保存される(S609)。同様に、図12に示す修正区間始点△(白三角)と図13に示す修正区間始点の通過軌跡データ▲(黒三角)とが、また図12に示す修正区間終点△(白三角)と図13に示す修正区間終点の通過軌跡データ▲(黒三角)とが、さらに図12に示す軌跡データ取得終了点□(白四角)と図13に示す軌跡データ取得終了点の通過軌跡データ■(黒四角)とが、それぞれ対応している。また、この修正区間始点から修正区間終点までの間の各ノード点についても、図12に示す×(バツ)と図13に示す●(黒丸)とがそれぞれ対応している。 The correspondence between FIG. 12 and FIG. 13 is as follows. As the turning angle data corresponding to the trajectory data acquisition start point □ (white square) shown in FIG. 12, the passing trajectory data (black square) at the trajectory data acquisition start point shown in FIG. 13 is acquired by the gyro sensor 33 and stored. (S609). Similarly, the correction section start point Δ (white triangle) shown in FIG. 12 and the passage trajectory data ▲ (black triangle) of the correction section start point shown in FIG. 13 and the correction section end point Δ (white triangle) shown in FIG. 13 is the trajectory data acquisition end point □ (white square) shown in FIG. 12 and the trajectory data ■ (black) of the trajectory data acquisition end point shown in FIG. Square) correspond to each. Also, for each node point between the correction section start point and the correction section end point, x (cross) shown in FIG. 12 corresponds to ● (black circle) shown in FIG.
[図4:データベース修正処理(S307:軌跡データ貼付処理)]
図4に戻ってステップS307では、軌跡データ貼付処理が行われる。この処理では、図14に示した貼付前軌跡データ(X(k),Y(k) (k=k1〜k2))による走行軌跡の修正区間始点▲(黒三角)に対して、データベース23の地図情報23aから取得した経度・緯度(東経北緯)を与えることにより基点を定め、さらにこの基点(修正区間始点▲(黒三角))を中心に軌跡データ(X(k),Y(k) )による走行軌跡を回転させることによって、軌跡データ(X(k),Y(k) )の貼り付けを行う。なお、この軌跡データ貼付処理は、特許請求の範囲に記載の「カーブ区間修正手段」に相当するものである。この軌跡データ貼付処理の詳細は、図9に図示されており、またこの処理の概念例が図15、図16に図示されているので、ここでは図9、図15、図16を参照して軌跡データ貼付処理を説明する。
[FIG. 4: Database correction processing (S307: locus data pasting processing)]
Returning to FIG. 4, in step S307, a locus data pasting process is performed. In this process, the correction section start point ▲ (black triangle) of the travel locus based on the pre-pasting locus data (X (k), Y (k) (k = k1 to k2)) shown in FIG. The base point is determined by giving the longitude and latitude (northern latitude) obtained from the
[図9:軌跡データ貼付処理]
図9に示すように、軌跡データ貼付処理では、まずステップS701により、ノード点の東経座標ED(i) および北緯座標ND(i) の添字iをNS-1に設定し(i=NS-1)、リンク番号kkをデータ番号k1に設定し(kk=k1)、対応点間距離L1を初期値L4に設定する(L1(kk-1)=L4)、初期化処理がそれぞれ行われる。なお、このデータ番号k1は、当該車両50がノード点N(NS-2)を通過したときにジャイロセンサ33によって取得されたの軌跡データ(旋回角データ)の番号である(図12参照)。
[Figure 9: Track data pasting process]
As shown in FIG. 9, in the locus data pasting process, first, in step S701, the subscript i of the east longitude coordinate ED (i) and the north latitude coordinate ND (i) of the node point is set to NS-1 (i = NS-1 ), The link number kk is set to the data number k1 (kk = k1), the distance L1 between the corresponding points is set to the initial value L4 (L1 (kk-1) = L4), and the initialization process is performed. The data number k1 is the number of trajectory data (turning angle data) acquired by the gyro sensor 33 when the vehicle 50 passes the node point N (NS-2) (see FIG. 12).
続くステップS703では、始点座標貼付処理が行われる。即ち、ステップS701により、kkにk1、iにNS-1が設定されているので、この処理では、ジャイロセンサ33により取得される軌跡データ(旋回角データ)のデータ番号kに、データ番号k1が設定されたkkを設定することによって、始点座標として、東経座標EG0(k1) にED(NS-1)、北緯座標NG0(k1) にND(NS-1)が、それぞれ設定される。これにより、図15に示すように、修正区間始点▲(黒三角)に対し経度・緯度の座標(東経座標ED(NS-1)、北緯座標ND(NS-1))が与えられる。 In subsequent step S703, a start point coordinate pasting process is performed. That is, since k1 is set to kk and NS-1 is set to i in step S701, in this process, the data number k1 is set to the data number k of the trajectory data (turning angle data) acquired by the gyro sensor 33. By setting the set kk, ED (NS-1) is set as east longitude coordinates EG0 (k1) and ND (NS-1) is set as north latitude coordinates NG0 (k1) as start point coordinates. As a result, as shown in FIG. 15, the longitude and latitude coordinates (east longitude coordinate ED (NS-1), north latitude coordinate ND (NS-1)) are given to the correction section start point ▲ (black triangle).
次のステップS705では、始点の東経座標EG0(k)、北緯座標NG0(k)の添字kをインクリメント(k=k+1)する処理が行われ、さらにステップS707により回転前の軌跡座標計算処理が行われる。この座標計算は、図14を参照して説明したように、始点の座標(ED(NS-1)、ND(NS-1))を原点に、各軌跡データ(旋回角データ)とその走行距離とに基づいて、ステップS705によりインクリメントされるデータ番号kをごとに積算して算出される(ステップS709でNo)。そして、インクリメントされたデータ番号kがデータ番号k2に一致するとステップS709により判断されると(S709でYes)、データ番号k1〜k2について回転前の軌跡座標計算が終了したことになるので、続くステップS711に処理を移行する。なお、データ番号k2は、当該車両50がノード点N(NS+2)を通過したときにジャイロセンサ33によって取得された軌跡データ(旋回角データ)の番号である(図12参照)。 In the next step S705, the process of incrementing the subscript k of the east longitude coordinate EG0 (k) and the north latitude coordinate NG0 (k) of the start point (k = k + 1) is performed, and the locus coordinate calculation process before the rotation is further performed in step S707. Is called. As described with reference to FIG. 14, this coordinate calculation is based on the starting point coordinates (ED (NS-1), ND (NS-1)) as the origin, and each trajectory data (turning angle data) and its travel distance. Based on the above, the data numbers k incremented in step S705 are integrated for each calculation (No in step S709). When the incremented data number k matches the data number k2, if it is determined in step S709 (Yes in S709), the trajectory coordinate calculation before the rotation is completed for the data numbers k1 to k2, so the following step The process proceeds to S711. The data number k2 is the number of trajectory data (turning angle data) acquired by the gyro sensor 33 when the vehicle 50 passes the node point N (NS + 2) (see FIG. 12).
次のステップS711では、回転角計算処理が行われる。この処理は、図15に示すように、修正区間始点▲(黒三角)(ED(NS-1)、ND(NS-1))を中心に回転前軌跡(EG0(k)、NG0(k))を回転させた場合における回転角α0 を計算する処理で、その詳細は図10に図示されている。そのため、ここでは、図9、図15、図16に加えて、図10も参照して回転角計算処理を説明する。 In the next step S711, a rotation angle calculation process is performed. As shown in FIG. 15, this process is performed by using the corrected section start point ▲ (black triangle) (ED (NS-1), ND (NS-1)) as the center before rotation (EG0 (k), NG0 (k) ) Is calculated, the details of which are shown in FIG. Therefore, here, the rotation angle calculation processing will be described with reference to FIG. 10 in addition to FIG. 9, FIG. 15, and FIG.
[図10:回転角計算処理]
図10に示すように、回転角計算処理では、まずステップS801により、回転角α0 を0(ゼロ)に設定し(α0 =0)、またデータ番号kをリンク番号kkに設定し(k=kk)、さらに軌跡リンクG(i) および道路リンクL(i) の添字iをNS-1に設定する(i=NS-1)、初期化処理がそれぞれ行われる。
[FIG. 10: Rotation angle calculation process]
As shown in FIG. 10, in the rotation angle calculation process, first, in step S801, the rotation angle α0 is set to 0 (zero) (α0 = 0), and the data number k is set to the link number kk (k = kk In addition, the subscript i of the trajectory link G (i) and the road link L (i) is set to NS-1 (i = NS-1), and initialization processing is performed.
続くステップS803では、軌跡リンク長を計算する処理が行われる。即ち、図15、図16に示すように、軌跡データ上のリンク長対応点(EGL(i),NGL(i)) を結んで得られる軌跡リンクG(i) の長さを所定のアルゴリズムによって算出する処理が行われる。そして、次のステップS805によるkのインクリメント処理(k=k+1)、その次のステップS805による判断処理(G(i) =L(i) ?)と相俟って、ステップS803により計算された軌跡リンクG(i) の長さが道路リンクL(i) の長さと一致するまでステップS803による軌跡リンク長計算処理が行われ(ステップS803でNoの場合)、ステップS805により軌跡リンクG(i) の長さと道路リンクL(i) の長さとが一致するデータ番号kが見つかると(S805でYes)、ステップS809に処理を移行する。 In a succeeding step S803, a process for calculating the trajectory link length is performed. That is, as shown in FIGS. 15 and 16, the length of the trajectory link G (i) obtained by connecting the link length corresponding points (EGL (i), NGL (i)) on the trajectory data is determined by a predetermined algorithm. Processing to calculate is performed. The locus calculated in step S803 is combined with the k increment process (k = k + 1) in the next step S805 and the determination process (G (i) = L (i)?) In the next step S805. The trajectory link length calculation process in step S803 is performed until the length of the link G (i) matches the length of the road link L (i) (in the case of No in step S803), and the trajectory link G (i) is determined in step S805. If the data number k that matches the length of the road link L (i) is found (Yes in S805), the process proceeds to step S809.
ステップS809では、リンク長対応点計算処理が行われる。この処理は、ステップS805により軌跡リンクG(i) の長さと道路リンクL(i) の長さとが一致するデータ番号kが検出されているので、このデータ番号kに基づいて回転前軌跡の座標(EG0(k)、NG0(k))を、図15に×(バツ)で図示されるリンク長対応点(EGL(i),NGL(i)) の座標として設定する(EGL(i)=EG0(k)、NGL(i)=NG0(k))。これによりリンク長対応点(EGL(i),NGL(i)) の座標が得られる。 In step S809, link length corresponding point calculation processing is performed. In this process, since the data number k in which the length of the trajectory link G (i) and the length of the road link L (i) coincide is detected in step S805, the coordinates of the trajectory before rotation are based on the data number k. (EG0 (k), NG0 (k)) are set as the coordinates of the link length corresponding point (EGL (i), NGL (i)) shown by x (X) in FIG. 15 (EGL (i) = EG0 (k), NGL (i) = NG0 (k)). As a result, the coordinates of the link length corresponding points (EGL (i), NGL (i)) are obtained.
続くステップS811では、軌跡リンクG(i) および道路リンクL(i) の添字iが修正区間終点(NE+1)に一致しているか否かの判断処理が行われる。即ち、ステップS809によるリンク長対応点計算処理が、図12に示す修正区間終点△(白三角)まで行われているか否かをこのステップS811により行う。そして、当該添字iが修正区間終点(NE+1)に一致していると判断した場合には(S811でYes)、全てのリンク長対応点の座標計算が完了していることになるので、次ステップS815により回転角α0 の計算処理を行う。一方、当該添字iが修正区間終点(NE+1)に一致していると判断できな場合には(S811でNo)、まだ座標計算が済んでいないリンク長対応点が存在するので、ステップS813に移行して当該添字iおよびデータ番号kをそれぞれインクリメントする(i=i+1、k=k+1)。ステップS815による回転角α0 の計算処理が終了すると、図9に示す軌跡データ貼付処理に復帰し、ステップS711の次のステップS713に処理を移行する。 In the subsequent step S811, a process for determining whether or not the suffix i of the trajectory link G (i) and the road link L (i) coincides with the corrected section end point (NE + 1) is performed. That is, it is determined in step S811 whether or not the link length corresponding point calculation processing in step S809 has been performed up to the correction section end point Δ (white triangle) shown in FIG. When it is determined that the subscript i matches the correction section end point (NE + 1) (Yes in S811), the coordinate calculation of all link length corresponding points is completed. In step S815, the rotation angle α0 is calculated. On the other hand, if it cannot be determined that the subscript i matches the corrected section end point (NE + 1) (No in S811), there is a link length corresponding point for which coordinate calculation has not yet been completed, and thus step S813. Then, the subscript i and the data number k are incremented respectively (i = i + 1, k = k + 1). When the calculation process of the rotation angle α0 in step S815 is completed, the process returns to the locus data pasting process shown in FIG. 9, and the process proceeds to step S713 after step S711.
再び図9に戻ると、次のステップS713では、回転後座標計算処理が行われる。即ち、前述した回転角計算処理により回転角α0 が算出されているので、この回転角α0 を回転前軌跡(EG0(k),NG0(k) (k=k1〜k2))に加算することによって、回転後軌跡座標(EG1(k)、NG1(k))を計算する。 Returning to FIG. 9 again, in the next step S713, post-rotation coordinate calculation processing is performed. That is, since the rotation angle α0 is calculated by the rotation angle calculation process described above, the rotation angle α0 is added to the pre-rotation locus (EG0 (k), NG0 (k) (k = k1 to k2)). The trajectory coordinates after rotation (EG1 (k), NG1 (k)) are calculated.
続くステップS715では、対応点間距離計算処理が行われる。この処理では、図16に示すように、道路リンクL(i) の各々ノード点×(バツ)(ED(i),ND(i)) に対して最短距離に位置する回転後軌跡の対応点(EGN(i),NGN(i)) を求め(EGN(i)=EG2(i),NGN(i)=NG2(i))、ノード点(ED(i),ND(i)) と対応点(EGN(i),NGN(i))との間の距離、つまり対応点間距離L1(i) を算出し、その総和ΣL1(i)(i=NS-1〜NS+1))をL1(kk)として求める(L1(kk)=ΣL1(i))。これにより、リンク番号kkにおける対応点間距離L1(i) の積算値が得られる。 In subsequent step S715, a distance calculation process between corresponding points is performed. In this process, as shown in FIG. 16, the corresponding points of the trajectory after rotation located at the shortest distance with respect to each node point x (X) (ED (i), ND (i)) of the road link L (i) (EGN (i), NGN (i)) is calculated (EGN (i) = EG2 (i), NGN (i) = NG2 (i)), corresponding to the node point (ED (i), ND (i)) The distance between the points (EGN (i), NGN (i)), that is, the distance L1 (i) between the corresponding points is calculated, and the sum ΣL1 (i) (i = NS-1 to NS + 1)) is calculated. Obtained as L1 (kk) (L1 (kk) = ΣL1 (i)). Thereby, an integrated value of the distance L1 (i) between corresponding points at the link number kk is obtained.
次のステップS717では、所定のアルゴリズムに従って回転角の微調整を行い、さらにステップS719によりステップS715により得られた対応点間距離L1(i) の積算値L1(kk)がその一つ前のリンク番号(kk-1)における積算値L1(kk-1)よりも小さいか否かについて判断処理を行い、もし小さければ(S719でYes)、ステップS721によりリンク番号kkをインクリメント(kk=kk+1)してステップS703に処理を戻す。一方、ステップS719により、対応点間距離L1(i) の積算値L1(kk)がその一つ前のリンク番号(kk-1)における積算値L1(kk-1)よりも小さいと判断できない場合には(S719でNo)、本軌跡データ貼付処理を終了して、図4に示すデータベース修正処理に復帰し、ステップS309のコーナー情報書込処理に処理を移行する。 In the next step S717, the rotation angle is finely adjusted according to a predetermined algorithm, and the integrated value L1 (kk) of the distance L1 (i) between the corresponding points obtained in step S715 in step S719 is the previous link. Judgment processing is performed as to whether or not the integrated value L1 (kk-1) is smaller than the number (kk-1). If smaller (Yes in S719), the link number kk is incremented (kk = kk + 1) in step S721. Then, the process returns to step S703. On the other hand, when it cannot be determined in step S719 that the integrated value L1 (kk) of the distance L1 (i) between the corresponding points is smaller than the integrated value L1 (kk-1) at the previous link number (kk-1). (No in S719), the trajectory data pasting process is terminated, the process returns to the database correction process shown in FIG. 4, and the process proceeds to the corner information writing process in step S309.
[図4:データベース修正処理(S309:コーナー情報書込処理)]
図4に戻ってステップS309では、コーナー情報書込処理が行われる。この処理は、コーナー情報として、コーナーの入口座標や出口座標を特定したり、あるいは当該コーナーの旋回角や最小曲率半径を算出するものである。なお、このコーナー情報書込処理は、特許請求の範囲に記載の「カーブ区間修正手段」に相当するものである。このコーナー情報書込処理の詳細は、図11に図示されており、またこの処理に関連した説明図が図13および図17に図示されているので、ここでは図11、図13、図17を参照してコーナー情報書込処理を説明する。
[FIG. 4: Database Correction Processing (S309: Corner Information Writing Processing)]
Returning to FIG. 4, in step S309, corner information writing processing is performed. In this process, as corner information, the entrance coordinates and exit coordinates of the corner are specified, or the turning angle and the minimum curvature radius of the corner are calculated. This corner information writing process corresponds to “curve section correcting means” recited in the claims. The details of this corner information writing process are shown in FIG. 11, and explanatory diagrams related to this process are shown in FIGS. 13 and 17. Here, FIG. 11, FIG. 13, and FIG. The corner information writing process will be described with reference to FIG.
[図10:コーナー情報書込処理]
図10に示すように、コーナー情報書込処理では、まずステップS901により、コーナー番号jを1に初期設定(j=1)する処理が行われる。続いてステップS903より、コーナー入口座標を特定する処理が行われる。この処理では、図17にコーナー入口(イ)の座標(Eθ1(j),Nθ1(j)) を、ジャイロセンサ33により取得された軌跡データ(旋回角データ)に基づいて特定する。
[FIG. 10: Corner information writing process]
As shown in FIG. 10, in the corner information writing process, first, in step S901, a process of initially setting the corner number j to 1 (j = 1) is performed. Subsequently, in step S903, processing for specifying corner entrance coordinates is performed. In this process, the coordinates (Eθ1 (j), Nθ1 (j)) of the corner entrance (A) in FIG. 17 are specified based on the trajectory data (turning angle data) acquired by the gyro sensor 33.
即ち、図13に示すように、ジャイロセンサ33の回転角速度データをCPU21により積分演算して得られる旋回角データは、当該車両50が左方向に旋回した場合には+(プラス)の値をとり、右方向に旋回した場合には−(マイナス)の値をとることから、例えば、旋回角データの極性が+(プラス)からマイナス(−)に変化した場合には、当該車両50のハンドルがその中立点に対して左切りから右切りに切り換えられたことがわかる。同様に、旋回角データの極性がマイナス(−)から+(プラス)に変化した場合には、当該車両50のハンドルがその中立点に対して右切りから左切りに切り換えられたことになる。したがって、旋回角データの極性が+(プラス)からマイナス(−)あるいはマイナス(−)から+(プラス)に変化した地点(以下「ゼロクロス地点」という。)には、コーナーの入口または出口が存在する可能性が高いため、図13に示すように、旋回角が0(ゼロ)になるゼロクロス地点((ハ)〜(ホ))をコーナーの入り出口として検出することによって、このゼロクロス地点における座標をステップS307により貼付した軌跡データから特定することができる。
That is, as shown in FIG. 13, the turning angle data obtained by integrating the rotational angular velocity data of the gyro sensor 33 by the
なお、このようなゼロクロス地点の特定は、図6を参照して既に説明したDB修正範囲特定処理のアルゴリズムを用いて行うことができる。即ち、図6に示すリンク旋回角α(i) をジャイロセンサ33により得られた旋回角データに、またその添字iを旋回角データのサンプリング周期に、それぞれ置き換えることによって図6および図7に示すDB修正範囲特定処理を、本コーナー情報書込処理におけるコーナー入口座標特定処理(S903)やコーナー入口座標特定処理(S911)に利用することができる。 Note that such a zero-cross point can be specified using the DB correction range specifying process algorithm already described with reference to FIG. 6 and FIG. 7 by replacing the link turning angle α (i) shown in FIG. 6 with the turning angle data obtained by the gyro sensor 33 and the subscript i with the sampling period of the turning angle data. The DB correction range specifying process can be used for the corner entrance coordinate specifying process (S903) and the corner entrance coordinate specifying process (S911) in the corner information writing process.
また、図13に示す記号(イ)は、図17に示す1つ目の右コーナーの入口に相当し、図13に示す記号(ロ)は、同右コーナーの出口に相当する。そして、(ロ)から(ハ)までの直線部分(図13に示すゼロ値部分)を挟んで、図13に示す記号(ハ)、(ニ)、(ホ)は、順番に、図17に示すように左コーナーの入口(ハ)に相当し、同左コーナーの出口でもありながら次の右コーナーの入口でもある(ニ)に相当し、同右コーナーの出口(ホ)に相当するため、この連続コーナーは、左コーナーから始まって右コーナーで終わる正S字カーブに該当することになる。 13 corresponds to the entrance of the first right corner shown in FIG. 17, and the symbol (b) shown in FIG. 13 corresponds to the exit of the right corner. The symbols (c), (d), and (e) shown in FIG. 13 are in turn shown in FIG. 17 with the straight line part (zero value part shown in FIG. 13) from (b) to (c) in between. As shown in the figure, it corresponds to the left corner entrance (c), which corresponds to the left corner exit but also the next right corner entrance (d), and corresponds to the right corner exit (e). The corner corresponds to a positive S-curve that starts at the left corner and ends at the right corner.
図11に戻って、続くステップS905では、ノード点積算旋回角を計算する処理が行われる。この処理は、ジャイロセンサ33により取得された旋回角をノード点間において積算することによって、例えば図13に示すように、記号(イ)のコーナー入口のノード点から−32度の旋回角を有するノード点まではのノード点積算旋回角(θ(j,i)=Σθk )は、「右上がりのハッチング範囲」として算出することができる。同様に、図13において、−32度の旋回角を有するノード点から−27度の旋回角を有するノード点までのノード点積算旋回角(θ(j,i)=Σθk )は、「左上がりのハッチング範囲」として算出することができる。 Returning to FIG. 11, in the subsequent step S905, processing for calculating the node point integrated turning angle is performed. In this process, the turning angle acquired by the gyro sensor 33 is integrated between the node points, so that, for example, as shown in FIG. 13, the turning angle is −32 degrees from the node point at the corner entrance of the symbol (A). The node point integrated turning angle up to the node point (θ (j, i) = Σθk) can be calculated as “a hatching range rising to the right”. Similarly, in FIG. 13, the node point accumulated turning angle (θ (j, i) = Σθk) from the node point having the turning angle of −32 degrees to the node point having the turning angle of −27 degrees is “upward to the left”. Can be calculated as “hatching range”.
次のステップS907では、コーナー積算旋回角を計算する処理が行われる。この積算旋回角計算は、図17に示すように、旋回角の積算範囲をコーナーの入口から出口まで拡張したもので、基本的なアルゴリズムはステップS905による積算計算と同様である。図17の例では、例えば、最初の右コーナー(入口(イ)→出口(ロ))のコーナー積算旋回角はCθ(1) として、次の左コーナー(入口(ハ)→出口(ニ))のコーナー積算旋回角はCθ(2) として、最後の右コーナー(入口(ニ)→出口(ホ))のコーナー積算旋回角はCθ(3) として、それぞれ算出される。 In the next step S907, processing for calculating the corner integrated turning angle is performed. As shown in FIG. 17, this integrated turning angle calculation is an extension of the integrated range of turning angles from the entrance to the exit of the corner, and the basic algorithm is the same as the integration calculation in step S905. In the example of FIG. 17, for example, the corner integrated turning angle of the first right corner (entrance (b) → exit (b)) is Cθ (1), and the next left corner (entrance (c) → exit (d)). Is calculated as Cθ (2), and the corner integrated turning angle at the last right corner (entrance (d) → exit (e)) is calculated as Cθ (3).
続くステップS909では、コーナー最小曲率半径を計算する処理が行われる。この最小曲率半径計算は、図17の例では、例えば、最初の右コーナーの最小曲率半径はR(1) として、次の左コーナーの最小曲率半径はR(2) として、最後の右コーナーの最小曲率半径はR(3) として、それぞれ算出される。そして、ステップS911では、ステップS903と同様に、コーナー出口座標を特定する処理が行われる。特定のアルゴルズムは、ステップS903によるコーナー入口座標の特定と同様であるので、ここでは省略する。 In the subsequent step S909, a process of calculating the corner minimum curvature radius is performed. In the example of FIG. 17, for example, in the example of FIG. 17, the minimum curvature radius of the first right corner is R (1), the minimum curvature radius of the next left corner is R (2), and the last right corner is calculated. The minimum radius of curvature is calculated as R (3). In step S911, the process of specifying the corner exit coordinates is performed as in step S903. The specific algorithm is the same as the specification of the corner entrance coordinates in step S903, and is omitted here.
ステップS913では、コーナー番号jがコーナー数jjに一致しているか否かの判断処理が行われる。即ち、データベース23の地図情報23aからコーナー数jjが取得できるので、このコーナー数jjぶんステップS903〜S911の各処理が行われたか否かを確認する処理がこの判断処理の目的である。したがって、コーナー番号jがコーナー数jjに一致していると判断できない場合には(S913でNo)、ステップS915によりコーナー番号jをインクリメント(j=j+1)してから、ステップS903に戻って再度、ステップS903〜S911の各処理が次のコーナーについて行われる。
In step S913, it is determined whether or not the corner number j matches the corner number jj. That is, since the number of corners jj can be acquired from the
ステップS913によりコーナー番号jがコーナー数jjに一致していると判断された場合には(S913でYes)、ステップS917により、コーナー入口座標(Eθ1(j),Nθ1(j))、コーナー出口座標(Eθ2(j),Nθ2(j)) 、ノード点積算旋回角θ(j,i)、コーナー積算旋回角はCθ(j) およびコーナー最小曲率半径R(j) の書込みがメモリ22の所定領域に対して行われる。これにより、本コーナー情報書込処理が終了するので、図4に示すデータベース修正処理に復帰して、ステップS311のDB修正データ書込処理に処理を移行する。
If it is determined in step S913 that the corner number j matches the number of corners jj (Yes in S913), the corner entrance coordinates (Eθ1 (j), Nθ1 (j)) and the corner exit coordinates are determined in step S917. (Eθ2 (j), Nθ2 (j)), node point integrated turning angle θ (j, i), corner integrated turning angle is Cθ (j) and corner minimum radius of curvature R (j) is written in a predetermined area of the
。
[図4:DB修正データ書込処理(S311)]
図4に戻るとステップS311により、DB修正データ書込処理が行われる。この処理は、特許請求の範囲に記載の「カーブ区間修正手段」に相当するもので、例えば、出力プログラム22gによってデータベース23に対する道路情報23bの書込処理が行われる。具体的には、図18に示すように、例えば、道路情報23bを構成していた修正前ノード点やその道路リンク(図18に示す破線による修正前データ)を、修正後のノード点およびそれを結ぶ道路リンクに置き換える処理を行う。なお、修正範囲は、修正区間始点▲(黒三角)から修正区間終点▲(黒三角)までで、図18に示す修正前DBは図12に示す道路リンクに該当する。このようなDB修正データ書込処理が終了すると、図4に示すデータベース修正処理が終了するので、図2に示す基本制御処理に復帰する。
.
[FIG. 4: DB correction data writing process (S311)]
Returning to FIG. 4, DB correction data writing processing is performed in step S311. This process corresponds to the “curve section correcting means” described in the claims, and for example, the
[図2:基本制御処理(S111:経路案内処理)]
図2に戻って、ステップS109によるデータベース修正処理が終了すると、次のステップS111により経路案内処理が行われる。この処理は、経路案内プログラム22fにより行われるもので、通常のナビゲーション処理におけるものと同様、例えば、ステップS105による経路探索プログラム22cにより探索された経路に関する情報(例えば、右左折等の進行方向の説明や道路交通情報等)を、利用者に対してディスプレィ26に表示される画像や音源ユニット28により出力される合成音声等によって行う。このときに参照されるデータベース23の道路情報23bは、これまでに説明したステップS107やステップS109によって、ジャイロセンサ33等による実道路に即した道路情報に修正されているので、走行中の当該車両50の位置とディスプレィ26の画面表示上の現在位置とを正確にマップマッチングさせることができる。そのため、当該車両50の利用者(運転者等)に違和感を与え難い。また、データベース23の道路情報23bが、車両制御装置に利用されていた場合には、当該車両制御装置に対して、精度の高い道路情報23を提供することができるので、信頼性の高い舵取制御、駆動制御や制動制御等を実現可能にすることができる。
[FIG. 2: Basic Control Process (S111: Route Guidance Process)]
Returning to FIG. 2, when the database correction process in step S109 is completed, a route guidance process is performed in the next step S111. This process is performed by the
以上説明したように、本実施形態に係るナビゲーション装置20によると、データベース修正プログラム22e(走行データ記憶処理(S301))により、実際の道路90を走行して得られる車両50の位置および旋回角を含む走行データを取得し、データベース修正プログラム22e(DB修正範囲特定処理(S303))により、データベース23に記憶された道路情報23bに対応する走行データに基づいて、「車両の旋回角が右旋回から左旋回(道路形状が右カーブから左カーブ)に変化した第1A地点」より「車両の旋回角が左旋回から右旋回(道路形状が左カーブから右カーブ)に変化した第2A地点」まで、または「車両の旋回角が左旋回から右旋回(道路形状が左カーブから右カーブ)に変化した第1B地点」より「車両の旋回角が右旋回から左旋回(道路形状が右カーブから左カーブ)に変化した第2B地点」まで、を道路情報におけるカーブ区間として特定する。そして、データベース修正プログラム22e(修正用軌跡データ取得処理(S305)、軌跡データ貼付処理(S307)、コーナー情報書込処理(S309)、DB修正データ書込処理(S311))により、道路情報23bのうち特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の走行データに基づいて修正する。これにより、左コーナー(左カーブ)の入口を第1A地点によって特定することができ、また当該左コーナー(左カーブ)の出口を第2A地点によって特定することができる。右コーナー(右カーブ)の入口を第1B地点によって特定することができ、また当該右コーナー(右カーブ)の出口を第2B地点によって特定することができる。したがって、地図上の道路あるいは実道路におけるコーナー(カーブ)の入り出口を正確に把握することができるので、実道路の形状と、データベース23に記憶された道路情報23bによる当該実道路の形状とを一致させることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態に係るナビゲーション装置20によると、左コーナー(左カーブ)の入口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回(道路形状が右カーブから左カーブ)に変化した第1A地点」によって特定することができ、また当該左コーナー(左カーブ)の出口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回(道路形状が左カーブから右カーブ)に変化した中間A地点」によって特定することができ、さらにこの左コーナー(左カーブ)に連続する右コーナー(右カーブ)の出口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回(道路形状が右カーブから左カーブ)に変化した第2A地点」によって特定することができる。また、右コーナー(右カーブ)の入口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回(道路形状が左カーブから右カーブ)に変化した第1B地点」によって特定することができ、また当該右コーナー(右カーブ)の出口を「車両の旋回角が右旋回から左旋回(道路形状が右カーブから左カーブ)に変化した中間B地点」によって特定することができ、さらにこの右コーナー(右カーブ)に連続する左コーナー(左カーブ)の出口を「車両の旋回角が左旋回から右旋回(道路形状が左カーブから右カーブ)に変化した第2B地点」によって特定することができる。このため、これらのS字カーブ(正S字カーブ、逆S字カーブ)を、右コーナー(右カーブ)と左コーナー(左カーブ)とに分解しそれぞれの左右のコーナ(カーブ)を個々に特定した場合に比べ、長距離区間においてコーナー形状(カーブ形状)を特定できるため、実道路の形状と、当該形状に関しデータベース23に記憶された道路情報23bとを一致させる際に、両者間の整合誤差範囲(ズレが発生し得る範囲)を狭くすることができる。したがって、地図上の道路あるいは実道路におけるコーナー(カーブ)の入り出口を正確に把握することができるうえに、実道路の形状とデータベース23に記憶された道路情報23bによる当該実道路の形状とを、より高精度に一致させることができる。
Further, according to the
以上の実施形態では、本発明をナビゲーション装置20のコンピュータを用いて処理した例を示した。上記実施形態の他に、例えば、経路探索や各種情報の提供などを車両とは別個の情報センタで行い、無線通信により各車両のナビゲーション装置へ送信する、いわゆる通信型ナビゲーションシステムであっても本発明は成立する。そのような場合には、情報センタは複数の車両から走行軌跡情報を収集(各車両のナビゲーション装置から走行軌跡データを無線通信により受信する)して道路データベースの修正が可能となるので、より効果的に道路データを修正することが可能になる。この場合、本発明の実施には『情報センタにあるコンピュータを、実際の道路を走行して得られる車両の位置および旋回角を含む走行軌跡情報を複数の車両から無線通信により取得する走行軌跡情報取得手段と、前記情報センタが有する道路情報記憶手段(データベース)に記憶された各道路の道路形状についての道路情報に対応する前記走行軌跡情報に基づいて、「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」まで、または「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」まで、を前記道路情報におけるカーブ区間として特定する道路カーブ特定手段と、前記道路情報のうち前記特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の走行軌跡情報に基づいて修正するカーブ区間修正手段と、して機能させる、道路情報を修正するプログラム』を情報センタのコンピュータに実装することで実現することができる。また、当然に既存の車載のナビゲーション装置のコンピュータであっても、上記と同様なプログラムを実装することで、既存のナビゲーション装置においても本発明を実施させることが可能となる。
In the above embodiment, the example which processed this invention using the computer of the
なお、車両の走行制御を行う車両制御部を有する車両制御装置は、GPSセンサ31、車速センサ32、ジャイロセンサ33、地磁気センサ34、CPU21等から出力される各種のデータに基づいて、車両の前方の道路形状を読み出し、それに対応した走行制御として、エンジン制御、変速機制御等を行って車両を走行させることができる。また当該車両制御装置においては、ナビゲーション装置20が設備されなくても、少なくともGPSセンサ31、車速センサ32、ジャイロセンサ33、地磁気センサ34、CPU21、メモリ22等からなるコンピュータを備えることによって、走行制御を行うことができ、本発明を適用することができる。
The vehicle control device having a vehicle control unit that controls the vehicle travel is based on various data output from the GPS sensor 31, the
20 ナビゲーション装置(道路情報の修正装置)
21 CPU(走行軌跡情報取得手段、道路カーブ特定手段、カーブ区間修正手段)
21a 時計
22 メモリ
22a システムプログラム
22b 入力プログラム
22c 経路探索プログラム
22d マップ・マッチングプログラム
22e データベース修正プログラム(道路カーブ特定手段、カーブ区間修正手段)
22f 経路案内プログラム
22g 出力プログラム
23 データベース
23a 地図情報
23b 道路情報
24 入出力インタフェイス
25 入力装置
26 ディスプレィ
28 音源ユニット
31 GPSセンサ
32 車速センサ
33 ジャイロセンサ
34 地磁気センサ
35 通信装置
50 車両
90 実際の道路
S303(道路カーブ特定手段)
S305(カーブ区間修正手段)
S307(カーブ区間修正手段)
S309(カーブ区間修正手段)
S311(カーブ区間修正手段)
20 Navigation device (road information correction device)
21 CPU (running track information acquisition means, road curve identification means, curve section correction means)
22f
S305 (curve section correction means)
S307 (curve section correcting means)
S309 (curve section correction means)
S311 (curve section correction means)
Claims (4)
実際の道路を走行して得られる車両の位置および旋回角を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、
前記道路情報に対応する前記走行軌跡情報に基づいて、「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第2地点」まで、または「車両の旋回角が左旋回から右旋回に変化した第1地点」より「車両の旋回角が右旋回から左旋回に変化した第2地点」まで、を前記道路情報におけるカーブ区間として特定する道路カーブ特定手段と、
前記道路情報のうち前記特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の前記走行軌跡情報に基づいて修正するカーブ区間修正手段と、
を備えることを特徴とする道路情報の修正装置。 A road information correction device that corrects road information stored in a road information storage unit based on travel locus information of a vehicle when traveling on an actual road,
Traveling locus information acquisition means for acquiring traveling locus information including the position and turning angle of the vehicle obtained by traveling on an actual road;
Based on the travel trajectory information corresponding to the road information, “the first turning point at which the turning angle of the vehicle has changed from a right turn to a left turn” is “the first turning point at which the turning angle of the vehicle has changed from a left turn to a right turn. From the first point where the turning angle of the vehicle changes from a left turn to a right turn to the second point where the turning angle of the vehicle changes from a right turn to a left turn, the road Road curve specifying means for specifying as a curve section in the information,
A curve section correcting means for correcting the road shape of the specified curve section of the road information based on the travel locus information of the curve section;
An apparatus for correcting road information, comprising:
前記道路情報に対応する前記実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、
前記走行軌跡情報に対応した前記道路情報のうち、前記道路リンクに基づいて、「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第1地点」より「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第2地点」まで、または「道路形状が左カーブから右カーブに変化した第1地点」より「道路形状が右カーブから左カーブに変化した第2地点」まで、を前記道路情報におけるカーブ区間として特定する道路カーブ特定手段と、
前記道路情報のうち前記特定されたカーブ区間の道路形状を、当該カーブ区間の走行軌跡情報に基づいて修正するカーブ区間修正手段と、
を備えることを特徴とする道路情報の修正装置。 A road information correction device that corrects “road information modeled as a set of road links” stored in the road information storage means based on the travel locus information of the vehicle when traveling on the actual road Because
Traveling locus information acquisition means for acquiring traveling locus information including a position of a vehicle obtained by traveling on the actual road corresponding to the road information;
Of the road information corresponding to the travel locus information, based on the road link, “the first point where the road shape has changed from a right curve to a left curve” has been changed. 2 points "or" first point where road shape changed from left curve to right curve "to" second point where road shape changed from right curve to left curve "is specified as a curve section in the road information Road curve identification means to
A curve section correcting means for correcting the road shape of the specified curve section of the road information based on the travel locus information of the curve section;
An apparatus for correcting road information, comprising:
The road curve specifying means is configured so that, based on the road link, among the road information corresponding to the travel locus information, the “road shape is a left curve from a first point where the road shape has changed from a right curve to a left curve”. From "the middle point where the road shape changed from the right curve to the second point where the road shape changed from the right curve to the left curve" or from the "first point where the road shape changed from the left curve to the right curve" The road information is specified as a curve section in the road information from "a middle point where the shape changed from a right curve to a left curve" to "a second point where the shape of the road changed from a left curve to a right curve". Item 4. The road information correcting device according to Item 3.
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