JP2007155471A - 車両位置推定装置及び車両位置推定方法 - Google Patents
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Abstract
【構成】GPS衛星より受信したGPS受信信号より算出されるGPS位置に基づいて車両位置を推定する車両位置推定装置において、(1)車両の進行方向履歴を進行方向履歴保存部に保存し、(2)GPS位置とGPS速度とGPS進行方向とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測し、(3)GPS位置が前記予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、(4)予測位置範囲内に存在しなければ、予測位置を現在位置とみなすと共に、該現在位置とGPS速度と保存されている車両進行方向とから次の車両位置と車両位置範囲を予測する。
【選択図】図1
Description
かかるナビゲーション装置には車両位置を測定する位置測定装置が不可欠である。従来の第1の位置測定法は、車両の進行方向を検出するジャイロなどの角度センサーと所定時間毎の走行距離を検出する距離センサー(車速センサー)を用いて自立的に車両位置を推定し、適宜、マップマッチング処理を行って車両位置を道路上に位置補正する。また、第2の位置測定法は、GPS(Global Positioning System)衛星からの電波を受信して計算されるGPS位置と自立航法位置とを併用して車両位置を推定する。この方法には、第1、第2の従来技術がある(特許文献1特許文献2および参照)。
前記第2の位置測定方法における第2の従来技術は、自立航法センサーを用いて車両位置及び車両位置範囲を予測し、GPS測位位置が予測位置範囲内に存在すれば該GPS測位位置を現在位置とし、GPS測位位置が予測位置範囲外であれば、前記予測位置を現在位置とみなすものである。
第2の従来技術は、GPS測位データと地図データを用いてGPS測位位置を求めるものであり、GPS測位データのみからGPS測位位置を求めて車両現在位置とするものではない。また、第2の従来技術は、常時、自立航法センサーを用いて車両位置及び車両位置範囲を予測してGPS測位位置が予測位置範囲内に存在すれば該GPS測位位置を現在位置とし、GPS測位位置が予測位置範囲外であれば、前記予測位置を現在位置とみなすものである。
以上から、本発明の目的は、GPS受信信号より得られる位置(GPS位置)及び速度(GPS速度)を用いて、GPS受信状況が悪くなっても車両位置を正しく推定して表示することができる車両位置推定装置及び車両位置推定方法を提供することである。
本発明の別の目的は、GPS電波を受信できなくなったとき、自立航法センサーを用いて車両位置を正しく推定し表示することができる車両位置推定装置及び車両位置推定方法を提供することである。
・車両位置推定装置
本発明の車両位置推定装置は、車両の進行方向履歴を保存する進行方向履歴保存部、GPS衛星より受信した信号より得られる位置(GPS位置)と速度(GPS速度)と車両進行方向(GPS進行方向)とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測し、GPS衛星より受信した信号より得られるGPS位置が前記予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合には、前記予測位置を現在位置とみなすと共に、該現在位置とGPS速度と前記進行方向履歴保存部に保存されている車両進行方向とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する位置推定部を備えている。
本発明の車両位置推定装置は、更に、所定時間毎に進行方向変化θGYROおよび走行距離を検出する自立航法センサー、GPS位置に信頼があるか、ないかを判定するGPS位置信頼度判定部、前記進行方向履歴保存部の進行方向履歴を更新する進行方向履歴更新部を備え、前記進行方向履歴更新部は、(1)GPS位置に信頼があれば、GPS受信信号より求まる最新の進行方向(GPS進行方向)を前記進行方向履歴保存部に保存すると共に一番古い進行方向履歴情報を除去し、かつ、残りの進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、(2)GPS位置に信頼がなければ、前記進行方向履歴保存部に保存されている全進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、(3)前記車両進行方向と共に前記GPS速度と前記自立航法センサーにより得られる車速の差ΔVを保存し、前記位置推定部は、GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合、前記進行方向履歴保存部に記憶されている進行方向のうち車速差ΔVが最小の進行方向θを用いて前記予測位置範囲及び予測位置を算出する。
前記GPS位置信頼度判定部は、(1)GPS受信信号による位置測定ができない、(2)GPS衛星より受信した信号より得られる車速が1km/h以下になる、(3)GPS進行方向の変化と前記進行方向変化θGYROの差が設定値以上になる、(4)前記進行方向変化θGYROの変化が設定値以上になる、のいずれかが成立したとき、GPS位置に信頼がないと判定する。
本発明の車両位置推定装置は、更に、前記自立航法センサーの出力信号を用いて次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する自立航法位置推定部を備え、前記位置推定部は、GPS受信信号による位置測定ができなくなったとき、前記自立航法位置推定部で予測した自立航法予測位置を現在位置とみなし、GPS受信信号による位置測定が可能になったとき、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在しなければは、前記自立航法予測位置を現在位置とみなす。
本発明の車両位置推定方法は、車両の進行方向履歴を進行方向履歴保存部に保存する第1ステップ、GPS衛星より受信した信号より得られる位置(GPS位置)と速度(GPS速度)と車両進行方向(GPS進行方向)とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する第2ステップ、GPS衛星より受信した信号より得られるGPS位置が前記予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなす第3ステップ、GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合には、前記予測位置を現在位置とみなすと共に、該現在位置とGPS速度と前記進行方向履歴保存部に保存されている車両進行方向とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する第4ステップを有している。
上記本発明の車両位置推定方法は、更に、(1)所定時間毎に進行方向変化θGYROおよび走行距離を検出する自立航法センサーを設け、(2)GPS位置に信頼があるか、ないかを判定し、GPS位置に信頼があれば、GPS受信信号より求まる最新の進行方向(GPS進行方向)を前記進行方向履歴保存部に保存すると共に一番古い進行方向履歴情報を除去し、かつ、残りの進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、(3)GPS位置に信頼がなければ、前記進行方向履歴保存部に保存されている全進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、(4)前記車両進行方向と共に前記GPS速度と前記自立航法センサーにより得られる車速の差ΔVを保存し、(5)前記第4ステップにおいて、GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合、前記進行方向履歴保存部に記憶されている進行方向のうち車速差ΔVが最小の進行方向θを用いて前記予測位置範囲及び予測位置を算出する。
上記本発明の車両位置推定方法は、更に、(1)前記自立航法センサーの出力信号を用いて次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲とを予測するステップ、(2)GPS受信信号による位置測定ができなくなったとき、前記自立航法予測位置を現在位置とみなすステップ、(3)GPS受信信号による位置測定が可能になったとき、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在しなければ前記自立航法予測位置を現在位置とみなすステップを有している。
また、本発明によれば、自立航法センサーの出力信号を用いて次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲とを予測し、GPS受信信号による位置測定ができなくなったとき、前記自立航法予測位置を現在位置とみなし、GPS受信信号による位置測定が可能になったとき、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在しなければ前記自立航法予測位置を現在位置とみなすようにしたから、GPS電波を受信できなくなったとき、自立航法センサーを用いて車両位置を正しく推定して表示することができる。
車両位置推定部は、(1)GPS衛星より受信した信号より得られるGPS位置とGPS速度と車両進行方向(GPS進行方向)とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測し、(2)GPS衛星より受信した信号より得られるGPS位置が前記予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、(3)GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合には、前記予測位置を現在位置とみなすと共に、該現在位置とGPS速度と前記進行方向履歴保存部に保存されている車両進行方向とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する。
図1は本発明の原理説明図である。
車両位置推定部(図示せず)は、図1(A)に示すように、時刻T0においてGPS受信信号より得られたGPS位置P0とGPS速度VGPSと進行方向履歴保存部(図示せず)に保存されている車両進行方向θとから次の位置測定時刻T1における車両位置P1と車両が存在する可能性のある位置範囲PRG1を予測する。そして、次の位置測定時刻T1におけるGPS受信信号より得られるGPS位置PGPSが(B)に示すように予測位置範囲PRG1内に存在すれば該GPS位置PGPSを現在位置とみなし、次の位置測定時刻T2における車両位置P2と車両が存在する可能性のある位置範囲PRG2を予測する。
一方、位置測定時刻T1においてマルチパスなどの影響で正確な位置検出ができず、GPS位置PGPSが(C)に示すように予測位置範囲PRG1内に存在しない場合には、予測位置P1を現在位置とみなし、次の位置測定時刻T2における車両位置P2と車両が存在する可能性のある位置範囲PRG2を予測する。位置範囲PRG2の角度は位置範囲PRG1より大きくし、位置範囲PRG2内に道路RDが含まれるようにする。このようにすることにより、位置測定時刻T2におけるGPS受信信号より得られるGPS位置が正しく検出されて道路上に存在する場合にはこの正しいGPS位置を車両現在位置として使用できるようになる。
以上はGPS測位が可能な場合であるが、トンネルやビル街などで測位可能な数のGPS衛星からGPS電波を同時に受信できなくなる場合がある。かかる場合、上記の方法でも、トンネルに入る前の進行方向とトンネル内での進行方向に大きな差が無ければ車両推定位置は道路から大きく外れない。しかし、図2に示すように、トンネル内TNin〜TNoutで進行方向変化が大きくなると車両推定値が道路RDから外れてしまう問題がある。すなわち、トンネルを出た時にGPS位置P GPS2が正しく検出されても、予測位置範囲PRGi内に存在しないため、予測位置Piを現在位置としてしまう。また、GPS位置PGPS1のようにGPS位置が正しく検出されないときにも予測位置範囲PRGi内に存在しないため、予測位置Piを現在位置としてしまう。
そこで、GPS測位ができなくなれば、図3(A)に示すように自立航法センサー(角度センサー、距離センサー)の出力信号を用いて次の位置測定時刻Ti+1における車両位置P i+1と車両が存在する可能性のある位置範囲PRG i+1とを予測する。そして、GPS受信信号による位置測定が可能になったとき、図3(B)に示すようにGPS位置が自立航法予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置P GPSが予測位置範囲PRG3内に存在しなければ予測位置P3を現在位置とみなすようにする。このようにすることにより、GPS電波を受信できなくなったとき、自立航法センサーを用いて車両位置を正しく推定して車両位置表示をすることができる。
図4は本発明のナビゲーション装置の構成図である。
地図記録媒体(CD-ROM、DVDなど)11には地図データが記録されており、必要に応じて読み取られるようになっている。地図データは、誘導経路探索に際して使用する道路レイヤ、地図上のオブジェクトを表示するための背景レイヤ、地図上の市町村名など文字を表示するための文字レイヤなどから構成されている。操作部12はナビゲーション制御装置10を操作するものでリモコン、操作用のハードキーなどを有している。
GPS受信機13はGPS衛星から送られてくるGPS信号を受信し、車両の絶対的現在位置(GPS位置)や進行方向を算出すると共に、ドプラーシフトを利用して車両速度(GPS速度)を算出し、ナビゲーション制御装置10に入力する。自立航法センサー部14は、所定時間毎に進行方向変化θGYROおよび走行距離を検出すると共に、GPS測位ができなくなったとき自立的に車両位置を推定してナビゲーション制御装置10に入力する。
タッチパネル式ディスプレイ装置15はナビゲーション制御装置10からの指示に従って車両周辺地図、誘導経路、メニュー、車両位置マーク等を表示する。また、タッチパネル式ディスプレイ装置15は、スクリーンに表示したソフトキーが押下されたとき所定のコマンドをナビゲーション制御装置10に入力するようになっている。
誘導経路メモリ27は、制御部22により探索された目的地までの誘導経路情報、すなわち、誘導経路を構成する全ノードの位置データを出発地から目的地まで記録する。誘導経路描画部28は誘導経路情報を用いて誘導経路画像を発生して画像合成部26に入力し、描画地図上に強調表示する。操作画面発生部29は各種メニュー画面(操作画面)を生成して画像合成部26に入力し、マーク発生部30は車両位置マークやカーソル等の各種マークを生成して画像合成部26に入力する。画像合成部26は、VRAM 24から読み出した地図画像に各種マークや誘導経路画像を重ね合わせてスクリーン全体に表示する。
位置推定制御部31はGPS受信機13及び自立航法センサー部14からの信号に基づいて車両位置を推定してナビゲーション制御部22に入力する。また、位置推定制御部31は、走行履歴保存部32に、車両進行方向と共に、GPS速度と自立航法センサー部に検出された車速の差ΔVを走行履歴情報として保存する。走行履歴情報は最新の複数個、たとえば10個の履歴を記憶する。
自立航法センサー部14は、車両回転角度を検出するジャイロなどの角度センサー14aと、一定走行距離毎にパルスを発生する距離センサー(車速センサー)14bと、自立航法推定位置計算部14cを備えている。自立航法推定位置計算部14cは、GPS測位が不能になったとき、車両現在位置と各センサー信号を用いて次の位置測定時刻における車両位置(自立航法推定位置) を予測するとともに、車両が存在する可能性のある位置範囲(自立航法位置範囲)を予測する。
距離センサー14bは車両が所定距離走行する毎にパルスを出力し、したがって単位時間当たりに発生するパルス数を計数することにより車両移動速度Vを測定できる。また、基準方位(θ=0)をX軸の正方向、基準方位から反時計方向回りを+方向とする。前回の車両位置を点P0(X0,Y0)、点P0での車両進行方向の絶対方位をθ0、単位時間t後の移動距離L0(=V×t)した時点での相対方位センサーの出力をΔθ1であるとすると、車両位置の変化分は、
ΔX=L0・cos(θ0+Δθ1)
ΔY=L0・sin(θ0+Δθ1)
となり、今回の点P1での車両進行方向の推定方位θ1と推定車両位置(X1,Y1)は、
θ1=θ0+Δθ1 (1)
X1=X0+ΔX=X0+L0・cosθ1 (2)
Y1=Y0+ΔY=Y0+L0・sinθ1 (3)
としてベクトル合成により計算できる。
走行履歴保存部32は図7に示すように、最新の10組の車両進行方向θREFと車速差ΔVを保存する。車速差ΔV は、GPS信号よりドプラーシフトを利用して計算されたGPS速度と自立航法センサー部で検出された車速との差である。注意すべきは、10組の進行方向は全て現時点における車両進行方向を示している点であり、走行履歴更新部43が、この10組の進行方向が全て現時点における車両進行方向となるように更新処理を行う。なお、位置推定部41は、GPS位置が予測位置範囲の外に出たとき、車速差ΔVが最小の進行方向を用いて車両位置や位置範囲を予測する。
図8は走行履歴更新部43による走行履歴更新処理フロー、図9は走行履歴更新説明図である。
走行履歴更新部43は、走行履歴保存タイミングになったか、すなわち、位置測定タイミングになったか監視し(ステップ101)、該タイミングになればGPSデータに信頼性があるかチェックする(ステップ102)。
GPSデータに信頼性があるか否かは信頼度決定部42が決定し、決定結果を走行履歴更新部43に入力する。信頼度決定部42は、(1)GPS受信信号による位置測定が可能か、(2)GPS受信信号より得られる車速が1km/h以であるか、(3) GPS受信信号より得られるGPS進行方向の変化と角度センサー14aから得られる進行方向変化θGYROの差が設定値以上になったか、(4)前記進行方向変化θGYROの変化が設定値以上になったか監視する。そして、GPS受信信号による位置測定ができない、GPS衛星より受信した信号より得られる車速が1km/h以下になる、GPS進行方向の変化と前記進行方向変化θGYROの差が設定値以上になる、前記進行方向変化θGYROの変化が設定値以上になる、のいずれかが成立したとき、GPS位置に信頼性がないと判定する。また、GPS受信信号による位置測定ができ、GPS衛星より受信した信号より得られる車速が1km/hより大きく、GPS進行方向の変化と前記進行方向変化θGYROの差が設定値より小さく、前記進行方向変化θGYROの変化が設定値より小さいとき、GPS位置に信頼性があると判定する。
(θREF)1=θGPS
ΔV1=ΔV
の更新処理を行う。
ついで、走行履歴更新部43は、一番古い進行方向履歴情報を除去し、かつ、残りの進行方向履歴情報に角度センサーから求まる進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新する(ステップ104)。すなわち、次式
(θREF)i+1=(θREF)i+θGYRO
ΔVi+1=ΔVi
の更新処理を行う。以上により、10組の進行方向は全て現時点における車両進行方向となるように更新される。
一方、ステップ102において、GPSデータに信頼性がなければ、進行方向履歴保存部32に保存されている全進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新する(ステップ105)。なお、車速差は変更しない。すなわち、次式
(θREF)i=(θREF)i+θGYRO
ΔVi=ΔVi
の更新処理を行う。これにより、GPSデータに信頼性がある場合と同様に10組の進行方向は全て現時点における車両進行方向となるように更新される。
図10及び図11は本発明の車両位置推定の処理フローである。
位置推定部41は、位置計算タイミングになったか監視する(ステップ201)。なお、一定時間毎に位置計算するようになっている。位置計算タイミングになれば、位置推定部41はGPS受信機13よりGPS計算データ(GPS位置PGPS、GPS速度VGPS、GPS進行方向θGPS、GPS測位可能/不可信号)を取得し、自立航法センサー部14より進行方向変化θGYROや車速Vcを取得する(ステップ202)。
上記の取得処理が終了すれば、位置推定部41はGPS測位可能か否かをチェックし(ステップ203)、可能であれば走行履歴更新部43に走行履歴更新処理実行を指示する。走行履歴更新部43は、図8のフローにしたがって走行履歴更新処理を実行する(ステップ204)。
ついで、位置推定部41は、受信したGPS位置が前回の位置計算タイミングにおいて計算済みの予測位置範囲内に存在するかチェックする(ステップ205)。なお、位置推定部41は、前回の位置計算タイミングおいて、次の位置計算タイミングにおける車両位置を予測すると共に、車両が存在する可能性のある位置範囲を算出して保持している。
しかし、ステップ205において、GPS位置が予測位置範囲内に存在していなければ計算済みの予測位置を現在位置として出力する(ステップ208)。ついで、位置推定部41は、推定した車両の現在位置とGPS速度VGPSと進行方向履歴保存部32に保存されている車両進行方向θとを用いて次の位置計算タイミングにおける車両位置を予測すると共に、車両が存在する可能性のある位置範囲を予測し(ステップ209)、始めに戻る。このステップ209の予測処理において使用する車両進行方向θとしては、走行履歴保存部32に保存されている10組の進行方向履歴データのうち、車速差ΔVが最も小さい組の車両進行方向を選ぶ。これは、GPS速度VGPSと車速センサーより得られた速度Vcとの差が最小のときに最も進行方向データの信頼度が高くなるからである。
また、予測位置は、現在位置から車両進行方向θにL(=VGPS×T(Tは位置計算周期))進めた位置である。予測位置範囲は所定の角度幅Δθを有する半径L+ΔLのセクターとする。なお、GPS速度VGPSはドプラーシフトに基づいて検出されるためGPS位置に信頼性がなくても精度は高い。
ついで、位置推定部41は、自立航法センサー部14に次の時刻における車両位置と車両が位置する可能性のある範囲の予測を依頼する。該依頼により、自立航法推定位置計算部14cは車両現在位置および位置範囲を予測して位置推定部41に入力する。位置推定部41は入力された予測位置と予測位置範囲を保存し(ステップ213)、次の位置計算タイミングになったか監視する(ステップ214)。
次の位置計算タイミングになればGPS測位が可能であるかチェックし(ステップ215)、不能であればステップ211の処理を繰り返す。一方、GPS測位が可能となれば、図8の走行履歴情報保存処理の実行制御を行った後(ステップ216)、GPS受信機よりGPS位置を取得し(ステップ217)、該GPS位置がステップ213で取得してある予測位置範囲内に存在するかチェックする(ステップ218)。
以上本発明によれば、GPS受信状況が悪くなっても車両位置を正しく推定して表示することができる。また、GPS電波を受信できなくなったとき、自立航法センサーを用いて車両位置を正しく推定し表示することができる。
P0 車両現在位置
P1 位置測定時刻T1における車両予測位置
PRG1 位置測定時刻T1における予測位置範囲
PGPS GPS位置
P2 位置測定時刻T2における車両予測位置
PRG2 位置測定時刻T2における予測位置範囲
Claims (8)
- GPS衛星より受信したGPS受信信号より算出される位置に基づいて車両位置を推定する車両位置推定装置において、
車両の進行方向履歴を保存する進行方向履歴保存部、
GPS衛星より受信した信号より得られる位置(GPS位置)と速度(GPS速度)と車両進行方向(GPS進行方向)とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測し、GPS衛星より受信した信号より得られるGPS位置が前記予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合には、前記予測位置を現在位置とみなすと共に、該現在位置とGPS速度と前記進行方向履歴保存部に保存されている車両進行方向とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する位置推定部、
を備えたことを特徴とする車両位置推定装置。 - 所定時間毎に進行方向変化θGYROおよび走行距離を検出する自立航法センサー、
GPS位置に信頼があるか、ないかを判定するGPS位置信頼度判定部、
前記進行方向履歴保存部の進行方向履歴を更新する進行方向履歴更新部、
を備え、前記進行方向履歴更新部は、
GPS位置に信頼があれば、GPS受信信号より求まる最新の進行方向(GPS進行方向)を前記進行方向履歴保存部に保存すると共に一番古い進行方向履歴情報を除去し、かつ、残りの進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、
GPS位置に信頼がなければ、前記進行方向履歴保存部に保存されている全進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、
前記車両進行方向と共に前記GPS速度と前記自立航法センサーにより得られる車速の差ΔVを保存し、
前記位置推定部は、GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合、前記進行方向履歴保存部に記憶されている進行方向のうち車速差ΔVが最小の進行方向θを用いて前記予測位置範囲及び予測位置を算出する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両位置推定装置。 - 前記GPS位置信頼度判定部は、
GPS受信信号による位置測定ができない、GPS衛星より受信した信号より得られる車速が1km/h以下になる、GPS進行方向の変化と自立航法センサーより得られる前記進行方向変化θGYROとの差が設定値以上になる、前記進行方向変化θGYROの変化が設定値以上になる、のいずれかが成立したとき、GPS位置に信頼がないと判定する、
ことを特徴とする請求項2記載の車両位置推定装置。 - 前記自立航法センサーの出力信号を用いて次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する自立航法位置推定部を備え、
前記位置推定部は、GPS受信信号による位置測定ができなくなったとき、前記自立航法位置推定部で予測した自立航法予測位置を現在位置とみなし、GPS受信信号による位置測定が可能になったとき、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在しなければは、前記自立航法予測位置を現在位置とみなす、
ことを特徴と請求項1乃至3記載の車両位置推定装置。 - GPS衛星より受信したGPS受信信号より算出されるGPS位置に基づいて車両位置を推定する車両位置推定方法において、
車両の進行方向履歴を進行方向履歴保存部に保存する第1ステップ、
GPS衛星より受信した信号より得られる位置(GPS位置)と速度(GPS速度)と車両進行方向(GPS進行方向)とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する第2ステップ、
GPS衛星より受信した信号より得られるGPS位置が前記予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなす第3ステップ、
GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合には、前記予測位置を現在位置とみなすと共に、該現在位置とGPS速度と前記進行方向履歴保存部に保存されている車両進行方向とから次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲を予測する第4ステップ、
を有することを特徴とする車両位置推定方法。 - 所定時間毎に進行方向変化θGYROおよび走行距離を検出する自立航法センサーを設け、
GPS位置に信頼があるか、ないかを判定し、GPS位置に信頼があれば、GPS受信信号より求まる最新の進行方向(GPS進行方向)を前記進行方向履歴保存部に保存すると共に一番古い進行方向履歴情報を除去し、かつ、残りの進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、
GPS位置に信頼がなければ、前記進行方向履歴保存部に保存されている全進行方向履歴情報に前記進行方向変化θGYROを加算して進行方向履歴情報を更新し、
前記車両進行方向と共に前記GPS速度と前記自立航法センサーにより得られる車速の差ΔVを保存し、
前記第4ステップにおいて、GPS位置が前記予測位置範囲内に存在しない場合、前記進行方向履歴保存部に記憶されている進行方向のうち車速差ΔVが最小の進行方向θを用いて前記予測位置範囲及び予測位置を算出する、
ことを特徴とする請求項5記載の車両位置推定方法。 - GPS受信信号による位置測定ができない、GPS衛星より受信した信号より得られる車速が1km/h以下になる、GPS進行方向の変化と前記自立航法センサーにより得られる進行方向変化θGYROとの差が設定値以上になる、前記進行方向変化θGYROの変化が設定値以上になる、のいずれかが成立したとき、GPS位置に信頼がないと判定する、
ことを特徴とする請求項6記載の車両位置推定方法。 - 前記自立航法センサーの出力信号を用いて次の位置測定時刻における車両位置と車両が存在する可能性のある位置範囲とを予測し、
GPS受信信号による位置測定ができなくなったとき、前記自立航法予測位置を現在位置とみなし、
GPS受信信号による位置測定が可能になったとき、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在すれば該GPS位置を現在位置とみなし、GPS位置が前記自立航法予測位置範囲内に存在しなければ前記自立航法予測位置を現在位置とみなす、
ことを特徴と請求項5乃至7記載の車両位置推定方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012233800A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Toyota Central R&D Labs Inc | マルチセンサ判定装置及びプログラム |
JP2014029281A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Aisin Aw Co Ltd | ナビゲーションシステム、方法およびプログラム |
US10571282B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-02-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Electronic apparatus, position specifying system, position specifying method, and storage medium |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8489669B2 (en) | 2000-06-07 | 2013-07-16 | Apple Inc. | Mobile data processing system moving interest radius |
JP2005039649A (ja) * | 2003-07-17 | 2005-02-10 | Hitachi Ltd | 基地局装置及び無線通信システム |
KR100705450B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2007-04-09 | 한국전자통신연구원 | 휴대 인터넷 시스템에서 유휴 상태 단말의 위치 정보업데이트 장치 및 방법 |
JP4983132B2 (ja) * | 2006-07-26 | 2012-07-25 | 株式会社デンソー | 車両の方向特定方法,および,車両方向特定装置。 |
JP4345842B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2009-10-14 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両位置情報提供装置、車両位置情報提供方法及びコンピュータプログラム |
US20100207871A1 (en) * | 2007-04-26 | 2010-08-19 | Nokia Corporation | Method and portable apparatus |
US8385946B2 (en) | 2007-06-28 | 2013-02-26 | Apple Inc. | Disfavored route progressions or locations |
US8762056B2 (en) | 2007-06-28 | 2014-06-24 | Apple Inc. | Route reference |
US8290513B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-10-16 | Apple Inc. | Location-based services |
US8204684B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-06-19 | Apple Inc. | Adaptive mobile device navigation |
US8774825B2 (en) | 2007-06-28 | 2014-07-08 | Apple Inc. | Integration of map services with user applications in a mobile device |
US9066199B2 (en) | 2007-06-28 | 2015-06-23 | Apple Inc. | Location-aware mobile device |
US9109904B2 (en) | 2007-06-28 | 2015-08-18 | Apple Inc. | Integration of map services and user applications in a mobile device |
US8108144B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-01-31 | Apple Inc. | Location based tracking |
US9250092B2 (en) | 2008-05-12 | 2016-02-02 | Apple Inc. | Map service with network-based query for search |
US8644843B2 (en) | 2008-05-16 | 2014-02-04 | Apple Inc. | Location determination |
JP5585177B2 (ja) * | 2010-04-12 | 2014-09-10 | トヨタ自動車株式会社 | 先行車位置判定装置 |
JP5249991B2 (ja) * | 2010-05-26 | 2013-07-31 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 測位装置及び方法 |
KR101074638B1 (ko) * | 2011-05-04 | 2011-10-18 | 한국항공우주연구원 | 조향 모델을 이용한 주행차선 판단방법 |
US8612137B2 (en) | 2011-07-18 | 2013-12-17 | Ituran Usa | System, method and apparatus for tracking parking behavior of a vehicle |
US9163948B2 (en) * | 2011-11-17 | 2015-10-20 | Speedgauge, Inc. | Position accuracy testing system |
JP2014009964A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Ntt Docomo Inc | 移動端末、システム及び方法 |
KR20140017397A (ko) * | 2012-08-01 | 2014-02-11 | 삼성전자주식회사 | 브라우징 이력을 이용하여 지도를 검색할 수 있는 전자 장치 및 방법 |
US8886399B2 (en) | 2013-03-15 | 2014-11-11 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for controlling a vehicle user interface based on gesture angle |
US8818716B1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-08-26 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for gesture-based point of interest search |
US9258679B1 (en) * | 2013-07-15 | 2016-02-09 | Google Inc. | Modifying a history of geographic locations of a computing device |
US10643483B2 (en) | 2013-07-19 | 2020-05-05 | PEAR Sports LLC | Physical activity coaching platform with dynamically changing workout content |
US10936050B2 (en) | 2014-06-16 | 2021-03-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Systems and methods for user indication recognition |
EP3385744B1 (en) * | 2015-12-03 | 2020-02-12 | Alps Alpine Co., Ltd. | Position detection system |
CN108431879B (zh) * | 2015-12-31 | 2023-03-14 | 罗伯特·博世有限公司 | 智能分布式视觉交通标记器及其方法 |
CN107333230B (zh) * | 2016-04-28 | 2021-03-12 | 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 | 一种车辆角度确定方法及装置 |
JP6656384B2 (ja) * | 2016-08-22 | 2020-03-04 | 三菱電機株式会社 | 情報提示装置、情報提示システムおよび情報提示方法 |
CN108120449A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-05 | 深圳市沃特沃德股份有限公司 | 辅助汽车定位的方法及装置 |
JP7277349B2 (ja) * | 2019-12-12 | 2023-05-18 | 日立Astemo株式会社 | 運転支援装置、および、運転支援システム |
CN111402615B (zh) * | 2020-04-08 | 2021-10-26 | 王爱伶 | 一种基于导航信息的可变车道控制方法 |
CN111669711B (zh) * | 2020-06-03 | 2023-11-03 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 车辆信息存储的实现方法、装置及计算机设备 |
CN112785055B (zh) * | 2021-01-18 | 2024-02-06 | 优必爱信息技术(北京)有限公司 | 车辆加油日期预测方法及设备 |
CN114046786B (zh) * | 2021-11-11 | 2023-04-25 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 航迹预测方法、装置、设备及存储介质 |
CN116331302A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-06-27 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 列车运行方向确定方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63238478A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Mazda Motor Corp | 車両用ナビゲ−シヨン装置 |
JPH01316607A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-12-21 | Furuno Electric Co Ltd | 航法装置 |
JPH07306051A (ja) * | 1994-05-13 | 1995-11-21 | Pioneer Electron Corp | 対象地点情報提供方法 |
JPH08313278A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Pioneer Electron Corp | 測位データ補正装置及び測位データ補正方法 |
JPH09113293A (ja) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Japan Radio Co Ltd | 車両方位推測方式 |
US6308134B1 (en) * | 1996-12-27 | 2001-10-23 | Magellan Dis, Inc. | Vehicle navigation system and method using multiple axes accelerometer |
JP2004150852A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 衛星信号受信機 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US92566A (en) * | 1869-07-13 | Improvement in churns | ||
US107727A (en) * | 1870-09-27 | Improvement in horse-detaching devices | ||
US4847250A (en) * | 1985-11-29 | 1989-07-11 | Merck & Co., Inc. | Pyroglutamic acid esters used as dermal penetration enhancers for drugs |
US5296222A (en) * | 1989-02-23 | 1994-03-22 | University Of Utah | Percutaneous drug delivery system |
JP2002333332A (ja) | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Pioneer Electronic Corp | ハイブリッド処理方法及び装置、ナビゲーションシステム並びにコンピュータプログラム |
EP1256813A3 (en) * | 2001-05-11 | 2004-01-02 | Pioneer Corporation | Apparatus and method for navigation and positioning |
US6615135B2 (en) * | 2001-05-24 | 2003-09-02 | Prc Inc. | Satellite based on-board vehicle navigation system including predictive filtering and map-matching to reduce errors in a vehicular position |
US6826478B2 (en) * | 2002-04-12 | 2004-11-30 | Ensco, Inc. | Inertial navigation system for mobile objects with constraints |
JP2004271293A (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Navitime Japan Co Ltd | ナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びプログラム |
-
2005
- 2005-12-05 JP JP2005350320A patent/JP4781096B2/ja active Active
-
2006
- 2006-12-04 US US11/566,502 patent/US7561961B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63238478A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Mazda Motor Corp | 車両用ナビゲ−シヨン装置 |
JPH01316607A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-12-21 | Furuno Electric Co Ltd | 航法装置 |
JPH07306051A (ja) * | 1994-05-13 | 1995-11-21 | Pioneer Electron Corp | 対象地点情報提供方法 |
JPH08313278A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Pioneer Electron Corp | 測位データ補正装置及び測位データ補正方法 |
JPH09113293A (ja) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Japan Radio Co Ltd | 車両方位推測方式 |
US6308134B1 (en) * | 1996-12-27 | 2001-10-23 | Magellan Dis, Inc. | Vehicle navigation system and method using multiple axes accelerometer |
JP2004150852A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 衛星信号受信機 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012233800A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Toyota Central R&D Labs Inc | マルチセンサ判定装置及びプログラム |
JP2014029281A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Aisin Aw Co Ltd | ナビゲーションシステム、方法およびプログラム |
US10571282B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-02-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Electronic apparatus, position specifying system, position specifying method, and storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US20070150192A1 (en) | 2007-06-28 |
US7561961B2 (en) | 2009-07-14 |
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