JP2009031154A - Navigation device - Google Patents
Navigation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009031154A JP2009031154A JP2007196321A JP2007196321A JP2009031154A JP 2009031154 A JP2009031154 A JP 2009031154A JP 2007196321 A JP2007196321 A JP 2007196321A JP 2007196321 A JP2007196321 A JP 2007196321A JP 2009031154 A JP2009031154 A JP 2009031154A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reference value
- road
- unregistered road
- registered
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、ナビゲーション装置に関し、地図データに登録されていない未登録道路を移動体が移動した際に、登録すべき未登録道路であるかどうかを判断し、移動体の移動軌跡から未登録道路の形状を算出して登録する技術に関する。 The present invention relates to a navigation device, and when a moving body moves on an unregistered road that is not registered in map data, it is determined whether the road is an unregistered road to be registered. The present invention relates to a technique for calculating and registering the shape of the image.
従来のナビゲーション装置においては、自車位置が地図データによって示される道路上に存在しないと判断された場合であっても、GPS(Global Positioning System)信号を受信することができたGPS衛星の数が3個未満である場合など、受信状態が良好でないと判断したときは、新しい道路の道路データとして地図データに登録する動作が抑止される(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional navigation apparatus, even if it is determined that the vehicle position does not exist on the road indicated by the map data, the number of GPS satellites that can receive a GPS (Global Positioning System) signal is When it is determined that the reception state is not good, such as when there are less than three, the operation of registering in the map data as road data of a new road is suppressed (see, for example, Patent Document 1).
また、従来の他のナビゲーション装置では、地図データベース上にない道路を通ったときに、そのときの自車位置情報の確からしさに基づき道路と判断する(例えば、特許文献2参照)。この場合、自車位置情報の確からしさは、受信または自車位置の計算に用いた測位システムの衛星の数または測位システムの精度劣化度(DOP値:測位衛星の幾何学的配置によって精度が劣化する程度を示す指数)などにより求められる。 Further, in another conventional navigation device, when a road that is not on the map database is passed, it is determined as a road based on the certainty of the vehicle position information at that time (see, for example, Patent Document 2). In this case, the accuracy of the own vehicle position information depends on the number of satellites of the positioning system used for reception or calculation of the own vehicle position or the degree of accuracy degradation of the positioning system (DOP value: accuracy deteriorates due to the geometrical arrangement of the positioning satellites). The index indicating the degree to be performed).
上述した従来の技術では、測位時の衛星の数またはDOP値などといったGPSの受信状態に関して予め決められた一定のパラメータ(例えば、衛星の数が4個以上など)を用いて未登録道路を登録するかどうかを判断する。したがって、ビル街通過時などといったマルチパス状況(送信された電波が相手に受信されるまでに、反射波などの影響で複数の経路をたどる状況)においては、衛星の数またはDOP値などを正確に測定できず、未登録道路検出時のGPSの受信状態を正確に把握できないという問題がある。 In the above-described conventional technique, unregistered roads are registered using a predetermined parameter (for example, the number of satellites is four or more) regarding the GPS reception state such as the number of satellites at the time of positioning or the DOP value. Determine whether to do. Therefore, in multipath situations such as when passing through a building street (situation in which multiple paths are affected by reflected waves before the transmitted radio wave is received by the other party), the number of satellites or the DOP value is accurate. Therefore, there is a problem that the GPS reception state at the time of detecting an unregistered road cannot be accurately grasped.
また、未登録道路の途中に、局所的に、ビル街または短いトンネルなどが存在する場合は、未登録道路の大部分において受信状態が良好であるにもかかわらず一部分において受信状態が悪いために、未登録道路の検出および登録を行うことができないという問題がある。また、GPSの受信状態が悪い区間における未登録道路の形状が、悪い受信状態の影響を受けて不安定になり(乱れ)、GPSの受信状態が悪化した場合は、未登録道路の登録可否の判断精度および未登録道路の形状の精度が劣化するという問題がある。 Also, if there is a building street or a short tunnel locally in the middle of an unregistered road, the reception condition is poor in some areas even though the reception condition is good in the majority of unregistered roads. There is a problem that unregistered roads cannot be detected and registered. In addition, the shape of the unregistered road in the section where the GPS reception status is bad becomes unstable (disturbed) due to the influence of the bad reception status. There is a problem that the accuracy of judgment and the accuracy of the shape of unregistered roads deteriorate.
この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、地図データに登録されていない未登録道路を移動した際に、登録すべき未登録道路であるかどうかの判断の精度を高めて未登録道路の形状の精度を上げることができるナビゲーション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 its task is to determine whether an unregistered road to be registered when moving on an unregistered road that is not registered in the map data. It is an object of the present invention to provide a navigation device that can improve the accuracy of the shape of an unregistered road by increasing the accuracy of the road.
この発明に係るナビゲーション装置は、上記課題を解決するために、現在位置を検出して位置情報として出力するGPSセンサと、GPSセンサの受信状態を評価するための基準値を変更する基準値変更部と、地図データに登録されていない未登録道路をGPSセンサからの位置情報に基づき検出し、該検出した未登録道路の複数の計測点について、GPSセンサの受信状態に関するデータと基準値変更部で変更された基準値とを比較することにより算出したGPS受信状態データを含む未登録道路情報を生成する検出部と、検出部で生成された未登録道路情報に含まれるGPS受信状態データと基準値変更部で変更された基準値とに基づいて、地図データに登録すべき未登録道路であるかどうかを判定する判定部と、判定部により地図データに登録すべき未登録道路であると判定された場合に、検出部で検出された未登録道路を地図データに登録する登録部とを備えている。 In order to solve the above problems, a navigation device according to the present invention detects a current position and outputs it as position information, and a reference value changing unit that changes a reference value for evaluating the reception state of the GPS sensor And an unregistered road that is not registered in the map data is detected based on position information from the GPS sensor, and a plurality of measurement points of the detected unregistered road are received by the data relating to the reception state of the GPS sensor and the reference value changing unit. A detection unit that generates unregistered road information including GPS reception state data calculated by comparing the changed reference value, and GPS reception state data and reference value included in the unregistered road information generated by the detection unit Based on the reference value changed by the change unit, a determination unit that determines whether the road is an unregistered road to be registered in the map data, and the determination unit If it is determined that the unregistered road to be registered in, and a registration unit for registering an unregistered road detected by the detection unit in the map data.
この発明に係るナビゲーション装置によれば、GPSセンサの受信状態を評価するための基準値を変更する基準値変更部を設け、地図データに登録されていない未登録道路をGPSセンサからの位置情報に基づき検出し、この検出した未登録道路の複数の計測点においてGPSセンサの受信状態に関するデータと基準値変更部で変更された基準値とを比較して地図データに登録すべき未登録道路であるかどうかを判断するように構成したので、基準値を適宜変更することにより、登録すべき未登録道路であるかどうかの判断の精度を高めることができ、その結果、未登録道路の形状の精度を上げることができる。 According to the navigation device of the present invention, the reference value changing unit that changes the reference value for evaluating the reception state of the GPS sensor is provided, and unregistered roads that are not registered in the map data are used as position information from the GPS sensor. This is an unregistered road that should be registered in the map data by comparing the data related to the reception state of the GPS sensor with the reference value changed by the reference value changing unit at a plurality of measurement points of the detected unregistered road. Since it is configured to determine whether or not it is an unregistered road to be registered by changing the reference value as appropriate, the accuracy of the shape of the unregistered road can be increased as a result. Can be raised.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、GPSセンサ11、方位センサ12、速度センサ13、検出部14、判定部15、登録部16、地図データ記憶部17、基準値変更部18および通信部19から構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a block diagram showing a configuration of a navigation apparatus according to
GPSセンサ11は、GPS衛星からの電波を受信することにより得られた信号から自車の現在位置(緯度、経度および高度など)を検出する。このGPSセンサ11で検出された現在位置は、位置情報として検出部14に送られる。方位センサ12は、例えばジャイロセンサから構成されており、車両の進行方位を検出する。この方位センサ12で検出された進行方位は、方位情報として検出部14に送られる。速度センサ13は、例えば速度計から構成されており、車両の走行速度を検出する。この速度センサ13で検出された走行速度は、速度情報として検出部14に送られる。
The
検出部14は、GPSセンサ11から送られてくる位置情報、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報に基づき自車位置を検出し、この検出した自車位置を用いて、登録道路からの逸脱点(未登録道路の始点)および登録道路への復帰点(未登録道路の終点)を検出する。
The
また、検出部14は、検出した未登録道路の始点と終点との間の複数の計測点において、GPSセンサ11から送られてくる位置情報、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報と、基準値変更部18から送られてくる受信状態に関する基準値A(詳細は後述)とに基づき、各計測点の座標データおよび各計測点におけるGPS受信状態データを含む未登録道路情報を生成する。
The
座標データは、例えばカルマンフィルタなどを用いて、GPSセンサ11から送られてくる位置情報、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報を複合的に考慮して算出される。なお、座標データは、GPSセンサ11から送られてくる位置情報だけを用いて算出したり、GPSセンサ11から送られてくる位置情報を用いずに、方位センサ12から送られてくる方位情報と速度センサ13から送られてくる速度情報とを用いた所謂自律航法により算出したりするように構成することもできる。
For coordinate data, for example, using a Kalman filter, the position information sent from the
GPS受信状態データは、GPSセンサ11が、位置の算出時にGPS信号を受信することができたGPS衛星の数またはDOP値などといった「受信状態に関するデータ」と、「受信状態に関する基準値A」(例えばGPS衛星の数の場合であれば4個など)とを比較して評価することにより算出される。具体的には、基準値Aを閾値とし、受信状態に関するデータと基準値Aとの大小関係を比較した結果を示す値が算出される。例えば、GPS衛星の数で評価する場合は、GPS衛星の数が4個より多ければ受信状態は良好であるとして評価結果の値“1”が、少なければ受信状態が悪いとして値“0”が算出される。なお、GPS受信状態データとして、受信状態に関するデータと基準値Aとの比率を用いるように構成することもできる。
The GPS reception status data includes “data related to reception status” such as the number of GPS satellites or DOP values that the
判定部15は、検出部14で生成された未登録道路情報を用いて、登録すべき未登録道路であるかどうかを判断する。具体的には、例えば未登録道路情報に含まれるGPS受信状態データによって受信状態が良好であると評価された計測点(座標)の未登録道路情報全体に対する割合、つまり、「受信状態が良好な計測点の数/全計測点の数」と、「受信状態に関する基準値B」とを比較することにより、登録すべき未登録道路であるかどうかを判断する。例えば、基準値Bが50%である場合は、未登録道路全体に対してGPS受信状態データによって受信状態が良好であると判定された計測点が半数以上あれば、登録すべき未登録道路であると判断される。より一般的には、GPS受信状態データの平均値が基準値B以上であれば、登録すべき未登録道路であると判断するように構成できる。この判定部15は、登録すべき未登録道路であることを判断した場合に、その未登録道路を登録すべき旨を登録部16に指示する。
The
このように、各計測点におけるGPS受信状態データを未登録道路情報全体(例えば平均値など)で評価して登録すべき未登録道路であるかどうかを判断することにより、例えばトンネルなどにおいて局所的に受信状態が悪くても、トンネル区間以外での受信状態が良好であれば、登録すべき未登録道路であると判断することができる。 As described above, by evaluating the GPS reception state data at each measurement point with the entire unregistered road information (for example, an average value, etc.) and determining whether the road is to be registered, it is determined locally in a tunnel, for example. Even if the reception state is poor, if the reception state outside the tunnel section is good, it can be determined that the road is not registered.
また、未登録道路の始点および終点付近のGPS受信状態データに重み付けを行った後に、平均値を算出して評価を行うように構成することもできる。この構成は、登録道路からの逸脱および復帰を重視した検出を行いたい場合に有効である。 Alternatively, the GPS reception state data in the vicinity of the start point and end point of the unregistered road may be weighted, and then an average value may be calculated and evaluated. This configuration is effective when it is desired to perform detection focusing on deviation from the registered road and return.
登録部16は、判定部15から登録すべき旨の指示があった場合に、検出部14で生成された未登録道路情報を用いて生成した未登録道路を、地図データ記憶部17に格納されている地図データに登録する。地図データ記憶部17は、地図データを記憶している。この地図データ記憶部17に記憶されている地図データは、上述したように、登録部16から更新される。
The
基準値変更部18は、各計測点の座標データに対応する地域の特性に応じて、検出部14において使用される受信状態に関する基準値Aおよび判定部15において使用される受信状態に関する基準値Bを変更する。なお、以下においては、基準値Aおよび基準値BとしてGPS衛星の数を用いる場合について説明するが、DOP値を基準値Aおよび基準値Bとして用いるように構成することもできる。通信部19は、ナビゲーション装置(より詳しくは基準値変更部18)とセンタ1との間の通信を制御する。
The reference
さらに具体的に説明すると、基準値変更部18は、地図データ記憶部17から読み出した地図データによって示される土地利用区分などの地域の特性に応じて、基準値Aを変更する。例えば、ビル街通過時などマルチパス状況においては、ビル、鉄塔または橋梁などの影響により実際にはGPSセンサ11で位置の算出に用いることができるGPS衛星の数が低下しているにもかかわらず、計測されるGPS衛星の数が多くなる(DOP値が小さくなる)場合があり、GPSセンサ11における受信状態を正確に把握できない状況が存在する。このような場合、建物などの影響で受信状態が悪くなると予想される地域の基準値Aが厳しくなるように(GPS衛星の数の場合は多くなるように)、基準値Aを予め変更する。
More specifically, the reference
このように受信状態を正確に計測できないと推測される特定の地域における比較評価の基準が厳しくなるように変更することにより、マルチパスなどの影響により比較評価の結果が不当に良好になることを防止することができる。特に日本など、都市計画法により定められた用途地域に応じて、建物の高さ制限および建蔽率などが詳細に決められている地域においては、土地利用区分と受信状態との間の相関が高く、地域に応じて基準値を変更することによりGPS受信状態データの精度を大きく高めることができる。 In this way, by changing the criteria for comparative evaluation in a specific area where it is estimated that the reception status cannot be measured accurately, the results of comparative evaluation will be unduly good due to the effects of multipath, etc. Can be prevented. Especially in Japan and other areas where the building height limit and the occupancy rate are determined in detail according to the use area defined by the City Planning Act, the correlation between land use classification and reception status is high, The accuracy of the GPS reception status data can be greatly increased by changing the reference value according to the region.
また、基準値変更部18は、未登録道路全体に対応する地域の特性に応じて、判定部15において使用される受信状態に関する基準値Bを変更する。例えば、地図データ記憶部17から読み出した地図データによって示される土地利用区分などの地域の特性に応じて、地域の特性上、道路の新設などの可能性が低い地域における基準値を厳しく変更しておく。これによって登録すべきでない未登録道路が登録すべき未登録道路と誤判定されることを防止できる。
Further, the reference
また、基準値変更部18は、外部のセンタ1から送られてくる基準値変更指示を、通信部19を介して受信し、この受信した基準値変更指示に含まれる地域または時刻などに応じて、検出部14において使用される受信状態に関する基準値Aまたは判定部15において使用される受信状態に関する基準値Bを変更するように構成することもできる。この場合、センタ1から基準値変更指示を受信する前に、予め移動体の位置に関する情報をセンタ1へ送信しておくように構成できる。この構成によれば、基準値変更指示を受信する地域の範囲を限定することができるので、通信量を抑制することが可能になる。
Further, the reference
例えば、道路の開通予定が判明した場合などは、センタ1から開通予定の地域に対する基準値を低く設定する指示を送信することにより、登録すべき未登録道路が登録すべきでないと誤判定される確率を小さくすることができる。また、イベントなどを催すために、本来道路でない場所(サーキットなど)が一時的に開放された場合などは、センタ1から基準値を高く設定する指示を送信することにより、登録すべきでない道路が登録すべき未登録道路であると誤判定されるのを防止することができる。
For example, when it is determined that a road is scheduled to open, an unregistered road to be registered should be erroneously determined by sending an instruction from the
また、基準値変更部18は、ユーザ2からの指示がなされた場合に、検出部14における受信状態に関する基準値Aまたは判定部15における受信状態に関する基準値Bを、地域または時刻などに応じて変更するように構成することができる。例えば、ユーザは、登録したくない地域の基準値を高く変更したり、自宅近くの道路などといった登録したい地域に関する基準値を低く変更したりすることにより、ユーザの意思を反映した判断を行うことができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
In addition, when an instruction from the
なお、上述した検出部14における未登録道路の始点および終点の検出方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、地図データ記憶部17に記憶されている地図データに登録されている道路に対してマップマッチングを実施し、移動時の座標データと登録道路の座標または形状などを比較することによって、未登録道路の始点および終点を検出するように構成できる。
Various methods can be used as a method for detecting the start point and the end point of the unregistered road in the
図2は、この発明の実施の形態1に係るナビゲーション装置が未登録道路を走行した時のイメージを示す概念図である。登録道路から逸脱した地点が「未登録道路の始点」とされ、登録道路に復帰した地点が「未登録道路の終点」とされ、これら未登録道路の始点と終点との間が、「未登録道路」として検出され、登録される。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an image when the navigation device according to
図3は、この発明の実施の形態1に係るナビゲーション装置の動作を、図2に示すように走行する場合に行われる未登録道路の登録処理を中心に示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the navigation device according to the first embodiment of the present invention, centering on the registration processing of unregistered roads performed when traveling as shown in FIG.
未登録道路の登録処理においては、まず、始点検出処理が行われる(ステップST11)。すなわち、検出部14は、GPSセンサ11から送られてくる位置情報、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13からの速度情報に基づき自車位置を検出し、この検出した自車位置を用いて登録道路からの逸脱点を検出する。この検出された逸脱点が未登録道路の始点とされる。
In the unregistered road registration process, first, a start point detection process is performed (step ST11). That is, the
次いで、終点検出処理が行われる(ステップST12)。すなわち、検出部14は、GPSセンサ11から送られてくる位置情報、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13からの速度情報に基づき自車位置を検出し、この検出した自車位置を用いて登録道路への復帰点を検出する。この検出された復帰点が未登録道路の終点とされる。
Next, end point detection processing is performed (step ST12). That is, the
次いで、未登録道路情報生成処理が行われる(ステップST13)。すなわち、検出部14は、ステップST11で検出された未登録道路の始点およびステップST12で検出された未登録道路の終点との間の複数の計測点において、GPSセンサ11から送られてくる位置情報、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報と、基準値変更部18から送られてくる受信状態に関する基準値Aとに基づき、各計測点の座標データおよび各計測点におけるGPS受信状態データを含む未登録道路情報を生成し、判定部15に送る。
Next, unregistered road information generation processing is performed (step ST13). That is, the
次いで、登録すべき未登録道路であるかどうかが調べられる(ステップST14)。すなわち、判定部15は、ステップST13で生成された未登録道路情報を用いて、登録すべき未登録道路であるかどうかを判断する。このステップST14において、登録すべき未登録道路でないことが判断されると、シーケンスはステップST11に戻り上述した処理が繰り返される。
Next, it is checked whether or not the road is an unregistered road to be registered (step ST14). That is, the
一方、ステップST14において、登録すべき未登録道路であることが判断されると、次いで、登録処理が行われる(ステップST15)。すなわち、登録部16は、未登録道路情報を用いて未登録道路を地図データへ登録する。その後、シーケンスはステップST11に戻り上述した処理が繰り返される。
On the other hand, if it is determined in step ST14 that the road is an unregistered road, registration processing is then performed (step ST15). That is, the
なお、上述した実施の形態1に係るナビゲーション装置においては、判定部15は、登録すべき未登録道路であると判断した場合に、未登録道路情報を登録部16に送って自動的に登録するように構成したが、図4に示すように、判定部15は、登録すべき未登録道路であると判断した場合に、未登録道路情報を、通信部19を介してセンタ1へ送信し、センタ1で地図データの変更情報を作成し、通信部19を介して登録部16に送り、登録部16は、受信した変更情報を用いて未登録道路を地図データへ登録するように構成することができる。また、センタ1で未登録道路情報を受け取った際に、再度、センタ1で登録すべき未登録道路であるかどうかの判断を行うように構成することもできる。
In the navigation device according to the first embodiment described above, when the
実施の形態2.
上述した実施の形態1に係るナビゲーション装置では、地図データによって示される土地利用区分などを利用して、検出部14および判定部15における受信状態に関する基準値を変更するように構成したが、実施の形態2に係るナビゲーション装置は、計測点毎の座標の誤差の大きさを用いてGPSの受信状態を推定し、検出部14における受信状態に関する基準値Aおよび判定部15における受信状態に関する基準値Bを変更するようにしたものである。
The navigation device according to
図5は、本発明の実施の形態2に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、実施の形態1に係るナビゲーション装置から通信部19が除去されるとともに、形状比較部20が追加され、さらに基準値変更部18の機能が変更されて構成されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the navigation apparatus according to
形状比較部20は、検出部14によって検出された未登録道路の始点と終点との間の複数の計測点において、GPSセンサ11から送られてくる位置情報を用いて算出した座標と、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報とを用いて算出した座標との誤差(距離など)を算出することにより未登録道路の形状の誤差を算出する。この形状比較部20で算出された未登録道路の形状の誤差は、基準値変更部18に送られる。
The
基準変更部18は、形状比較部20から送られてくる未登録道路の形状の誤差、つまり計測点毎の座標の誤差の大きさを用いてGPSの受信状態を推定し、検出部14において使用される、受信状態に関する基準値Aを変更する。また、基準変更部18は、未登録道路全体の座標の誤差(各計測点毎の座標の誤差の和や平均値など)の大きさに応じて判定部15において使用される受信状態に関する基準値Bを変更する。
The
図6は、GPSセンサ11から送られてくる位置情報を用いて算出した座標と、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報を用いて算出した座標との違いを示す概念図である。例えば、未登録道路区間にビル街、鉄塔または橋梁などが存在する場合は、マルチパスなどの影響によりGPSセンサ11から送られてくる位置情報を用いて算出した座標が不安定になる場合がある。このような場合であっても、GPSセンサ11の受信状態の影響を受けない方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報を用いて算出した座標と、GPSセンサ11から送られてくる位置情報を用いて算出した座標を比較した結果、両者の誤差が大きければ、GPS衛星の数などがたとえ多くても受信状態が良好でないことを推定できる。この性質を利用して、例えば座標の誤差が大きい場合には、基準値を厳しく(GPS衛星の数の場合は多く)変更する。
6 shows coordinates calculated using position information sent from the
このように受信状態を正確に計測できないと推測される場合に、比較評価の基準が厳しくなるように変更することにより、マルチパスなどの影響により比較評価の結果が不当に良好になることを防止することができる。 In this way, when it is estimated that the reception status cannot be measured accurately, by changing the criteria for comparative evaluation to be stricter, it is possible to prevent the results of comparative evaluation from becoming unreasonably good due to the effects of multipath, etc. can do.
また、座標の誤差を算出する前に、GPSの受信状態が良好な未登録道路の始点および終点付近において、GPSセンサ11から送られてくる位置情報を用いて算出した座標と、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報を用いて算出した座標とが一致するように、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報を用いて算出した座標を、平行移動、回転、伸縮移動(アフィン変換)させるように構成することができる。この構成により、積算によって誤差が蓄積しやすい方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報を用いて算出した座標の誤差を除去することができる。
Further, before calculating the coordinate error, the coordinates calculated using the position information sent from the
実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係るナビゲーション装置は、未登録道路情報に含まれる移動軌跡を表す座標データの精度を高めるために、検出部14で生成される座標データを以下の方法で算出するようにしたものである。
Embodiment 3 FIG.
The navigation device according to Embodiment 3 of the present invention calculates the coordinate data generated by the
以下においては、時間間隔ΔTの離散時間系で説明し、次の各変数を定義する。ただし方位は水平方向を基準としている。図7は、座標データの算出方法に関する座標系を示す図である。
また、離散時間間隔(ΔT)が十分短く、次の仮定が成り立つものとする。
このとき、時刻k+1の位置と時刻kの位置との間に次の関係が成り立つ。ただし、移動距離(Δd)および旋回角度(Δθ)の計測間隔(500[ms])は、それぞれの変化の速さに比べて十分に短く、計測間隔(500[ms])の間においては等速円運動を仮定できるものとしている。
状態変数のうちx座標とy座標がGPSセンサ11から送られてくる位置情報により算出できる場合は、カルマンフィルタのためのモデル(状態方程式)は、次式で表される。
上記のモデルに対して、カルマンフィルタを用いて状態変数の推定を行うアルゴリズムは、次式で表される(K(k)はカルマンゲインと呼ばれ、観測値y(k)による修正量を調節する役割を負う)。
上記のアルゴリズムにより、行列Pの初期値、状態変数の初期値を与え、各時点の計測値により上式を更新していくことにより、位置に関する推定値を得ることができる。具体的には、時刻kのGPSセンサ11から送られてくる位置情報により算出したx、y座標(x(k)、y(k))、ならびに、方位センサ12から方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報から求めたΔd(k)、Δθ(k)を用いて、時刻k+1における位置に関する推定値を得ることができる。
With the above algorithm, the initial value of the matrix P and the initial value of the state variable are given, and the above equation is updated with the measured value at each time point, whereby an estimated value related to the position can be obtained. Specifically, the x and y coordinates (x (k), y (k)) calculated from the position information sent from the
さらに、各時刻における観測誤差に関する共分散行列(R(k))を、未登録道路情報におけるGPS受信状態データまたはGPS受信状態データ算出時の受信状態に関する基準値Aに応じて変更することにより、上記式で表されるカルマンゲイン(K(k))による修正量を適切に調整する。例えば、GPS受信状態データまたはGPS受信状態データ算出時の受信状態に関する基準値からGPSセンサ11に関する観測誤差が大きいと推測される場合、関連する共分散行列(R(k))の成分を大きくすることにより、カルマンゲイン(K(k))を小さくし、GPSセンサ11からの位置情報による修正量を小さく抑えることができる。
Further, by changing the covariance matrix (R (k)) regarding the observation error at each time according to the reference value A regarding the GPS reception state data in the unregistered road information or the reception state at the time of GPS reception state data calculation, The correction amount by the Kalman gain (K (k)) expressed by the above equation is appropriately adjusted. For example, when it is estimated that the observation error related to the
以上のように、GPSセンサ11から送られてくる位置情報から得られた座標と、方位センサ12から送られてくる方位情報および速度センサ13から送られてくる速度情報とをカルマンフィルタにより組み合わせ、さらにGPSセンサ11の観測誤差の基準となる受信状態に関する基準値に応じてカルマンフィルタにおける位置の修正ゲイン(カルマンゲイン)を調節することにより、GPS衛星からの電波が途絶えて受信状態が悪い状況であっても、連続的に不安定化することなく精度の高い座標データの計算を行うことができ、座標データの算出精度を向上させることができる。
As described above, the coordinates obtained from the position information sent from the
このように、移動軌跡の算出精度を向上させ、検出部14が出力する未登録道路情報の移動軌跡を表す座標データを生成すれば、未登録道路を登録した際の座標精度を高めることができ、登録後に未登録道路を走行する際の利便性および安全性を高めることができる。
Thus, by improving the calculation accuracy of the movement trajectory and generating the coordinate data representing the movement trajectory of the unregistered road information output by the
1 センタ、2 ユーザ、11 GPSセンサ、12 方位センサ、13 速度センサ、14 検出部、15 判定部、16 登録部、17 地図データ記憶部、18 基準値変更部、19 通信部、20 形状比較部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記GPSセンサの受信状態を評価するための基準値を変更する基準値変更部と、
地図データに登録されていない未登録道路を前記GPSセンサからの位置情報に基づき検出し、該検出した未登録道路の複数の計測点について、前記GPSセンサの受信状態に関するデータと前記基準値変更部で変更された基準値とを比較することにより算出したGPS受信状態データを含む未登録道路情報を生成する検出部と、
前記検出部で生成された未登録道路情報に含まれるGPS受信状態データと前記基準値変更部で変更された基準値とに基づいて、地図データに登録すべき未登録道路であるかどうかを判定する判定部と、
前記判定部により地図データに登録すべき未登録道路であると判定された場合に、前記検出部で検出された未登録道路を地図データに登録する登録部
とを備えたナビゲーション装置。 A GPS sensor that detects the current position and outputs it as position information;
A reference value changing unit for changing a reference value for evaluating the reception state of the GPS sensor;
An unregistered road that is not registered in the map data is detected based on position information from the GPS sensor, and data regarding the reception state of the GPS sensor and the reference value changing unit for a plurality of measurement points of the detected unregistered road A detection unit that generates unregistered road information including GPS reception state data calculated by comparing with the reference value changed in
Based on the GPS reception state data included in the unregistered road information generated by the detection unit and the reference value changed by the reference value changing unit, it is determined whether the road is an unregistered road to be registered in the map data. A determination unit to perform,
A navigation apparatus comprising: a registration unit that registers an unregistered road detected by the detection unit in map data when the determination unit determines that the road is an unregistered road to be registered in map data.
ことを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置。 The navigation apparatus according to claim 1, wherein the reference value changing unit changes the reference value used by the detecting unit in accordance with the characteristics of the area indicated by the map data.
ことを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置。 The navigation device according to claim 1, wherein the reference value changing unit changes a reference value used by the detecting unit in response to an instruction from the outside.
ことを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置。 The navigation apparatus according to claim 1, wherein the reference value changing unit changes a reference value used by the detecting unit in response to an instruction from a user.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のナビゲーション装置。 The navigation according to any one of claims 1 to 4, wherein the reference value changing unit changes the reference value used by the determination unit according to the characteristics of the region corresponding to the entire unregistered road. apparatus.
基準値変更部は、前記形状比較部で算出された未登録道路の形状の誤差に基づいて検出部または判定部で使用される基準値を変更する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のナビゲーション装置。 The shape of the unregistered road calculated using the position information from the GPS sensor is compared with the shape of the unregistered road calculated using the direction information from the direction sensor and the speed information from the speed sensor. A shape comparison unit for calculating the shape error of
6. The reference value changing unit changes a reference value used by a detection unit or a determination unit based on an error in the shape of an unregistered road calculated by the shape comparison unit. The navigation device according to any one of the above.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のナビゲーション装置。 The detection unit calculates coordinates by combining the coordinates obtained from the position information from the GPS sensor, the direction information from the direction sensor, and the speed information from the speed sensor using a Kalman filter, and evaluates the reception state of the GPS sensor. The navigation device according to any one of claims 1 to 6, wherein a position correction gain in the Kalman filter is adjusted according to a reference value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007196321A JP4974801B2 (en) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Navigation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007196321A JP4974801B2 (en) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Navigation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009031154A true JP2009031154A (en) | 2009-02-12 |
JP4974801B2 JP4974801B2 (en) | 2012-07-11 |
Family
ID=40401812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007196321A Active JP4974801B2 (en) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Navigation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4974801B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020034441A (en) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | Own vehicle position estimation device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0682262A (en) * | 1992-09-03 | 1994-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | Guidance device for vehicle |
JP2001272451A (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Clarion Co Ltd | Device and method for gps reception, recording medium with recorded software for gps reception, and navigation system |
JP2002048559A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Sony Corp | Car navigation device |
JP2003207342A (en) * | 2002-01-17 | 2003-07-25 | Alpine Electronics Inc | Map information updating device and system |
JP2005132291A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Denso Corp | Vehicle control system |
-
2007
- 2007-07-27 JP JP2007196321A patent/JP4974801B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0682262A (en) * | 1992-09-03 | 1994-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | Guidance device for vehicle |
JP2001272451A (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Clarion Co Ltd | Device and method for gps reception, recording medium with recorded software for gps reception, and navigation system |
JP2002048559A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Sony Corp | Car navigation device |
JP2003207342A (en) * | 2002-01-17 | 2003-07-25 | Alpine Electronics Inc | Map information updating device and system |
JP2005132291A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Denso Corp | Vehicle control system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020034441A (en) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | Own vehicle position estimation device |
JP7020348B2 (en) | 2018-08-30 | 2022-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle position estimation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4974801B2 (en) | 2012-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11639853B2 (en) | Self-localization estimation device | |
EP2664894B1 (en) | Navigation apparatus | |
Jagadeesh et al. | A map matching method for GPS based real-time vehicle location | |
JP4716886B2 (en) | Method of determining advancing angle of position calculating device | |
CN109416256B (en) | Travel lane estimation system | |
JP2022113746A (en) | Determination device | |
US8401238B2 (en) | Map matching for security applications | |
JP6677533B2 (en) | In-vehicle device and estimation method | |
KR20040033181A (en) | Method for estimating location of vehicle in Global Positioning System Data's poor region | |
JP2010197280A (en) | Navigation system and program for navigation | |
US10641612B2 (en) | Method and apparatus for correcting current position in navigation system via human-machine interface | |
US20140358434A1 (en) | Peer-Assisted Dead Reckoning | |
WO2018212292A1 (en) | Information processing device, control method, program and storage medium | |
WO2018168961A1 (en) | Own-position estimating device | |
JP4931113B2 (en) | Own vehicle position determination device | |
JP2007333652A (en) | Positioning system and navigation system | |
JP5732377B2 (en) | Navigation device | |
EP2146183B1 (en) | Navigation apparatus and positioning method thereof | |
JPH07280575A (en) | Position detector for vehicle | |
JP4974801B2 (en) | Navigation device | |
KR20200119092A (en) | Vehicle and localization method thereof | |
JP5597080B2 (en) | Computer program, map display device, and method for map data to be processed by map display device | |
JP4376738B2 (en) | Apparatus and method for detecting zero point error of angular velocity sensor | |
Sung et al. | Simplified KF-based energy-efficient vehicle positioning for smartphones | |
JP2022098635A (en) | Device and method for operating reliability of position of owned vehicle, vehicle controller, and method for controlling vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110809 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120313 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120410 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4974801 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |