JP2012247396A - Speed detection apparatus and method - Google Patents
Speed detection apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012247396A JP2012247396A JP2011121882A JP2011121882A JP2012247396A JP 2012247396 A JP2012247396 A JP 2012247396A JP 2011121882 A JP2011121882 A JP 2011121882A JP 2011121882 A JP2011121882 A JP 2011121882A JP 2012247396 A JP2012247396 A JP 2012247396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- autonomous navigation
- speed
- navigation means
- road attribute
- road
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、速度検出装置及び方法に関するものであり、特に、自律航法手段により移動体の速度を高精度に検出することができる速度検出装置及び方法に関するものである。 The present invention relates to a speed detection apparatus and method, and more particularly, to a speed detection apparatus and method that can detect the speed of a moving object with high accuracy by autonomous navigation means.
例えば、車両に搭載されるナビゲーション装置は、GPS衛星からのGPS信号を受信し、その情報に基づいて車両の現在位置を算出し、算出した現在位置を、ナビゲーション装置に設けられた表示画面に表示されている地図上に重ねて表示させることにより、利用者に車両の現在位置を提示することができる。 For example, a navigation device mounted on a vehicle receives a GPS signal from a GPS satellite, calculates a current position of the vehicle based on the information, and displays the calculated current position on a display screen provided in the navigation device. The current position of the vehicle can be presented to the user by displaying it superimposed on the map.
ところで、GPS信号のみを用いて算出された現在位置には、通常、10m前後の誤差が含まれるため、その現在位置をそのまま適用すると、正しい道路上に現在位置が表示されない恐れがある。また、車両がトンネル内や高層ビルの谷間を走行しているような場合には、GPS信号を受信できないため、現在位置の算出自体ができなくなってしまう。 By the way, the current position calculated using only the GPS signal usually includes an error of about 10 m. If the current position is applied as it is, the current position may not be displayed on the correct road. Further, when the vehicle is traveling in a tunnel or in a valley of a high-rise building, the GPS signal cannot be received, so that the current position cannot be calculated.
そこで、GPS信号から算出した現在位置を地図上の適切な位置にマッチングするマップマッチング処理や、車両から取得した車速や移動距離等の走行情報を用いて、GPS信号から算出した現在位置を補間する方法が提案されている。 Therefore, the current position calculated from the GPS signal is interpolated using map matching processing for matching the current position calculated from the GPS signal to an appropriate position on the map, and travel information such as the vehicle speed and travel distance acquired from the vehicle. A method has been proposed.
例えば、下記特許文献1(特開2010−19759号公報)には、GPS信号を用いて現在位置を算出する他律航法手段と、車速センサ及びジャイロスコープから取得した車両の走行情報を用いて現在位置を算出する自律航法手段とを備え、他律航法手段による現在位置の算出精度が低下していると判定された場合、自律航法手段に切り替えて車両の現在位置を算出するように構成した「走行車線検出装置」が開示されている。 For example, in the following Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-19759), current navigation is calculated by using other navigation means that calculates a current position using a GPS signal, and vehicle traveling information acquired from a vehicle speed sensor and a gyroscope. An autonomous navigation means for calculating the position, and when it is determined that the accuracy of calculation of the current position by the other navigation means is reduced, the current position of the vehicle is calculated by switching to the autonomous navigation means. A traveling lane detection device "is disclosed.
一方、ナビゲーション装置には、車両に固定的に設置されるのではなく、必要に応じて車両から取り外して携帯し、例えば、歩行経路を利用者に案内する用途に利用可能なポータブル型のナビゲーション装置(PND:Portable Navigation Device)がある。この場合、PNDを車両に搭載し、特許文献1に開示された自律航法手段を用いて現在位置を高精度に検出しようとすると、車両側の車速センサとナビゲーション装置とを接続する作業が必要になる。このような作業は、非常に煩わしく、また、車両によっては、PNDとの接続に対応していないものもあるため、近年のPNDは、車両の走行情報、例えば、車速をPND単体で検出可能とした自己完結型の自律航法手段を備えるものが主流になりつつある。
On the other hand, the navigation device is not fixedly installed in the vehicle, but can be removed from the vehicle and carried as necessary, for example, a portable navigation device that can be used for guiding a walking route to a user. (PND: Portable Navigation Device). In this case, when the PND is mounted on the vehicle and the current position is detected with high accuracy using the autonomous navigation means disclosed in
ここで、車速の検出に用いられる自律航法手段としては、例えば、加速度センサ及びジャイロセンサを利用したものを挙げることができる。例えば、下記特許文献2(特開2000−221207号公報)には、加速度センサにより走行車体の進行方向の加速度を検出し、その検出値を積分することで車速を検出する「走行速度検出装置」が開示されている。また、下記特許文献3(特開平10−9877号公報)には、加速度センサにより自動車の前後方向の加速度を検出する一方、方位検出用ジャイロセンサの出力に基づいて遠心力情報を求め、前記遠心力情報から、自動車がカーブを走行していることを検出したとき、加速度センサの出力を積分して求めた車速を遠心力の影響を考慮して補償するようにした「車速検出システム」が開示されている。 Here, examples of the autonomous navigation means used for detecting the vehicle speed include those using an acceleration sensor and a gyro sensor. For example, in the following Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-221207), an “acceleration sensor” detects a vehicle speed by detecting an acceleration in a traveling direction of a traveling vehicle body and integrating the detected value. Is disclosed. Further, in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-9877), the acceleration sensor detects acceleration in the front-rear direction of the automobile, and obtains centrifugal force information based on the output of the gyro sensor for direction detection. Disclosed “vehicle speed detection system” that compensates for the effect of centrifugal force on the vehicle speed obtained by integrating the output of the acceleration sensor when it is detected from the force information that the vehicle is traveling on a curve Has been.
さらに、下記特許文献4(特開2010−78595号公報)には、加速度センサにより車両の上下方向の加速度を検出するとともに、ジャイロセンサにより車両のピッチレートを検出し、これらを用いて、路面のうねりを考慮した車速を算出するようにした「速度算出装置」が開示されている。 Further, in the following Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-78595), the acceleration sensor detects the acceleration in the vertical direction of the vehicle, and the gyro sensor detects the pitch rate of the vehicle. A “speed calculation device” is disclosed which calculates a vehicle speed in consideration of swell.
しかしながら、上記特許文献2及び3では、車両が坂道を走行している場合や、凹凸のある路面を走行している場合、進行方向の加速度が重力加速度の影響を受けるため、速度の検出精度が低下する欠点がある。また、上記特許文献4では、路面のうねりが小さい場合に、速度の検出精度が低下する欠点がある。従って、上記のいずれの自律航法手段を用いても、車両が走行する道路の状況や車両の走行状態によっては、走行速度を高精度に検出できないことがある。
However, in
本発明は、上記の問題点を解消することを課題とするものであり、移動体の速度を自律航法手段により高精度に検出することのできる移動速度検出装置及び方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a moving speed detection apparatus and method capable of detecting the speed of a moving object with high accuracy by autonomous navigation means. To do.
前記課題を解決するために、本願の請求項1にかかる発明は、移動体が移動する道路の道路属性を特定する道路属性特定手段と、前記移動体の移動速度を検出するための異なる複数の自律航法手段と、複数の前記自律航法手段から、特定された前記道路属性に適合する前記自律航法手段を選択する自律航法手段選択手段と、を備え、選択された前記自律航法手段を用いて、前記移動体の移動速度を検出することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
本願の請求項2にかかる発明は、請求項1にかかる移動速度検出装置において、前記道路属性特定手段は、GPS衛星からGPS信号を受信するGPS受信部を備え、前記GPS信号に基づく前記移動体の位置情報から前記道路属性を特定することを特徴とする。
The invention according to
本願の請求項3にかかる発明は、請求項2にかかる移動速度検出装置において、前記道路属性特定手段は、前記道路属性を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段を備え、前記GPS信号に基づく前記移動体の前記位置情報に対応する前記地図情報から、前記道路属性を特定することを特徴とする。
The invention according to
本願の請求項4にかかる発明は、請求項1にかかる移動速度検出装置において、前記道路属性特定手段は、前記移動体の移動状態を検出する移動状態検出手段を備え、前記移動状態から前記道路属性を特定することを特徴とする。
The invention according to claim 4 of the present application is the moving speed detecting device according to
本願の請求項5にかかる発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の速度検出装置において、前記自律航法手段は、前記移動体の進行方向の加速度を検出する加速度センサを備え、前記加速度から前記移動速度を求める第1自律航法手段を含むことを特徴とする
本願の請求項6にかかる発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の速度検出装置において、前記自律航法手段は、前記移動体の進行方向と直交する左右方向の加速度を検出する加速度センサと、前記移動体の角速度を検出するジャイロセンサとを備え、前記加速度及び前記角速度から前記移動速度を求める第2自律航法手段を含むことを特徴とする。
The invention according to claim 5 of the present application is the speed detection device according to any one of
本願の請求項7にかかる発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の速度検出装置において、前記自律航法手段は、前記移動体の進行方向と直交する上下方向の加速度を検出する加速度センサと、前記移動体の角速度を検出するジャイロセンサとを備え、前記加速度及び前記角速度から前記移動速度を求める第3自律航法手段を含むことを特徴とする。
The invention according to claim 7 of the present application is the speed detection device according to any one of
本願の請求項8にかかる発明は、移動体が移動する道路の道路属性を特定するステップと、前記移動体の移動速度を検出するための異なる複数の自律航法手段から、特定された前記道路属性に適合する前記自律航法手段を選択するステップと、選択された前記自律航法手段を用いて、前記移動体の移動速度を検出するステップと、を有することを特徴とする。 The invention according to claim 8 of the present application is characterized in that the road attribute specified from the step of specifying the road attribute of the road on which the moving body moves and a plurality of different autonomous navigation means for detecting the moving speed of the moving body. Selecting the autonomous navigation means that conforms to the above and detecting the moving speed of the moving body using the selected autonomous navigation means.
本願の請求項9にかかる発明は、請求項8にかかる速度検出方法において、前記道路属性を特定するステップでは、GPS衛星から受信したGPS信号に基づき、前記移動体の位置情報を取得し、前記位置情報から前記道路属性を特定することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the speed detection method according to the eighth aspect, in the step of specifying the road attribute, the position information of the moving body is acquired based on a GPS signal received from a GPS satellite, The road attribute is specified from position information.
本願の請求項10にかかる発明は、請求項8にかかる速度検出方法において、前記道路属性を特定するステップでは、前記移動体の移動状態から前記道路属性を特定することを特徴とする。
The invention according to
請求項1にかかる発明においては、移動体が移動する道路の道路属性を特定する道路属性特定手段と、前記移動体の移動速度を検出するための異なる複数の自律航法手段と、複数の前記自律航法手段から、特定された前記道路属性に適合する前記自律航法手段を選択する自律航法手段選択手段と、を備え、選択された前記自律航法手段を用いて、前記移動体の移動速度を検出する。
In the invention according to
このように構成することにより、道路の状況に応じて、最適な自律航法手段を選択して速度を算出するため、極めて高精度な移動体の速度を得ることができる。 By configuring in this way, the optimum autonomous navigation means is selected according to the road conditions and the speed is calculated, so that it is possible to obtain an extremely accurate moving body speed.
請求項2にかかる発明においては、請求項1にかかる速度検出装置において、GPS受信部により受信したGPS信号に基づいて移動体の位置情報を取得し、その位置情報から道路属性を取得して、自律航法手段を選択することができる。
In the invention according to
請求項3にかかる発明においては、請求項2にかかる速度検出装置において、移動体の位置情報に対応した地図情報から、道路属性を特定することができる。
In the
請求項4にかかる発明においては、請求項1にかかる速度検出装置において、GPS受信部や自律航法手段を用いて、移動体の進行方向の変化や上下方向の変化などの移動状態を検出でき、その移動状態から道路属性を特定することができる。
In the invention according to claim 4, in the speed detection device according to
請求項5にかかる発明においては、請求項1〜4のいずれか1項にかかる速度検出装置において、自律航法手段は、移動体の進行方向の加速度を加速度センサにより検出し、その加速度に基づいて移動速度を求める手段とすることができる。 In the invention concerning Claim 5, in the speed detection apparatus concerning any one of Claims 1-4, an autonomous navigation means detects the acceleration of the advancing direction of a moving body with an acceleration sensor, Based on the acceleration It can be a means for obtaining the moving speed.
請求項6にかかる発明においては、請求項1〜4のいずれか1項にかかる速度検出装置において、自律航法手段は、移動体の進行方向と直交する左右方向の加速度を加速度センサにより検出するとともに、移動体の角速度をジャイロセンサにより検出することにより、左右方向の加速度および角速度に基づいて移動速度を求める手段とすることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the speed detection device according to any one of the first to fourth aspects, the autonomous navigation means detects the acceleration in the left-right direction orthogonal to the traveling direction of the moving body with the acceleration sensor. By detecting the angular velocity of the moving body with the gyro sensor, the moving velocity can be obtained based on the lateral acceleration and angular velocity.
請求項7にかかる発明においては、請求項1〜4のいずれか1項にかかる速度検出装置において、自律航法手段は、移動体の進行方向と直交する上下方向の加速度を加速度センサにより検出するとともに、移動体の角速度をジャイロセンサにより検出することにより、上下方向の加速度および角速度に基づいて移動速度を求める手段とすることができる。 According to a seventh aspect of the invention, in the speed detection device according to any one of the first to fourth aspects, the autonomous navigation means detects acceleration in the vertical direction perpendicular to the traveling direction of the moving body by the acceleration sensor. By detecting the angular velocity of the moving body with the gyro sensor, it is possible to obtain a moving velocity based on the vertical acceleration and angular velocity.
請求項8にかかる発明においては、移動体が移動する道路の道路属性を特定するステップと、前記移動体の移動速度を検出するための異なる複数の自律航法手段から、特定された前記道路属性に適合する前記自律航法手段を選択するステップと、選択された前記自律航法手段を用いて、前記移動体の移動速度を検出するステップと、を有することにより、道路の状況に応じて、最適な自律航法手段を選択して速度を算出するため、極めて高精度な移動体の速度を得ることができる。 In the invention according to claim 8, from the step of identifying the road attribute of the road on which the moving body moves and a plurality of different autonomous navigation means for detecting the moving speed of the moving body, the identified road attribute Selecting the suitable autonomous navigation means, and detecting the moving speed of the moving body using the selected autonomous navigation means, so that the optimum autonomous Since the speed is calculated by selecting the navigation means, it is possible to obtain an extremely accurate moving body speed.
請求項9にかかる発明においては、請求項8にかかる速度検出方法において、GPS受信部により受信したGPS信号に基づいて移動体の位置情報を取得し、その位置情報から道路属性を取得して、自律航法手段を選択することができる。 In the invention according to claim 9, in the speed detection method according to claim 8, the position information of the mobile body is acquired based on the GPS signal received by the GPS receiver, the road attribute is acquired from the position information, Autonomous navigation means can be selected.
請求項10にかかる発明においては、請求項8にかかる速度検出方法において、移動体の移動状態を検出し、その移動状態から道路属性を特定することができる。
In the
以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための速度検出装置及び方法を例示するものであって、本発明をこの速度検出装置及び方法に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態の速度検出装置及び方法にも等しく適応し得るものである。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings. However, the embodiment described below exemplifies a speed detection apparatus and method for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is intended to specify the speed detection apparatus and method. It is equally applicable to other embodiments of speed detection apparatus and methods that fall within the scope of the claims.
図1は、本発明の速度検出装置及び方法が適用される本実施例にかかるナビゲーション装置10の構成ブロック図である。ナビゲーション装置10は、車両に搭載可能であるとともに、車両から取り外して携帯し、例えば、利用者に歩行経路を案内することのできるPNDとして利用可能なものである。
FIG. 1 is a block diagram of a configuration of a
ナビゲーション装置10は制御手段100、検出手段110、表示入力手段120、表示制御手段130、経路探索手段140、記憶手段150、経路案内手段160、マップマッチング手段170、及び、地図データベース180を備えて構成される。
The
制御手段100は、CPU101、RAM102、ROM103を備えて構成されており、RAM102及び/又はROM103に記憶された制御プログラムをCPU101において実行することにより、下記に説明する各部の動作を制御・統括する。
The
検出手段110は、他律航法手段を構成するGPS受信部111を備える。制御手段100は、GPS受信部111が所定の時間間隔で地球上空を周回している複数のGPS衛星から受信する時刻情報を含む電波(衛星信号)に基づき、車両の現在位置(GPS方位情報、GPS高度情報、GPS緯度経度情報)を算出する。 The detecting means 110 includes a GPS receiver 111 that constitutes other navigation means. The control means 100 is based on radio waves (satellite signals) including time information received by a GPS receiver 111 from a plurality of GPS satellites orbiting the earth at predetermined time intervals. GPS altitude information, GPS latitude / longitude information) is calculated.
また、検出手段110は、車速を検出する自己完結型の自律航法手段を構成する加速度センサ112及びジャイロセンサ113を備える。加速度センサ112は、車両の走行に伴って発生する直交3軸方向(車両の前後方向、左右方向及び上下方向)の加速度を検出し、ジャイロセンサ113は、車両の走行に伴って発生する直交3軸方向(車両の前後方向、左右方向及び上下方向)の角速度を検出する。これらによって検出された加速度及び角速度を適宜組み合わせることにより、車両の走行速度である車速を高精度に検出することができ、車両の現在位置を算出することができる。
The detection means 110 includes an
GPS受信部111による現在位置の算出(測位)は、所定の時間間隔、例えば1秒間に1回行われる。従って、あるタイミングでGPS受信部111により現在位置が算出されると、その後1秒間はGPSによる現在位置の算出結果を得ることができない。GPSによる現在位置の算出が行われない間の時間は、自律航法手段により現在位置を算出して補間する。 The calculation (positioning) of the current position by the GPS receiving unit 111 is performed once every predetermined time interval, for example, one second. Therefore, if the current position is calculated by the GPS receiving unit 111 at a certain timing, the calculation result of the current position by GPS cannot be obtained for one second thereafter. During the time when the current position is not calculated by the GPS, the current position is calculated by the autonomous navigation means and interpolated.
また、自律航法手段を備えることで、GPS衛星信号が受信できないトンネルや地下街、地下駐車場、建物内の駐車場、あるいは、高層ビル街などGPS衛星信号の反射によるマルチパスの影響を受ける場所でも、ナビゲーション装置10(車両)の現在位置を高精度に算出することができる。さらに、これらの自律航法手段を備えるナビゲーション装置10は、車両と接続する必要がないため、車載型のナビゲーション装置10として利用する形態と、車両から取り外して利用するPNDの形態とを容易に使い分けることができる。
In addition, by providing autonomous navigation means, even in places where GPS satellite signals cannot be received, such as tunnels, underground shopping streets, underground parking lots, parking lots in buildings, or high-rise buildings, where the location is affected by multipath due to reflection of GPS satellite signals The current position of the navigation device 10 (vehicle) can be calculated with high accuracy. Furthermore, since the
表示入力手段120は、表示部121及び入力部122から構成される。表示部121は、液晶表示ユニットであり、入力部122は、液晶表示ユニットの液晶画面上に取り付けられたタッチパネルである。表示部121は、本実施例のナビゲーション装置10で表示される地図画像、案内経路を示す表示画像等を表示し、入力部122は、利用者により操作されて、出発位置、目的位置等の経路探索条件の入力を行うのに用いられる。表示制御手段130は、記憶手段150に記憶された案内経路(後述)に沿って地図データベース180から抽出された地図画像を処理して表示部121に表示したり、地図画像に案内経路を示す表示画像を重ねて表示部121に表示したりするものである。
The
経路探索手段140は、出発位置、又は、検出手段110によって検出された情報に基づいて算出された現在位置から、表示入力手段120を用いて利用者が設定した目的位置に至る最適な経路(案内経路)を、地図データベース180に記憶されている地図情報を参照して探索する。経路探索手段140は、出発位置又は現在位置に対応する道路のノードから目的位置に対応するノードに至るまでのリンクをダイクストラ法等の手法によって探索し、リンク長(リンクコスト)や所要時間を累積し、総リンク長(走行距離)又は総所要時間が最短となる経路を案内経路として探索する。
The route search means 140 is an optimum route (guidance from the starting position or the current position calculated based on the information detected by the detection means 110 to the target position set by the user using the display input means 120. The route is searched with reference to the map information stored in the
記憶手段150は、車両が走行する道路の特定された道路属性(後述)と、道路属性に応じて選択される車速を検出する自律航法手段との関係が設定された参照テーブル190(図4)を記憶する。また、記憶手段150は、選択される複数の自律航法手段を記憶する。ここで、自律航法手段とは、検出手段110を構成する加速度センサ112又はジャイロセンサ113と、これらを用いて車速を算出するアルゴリズムとからなる車速算出手法を含むものとする。さらに、記憶手段150は、表示入力手段120によって利用者が入力した出発位置や目的位置を記憶するとともに、経路探索手段140によって経路探索された案内経路を案内経路データとして記憶する。
The storage means 150 is a reference table 190 (FIG. 4) in which the relationship between the road attribute (described later) of the road on which the vehicle is traveling and the autonomous navigation means for detecting the vehicle speed selected according to the road attribute is set. Remember. The
経路案内手段160は、記憶手段150に記憶された案内経路と、検出された車速から算出される車両の現在位置とに基づいて、表示制御手段130に地図データベース180から現在位置周辺の地図情報の抽出と案内経路を示す表示画像の表示を指示するものである。表示制御手段130は、抽出した地図画像に案内経路を示す表示画像を重ねて表示部121に表示させる。また、経路案内手段160は、ナビゲーション装置10がスピーカ等を備える場合には、経路案内の音声ガイダンスを放送するなどしてユーザが案内経路に沿って移動するのを助ける。なお、音声ガイダンスは、道路データに対応付けられて地図データベース180等に記憶されていることが好ましい。
Based on the guidance route stored in the
マップマッチング手段170は、算出された現在位置を仮想現在位置とし、その仮想現在位置の近隣にあるマップマッチングの候補となるリンクを特定する。次いで、マップマッチング手段170は、仮想現在位置からそれらのリンクに垂線を下ろし、垂線とリンクの交点を実際の現在位置候補とし、仮想現在位置から現在位置候補までの距離に、これらマップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度をそれぞれ加味して最も信頼度の高いリンク上の位置を実際の現在位置とする。
The
地図データベース180は、道路データ、建物データ、背景データ、テキストデータから構成される地図情報を保持している。
The
道路データは、道路をその屈曲点、分岐点等の結節点をノードとするノードデータと、それぞれのノード間を結ぶ経路をリンクとしたリンクデータから構成される。ノードデータは、ノード番号、ノードの位置座標(緯度・経度)、交差点情報や交差点名称を示す情報等のノード属性、さらに接続リンク本数、接続リンク番号のデータを含んで構成される。 The road data is composed of node data whose nodes are nodes such as inflection points and branch points of the road, and link data whose links are links between the nodes. The node data includes node attributes such as node numbers, node position coordinates (latitude / longitude), intersection information and information indicating intersection names, and the number of connection links and connection link numbers.
また、リンクデータは、リンクの始点及び終点となるノード番号、高速道路や一般道や街路等を区別するための第1道路種別、それぞれの道路の本線や連結路を区別するための第2道路種別、道路の傾斜(坂道)を表す上り/下り属性、カーブの場合の曲率半径、新設道路であるのか、旧道路であるのかを判別するための道路状況、ノード間の距離及び/又は所要時間、国道○号線のような道路名称、進行方向のデータを含んで構成される。上り/下り属性には、上記の情報に加えて、道路の実際の勾配の情報が記憶されるようにしてもよい。リンクデータは、上記に加えて、リンク属性として橋、トンネル、踏切、料金所等のデータが付与される。 In addition, the link data includes the node numbers that are the start and end points of the link, the first road type for distinguishing expressways, ordinary roads, streets, and the like, and the second road for distinguishing the main lines and connecting roads of each road. Type, up / down attribute indicating road slope (slope), radius of curvature in the case of a curve, road condition for determining whether it is a new road or an old road, distance between nodes and / or required time , Including road name and traveling direction data such as National Highway. In addition to the above information, information on the actual slope of the road may be stored in the up / down attribute. In addition to the above, the link data includes data such as bridges, tunnels, railroad crossings, and tollgates as link attributes.
建物データは、建物の少なくとも3点からなる位置座標(緯度・経度)、駅、ビル、民家等の建物の種別、表示色のデータを含んで構成される。また背景データは、海岸線、湖沼、河川形状、山林等の背景画像データとなる少なくとも3点からなる位置座標(緯度・経度)、表示色のデータを含んで構成される。 The building data includes position coordinates (latitude / longitude) including at least three points of the building, types of buildings such as stations, buildings, and private houses, and display color data. Further, the background data is configured to include position coordinates (latitude / longitude) composed of at least three points serving as background image data such as a coastline, a lake, a river shape, and a forest, and display color data.
テキストデータは、それぞれの地名や河川名等の文字(名称)、及びその座標(緯度・経度)のデータを含んで構成される。 The text data includes characters (names) such as place names and river names, and data of their coordinates (latitude / longitude).
なお、上記のナビゲーション装置10は、地図データベース180をナビゲーショ装置10に内蔵したスタンドアロン型のものとして説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、ナビゲーション装置10に通信手段(図示せず)を設け、ナビゲーション装置10の外部の情報提供サーバ(図示せず)に接続して通信を行い、情報提供サーバに備えられた地図データベースから上記の案内経路に関連付けられた地図情報を取得するようにしてもよい。
In addition, although said
その場合、ナビゲーション装置10は、出発地点又は現在地点と目的地点とを指定し、これを経路探索条件として情報提供サーバに送信し、経路探索を依頼する。情報提供サーバは経路探索手段が設けられており、ナビゲーション装置10から受信した出発地点又は現在地点と目的地点とを経路探索条件として経路探索を行い、探索結果をナビゲーション装置10へ送信する。
In that case, the
次に、図2に示す処理フローチャートに従い、車両に搭載されたナビゲーション装置10により車両の現在位置を検出する処理について説明する。
Next, processing for detecting the current position of the vehicle by the
先ず、車両のエンジン始動に伴い、ナビゲーション装置10の電源が投入(ON)されると(ステップS101)、制御手段100は、検出手段110を起動する(ステップS102)。この状態において、車両の走行が開始される。
First, when the
車両の走行中において、GPS受信部111は、GPS衛星から時刻情報及び衛星の位置情報を含むGPS信号を受信し、制御手段100に送信する(ステップS103)。また、加速度センサ112は、車両の前後方向(進行方向)、左右方向及び上下方向の加速度を検出し、制御手段100に送信する(ステップS103)。さらに、ジャイロセンサ113は、車両の走行に伴って発生する前後方向、左右方向及び上下方向の角速度を検出し、制御手段100に送信する(ステップS103)。
While the vehicle is traveling, the GPS receiver 111 receives a GPS signal including time information and satellite position information from a GPS satellite, and transmits the GPS signal to the control means 100 (step S103). Further, the
制御手段100は、取得したGPS信号、加速度及び角速度に基づき、車両が走行している道路の属性を特定する(ステップS104)。すなわち、制御手段100は、GPS信号に基づき、車両の現在位置の位置情報(緯度情報、経度情報、方位情報、高度情報)を算出し、この位置情報に対応して地図データベース180に記憶されている地図情報の道路データに基づき、例えば、車両が現在走行中の道路が、カーブなのか、直進なのか、坂道なのか、平坦なのか、路面状況が良好な新設道路なのか、凹凸の多い旧道路なのか、といった道路属性を特定する。
The control means 100 specifies the attribute of the road on which the vehicle is traveling based on the acquired GPS signal, acceleration, and angular velocity (step S104). That is, the control means 100 calculates position information (latitude information, longitude information, direction information, altitude information) of the current position of the vehicle based on the GPS signal, and is stored in the
なお、これらの道路属性は、地図情報に付加された道路データを用いるのではなく、GPS受信部111で受信して得られた車両の位置情報、加速度センサ112により検出した加速度、又は、ジャイロセンサ113により検出した角速度の情報から推定することもできる。例えば、図3に例示するように、GPS信号から得られる方位情報の変化、又は、角速度の情報に基づき、車両(移動体)の進行方向の変化や上下方向の変化などの移動状態、即ち、車両がカーブを走行中であるのか、直進しているのかを判定することができる。また、GPS信号から得られる高度情報の変化に基づき、車両が坂道を走行中であるのか、平坦な道路を走行中であるのかを判定することができる。さらに、上下方向の加速度の情報に基づき、路面状況が良好な新設道路を走行中であるのか、凹凸の多い旧道路を走行中であるのかを判定することができる。
These road attributes do not use the road data added to the map information, but the vehicle position information obtained by the GPS receiver 111, the acceleration detected by the
次に、制御手段100は、特定された道路属性に従い、車両の車速を算出するために用いる自律航法手段を選択する(ステップS105)。図4は、特定された道路属性に基づいて自律航法手段を選択する参照テーブル190であり、この参照テーブル190は、記憶手段150に記憶されている。この場合、自律航法手段(1)〜(3)は、以下の算出方法を表す。また、「(1)+(3)の平均」は、自律航法手段(1)で算出した車速と、自律航法手段(3)で算出した車速とを平均して求める算出方法を表す。「(2)+(3)の平均」についても同様である。
(1) 加速度センサ112により検出した車両の進行方向(前後方向)の加速度を積分することにより、車速を算出する方法(第1自律航法手段)。
(2) 加速度センサ112により検出した車両の左右方向の加速度と、ジャイロセンサ113により検出した左右方向の角速度とから、車速を算出する方法(第2自律航法手段)。
(3) 加速度センサ112により検出した車両の上下方向の加速度と、ジャイロセンサ113により検出した上下方向の角速度とから、車速を算出する方法(第3自律航法手段)。
Next, the control means 100 selects the autonomous navigation means used for calculating the vehicle speed according to the specified road attribute (step S105). FIG. 4 shows a reference table 190 for selecting an autonomous navigation means based on the specified road attribute, and this reference table 190 is stored in the storage means 150. In this case, autonomous navigation means (1) to (3) represent the following calculation methods. Further, “average of (1) + (3)” represents a calculation method obtained by averaging the vehicle speed calculated by the autonomous navigation means (1) and the vehicle speed calculated by the autonomous navigation means (3). The same applies to “average of (2) + (3)”.
(1) A method for calculating the vehicle speed by integrating the acceleration in the traveling direction (front-rear direction) of the vehicle detected by the acceleration sensor 112 (first autonomous navigation means).
(2) A method for calculating the vehicle speed from the lateral acceleration of the vehicle detected by the
(3) A method of calculating the vehicle speed from the vertical acceleration of the vehicle detected by the
自律航法手段(1)は、車両が平坦(B:2)な道路を直進(A:2)し、且つ、その道路の路面状況が良好(C:1)であれば、車速を高精度に算出することができるため、この場合には、参照テーブル190に従って自律航法手段(1)が選択される。 Autonomous navigation means (1) moves straight on a flat road (B: 2) (A: 2) and if the road surface condition is good (C: 1), the vehicle speed is highly accurate. In this case, the autonomous navigation means (1) is selected according to the reference table 190.
自律航法手段(2)は、車両が平坦(B:2)な道路のカーブ(A:1)を走行中であれば、車速を高精度に算出することができるため、この場合には、参照テーブル190に従って自律航法手段(2)が選択される。なお、車両が道路を直進(A:2)しているときには、ジャイロセンサ113から出力が得られず、車速を算出できないため、この自律航法手段(2)は選択されない。
The autonomous navigation means (2) can calculate the vehicle speed with high accuracy if the vehicle is traveling on a flat (B: 2) road curve (A: 1). The autonomous navigation means (2) is selected according to the table 190. Note that when the vehicle is traveling straight on the road (A: 2), no output is obtained from the
自律航法手段(3)は、車両が坂道(B:2)を直進(A:1)し、且つ、その道路が凹凸の多い旧道路(C:2)を走行中であれば、車速を高精度に算出することができるため、この場合には、参照テーブル190に従って自律航法手段(3)が選択される。 The autonomous navigation means (3) increases the vehicle speed if the vehicle travels straight on the slope (B: 2) (A: 1) and the road is traveling on an old road (C: 2) with many irregularities. In this case, the autonomous navigation means (3) is selected according to the reference table 190 because it can be calculated with high accuracy.
その他、道路属性に応じて、自律航法手段(1)〜(3)を適宜組み合わせた手段が選択される。 In addition, according to the road attribute, means that appropriately combines the autonomous navigation means (1) to (3) is selected.
そこで、制御手段100は、特定された道路属性に従って選択した最適な自律航法手段(1)〜(3)に基づき、車両の車速を算出する(ステップS106)。この場合、例えば、車両がGPS信号を受信した後、トンネル内等のGPS信号を受信できない場所を走行中であっても、自律航法手段により、車両の現在位置を継続して高精度に求めることができる。また、車両がカーブや、坂道、あるいは、凹凸の多い旧道路を走行している場合であっても、その道路属性に応じた最適な自律航法手段が選択されるため、道路状況にかかわらず、車両の車速を高精度に算出することができる。 Therefore, the control means 100 calculates the vehicle speed of the vehicle based on the optimum autonomous navigation means (1) to (3) selected according to the specified road attribute (step S106). In this case, for example, after the vehicle receives the GPS signal, even if the vehicle is traveling in a location where the GPS signal cannot be received, such as in a tunnel, the current position of the vehicle is continuously obtained with high accuracy by the autonomous navigation means. Can do. In addition, even when the vehicle is driving on a curve, a slope, or an old road with many irregularities, the optimum autonomous navigation method according to the road attribute is selected, so regardless of the road situation, The vehicle speed of the vehicle can be calculated with high accuracy.
次いで、制御手段100は、ステップS103において、GPS受信部111から受信したGPS信号に基づく車両の位置情報と、自律航法手段により算出された高精度な車速とを用いて、車両の現在位置を算出する(ステップS107)。 Next, in step S103, the control means 100 calculates the current position of the vehicle using the vehicle position information based on the GPS signal received from the GPS receiver 111 and the highly accurate vehicle speed calculated by the autonomous navigation means. (Step S107).
以上の処理は、車両が停止してナビゲーション装置10の電源がOFFとされるまで継続される(ステップS108:NO)。
The above process continues until the vehicle stops and the
以上のようにして、車両の現在位置が算出された状態において、利用者が表示入力手段120を用いて、経路案内のために、出発位置又は算出された現在位置から目的位置を設定すると、経路探索手段140は、これらの情報に従い、地図データベース180に記憶されている地図情報を用いて、目的位置に至る最適な経路を探索する。探索された案内経路は、経路案内手段160により表示部121に表示され、利用者に提示される。
In the state where the current position of the vehicle is calculated as described above, when the user uses the display input means 120 to set the destination position from the departure position or the calculated current position for route guidance, the route The search means 140 searches for the optimum route to the target position using the map information stored in the
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, It can change in the range which does not deviate from the summary of this invention.
例えば、自律航法手段を構成するセンサとして、加速度センサ及びジャイロセンサを例示したが、これらに限られるものではない。例えば、方位に基づいて車両がカーブを走行中であることを検出するセンサとして、地磁気センサを利用することができる。また、高度の変化に基づいて車両が坂道を走行中であることを検出するセンサとして、気圧センサを利用することができる。 For example, the acceleration sensor and the gyro sensor are illustrated as sensors constituting the autonomous navigation means, but are not limited to these. For example, a geomagnetic sensor can be used as a sensor for detecting that the vehicle is traveling on a curve based on the direction. Further, an atmospheric pressure sensor can be used as a sensor for detecting that the vehicle is traveling on a hill based on a change in altitude.
また、道路属性に応じて選択される自律航法手段の組み合わせは、図4に例示したものに限定されるものではなく、例えば、異なる複数の自律航法手段により車速を算出し、道路属性に従った重み付けを算出された車速に付加して求めるようにしてもよい。 Moreover, the combination of the autonomous navigation means selected according to the road attribute is not limited to that illustrated in FIG. 4. For example, the vehicle speed is calculated by a plurality of different autonomous navigation means and the road attribute is followed. The weight may be obtained by adding to the calculated vehicle speed.
10・・・ナビゲーション装置
100・・・制御手段
110・・・検出手段
111・・・GPS受信部
112・・・加速度センサ
113・・・ジャイロセンサ
120・・・表示入力手段
130・・・表示制御手段
140・・・経路探索手段
150・・・記憶手段
160・・・経路案内手段
170・・・マップマッチング手段
180・・・地図データベース
190・・・参照テーブル
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記移動体の移動速度を検出するための異なる複数の自律航法手段と、
複数の前記自律航法手段から、特定された前記道路属性に適合する前記自律航法手段を選択する自律航法手段選択手段と、
を備え、選択された前記自律航法手段を用いて、前記移動体の移動速度を検出することを特徴とする速度検出装置。 Road attribute specifying means for specifying the road attribute of the road on which the moving body moves;
A plurality of different autonomous navigation means for detecting the moving speed of the moving body;
An autonomous navigation means selecting means for selecting the autonomous navigation means that matches the identified road attribute from a plurality of the autonomous navigation means;
And a speed detecting device for detecting a moving speed of the moving body using the selected autonomous navigation means.
前記移動体の移動速度を検出するための異なる複数の自律航法手段から、特定された前記道路属性に適合する前記自律航法手段を選択するステップと、
選択された前記自律航法手段を用いて、前記移動体の移動速度を検出するステップと、
を有することを特徴とする速度検出方法。 Identifying the road attributes of the road on which the moving body moves;
Selecting the autonomous navigation means that matches the identified road attribute from a plurality of different autonomous navigation means for detecting the moving speed of the moving body;
Detecting the moving speed of the moving body using the selected autonomous navigation means;
A speed detection method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011121882A JP2012247396A (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Speed detection apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011121882A JP2012247396A (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Speed detection apparatus and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012247396A true JP2012247396A (en) | 2012-12-13 |
Family
ID=47467943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011121882A Withdrawn JP2012247396A (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Speed detection apparatus and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012247396A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015158417A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 日産自動車株式会社 | Self position calculation apparatus and self position calculation method |
JP2018031668A (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 京セラ株式会社 | Electronic apparatus, method for control, and control program |
-
2011
- 2011-05-31 JP JP2011121882A patent/JP2012247396A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015158417A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 日産自動車株式会社 | Self position calculation apparatus and self position calculation method |
JP2018031668A (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 京セラ株式会社 | Electronic apparatus, method for control, and control program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070021909A1 (en) | Navigation system | |
JP2008026032A (en) | Vehicle navigation apparatus | |
JPH09178498A (en) | Method of correcting vehicle position | |
JP4554418B2 (en) | Car navigation system | |
JP2009074986A (en) | Device, method, and program for calculating one's-own-vehicle position | |
JP2007093377A (en) | Navigation apparatus, fuel supply supporting device, navigation method, navigation program and recording medium | |
JP2005274174A (en) | Navigation system, in-vehicle navigation apparatus, and navigation information acquiring method | |
JP4571887B2 (en) | Navigation system, matching method, route search server, and navigation terminal device | |
JP2007303959A (en) | Navigation device, navigation method, and navigation program | |
JP2009036651A (en) | Navigation apparatus, navigation method and navigation program | |
JP2009042133A (en) | Device and method for displaying map | |
JP4822938B2 (en) | Navigation device | |
JP2012032253A (en) | Navigation device for vehicle | |
JP2011137706A (en) | Current location display apparatus | |
JP2006195907A (en) | Onboard navigation apparatus and predicted driving time acquiring system | |
JP2011220863A (en) | Route guidance device and route guidance system | |
JP2010276527A (en) | Navigation device | |
JP2012247396A (en) | Speed detection apparatus and method | |
WO2011132498A1 (en) | Current position display device, and current position display method | |
JP2012112889A (en) | In-vehicle navigation device | |
JP4809105B2 (en) | Self-vehicle position / orientation correcting apparatus and method | |
JP2005249485A (en) | Voice guidance method of onboard navigation system | |
JP2006337213A (en) | Network data for matching, preparing method of network data for matching, navigation system having network data for matching, path research server, and navigation terminal device | |
JP2013002932A (en) | Time estimation method in navigation system | |
KR20120067228A (en) | Vehicle nacigation map updating apparatus with lane detecting means |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20130628 |
|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140805 |