JP2016020811A - Electronic equipment, road-vehicle communication system, current position correction method, and current position correction program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナビゲーション機能を備えた電子装置におけるマップマッチングに関し、特に、一般道路と高速道路とが並走しているときのマップマッチングの方法に関する。 The present invention relates to map matching in an electronic device having a navigation function, and more particularly to a map matching method when a general road and a highway are running side by side.
一般に、車両に搭載されるナビゲーション装置では、自立航法センサやGPS(Global Positioning System)などを利用して自車位置を検出し、検出された自車位置を地図データの道路上にマップマッチングし、これを表示している。しかしながら、実際には、例えば、一般道路と高速道路とが上下または並行している地点では、GPS信号のマルチパスの影響や微小角の分岐・合流の検出の難しさから、マップマッチングが誤ってしまうことがある。 In general, in a navigation device mounted on a vehicle, the vehicle position is detected using a self-contained navigation sensor, GPS (Global Positioning System), etc., and the detected vehicle position is map-matched on a road of map data, This is displayed. However, in actuality, for example, at points where general roads and highways are vertically or in parallel, map matching is erroneous due to the effects of GPS signal multipaths and the difficulty of detecting small angles of branching and merging. May end up.
そこで、一般道路に設置された光ビーコン送信機や高速道路に設置された電波ビーコン送信機の通過に応じて、一般道路または高速道路へマップマッチングを行うことにより誤判定を防止するナビゲーション装置が提案されている(特許文献1および特許文献2)。
Therefore, a navigation device that prevents misjudgment by performing map matching to a general road or highway according to the passage of an optical beacon transmitter installed on a general road or a radio beacon transmitter installed on a highway is proposed. (
しかしながら、上記した光ビーコン送信機および電波ビーコン送信機からの情報を利用したマップマッチングには、次のような課題がある。光ビーコン送信機は、その通信エリアが極めて局所的であり、かつ一般道路にしか設置されていないため、光ビーコンと通信が行われたときに、自車が一般道路を走行しているとして一般道路へのマップマッチングを正確に行うことができる。 However, map matching using information from the above-described optical beacon transmitter and radio beacon transmitter has the following problems. The optical beacon transmitter has a very local communication area and is installed only on ordinary roads. Therefore, when an optical beacon is communicated with an optical beacon, Map matching to the road can be performed accurately.
一方、電波ビーコン送信機は、高速道路にしか設置されていないが、その通信エリアが電波ビーコンよりも広域である。そのため、都市部などにおいて良く見られるように、例えば、高速道路と一般道路が近接して併走しているような道路環境では、電波ビーコンからの電波が高速道路から一般道路へ漏れているのが実情である。従って、高速道路を走行中に電波ビーコンの信号を受信することが可能であり、かつ一般道路を走行中に高速道路から漏れ出した電波ビーコンの信号を受信することが可能であり、電波ビーコンとの通信が行われたという単純な通過判断だけでは、高速道路への正確なマップマッチングを行うことができない。つまり、一般道路を走行しているときに、自車位置を高速道路へ誤ってマップマッチングさせてしまうおそれがある。 On the other hand, the radio beacon transmitter is installed only on the highway, but its communication area is wider than the radio beacon. Therefore, as is often seen in urban areas, for example, in a road environment where a highway and a general road are running side by side, radio waves from a radio beacon leak from the highway to the general road. It is a fact. Therefore, it is possible to receive a radio beacon signal while traveling on a highway, and to receive a radio beacon signal leaking from the highway while traveling on a general road. It is not possible to perform accurate map matching to the highway only by simple passage determination that the communication is performed. That is, when traveling on a general road, there is a possibility that the vehicle position is erroneously map-matched to the expressway.
本発明は、このような課題を解決するものであり、電波ビーコン送信機からの信号を利用して正確に現在位置を地図データの道路上に補正することができる、電子装置、路車間通信システム、現在位置補正方法および現在位置補正プログラムを提供することを目的とする。 The present invention solves such problems, and an electronic device and a road-to-vehicle communication system capable of accurately correcting the current position on a road of map data using a signal from a radio beacon transmitter. An object of the present invention is to provide a current position correction method and a current position correction program.
本発明に係る電子装置は、ナビゲーション機能を備えたものであって、現在位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された現在位置を地図データの道路上に補正する補正手段と、高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を受信する受信手段とを含み、前記補正手段は、前記ビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正する。 An electronic device according to the present invention has a navigation function, and includes a detecting means for detecting a current position, a correcting means for correcting the current position detected by the detecting means on a road of map data, and a high speed Receiving means for receiving beacon information emitted from a radio beacon transmitter installed on the road, and the correction means travels in a direction opposite to the traveling direction of the vehicle based on the position information included in the beacon information. When detected, the current position is corrected on the highway.
好ましくは前記補正手段は、前記ビーコン情報に含まれる位置情報に基づく第1の進行方向が自車の進行方向と所定角度以上異なるとき、現在位置を高速道路上に補正する。好ましくは前記補正手段は、自車の進行方向と反対車線に設置された電波ビーコン送信機からビーコン情報を受信したとき、現在位置を高速道路上へ補正する。好ましくは前記補正手段は、前記自車の進行方向と同一車線に設置された電波ビーコン送信機からのビーコン情報に含まれる位置情報に基づく第2の進行方向が自車の進行方向と同方向であることを検知したことを条件に、現在位置を高速道路上に補正する。好ましくは前記補正手段は、第2の進行方向が自車の進行方向との差が所定角度以下であるとき、同方向であることを検知する。好ましくは前記補正手段は、複数のビーコン情報に含まれるそれぞれの位置情報に基づき第1の進行方向または第2の進行方向を算出する。好ましくは前記補正手段は、電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を記憶する記憶手段を含み、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された複数のビーコン情報に基づき第1の進行方向または第2の進行方向を算出する。好ましくは前記補正手段は、前記検出手段に基づき自車の進行方向を算出する。好ましくは前記受信手段はさらに、一般道路に設置された光ビーコン送信機から発せられた道路交通情報を受信可能であり、前記補正手段は、光ビーコン送信機から道路交通情報が受信されたとき、現在位置を一般道路上に補正する。好ましくは電子装置はさらに、地図データを保持する保持手段を含み、前記補正手段は、前記保持手段によって保持された地図データの道路上に自車位置をマップマッチングする。 Preferably, the correction means corrects the current position on the highway when the first traveling direction based on the position information included in the beacon information differs from the traveling direction of the host vehicle by a predetermined angle or more. Preferably, the correction means corrects the current position on the expressway when receiving beacon information from a radio wave beacon transmitter installed in a lane opposite to the traveling direction of the host vehicle. Preferably, the correction means is configured such that the second traveling direction based on position information included in beacon information from a radio beacon transmitter installed in the same lane as the traveling direction of the host vehicle is the same direction as the traveling direction of the host vehicle. The current position is corrected on the highway on the condition that it is detected. Preferably, the correction means detects that the second traveling direction is the same direction when the difference from the traveling direction of the host vehicle is a predetermined angle or less. Preferably, the correction means calculates the first traveling direction or the second traveling direction based on the position information included in the plurality of beacon information. Preferably, the correction means includes storage means for storing beacon information emitted from a radio beacon transmitter, and the correction means is based on a plurality of beacon information stored in the storage means. The traveling direction of 2 is calculated. Preferably, the correction means calculates the traveling direction of the host vehicle based on the detection means. Preferably, the receiving means is further capable of receiving road traffic information emitted from an optical beacon transmitter installed on a general road, and the correcting means, when road traffic information is received from the optical beacon transmitter, The current position is corrected on the general road. Preferably, the electronic device further includes holding means for holding map data, and the correction means maps the vehicle position on the road of the map data held by the holding means.
本発明に係る路車間通信システムは、上記構成を有する電子装置と、位置情報を含む道路交通情報を発する電波ビーコン送信機および光ビーコン送信機とを含む。 The road-to-vehicle communication system according to the present invention includes an electronic device having the above-described configuration, a radio beacon transmitter that emits road traffic information including position information, and an optical beacon transmitter.
本発明に係る現在位置補正方法は、ナビゲーション機能を備えた電子装置において行われるものであって、現在位置を検出するステップと、高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するステップとを有する The present position correction method according to the present invention is performed in an electronic device having a navigation function, and includes a step of detecting a current position and beacon information emitted from a radio beacon transmitter installed on a highway. And a step of correcting the current position on the expressway when a travel in the direction opposite to the traveling direction of the host vehicle is detected based on the position information.
本発明に係る現在位置補正プログラムは、ナビゲーション機能を備えた電子装置が実行するものであって、現在位置を検出するステップと、高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するステップとを有する。 A current position correction program according to the present invention is executed by an electronic device having a navigation function, and includes a step of detecting a current position and beacon information emitted from a radio beacon transmitter installed on a highway. And a step of correcting the current position on the highway when a travel in the direction opposite to the traveling direction of the host vehicle is detected based on the detected position information.
本発明によれば、電波ビーコン送信機から受信したビーコン情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するようにしたので、現在位置の補正の精度を向上させることができる。つまり、本発明では、反対車線に設置されている電波ビーコンから漏れ出す電波を位置補正の判断要素に加えることで、より正確な高速道路への位置補正を行うことが可能になる。 According to the present invention, when the traveling in the direction opposite to the traveling direction of the own vehicle is detected based on the beacon information received from the radio beacon transmitter, the current position is corrected on the expressway. Accuracy can be improved. In other words, according to the present invention, it is possible to perform more accurate position correction on the highway by adding the radio wave leaking from the radio beacon installed in the opposite lane to the position correction determination element.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の電子装置は、自動車等の移動体上に固定的に搭載されるもの、ユーザーによって移動体に持ち込むことができるもの(例えば、多機能型電話機のようなスマートフォンやタブレット型端末など)、あるいは移動体から着脱自在のもののいずれであってもよい。本発明の電子装置は、ナビゲーション機能を搭載するが、これ以外の機能、例えばオーディオ・ビデオデータを再生する機能、テレビ・ラジオ放送を受信する機能、アプリケーションソフトウエアを実行する機能などを統合的に備えるものであってもよい。さらに本発明の電子装置は、それ自身がナビゲーション機能を実行するための道路地図データを記憶装置に蓄積するものであってもよいし、無線等のデータ通信手段を介してインターネット上の配信サイトもしくは配信サーバーなどから必要な道路地図データを取得するものであってもよい。以下の実施例では、電子装置の一例として、車両に搭載された車載装置を例示する。なお、以下の説明では、電子装置が車載装置に搭載されたとき、現在位置の一例として電子装置の自車位置を検出する例を用いるものとする。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The electronic device of the present invention is fixedly mounted on a moving body such as an automobile, and can be brought into the moving body by a user (for example, a smartphone such as a multi-function phone or a tablet terminal), Alternatively, any one that is detachable from the moving body may be used. The electronic device of the present invention is equipped with a navigation function, but other functions such as a function for reproducing audio / video data, a function for receiving television / radio broadcasts, a function for executing application software, and the like are integrated. It may be provided. Furthermore, the electronic device of the present invention may itself store road map data for executing a navigation function in a storage device, or may be a distribution site on the Internet or via a data communication means such as wireless communication. The necessary road map data may be acquired from a distribution server or the like. In the following embodiments, an on-vehicle device mounted on a vehicle is illustrated as an example of an electronic device. In the following description, when the electronic device is mounted on the in-vehicle device, an example of detecting the own vehicle position of the electronic device is used as an example of the current position.
図1は、本発明の実施例に係る車載装置の一構成例を示すブロック図である。車載装置100は、自車位置情報を取得する位置情報取得部102、マルチメディア再生部104、ナビゲーション部106、無線通信部108、表示制御部110、音声出力部112と、記憶部114、入力部116、および制御部118を含んで構成される。但し、図1は例示であり、車載装置100は、少なくともナビゲーション部106を備えていれば足りる。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an in-vehicle device according to an embodiment of the present invention. The in-
位置情報取得部102は、例えば、GPS衛星136(図1(B)を参照)から送信される信号を利用して自車の絶対位置を検出するもの、ジャイロセンサや加速度センサなど車両に搭載された種々のセンサから自車の相対位置を検出するものであることができる。また、位置情報取得部102は、図1(B)に示すように、ネットワーク120を介して位置情報配信サイト(または配信サーバー)130にアクセスし、そこから自車位置情報を取得することもできる。この場合、ネットワーク120への接続は、無線通信部108を介して行われる。さらに位置情報取得部102は、後述するように無線通信部108による路車間通信を介して、路側機、光ビーコン送信機、電波ビーコン送信機などから位置情報を取得することができる。
The position
マルチメディア再生部104は、CDやDVDなどの記録媒体や記憶部114に記憶されている映像データや音楽データを再生したり、地上波デジタルテレビ放送によって受信した映像データなどを再生したりする。
The
ナビゲーション部106は、位置情報取得部102によって取得された位置情報に基づき自車位置を算出し、自車位置周辺の道路を表示したり、目的地や経由地までのルートを案内する機能を有する。
The
無線通信部108は、一つの態様では、DSRC(Dedicated Short Range Communication)による路車間通信を行う。無線通信部108は、図2に示すように、一般道路に設置された光ビーコン送信機との通信を行う光ビーコン情報受信部108Aと、高速道路に設置された電波ビーコン送信機との通信を行う電波ビーコン情報受信部108Bとを含む。光ビーコン送信機および電波ビーコン送信機は、路線上に離間して設置され、車両が光ビーコン送信機や電波ビーコン送信機を通過したときに、道路交通情報や位置情報などを含むビーコン情報を車載装置100へ提供する。光ビーコン情報受信部108Aおよび電波ビーコン情報受信部108Bで受信された情報は、制御部118へ提供される。
In one aspect, the
さらに無線通信部108は、他の態様では、公衆無線回線により図1(B)に示すようなネットワーク120への接続を可能にし、位置情報配信サイト130、道路地図データ配信サイト132、道路交通情報配信サイト134などから種々の情報を取得する。さらに他の態様では、無線通信部108は、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)などの各種無線規格により外部機器等との無線通信を行うことができる。
Furthermore, in another aspect, the
表示制御部110は、記憶部114に記憶されている地図データやナビゲーション部106によって算出された案内経路を、例えば、タッチパネル付きの液晶ディスプレイ等の地図画面上に表示させる。さらには、表示制御部110は、後述する位置補正プログラムによって得られたマップマッチングされた自車位置を道路上に表示させる。音声出力部112は、記憶部114に記憶されている音楽データや、音声ナビ案内を行う際の音声データ等を出力する。
The
記憶部114は、マルチメディア再生部104で再生可能な映像データやオーディオデータを格納したり、ナビゲーション部106に必要な地図データ等を格納することができる。一つの例では、記憶部114は、大容量の記憶装置を含み、ここに地図データや施設データなどのデータベースを蓄積することができる。地図データは、リンクデータ、交差点(ノード)データ等を含む。リンクデータは、交差点と交差点とを繋ぐ道路(あるいはノード間の道路)を表し、その区間の始点および終点の座標位置、距離、幅員、道路種別等のデータを含む。ノードデータは、道路の交差点や分岐点を表し、その交差点等の座標位置や車線規制等のデータを含む。他の例では、記憶部114は、図1(B)に示すようにネットワーク120を介して道路地図データ配信サイト132にアクセスし、そこから必要な道路地図データ等を取得することができる。
The
入力部116は、タッチパネルやボタンキーなど、車載装置100を使用するユーザーが実行する機能を選択したり、各種設定を変更したりする際に使用する入力インターフェイスを有する。入力部116によって入力された情報は電気信号に変換され、各機能部にユーザーからの指示を伝達することができる。
The
制御部118は、好ましい態様では、ROM、RAMなどを含むマイクロコントローラから構成され、ROMまたはRAMは、車載装置の各部の動作を制御するための種々のプログラムを格納することができる。好ましい態様では、ナビゲーション部106の機能を実行するプログラムとして、地図データベース等を利用して道路地図を表示するもの、データベース等を利用して施設を検索するもの、目的地や経由地を検索するもの、目的地までの最適な経路を探索するものなどが含まれる。さらに、ナビゲーション部106の機能として、位置情報取得部102で取得された自車位置を地図データの道路上に位置補正(マップマッチング)するための位置補正プログラムが包含される。
In a preferred embodiment, the
位置補正プログラムは、自車位置を地図データの道路上にマップマッチングを行うが、このマップマッチング方式には、垂直投影マッチングとパターンマッチングがある。前者は、車両の方位と距離が最も近い道路データを選別し、検出された車両位置をこれに整合させるものである。後者は、車両の一定期間もしくは一定距離の走行軌跡を算出し、この走行軌跡と最も相関の高い道路パターンから走行した道路を判別するものである。本実施例の位置補正プログラム200は、垂直投影マッチングまたはパターンマッチングのいずれのマッチングを用いてもよいし、あるいは、双方を用いるようにしてもよい。 The position correction program performs map matching of the vehicle position on the road of the map data. This map matching method includes vertical projection matching and pattern matching. The former selects the road data having the closest vehicle azimuth and distance, and matches the detected vehicle position with this. The latter calculates a traveling locus of a certain period or a certain distance of the vehicle and discriminates a road that has traveled from a road pattern having the highest correlation with the traveling locus. The position correction program 200 of this embodiment may use either vertical projection matching or pattern matching, or may use both.
図3は、本実施例の位置補正プログラム200の機能的な構成を示す。位置補正プログラム200は、位置情報取得部102で取得された位置情報に基づき自車位置を算出する自車位置算出部210と、自車位置算出部210で算出された自車位置に基づきマップマッチングの候補となる道路を地図データから選択する候補道路選択部220と、候補道路選択部220で選択された道路に一般道路と高速道路とが包含されているか否かを判定する道路種別判定部230と、光ビーコン情報受信部108Aによって受信された光ビーコン情報を記憶する光ビーコン情報記憶部240と、電波ビーコン情報受信部108Bによって受信された電波ビーコン情報を記憶する電波ビーコン情報記憶部250と、自車の進行方向を算出する進行方向算出部260と、自車の進行方向と反対方向の走行(以下、逆走という)を検知する逆走検知部270と、候補道路選択部220で選択された候補道路の中からマップマッチングをする道路を決定するMM道路決定部280とを有する。
FIG. 3 shows a functional configuration of the position correction program 200 of this embodiment. The position correction program 200 includes a vehicle
好ましい態様では、位置補正プログラム200は、一般道路に設置された光ビーコン送信機からの光ビーコン情報、高速道路に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を利用してマップマッチングを行う。より具体的には、高速道路と一般道路とが上下または並走する関係にあるとき、候補道路選択部220は、高速道路と一般道路を同時にマップマッチングの候補として選択し、それ故、道路種別判定部230は、マップマッチングの候補となる道路に一般道路と高速道路とが包含されると判定する。例えば、図4(A)、(B)は、高速道路30と一般道路40とが並走する例を示している。30A、30Bは、それぞれ高速道路の上り線と下り線であり、40A、40Bは、それぞれ一般道路40の上り線と下り線である。
In a preferred embodiment, the position correction program 200 performs map matching using optical beacon information from an optical beacon transmitter installed on a general road and radio beacon information from a radio beacon transmitter installed on an expressway. More specifically, when the highway and the general road are in a vertical or parallel relationship, the candidate
高速道路30の上り線30Aには、上り線用の電波ビーコン送信機32A−1、32A−2が所定の間隔で設置され、下り線30Bには、下り線用の電波ビーコン送信機32B−1、32B−2が設置される。また、一般道路40の上り線40Aには、上り線用の光ビーコン送信機42Aが設置され、下り線40Bには、下り線用の光ビーコン送信機42Bが設置される。光ビーコンの通信エリアは、電波ビーコンの通信エリアよりも狭く、それ故、光ビーコン情報は一般道路でしか受信することができない。これに対し、電波ビーコン情報は、反対車線ならびに隣接する一般道路でも受信可能である。例えば、高速道路30の上り線用の電波ビーコン送信機32Aの電波ビーコン情報は、高速道路30の下り線30Bを走行する車両によっても受信可能であり、かつ隣接する一般道路40の上り線を走行する車両によって受信可能である。また、上り線用の電波ビーコン送信機32Aから発せられる電波ビーコンと下り線用の電波ビーコン送信機32Bから発せられる電波ビーコン情報には、それぞれ上り線と下り線との区別を識別するための識別情報を付加することが可能である。
Upward radio
光ビーコン送信機および電波ビーコン送信機は、前方の渋滞や車線変更に関する道路交通情報など、ユーザーが運転するうえで有用な情報や基点となる位置座標を含むビーコン情報を発する。無線通信部108によってビーコン情報が受信されたとき、ビーコン情報は、光ビーコン情報記憶部240または電波ビーコン情報記憶部250に記憶される。
Optical beacon transmitters and radio beacon transmitters emit beacon information including information useful for the user's driving, such as road traffic information related to forward traffic jams and lane changes, and position coordinates serving as a base point. When the beacon information is received by the
進行方向算出部260は、主に2つの機能を包含する。1つは、GPS信号や自立航法センサ、あるいは位置情報取得部102からの位置情報を利用した自車の進行方向を算出する。例えば、GPS衛星から一定時間間隔で送信される絶対位置座標に基づき自車の進行方向を算出したり、自立航法センサから得られる相対位置変化に基づき自車の進行方向を算出することができる。
The traveling
もう1つの機能は、進行方向算出部260は、無線通信部108を介して受信された電波ビーコン送信機や光ビーコン送信機からのビーコン情報に基づき自車の進行方向を算出する。上記したようにビーコン情報には、ビーコンが設置された位置座標が含まれており、進行方向算出部260は、電波ビーコン情報記憶部240または光ビーコン情報記憶部250に記憶されたビーコン情報に含まれる位置座標を利用して自車の進行方向を算出する。例えば、時刻T1において受信されたビーコン情報が位置座標(X1、Y1)を含んでおり、次の時刻T2において受信されたビーコン情報が位置座標(X2、Y2)を含んでいるとき、両者の位置座標のベクトルまたは差分を算出することで、進行方向を算出する。
Another function is that the traveling
また、電波ビーコン送信機および光ビーコン送信機のすべてが、それらが設置された位置情報を含むビーコン情報を発するとは限らず、そのような場合、ビーコン情報は、それよりも前に通過した電波ビーコン送信機や光ビーコン送信機が設置された位置座標(ここでは、便宜上、基点位置座標と称する)を位置情報として包含む。例えば、時刻T1で受信したビーコン情報が、当該ビーコン情報を発したビーコン送信機が設置された基点位置座標(X1、Y1)を含み、次の時刻T2で受信したビーコン情報が、時刻T1で受信した基点位置座標(X1、Y1)を含み、さらに、次の時刻T3で受信したビーコン情報が、時刻T1で受信した基点位置座標(X1、Y1)を含む。さらに、ビーコン情報は、前に通過した複数の基点位置情報を含むことも可能である。例えば、時刻Txで受信したビーコン情報が、それよりも前の時刻T1で受信した基点位置座標(X1、Y1)、および時刻T2で受信した基点位置座標(X2、Y2)を含むことが可能である。進行方向算出部260は、ビーコン情報に含まれる基点位置座標を受信した場合、次に受信したビーコン情報に当該基点位置座標が含まれている場合には、正しい走行であると判定し、例えば、ビーコン情報に付加された上り線または下り線の識別情報に基づきその進行方向を算出する。その際、必要であれば、地図データを参照しリンクデータから進行方向を算出してもよい。他方、当該基点位置座標が含まれていない場合には、正しくない走行であると判定し、その判定結果は、逆走検知部270で利用することが可能である。上り線および下り線の進行方向
In addition, not all radio beacon transmitters and optical beacon transmitters emit beacon information including the location information where they are installed. The position coordinates including the beacon transmitter and the optical beacon transmitter (referred to here as the base point position coordinates for convenience) are included as position information. For example, the beacon information received at time T1 includes the base point position coordinates (X1, Y1) where the beacon transmitter that issued the beacon information is installed, and the beacon information received at the next time T2 is received at time T1. The beacon information received at the next time T3 includes the base position coordinates (X1, Y1) received at time T1. Further, the beacon information may include a plurality of base point position information that has passed before. For example, the beacon information received at the time Tx can include the base point position coordinates (X1, Y1) received at the previous time T1 and the base point position coordinates (X2, Y2) received at the time T2. is there. When the travel
本実施例において特徴的な点は、道路種別判定部230によって一般道路と高速道路とが包含されていると判定されたとき、高速道路の反対車線に設置された電波ビーコン情報を利用して、自車位置を一般道路または高速道路のいずれかにマップマッチングさせることである。
A characteristic point in the present embodiment is that when the road
逆走検知部270は、進行方向算出部260によって算出された進行方向に基づき、反対車線からみて自車が逆走であるか否かを検知し、この検知結果をMM道路決定部280へ提供する。例えば、図4(A)において、自車が高速道路30の下り線30Bを走行中に、上り線30Aに設置された電波ビーコン送信機32Aの電波ビーコン情報を受信したとき、逆走検知部270は、上り線30Aからみて自車の逆走を検知することになる。
Based on the traveling direction calculated by the traveling
次に、本発明の実施例に係る自車位置の補正動作について説明する。図5に、車載装置100を搭載した自車20が高速道路30の下り線30Bを走行している例を示す。高速道路30の下り線30Bを走行中、自車20に搭載された車載装置100は、下り車線30Bに設置された電波ビーコン送信機32B−1、32B−2を通過するときにそこから電波ビーコン情報を受信し、かつ、上り車線に設置された電波ビーコン送信機32A−1、32A−2から発せられた電波ビーコン情報も受信する。但し、一般道路40の光ビーコン送信機42Bから発せられた光ビーコンは受信されない。
Next, the operation for correcting the vehicle position according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 shows an example in which the
自車が図5に示すような道路を走行するときの第1のマップマッチング方法を図6のフローチャートに示す。前提として、自車位置算出部210によって算出された自車位置に基づき地図データからマップマッチングの対象となるリンクデータが候補道路選択部220によって選択され(この例では、高速道路30のリンクと一般道路40のリンク)、道路種別判定部230によって高速道路と一般道路とが候補道路に包含されていることが判定されているものとする(S100)。
A first map matching method when the host vehicle travels on a road as shown in FIG. 5 is shown in the flowchart of FIG. As a premise, link data to be subjected to map matching is selected by the candidate
自車20の走行により、反対側の上り線30Aの電波ビーコン送信機32A−1を通過したとき、そこから送信される第1のビーコン情報が受信され、これが電波ビーコン情報記憶部250に記憶される(S102)。その後、次の上り線30Aの電波ビーコン送信機32A−2を通過したとき、そこから送信される第2のビーコン情報が受信され、これが電波ビーコン情報記憶部250に記憶される(S104)。上り線の電波ビーコン送信機と下り線の電波ビーコン送信機とを識別する識別情報が電波ビーコン情報に付加されている場合には、第1のビーコン情報および第2のビーコン情報は、それらの識別情報を包含する。
When the
進行方向算出部260は、ビーコン情報が上り線と下り線との識別情報を包含する場合には、同一の識別情報をもつ時間的に異なる複数のビーコン情報を電波ビーコン情報記憶部250から読出し、少なくとも第1のビーコン情報および第2のビーコン情報に基づき自車の進行方向を算出する(S106)。もし、第1のビーコン情報および第2のビーコン情報がそれぞれの基点位置座標を包含している場合には、2つの基点位置座標から自車の進行方向(ベクトル)αを算出する。もし、第2のビーコン情報のみが基点位置座標を包含している場合には、第1のビーコン情報が第2のビーコン情報の基点位置座標を包含しているか否かを判定する。進行方向算出部260はさらに、上記したように、電波ビーコン情報とは異なる位置情報(例えば、GPS信号、自立航法センサ)を用いて自車の進行方向βを算出することもできる。
When the beacon information includes identification information for uplink and downlink, the traveling
次に、逆走検知部270は、第1および第2のビーコン情報から算出された進行方向αと自車の進行方向βとを比較し、自車の方向と反対方向の逆走が検知されたか否かを判定する(S108)。好ましくは、進行方向αと自車の進行方向βとの差が所定角度以上であるとき、逆走を検知する。あるいは、第2のビーコン情報のみが基点位置座標を包含している場合には、第1のビーコン情報が第2のビーコン情報の基点位置座標を包含するとき、逆走を検知するようにしてもよい。図5において、自車20が高速道路30の下り線30Bを走行中であるとき、自車20の車載装置100は、上り線用の電波ビーコン送信機32A−1、32A−2から漏洩した電波ビーコン情報を用いて逆走を検知することができるが、一般道路40の下り線40Bを走行中の車両は、上り線用の電波ビーコン送信機32A−1、32A−2からの電波ビーコン情報を受信することができない。こうして、反対車線に設置された電波ビーコン送信機32A−1、32A−2から電波ビーコン情報を受信したとき、自車の逆走が検知される。
Next, the reverse running
逆走検知部270による検知結果は、MM道路決定部280へ提供され、逆走が検知された場合には、MM道路決定部280は、高速道路30をマップマッチングする道路と決定し(S110)、自車位置が高速道路のリンク上に位置補正される(S112)。他方、逆走が検知されない場合には、MM道路決定部280は、一般道路40をマップマッチングする道路と決定し(S114)、自車位置が一般道路40のリンク上に位置補正される(S116)。
The detection result by the reverse running
図7は、車載装置100のディスプレイ300に地図データ上に自車位置Mが位置補正される例を説明する図である。図7(A)は、自車位置Mの位置補正(マップマッチング)がされる前の状態を示している。自車位置Mは、ある程度の誤差を含んでおり、マップマッチングの候補として、高速道路30と一般道路40とが選択される。その後、上記した第1のマップマッチング方法が実施されることで、図7(B)に示すように、自車位置Mが高速道路30上に引き付けられるような位置補正が行われる。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the position of the vehicle position M is corrected on the map data on the
このように本実施例によれば、マップマッチングの候補として高速道路と一般道路とが選択されている場合に、電波ビーコン情報に基づき自車の逆走が検知されたとき、自車位置を高速道路へ引き付けることで、マップマッチングの精度を高めることができる。 As described above, according to this embodiment, when a highway and a general road are selected as map matching candidates, the vehicle position is set to a high speed when a reverse running of the vehicle is detected based on the radio beacon information. By attracting to the road, the accuracy of map matching can be improved.
次に、本実施例の第2のマップマッチング方法について説明する。第1のマップマッチング方法は、高速道路の反対側の車線に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を利用する例を示したが、さらにマップマッチング精度を向上させるため、第2のマップマッチング方法は、高速道路の自車の走行方向に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を組み合わせて利用する。 Next, the second map matching method of this embodiment will be described. In the first map matching method, an example in which radio wave beacon information from a radio beacon transmitter installed in a lane on the opposite side of the highway is used. In order to further improve the map matching accuracy, the second map is used. The matching method uses a combination of radio wave beacon information from radio wave beacon transmitters installed in the traveling direction of the vehicle on the highway.
図5に示すように、自車20が高速道路30の下り線30Bを走行しているとき、車載装置100は、上り車線用の電波ビーコン送信機32A−1、32A−2からの電波ビーコン情報に加えて、下り線用の電波ビーコン送信機32B−1、32B−2から発せられる電波ビーコン情報を受信する。第1のマップマッチング方法では、上り車線30Aの電波ビーコン送信機32A−1、32A−2から漏れ出す電波を受信し、そこに含まれる位置情報を利用して逆走を検知したが、第2のマップマッチング方法では、進行方向の車線のビーコン情報に対しても同様の進行方向の判定を行い、マップマッチングする道路を決定する。
As shown in FIG. 5, when the
図8は、第2のマップマッチング方法の動作を説明するフローチャートである。MM道路決定部280は、逆走検知部270によって逆走が検知されたか否かを判定する(S200)。逆走の検知のシーケンスは、図6に示したフローと同様にして行われる。逆走が検知された場合、MM道路決定部280はさらに、電波ビーコン情報によって自車の走行方向と同方向の進行が検知されたか否かを判定する(S202)。具体的には、図5に示す下り線30Bを走行中に、車載装置100は、自車の走行方向である下り線用の電波ビーコン送信機32B−1、32B−2が発するビーコン情報を順次受信し得る。このため、電波ビーコン情報記憶部250には、電波ビーコン送信機32B−1、32B−2が発したビーコン情報が順次蓄積される。この際、上り線の基点ビーコンと下り線の基点ビーコンとは、識別情報によって区別されることが望ましい。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the second map matching method. The MM
進行方向算出部260は、電波ビーコン情報記憶部250に蓄積された下り線30Bのビーコン情報に基づき自車の進行方向を算出し、これをMM道路決定部280へ提供する。例えば、電波ビーコン送信機32B−1が発する第1のビーコン情報、電波ビーコン送信機32B−2が発する第2のビーコン情報のそれぞれが基点位置座標を含む場合には、2つの基点位置座標から自車の進行方向α1を算出する。MM道路決定部280は、自車の進行方向α1と自車の進行方向βとを比較し、進行方向α1と進行方向βとの差が一定角度以下であるとき、自車の走行方向と同方向の進行であると判定する。また、第1のビーコン情報のみが基点位置座標を含む場合には、第2のビーコン情報が第1のビーコン情報の基点位置座標を包含するか否かを判定し、基点位置座標が含まれている場合には、MM道路決定部280は、自車が下り線30Bを正しく走行しているので同方向の進行であると判定する。
The traveling
自車の走行方向と同方向の進行が検知された場合、MM道路決定部280は、高速道路をマップマッチングする道路に決定し(S204)、これにより、自車位置が高速道路上に補正される(S206)。一方、自車の進行方向と同方向の進行が検知されなかった場合には、MM道路決定部280は、一般道路をマップマッチングする道路に決定し(S208)、これにより、自車位置が一般道路上に補正される(S210)。
When the traveling in the same direction as the traveling direction of the host vehicle is detected, the MM
このように、第2のマップマッチング方法によれば、自車が走行して車線上の電波ビーコン情報を利用して、自車が高速道路を走行しているか否かの判定を高精度に行うことができ、誤マップマッチングが防止される。 As described above, according to the second map matching method, it is determined with high accuracy whether or not the vehicle is traveling on the highway using the radio beacon information on the lane. And erroneous map matching is prevented.
次に、本実施例の他の例について説明する。図9は、図4(B)に示すような高速道路30と一般道路40とが並走する道路環境での位置補正を説明する図である。図9に示すように、自車22が一般道路40の下り線40Bを走行しているとき、高速道路30Aに設置された電波ビーコン送信機32A−1、32A−2から漏れる電波を受信してしまう。第1のマップマッチング方法のときのように、高速道路の反対車線の電波ビーコン送信機から送信される電波ビーコン情報のみで位置補正を行った場合、図9に示す道路環境では、自車22が一般道40Bを走行しているにもかかわらず、車載装置100は、自車位置を高速道路30に位置補正をしてしまう懸念がある。しかし、第2のマップマッチング方法のように、高速道路の上り線30Aと下り線30Bの双方に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を用いれば、自車22の車載装置100は、高速道路の上り線30Aと下り線30Bに設置された双方の電波ビーコン情報を受信することはないため、自車位置が誤って高速道路30に位置補正されてしまうことはない。
Next, another example of the present embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram for explaining position correction in a road environment where the
上記した実施例は、高速道路への位置補正をする例を説明したが、例えば、一般道路に設置されている光ビーコンから情報を受信した場合は、上記実施例に記載した高速道路への位置補正の判定を行わず、一律に一般道路へ自車位置を補正するものであっても良い。これは、光ビーコンの通信エリアが極めて狭域であり、光ビーコンの信号が一般道路から漏れ出す恐れがないためである。また、通常の道路環境では、一般道路は高速道路よりも低位置にあることが多く、高位置にある高速道路まで光ビーコンの電波が漏れ出すことはない。それ故、光ビーコンの電波を受信する場合には、一般道路を走行しているとみなして一般道路へ自動的に位置補正をしても問題ない。 In the above-described embodiment, an example of correcting the position on the highway has been described. For example, when information is received from an optical beacon installed on a general road, the position on the highway described in the above-described embodiment is used. The vehicle position may be corrected to a general road uniformly without performing correction determination. This is because the communication area of the optical beacon is extremely narrow and there is no possibility that the signal of the optical beacon leaks from the general road. In a normal road environment, ordinary roads are often located at a lower position than highways, and optical beacon radio waves do not leak to highways at high positions. Therefore, when receiving the radio wave of the optical beacon, it is considered that the vehicle is traveling on a general road and there is no problem even if the position is automatically corrected to the general road.
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention described in the claims. Deformation / change is possible.
30:高速道路 30A:高速道路の上り線
30B:高速道路の下り線 32A:上り線用の電波ビーコン送信機
32B:下り線用の電波ビーコン送信機 40:一般道路
40A:一般道路の上り線 40B:一般道路の下り線
42A:上り線用の光ビーコン送信機 42B:下り線用の光ビーコン送信機
100:車載装置 102:位置情報取得部
104:マルチメディア再生部 106:ナビゲーション部
108:無線通信部 110:表示制御部
112:音声出力部 114:記憶部
116:入力部 118:制御部
200:位置補正プログラム 210:自車位置算出部
220:候補道路選択部 230:道路種別判定部
240:光ビーコン情報記憶部 250:電波ビーコン情報記憶部
260:進行方向判定部 270:逆走検知部
280:MM道路決定部
30:
Claims (22)
現在位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された現在位置を地図データの道路上に補正する補正手段と、
高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を受信する受信手段とを含み、
前記補正手段は、前記ビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正する、電子装置。 An electronic device with a navigation function,
Detection means for detecting the current position;
Correction means for correcting the current position detected by the detection means on the road of the map data;
Receiving means for receiving beacon information emitted from a radio beacon transmitter installed on an expressway,
The electronic device corrects the current position on the highway when the correction means detects traveling in the direction opposite to the traveling direction of the host vehicle based on the position information included in the beacon information.
前記補正手段は、前記保持手段によって保持された地図データの道路上に自車位置をマップマッチングする、請求項1ないし9いずれか1つに記載の電子装置。 The electronic device further includes holding means for holding map data,
The electronic device according to claim 1, wherein the correction unit performs map matching of a vehicle position on a road of map data held by the holding unit.
位置情報を含む道路交通情報を発する電波ビーコン送信機および光ビーコン送信機とを含む路車間通信システム。 An electronic device according to any one of claims 1 to 10,
A road-to-vehicle communication system including an electric wave beacon transmitter that emits road traffic information including position information and an optical beacon transmitter.
現在位置を検出するステップと、
高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するステップと、
を有する現在位置補正方法。 A current position correction method in an electronic device having a navigation function,
Detecting the current position;
A step of correcting the current position on the highway when detecting travel in the direction opposite to the traveling direction of the vehicle based on position information included in beacon information emitted from a radio beacon transmitter installed on the highway;
A current position correction method.
前記補正するステップは、前記記憶された複数のビーコン情報に基づき第1の進行方向または第2の進行方向を算出する、請求項12ないし15いずれか1つに記載の現在位置補正方法。 The current position correction method further includes storing beacon information emitted from the radio beacon transmitter,
The current position correcting method according to claim 12, wherein the correcting step calculates a first traveling direction or a second traveling direction based on the plurality of stored beacon information.
前記補正するステップは、光ビーコン送信機から道路交通情報が受信されたとき、現在位置を一般道路上に補正する、請求項12ないし16いずれか1つに記載の現在位置補正方法。 The current position correction method further includes a step of receiving road traffic information emitted from an optical beacon transmitter installed on a general road,
The current position correcting method according to any one of claims 12 to 16, wherein the correcting step corrects the current position on a general road when road traffic information is received from an optical beacon transmitter.
現在位置を検出するステップと、
高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するステップと、
を有する現在位置補正プログラム。 A current position correction program executed by an electronic device having a navigation function,
Detecting the current position;
A step of correcting the current position on the highway when detecting travel in the direction opposite to the traveling direction of the vehicle based on position information included in beacon information emitted from a radio beacon transmitter installed on the highway;
A current position correction program.
前記補正するステップは、前記記憶された複数のビーコン情報に基づき第1の進行方向または第2の進行方向を算出する、請求項18ないし20いずれか1つに記載の現在位置補正プログラム。 The current position correction program further includes a step of storing beacon information emitted from the radio beacon transmitter,
21. The current position correction program according to claim 18, wherein the correcting step calculates a first traveling direction or a second traveling direction based on the stored plurality of beacon information.
前記補正するステップは、光ビーコン送信機から道路交通情報が受信されたとき、現在位置を一般道路上に補正する、請求項18ないし21いずれか1つに記載の現在位置補正プログラム。
The current position correction program further includes a step of receiving road traffic information emitted from an optical beacon transmitter installed on a general road,
The current position correction program according to any one of claims 18 to 21, wherein the correcting step corrects the current position on a general road when road traffic information is received from an optical beacon transmitter.
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