JP2021006833A - Position recognition device, control method, program, and storage medium - Google Patents

Position recognition device, control method, program, and storage medium Download PDF

Info

Publication number
JP2021006833A
JP2021006833A JP2020178782A JP2020178782A JP2021006833A JP 2021006833 A JP2021006833 A JP 2021006833A JP 2020178782 A JP2020178782 A JP 2020178782A JP 2020178782 A JP2020178782 A JP 2020178782A JP 2021006833 A JP2021006833 A JP 2021006833A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bank
road
current location
output
traveling
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.)
Pending
Application number
JP2020178782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
荒木 盛雄
Morio Araki
盛雄 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP2020178782A priority Critical patent/JP2021006833A/en
Publication of JP2021006833A publication Critical patent/JP2021006833A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Abstract

To provide a position recognition device that can accurately display the current location on a map even during a travel on a road with a bank.SOLUTION: A position recognition device recognizes the current location of a movable body and includes a storage part, determination means, and current location determination means. The storage part stores map data including information on a bank provided on a road. The determination means determines whether or not a traveling road on which the movable body is traveling has a bank on the basis of the information on a bank in the map data. The current location determination means, if the traveling road has a bank, recognizes the current location on a map on the basis of the map data.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、移動体の現在地を認識する位置認識装置に関する。 The present invention relates to a position recognition device that recognizes the current location of a moving body.

従来から、方位センサ等の出力等に基づき車両の現在地の表示位置を決定する際に、GPS受信機等による出力に基づき方位センサの出力誤差を補正する技術が知られている。また、特許文献1には、車両が所定角度旋回し、かつ、GPS受信機が電波を受信できない場合に、角速度センサの出力を補正することで、車両の位置や向きをより正確に算出する技術が開示されている。 Conventionally, there has been known a technique for correcting an output error of a directional sensor based on an output of a GPS receiver or the like when determining a display position of a vehicle's current location based on an output of a directional sensor or the like. Further, Patent Document 1 describes a technique for more accurately calculating the position and orientation of a vehicle by correcting the output of an angular velocity sensor when the vehicle turns at a predetermined angle and the GPS receiver cannot receive radio waves. Is disclosed.

特開2010−38889号公報JP-A-2010-38889

特許文献1では、地下駐車場のスロープを通過する際の車両の前後方向における勾配によって生じた方位センサの誤差を補正しているため、左右方向の高低差(バンク)があることによって生じる方位センサの誤差への対処方法については何ら開示及び示唆がされていない。さらに、特許文献1では、勾配角度を所定角度に固定しているなどの特有の前提条件があり、バンクがある道路を車両が通過する場合において同様の方法を適用することはできない。 In Patent Document 1, since the error of the directional sensor caused by the gradient in the front-rear direction of the vehicle when passing through the slope of the underground parking lot is corrected, the directional sensor caused by the height difference (bank) in the left-right direction is corrected. No disclosure or suggestion has been made as to how to deal with the error. Further, in Patent Document 1, there is a peculiar precondition such as fixing the gradient angle to a predetermined angle, and the same method cannot be applied when a vehicle passes through a road having a bank.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、バンクがある道路の走行時においても、現在地を正確に地図上に表示することが可能な位置認識装置を提供することを主な目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a position recognition device capable of accurately displaying the current location on a map even when traveling on a road with a bank. Is the main purpose.

請求項1に記載の発明は、移動体の現在地を認識する位置認識装置であって、道路に設けられたバンクの情報を含む地図データを記憶する記憶部と、前記バンクの情報に基づき、前記移動体が走行中の走行道路がバンクを有するか否か判定する判定手段と、前記走行道路がバンクを有すると前記判定手段が判定した場合、前記地図データに基づき前記地図上での現在地を認識する現在地決定手段と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a position recognition device that recognizes the current location of a moving body, and is based on a storage unit that stores map data including information of a bank provided on a road and the information of the bank. A determining means for determining whether or not the traveling road on which the moving body is traveling has a bank, and when the determining means determines that the traveling road has a bank, the current location on the map is recognized based on the map data. It is characterized by having a means for determining the current location.

バンクが設けられたループ型道路を示す図である。It is a figure which shows the loop type road provided with a bank. バンクが設けられた道路上を走行中の車両を示す図である。It is a figure which shows the vehicle running on the road where the bank is provided. 本実施例に係るナビゲーション装置の概略構成の一例である。This is an example of a schematic configuration of the navigation device according to this embodiment. 第1実施例における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure in 1st Example. 第2実施例における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure in 2nd Example.

本発明の好適な実施形態によれば、移動体の現在地を認識する位置認識装置であって、道路に設けられたバンクの情報を含む地図データを記憶する記憶部と、前記バンクの情報に基づき、前記移動体が走行中の走行道路がバンクを有するか否か判定する判定手段と、前記走行道路がバンクを有すると前記判定手段が判定した場合、前記地図データに基づき前記地図上での現在地を認識する現在地決定手段と、を備える。 According to a preferred embodiment of the present invention, it is a position recognition device that recognizes the current location of a moving body, and is based on a storage unit that stores map data including information of a bank provided on a road and information of the bank. , A determination means for determining whether or not the traveling road on which the moving body is traveling has a bank, and when the determination means determines that the traveling road has a bank, the current location on the map is based on the map data. It is equipped with a means for determining the current location to recognize.

上記の位置認識装置は、移動体の現在地を地図上に表示する装置であり、記憶部と、判定手段と、現在地決定手段とを備える。記憶部は、道路に設けられたバンクの情報を含む地図データを記憶する。判定手段は、地図データ中のバンクの情報に基づき、移動体が走行中の走行道路がバンクを有するか否か判定する。現在地決定手段は、走行道路がバンクを有する場合、地図データに基づき地図上での現在地を認識する。 The above-mentioned position recognition device is a device that displays the current location of a moving body on a map, and includes a storage unit, a determination means, and a current location determination means. The storage unit stores map data including information on banks provided on the road. The determination means determines whether or not the traveling road on which the moving body is traveling has a bank based on the bank information in the map data. When the driving road has a bank, the current location determining means recognizes the current location on the map based on the map data.

一般に、バンクは、螺旋形状を有する道路に設けられ、当該道路を移動体が走行する際には、道路平面と水平面との角度差に起因して方位センサの出力に誤差が生じる。従って、このような道路の走行時には、位置認識装置は、地図データに基づき地図上での現在地を認識することで、現在地を正確に認識することができる。 Generally, the bank is provided on a road having a spiral shape, and when a moving body travels on the road, an error occurs in the output of the directional sensor due to the angle difference between the road plane and the horizontal plane. Therefore, when traveling on such a road, the position recognition device can accurately recognize the current location by recognizing the current location on the map based on the map data.

上記位置認識装置の一態様では、前記移動体の左右方向の加速度に基づき前記移動体の角速度変化量を検出する方位センサをさらに備え、前記現在地決定手段は、前記走行道路がバンクを有しないと前記判定手段が判定した場合、前記方位センサの出力に基づき前記現在地を認識する。ここで、「移動体の左右方向」とは、移動体の存在する地表面上であって、移動体の進行方向と直角な方向を指す。バンクがない道路では、バンクに起因した方位センサの誤差が生じないことから、位置認識装置は、バンクがない道路の走行時には、方位センサの出力を用いることで、現在地を正確に認識することができる。 In one aspect of the position recognition device, an orientation sensor for detecting the amount of change in the angular velocity of the moving body based on the acceleration in the left-right direction of the moving body is further provided, and the current location determining means does not have a bank on the traveling road. When the determination means determines, the current location is recognized based on the output of the orientation sensor. Here, the "left-right direction of the moving body" refers to a direction on the ground surface where the moving body exists and perpendicular to the traveling direction of the moving body. On a road without a bank, the error of the directional sensor due to the bank does not occur. Therefore, when traveling on a road without a bank, the position recognition device can accurately recognize the current location by using the output of the directional sensor. it can.

上記位置認識装置の他の一態様では、前記現在地決定手段は、走行道路がバンクを有すると前記判定手段が判定した場合、前記地図上の道路に沿った位置に、前記現在地があると認識する。このようにすることで、位置認識装置は、バンクを有する道路の走行時に、現在地が地図上の道路から外れた位置にあると認識するのを防ぐことができる。 In another aspect of the position recognition device, when the determination means determines that the traveling road has a bank, the current location determining means recognizes that the current location is at a position along the road on the map. .. By doing so, the position recognition device can prevent the position recognition device from recognizing that the current location is off the road on the map when traveling on the road having the bank.

上記位置認識装置の他の一態様では、前記記憶部は、前記地図データに含まれる前記バンクの情報としてバンクの角度を記憶し、前記現在地決定手段は、前記バンクの角度に基づき補正した前記方位センサの出力値に基づき、前記現在地を認識する。この態様により、位置認識装置は、バンクに起因した方位センサの出力誤差を好適に補正し、現在地を正確に定めることができる。 In another aspect of the position recognition device, the storage unit stores the bank angle as information of the bank included in the map data, and the current location determining means corrects the orientation based on the bank angle. The current location is recognized based on the output value of the sensor. According to this aspect, the position recognition device can suitably correct the output error of the directional sensor due to the bank and accurately determine the current location.

上記位置認識装置の他の一態様では、前記記憶部は、前記地図データに含まれる前記バンクの情報として、バンクを有する道路の走行時に前記方位センサの出力値を補正するための補正値を記憶し、前記現在地決定手段は、前記補正値により補正した前記方位センサの出力値に基づき、前記現在地を認識する。この態様により、位置認識装置は、バンクに起因した方位センサの出力誤差を容易に補正し、現在地を正確に定めることができる。 In another aspect of the position recognition device, the storage unit stores, as information of the bank included in the map data, a correction value for correcting the output value of the direction sensor when traveling on a road having a bank. Then, the current location determining means recognizes the current location based on the output value of the orientation sensor corrected by the correction value. According to this aspect, the position recognition device can easily correct the output error of the directional sensor due to the bank and accurately determine the current location.

上記位置認識装置の他の一態様では、前記判定手段は、前記走行道路がバンクを有すると判定した場合、前記方位センサの出力値の校正を禁止する。これにより、位置認識装置は、バンクに起因した方位センサの出力誤差に基づき、誤って方位センサの出力を校正するのを抑制することができる。 In another aspect of the position recognition device, the determination means prohibits calibration of the output value of the orientation sensor when it determines that the traveling road has a bank. As a result, the position recognition device can suppress erroneously calibrating the output of the directional sensor based on the output error of the directional sensor due to the bank.

上記位置認識装置の他の一態様では、GPS受信機をさらに備え、現在地決定手段は、前記GPS受信機が電波を受信できない場合に、前記地図データに基づき前記現在地を認識する。この態様により、位置認識装置は、現在地の表示が地図上の道路からずれる虞が高い場合に限定して、地図データに基づき現在地を認識することができる。 In another aspect of the position recognition device, a GPS receiver is further provided, and the current location determination means recognizes the current location based on the map data when the GPS receiver cannot receive radio waves. According to this aspect, the position recognition device can recognize the current location based on the map data only when there is a high possibility that the display of the current location deviates from the road on the map.

上記位置認識装置の他の一態様では、前記判定手段は、前記走行道路がバンクを有すると判定した場合、前記移動体が分岐地点を通過するか否かさらに判定し、前記移動体が分岐地点を通過すると前記判定手段が判定をした場合、当該判定の直前に前記方位センサが出力した角度変化量と、前記判定の直前に算出した前記走行道路の前記地図データ上での角度変化量との比に基づき、前記判定時に前記方位センサが出力した角度変化量を補正し、補正後の前記角度変化量に基づき、前記分岐地点後に前記移動体が走行する道路を認識する走行道路認識手段をさらに備える。一般に、バンクがある道路では、バンクの角度は急激には変化しない。従って、この態様では、位置認識装置は、方位センサが出力した角度変化量の前回値と、これに対する地図データ上での道路の角度変化量との比に基づき、分地地点で方位センサが出力した角度変化量を的確に補正し、分岐後の走行道路を認識することができる。 In another aspect of the position recognition device, when the determination means determines that the traveling road has a bank, it further determines whether or not the moving body passes through the branch point, and the moving body passes through the branch point. When the determination means makes a determination, the amount of angle change output by the orientation sensor immediately before the determination and the amount of angle change on the map data of the traveling road calculated immediately before the determination. Based on the ratio, the angle change amount output by the orientation sensor at the time of the determination is corrected, and based on the corrected angle change amount, a traveling road recognition means for recognizing the road on which the moving body travels after the branch point is further provided. Be prepared. Generally, on roads with banks, the angle of the banks does not change abruptly. Therefore, in this aspect, the position recognition device outputs the directional sensor at the division point based on the ratio of the previous value of the angle change amount output by the directional sensor to the angle change amount of the road on the map data. It is possible to accurately correct the amount of change in the angle and recognize the driving road after the branch.

本発明の他の実施形態では、移動体の現在地を認識し、道路に設けられたバンクの情報を含む地図データを記憶する記憶部を備える位置認識装置が実行する制御方法であって、前記バンクの情報に基づき、走行中の走行道路がバンクを有するか否か判定する判定工程と、前記走行道路がバンクを有すると前記判定工程が判定した場合、前記地図データに基づき前記現在地を認識する現在地設定工程と、を有する。位置認識装置は、この制御方法を用いることで、バンクを有する道路の走行時であっても、現在地を正確に地図上に表示することができる。 Another embodiment of the present invention is a control method executed by a position recognition device including a storage unit that recognizes the current location of a moving body and stores map data including information of a bank provided on the road. Based on the information in the above, the determination step of determining whether or not the traveling road has a bank, and when the determination process determines that the traveling road has a bank, the current location recognizes the current location based on the map data. It has a setting process. By using this control method, the position recognition device can accurately display the current location on the map even when traveling on a road having a bank.

本発明の別の実施形態では、移動体の現在地を認識し、道路に設けられたバンクの情報を含む地図データを記憶する記憶部を備える位置認識装置に搭載され実行されるプログラムであって、前記バンクの情報に基づき、前記移動体が走行中の走行道路がバンクを有するか否か判定する判定手段と、前記走行道路がバンクを有すると前記判定手段が判定した場合、前記地図データに基づき前記地図上での現在地を認識する現在地決定手段として前記位置認識装置を機能させる。位置認識装置は、このプログラムを搭載して実行することで、バンクを有する道路の走行時であっても、現在地を正確に地図上に表示することができる。上記プログラムは、好適には、記憶媒体に記憶される。 In another embodiment of the present invention, the program is mounted on and executed in a position recognition device including a storage unit that recognizes the current location of the moving body and stores map data including information of a bank provided on the road. Based on the information of the bank, the determining means for determining whether or not the traveling road on which the moving body is traveling has a bank, and when the determining means determines that the traveling road has a bank, based on the map data. The position recognition device is made to function as a current location determination means for recognizing the current location on the map. By installing and executing this program, the position recognition device can accurately display the current location on the map even when traveling on a road having a bank. The program is preferably stored in a storage medium.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。なお、以後では、「補正」とは、各装置が出力する情報を他の情報などにより一時的に修正することを指し、「校正(キャリブレーション)」とは、ハードウェア的な誤差など定常的な誤りを訂正すべく、測定値に対してオフセットやゲインなどを持たせることを指す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, "correction" refers to temporarily correcting the information output by each device with other information, and "calibration" means constant hardware error. It refers to giving an offset or gain to the measured value in order to correct such an error.

[基本説明]
具体的な実施例の説明に先立って、本発明に関連する事項の基本説明を行う。
[Basic explanation]
Prior to the description of specific examples, a basic description of matters related to the present invention will be given.

(1)バンクが設けられた道路
図1は、車両の進行方向と垂直な左右方向における高低差、即ち、バンクが設けられたループ型道路90を示す。なお、図1に示される矢印は、車両の進行方向を示す。
(1) Road with Bank FIG. 1 shows a height difference in the left-right direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle, that is, a loop-type road 90 with a bank. The arrow shown in FIG. 1 indicates the traveling direction of the vehicle.

図1に示すループ型道路90のように、一定の曲率(旋回角度)を有するカーブ形状の道路であって、かつ、制限速度設定が比較的高い道路には、バンクが存在する場合がある。バンクは、車両の進行時の遠心力低減などの目的で、進行方向に対して車輌の水平方向の回転によって発生する遠心力を、地面の押し返し方向に一部を逃がすことによって緩和するために設けられる。以後では、バンクが設けられた道路を「バンク道路」と呼ぶ。 A bank may exist on a curved road having a constant curvature (turning angle) and having a relatively high speed limit setting, such as the loop type road 90 shown in FIG. The bank is provided to alleviate the centrifugal force generated by the horizontal rotation of the vehicle with respect to the traveling direction by releasing a part of the centrifugal force in the pushing direction of the ground for the purpose of reducing the centrifugal force when the vehicle is moving. Be done. Hereinafter, the road on which the bank is provided is referred to as a "bank road".

なお、バンクは、概ね90度程度の旋回角度のカーブ形状道路でも設定されている場合があるが、図1に示すようなループ型に形成された道路では、特に走行の安定性が増す効果が高くなるため、設定される場合が多い。 The bank may be set even on a curved road having a turning angle of about 90 degrees, but on a road formed in a loop shape as shown in FIG. 1, the effect of increasing running stability is particularly effective. Since it is expensive, it is often set.

(2)バンク道路における角速度センサの出力誤差
次に、バンク道路を車両が走行している際に方位センサの出力に生じる誤差(出力誤差)について説明する。以後では、車両が進行する方位の角度変化量を検出する方位センサ(ここでは、加速度に基づき方位の変化を検出する角速度センサとする)がナビゲーション装置に搭載されていた場合について説明する。
(2) Output Error of Angular Velocity Sensor on Bank Road Next, an error (output error) that occurs in the output of the directional sensor when a vehicle is traveling on the bank road will be described. Hereinafter, a case will be described in which a navigation device is equipped with an azimuth sensor (here, an angular velocity sensor that detects a change in azimuth based on acceleration) that detects the amount of change in directional direction in which the vehicle travels.

図2は、角速度センサを有するナビゲーション装置を搭載した車両がバンク道路であるループ型道路90を走行している状態を示す図である。図2において、線分「AB」は、バンク道路の左右方向に沿った線分であり、線分「BC」は、鉛直方向に延在する線分であり、線分「CA」は、鉛直方向と垂直な水平方向に延在する線分である。そして、角速度センサは、線分AB方向(即ち車両の側面方向)の加速度を検出するように取り付けられているものとする。また、バンク道路が水平方向に対してなす角度(図2では角度「θ」)を、「バンク角度」とも呼ぶ。 FIG. 2 is a diagram showing a state in which a vehicle equipped with a navigation device having an angular velocity sensor is traveling on a loop type road 90 which is a bank road. In FIG. 2, the line segment "AB" is a line segment along the left-right direction of the bank road, the line segment "BC" is a line segment extending in the vertical direction, and the line segment "CA" is a vertical line segment. A line segment extending in the horizontal direction perpendicular to the direction. Then, it is assumed that the angular velocity sensor is attached so as to detect the acceleration in the line segment AB direction (that is, the side direction of the vehicle). Further, the angle formed by the bank road with respect to the horizontal direction (angle “θ” in FIG. 2) is also referred to as “bank angle”.

図2に示すように、バンク道路を車両が走行中の場合、角速度センサは、実際の車両の旋回角度よりも少ない角度変化量を出力する。これについて説明する。角速度センサは線分AB方向の加速度を検出すべく取り付けられているのに対して、ナビゲーション装置が表示する地図に表示されるべき地表面は線分ACと平行である。このため、角速度センサへ加わる加速度は、地図平面上(即ち水平面上)での加速度に対して、バンク角度θの余弦(cosθ)を乗じた値になる。従って、角速度センサは、実際の車両の旋回角度よりも少ない角度変化量を出力する。 As shown in FIG. 2, when the vehicle is traveling on the bank road, the angular velocity sensor outputs an angle change amount smaller than the actual turning angle of the vehicle. This will be described. The angular velocity sensor is attached to detect the acceleration in the line segment AB direction, whereas the ground surface to be displayed on the map displayed by the navigation device is parallel to the line segment AC. Therefore, the acceleration applied to the angular velocity sensor is a value obtained by multiplying the acceleration on the map plane (that is, on the horizontal plane) by the cosine (cos θ) of the bank angle θ. Therefore, the angular velocity sensor outputs an angle change amount smaller than the actual turning angle of the vehicle.

(3)一般的手法とその課題
まず、ナビゲーション装置が地図上での車両の現在地の表示位置を決定するための一般的な手法の具体例を説明する。車両の走行開始時には、ナビゲーション装置は、絶対的な位置や方位等を取得可能なGPS受信機の出力に基づき現在地や進行方向の方位を認識する。その後、ナビゲーション装置は、車速センサと角速度センサを用いて現在地及び進行方向の方位を認識すると共に、認識した現在地等を地図データと整合させる微調整を行い地図上に現在地を表示する。さらに、ナビゲーション装置は、車速センサ、角速度センサ、及び地図データに基づき特定した現在地の表示位置がGPS受信機の出力に基づく車両の位置と大きくずれていないか否かを判定し、大きくずれていると判断した場合には、GPS受信機の出力に基づく車両の位置を、車両の現在地の表示位置とする。
(3) General method and its problem First, a specific example of a general method for the navigation device to determine the display position of the current location of the vehicle on the map will be described. At the start of traveling of the vehicle, the navigation device recognizes the current location and the direction of travel based on the output of the GPS receiver capable of acquiring the absolute position, direction, and the like. After that, the navigation device recognizes the current location and the direction of travel by using the vehicle speed sensor and the angular velocity sensor, makes fine adjustments to match the recognized current location with the map data, and displays the current location on the map. Further, the navigation device determines whether or not the display position of the current location specified based on the vehicle speed sensor, the angular velocity sensor, and the map data is significantly deviated from the position of the vehicle based on the output of the GPS receiver, and is deviated significantly. If it is determined, the position of the vehicle based on the output of the GPS receiver is set as the display position of the current location of the vehicle.

また、一般的には、ナビゲーション装置は、角速度センサの出力に基づき認識した車両の現在地からGPS受信機の出力や地図データに基づき地図上に出力すべき現在地の表示位置を修正した場合、角速度センサの出力を、GPS受信機の出力や地図データに基づき校正する。これについて補足説明する。GPS受信機が1回の測位データにより東西南北の絶対方位を出力するのに対し、角速度センサは、前回方位に対しての角度変化量を積算することで方位を算出する。従って、角速度センサの出力に誤差があった場合には、各出力を積算した絶対方位は、大きくずれる虞があるため、上述のように角速度センサに対して校正が行われる。 Further, in general, when the navigation device corrects the display position of the current location to be output on the map based on the output of the GPS receiver or the map data from the current location of the vehicle recognized based on the output of the angular velocity sensor, the angular velocity sensor The output of is calibrated based on the output of the GPS receiver and the map data. This will be supplementarily described. While the GPS receiver outputs the absolute direction of north, south, east, and west from one positioning data, the angular velocity sensor calculates the direction by integrating the amount of change in angle with respect to the previous direction. Therefore, if there is an error in the output of the angular velocity sensor, the absolute azimuth in which each output is integrated may deviate significantly, so that the angular velocity sensor is calibrated as described above.

次に、車両がバンク道路を走行する場合の課題について説明する。上述したように、この場合、角速度センサは、実際の旋回角度よりも少ない角度の値を出力する。この対処方法として、ナビゲーション装置は、GPS受信機による出力に基づき地図上に出力すべき位置を補正することが可能である。 Next, the problem when the vehicle travels on the bank road will be described. As described above, in this case, the angular velocity sensor outputs a value of an angle smaller than the actual turning angle. As a coping method, the navigation device can correct the position to be output on the map based on the output by the GPS receiver.

しかし、車両が走行するバンク道路がトンネル内に存在する場合には、ナビゲーション装置は、GPS受信機が電波を受信できないため、GPS受信機の出力値によって地図表面上での旋回角度の補正をすることができない。そのため、この場合には、ナビゲーション装置は、角速度センサが出力する誤ったデータ、または、地図データ上で道路を示す線分(リンク)が指し示す方位(線分角度)のいずれかを信用せざるを得なくなる。
(3−1)角速度センサの出力を信用する場合の課題
この場合、ナビゲーション装置は、地図上に示されるべき車両の旋回角度よりも少ない角度しか車両が回転していないものと判断する。従って、出力される地図上の現在地の表示位置が、表示されるべき正確な位置から徐々にずれていく。
(3−2)地図データを信用する場合の課題
地図データに基づき現在地の表示位置を定める場合には、ナビゲーション装置は、地図上の道路に沿って車両が移動していると認識するため、地図上で表示される現在地の表示位置が本来表示されるべき正確な位置と大きくずれることはない。しかし、通常の動作中に以下の2つの問題が生じる。
However, when the bank road on which the vehicle travels exists in the tunnel, the navigation device corrects the turning angle on the map surface based on the output value of the GPS receiver because the GPS receiver cannot receive radio waves. Can't. Therefore, in this case, the navigation device must trust either the incorrect data output by the angular velocity sensor or the direction (line segment angle) indicated by the line segment (link) indicating the road on the map data. You won't get it.
(3-1) Problem in Trusting the Output of the Angular Velocity Sensor In this case, the navigation device determines that the vehicle is rotating at an angle smaller than the turning angle of the vehicle to be shown on the map. Therefore, the display position of the current location on the output map gradually deviates from the exact position to be displayed.
(3-2) Issues when trusting map data When determining the display position of the current location based on the map data, the navigation device recognizes that the vehicle is moving along the road on the map, so the map The display position of the current location displayed above does not deviate significantly from the exact position that should be displayed. However, the following two problems occur during normal operation.

1つ目の問題は、地図データに基づき現在地の表示位置を定める方法を実行するか否かを判断するための条件の設定が困難であることである。一般に、バンク道路以外の道路の走行時には、車両が駐車場に入る時など、道路以外の領域に車両が出る可能性を想定する必要がある。しかしながら、地図データに基づき現在地の表示位置を定める方法を実行する条件を緩めた場合、ナビゲーション装置は、車両が道路以外を走行した場合であっても、車両が道路上を走行中であると誤判定してしまう可能性が高まる。 The first problem is that it is difficult to set conditions for determining whether or not to execute the method of determining the display position of the current location based on the map data. Generally, when traveling on a road other than a bank road, it is necessary to assume the possibility that the vehicle will come out in an area other than the road, such as when the vehicle enters a parking lot. However, if the conditions for executing the method of determining the display position of the current location based on the map data are relaxed, the navigation device mistakenly thinks that the vehicle is traveling on the road even if the vehicle is traveling other than the road. The possibility of making a judgment increases.

2つ目の問題は、角速度センサの出力を地図データに基づき誤って校正してしまう虞があることである。上述したように、ナビゲーション装置は、角速度センサの出力に基づき認識した位置からGPS受信機の出力や地図データに基づき地図上に出力する現在地の表示位置を修正した場合、これに加えて、角速度センサの出力を、GPS受信機の出力や地図データに基づき校正する。従って、この場合、ナビゲーション装置は、バンク角度に起因した角速度センサの出力誤差を、当該センサの出力自体の誤差と判断してしまい、角速度センサの出力を地図データに基づき誤って学習させてしまう可能性がある。 The second problem is that the output of the angular velocity sensor may be erroneously calibrated based on the map data. As described above, when the navigation device corrects the display position of the current location output on the map based on the output of the GPS receiver and the map data from the position recognized based on the output of the angular velocity sensor, in addition to this, the angular velocity sensor The output of is calibrated based on the output of the GPS receiver and the map data. Therefore, in this case, the navigation device may determine the output error of the angular velocity sensor due to the bank angle as the error of the output itself of the sensor, and may erroneously learn the output of the angular velocity sensor based on the map data. There is sex.

なお、2つ目の問題は、GPS受信機が電波を受信可能な場合であっても、車両がバンク道路を走行中であれば、GPS受信機の出力に基づき現在地の表示位置を補正した際に生じ得る。 The second problem is when the display position of the current location is corrected based on the output of the GPS receiver if the vehicle is traveling on the bank road even if the GPS receiver can receive radio waves. Can occur in.

以上を勘案し、以下に説明するナビゲーション装置は、バンクの情報を予め地図データとして記憶しておき、地図データを参照して、車両がバンク道路の走行中であるか否か判定する。そして、車両がバンク道路の走行中であると判断した場合には、地図データに基づき、地図上での現在地の表示位置を定める。 In consideration of the above, the navigation device described below stores the bank information as map data in advance, and refers to the map data to determine whether or not the vehicle is traveling on the bank road. Then, when it is determined that the vehicle is traveling on the bank road, the display position of the current location on the map is determined based on the map data.

[概略構成]
図3は、本発明に係る位置認識装置が適用されたナビゲーション装置1の概略構成を示す。ナビゲーション装置1は、車両に搭載される。図3に示すように、ナビゲーション装置1は、自立測位装置10、GPS受信機18、システムコントローラ20、ディスクドライブ31、データ記憶ユニット36、通信用インタフェース37、通信装置38、表示ユニット40、音声出力ユニット50及び入力装置60を備える。
[Outline configuration]
FIG. 3 shows a schematic configuration of the navigation device 1 to which the position recognition device according to the present invention is applied. The navigation device 1 is mounted on the vehicle. As shown in FIG. 3, the navigation device 1 includes an autonomous positioning device 10, a GPS receiver 18, a system controller 20, a disk drive 31, a data storage unit 36, a communication interface 37, a communication device 38, a display unit 40, and an audio output. It includes a unit 50 and an input device 60.

自立測位装置10は、加速度センサ11、角速度センサ12及び距離センサ(車速センサ)13を備える。加速度センサ11は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ12は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ13は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。 The self-supporting positioning device 10 includes an acceleration sensor 11, an angular velocity sensor 12, and a distance sensor (vehicle speed sensor) 13. The acceleration sensor 11 is composed of, for example, a piezoelectric element, detects the acceleration of the vehicle, and outputs acceleration data. The angular velocity sensor 12 is composed of, for example, a vibration gyro, detects the angular velocity of the vehicle when the direction of the vehicle is changed, and outputs angular velocity data and relative orientation data. The distance sensor 13 measures a vehicle speed pulse composed of a pulse signal generated with the rotation of the wheels of the vehicle.

GPS受信機18は、複数のGPS衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波19を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。 The GPS receiver 18 receives radio waves 19 that carry downlink data including positioning data from a plurality of GPS satellites. The positioning data is used to detect the absolute position of the vehicle from latitude and longitude information and the like.

システムコントローラ20は、インタフェース21、CPU(Central Processing Unit)22、ROM(Read Only Memory)23及びRAM(Random Access Memory)24を含んでおり、ナビゲーション装置1全体の制御を行う。 The system controller 20 includes an interface 21, a CPU (Central Processing Unit) 22, a ROM (Read Only Memory) 23, and a RAM (Random Access Memory) 24, and controls the entire navigation device 1.

インタフェース21は、加速度センサ11、角速度センサ12及び距離センサ(車速センサ)13並びにGPS受信機18とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、GPS測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ20に入力する。CPU22は、予め用意されたプログラムを実行することにより、システムコントローラ20全体を制御する。ROM23は、システムコントローラ20を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。RAM24は、入力装置60を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、CPU22に対してワーキングエリアを提供したりする。 The interface 21 performs an interface operation with the acceleration sensor 11, the angular velocity sensor 12, the distance sensor (vehicle speed sensor) 13, and the GPS receiver 18. Then, from these, vehicle speed pulse, acceleration data, relative orientation data, angular velocity data, GPS positioning data, absolute orientation data, and the like are input to the system controller 20. The CPU 22 controls the entire system controller 20 by executing a program prepared in advance. The ROM 23 has a non-volatile memory (not shown) or the like in which a control program or the like for controlling the system controller 20 is stored. The RAM 24 readablely stores various data such as route data preset by the user via the input device 60, and provides a working area to the CPU 22.

システムコントローラ20、CD−ROMドライブ又はDVD−ROMドライブなどのディスクドライブ31、データ記憶ユニット36、通信用インタフェース37、表示ユニット40、音声出力ユニット50及び入力装置60は、バスライン30を介して相互に接続されている。 The system controller 20, a disk drive 31 such as a CD-ROM drive or a DVD-ROM drive, a data storage unit 36, a communication interface 37, a display unit 40, an audio output unit 50, and an input device 60 are connected to each other via a bus line 30. It is connected to the.

ディスクドライブ31は、システムコントローラ20の制御の下、CD又はDVDといったディスク33から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ31は、CD−ROMドライブ又はDVD−ROMドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、CD及びDVDコンパチブルのドライブとしてもよい。 Under the control of the system controller 20, the disc drive 31 reads and outputs content data such as music data and video data from a disc 33 such as a CD or DVD. The disk drive 31 may be either a CD-ROM drive or a DVD-ROM drive, or may be a CD-DVD compatible drive.

データ記憶ユニット36は、例えば、HDDなどにより構成され、地図データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。データ記憶ユニット36は、地図データとして、各道路の情報がノードとリンクにより表現された道路データを記憶する。ここで、道路データとは、具体的には、ノード番号、位置座標、ノード種別、接続リンク本数、接続ノード番号、交差点名称等が該当する。さらに、データ記憶ユニット36は、バンク道路に対応する道路データには、バンク道路である旨の情報を付加して記憶する。データ記憶ユニット36は、本発明における「記憶部」の一例である。 The data storage unit 36 is a unit composed of, for example, an HDD or the like, and stores various data used for navigation processing such as map data. The data storage unit 36 stores road data in which information on each road is represented by nodes and links as map data. Here, the road data specifically corresponds to a node number, position coordinates, node type, number of connecting links, connecting node number, intersection name, and the like. Further, the data storage unit 36 adds information indicating that the road is a bank road to the road data corresponding to the bank road and stores the data. The data storage unit 36 is an example of the "storage unit" in the present invention.

通信装置38は、例えば、FMチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、VICS(Vehicle Information Communication System、登録商標)センタなどから配信される情報(以下、「VICS情報」と呼ぶ。)を電波39より取得する。そしてインタフェース37は、通信装置38のインタフェース動作を行い、VICS情報をシステムコントローラ20等に入力する。 The communication device 38 is composed of, for example, an FM tuner, a beacon receiver, a mobile phone, a dedicated communication card, or the like, and is distributed from an VICS (Vehicle Information Communication System, registered trademark) center or the like (hereinafter referred to as "VICS information"). Call) is acquired from the radio wave 39. Then, the interface 37 operates the interface of the communication device 38 and inputs VICS information to the system controller 20 and the like.

表示ユニット40は、システムコントローラ20の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ20は、データ記憶ユニット36から地図データを読み出す。表示ユニット40は、システムコントローラ20によってデータ記憶ユニット36から読み出された地図及び車両の現在地などを表示画面上に表示する。表示ユニット40は、バスライン30を介してCPU22から送られる制御データに基づいて表示ユニット40全体の制御を行うグラフィックコントローラ41と、VRAM(Video RAM)等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ42と、グラフィックコントローラ41から出力される画像データに基づいて、液晶、CRT(Cathode Ray Tube)等のディスプレイ44を表示制御する表示制御部43と、ディスプレイ44とを備える。ディスプレイ44は、画像表示部として機能し、例えば対角5〜10インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。 The display unit 40 displays various display data on a display device such as a display under the control of the system controller 20. Specifically, the system controller 20 reads map data from the data storage unit 36. The display unit 40 displays a map read from the data storage unit 36 by the system controller 20, the current location of the vehicle, and the like on the display screen. The display unit 40 includes a graphic controller 41 that controls the entire display unit 40 based on control data sent from the CPU 22 via the bus line 30, and a memory such as VRAM (Video RAM), and can display image information immediately. It includes a buffer memory 42 that temporarily stores a buffer memory 42, a display control unit 43 that controls the display of a display 44 such as a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) based on image data output from the graphic controller 41, and a display 44. .. The display 44 functions as an image display unit, and includes, for example, a liquid crystal display device having a diagonal of about 5 to 10 inches, and is mounted near the front panel in the vehicle.

音声出力ユニット50は、システムコントローラ20の制御の下、CD−ROMドライブ31又はDVD−ROM32、若しくはRAM24等からバスライン30を介して送られる音声デジタルデータのD/A(Digital to Analog)変換を行うD/Aコンバータ51と、D/Aコンバータ51から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器(AMP)52と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ53とを備えて構成されている。 Under the control of the system controller 20, the audio output unit 50 performs D / A (Digital to Analog) conversion of audio digital data transmitted from the CD-ROM drive 31, DVD-ROM 32, RAM 24, etc. via the bus line 30. The D / A converter 51 to perform the operation, the amplifier (AMP) 52 for amplifying the audio analog signal output from the D / A converter 51, and the speaker 53 for converting the amplified audio analog signal into audio and outputting it into the vehicle. It is configured to prepare.

入力装置60は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置60は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ44の周囲に配置される。また、ディスプレイ44がタッチパネル方式の場合、ディスプレイ44の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置60として機能する。 The input device 60 includes keys, switches, buttons, a remote controller, a voice input device, and the like for inputting various commands and data. The input device 60 is arranged around the front panel and the display 44 of the main body of the in-vehicle electronic system mounted in the vehicle. When the display 44 is of the touch panel type, the touch panel provided on the display screen of the display 44 also functions as the input device 60.

システムコントローラ20は、自立即位装置10から供給される出力信号、GPS受信機18から供給される出力信号、及びデータ記憶ユニット36に記憶された地図データに基づき、表示ユニット40に表示された地図上に車両の現在地を表示する。このように、システムコントローラ20は、本発明における「判定手段」、「現在地決定手段」、及び「走行道路認識手段」の一例である。 The system controller 20 is on the map displayed on the display unit 40 based on the output signal supplied from the self-supporting imposition device 10, the output signal supplied from the GPS receiver 18, and the map data stored in the data storage unit 36. Display the current location of the vehicle in. As described above, the system controller 20 is an example of the "determination means", the "current location determination means", and the "travel road recognition means" in the present invention.

[第1実施例]
まず、第1実施例において、ナビゲーション装置1が現在地の表示位置を決定する方法について説明する。第1実施例では、ナビゲーション装置1のシステムコントローラ20は、地図データを参照し、車両がバンク道路を走行していると判断した場合には、地図データ上のリンクに沿って、距離センサ13が検出した走行距離分だけ現在地の表示位置を移動させる。また、この場合、システムコントローラ20は、角速度センサ12の出力値の校正を行わない。
[First Example]
First, in the first embodiment, a method in which the navigation device 1 determines the display position of the current location will be described. In the first embodiment, the system controller 20 of the navigation device 1 refers to the map data, and when it is determined that the vehicle is traveling on the bank road, the distance sensor 13 moves along the link on the map data. The display position of the current location is moved by the detected mileage. Further, in this case, the system controller 20 does not calibrate the output value of the angular velocity sensor 12.

[基本説明]のセクションで述べたように、バンク道路の走行時には、地図上の現在地が正しく表示できないことや、角速度センサ12の出力を不要に校正してしまうことなどの問題が生じる。以上を勘案し、第1実施例では、データ記憶ユニット36は、予め各道路がバンク道路であるか否かが認識できるように地図データにバンクの情報を記憶している。これにより、システムコントローラ20は、車両がバンク道路を走行中であるか否か適切に判定することができる。 As described in the [Basic explanation] section, when traveling on a bank road, problems such as the current location on the map not being displayed correctly and the output of the angular velocity sensor 12 being unnecessarily calibrated occur. In consideration of the above, in the first embodiment, the data storage unit 36 stores the bank information in the map data so that it can be recognized in advance whether or not each road is a bank road. As a result, the system controller 20 can appropriately determine whether or not the vehicle is traveling on the bank road.

また、システムコントローラ20は、バンク道路の走行時である場合には、現在地がバンク道路でない場合と異なる処理に基づき現在地の表示位置を定める。具体的には、システムコントローラ20は、バンク道路の走行時には、バンクに起因した必然的な誤差が生じる角速度センサ12を用いることなく、地図データ上で道路を示す線分、即ちリンクに沿って現在地の表示位置を移動させる。これにより、システムコントローラ20は、地図上で現在地を適切に表示すると共に、不要に角速度センサ12の出力を校正するのを抑制することができる。 Further, when the system controller 20 is traveling on the bank road, the system controller 20 determines the display position of the current location based on a process different from that when the current location is not the bank road. Specifically, the system controller 20 does not use the angular velocity sensor 12 that causes an inevitable error due to the bank when traveling on a bank road, and the system controller 20 is a line segment indicating the road on the map data, that is, the current location along the link. Move the display position of. As a result, the system controller 20 can appropriately display the current location on the map and suppress unnecessary calibration of the output of the angular velocity sensor 12.

また、これに加え、システムコントローラ20は、バンク道路の走行時に分岐地点がある場合には、角速度センサ12が出力する角度変化量からバンクに起因した誤差を排除した推測値(「推測値Δβtag」とも呼ぶ。)を算出し、当該推測値Δβtagから分岐地点後の走行道路を認識する。 In addition to this, when the system controller 20 has a branch point when traveling on a bank road, an estimated value (“estimated value Δβtag”” obtained by excluding an error due to the bank from the amount of angle change output by the angular velocity sensor 12 It is also called), and the driving road after the branch point is recognized from the estimated value Δβtag.

ここで、推測値Δβtagの算出方法について具体的に説明する。まず、システムコントローラ20は、現在地に対応する地図データ上のリンクが示す方位の変化量(「データ角度変化量Δα」とも呼ぶ。)を算出すると共に、角速度センサ12が出力する角度変化量(「センサ角度変化量Δβ」とも呼ぶ。)を取得し、これら値をデータ記憶ユニット36等のメモリに記憶する。ここで、データ角度変化量Δαは、具体的には、現在地に対応するリンクと、当該リンクの直前に現在地に対応していたリンクとがなす角に定められる。そして、システムコントローラ20は、分岐道路の分岐地点に現在地があると判断した場合、以下の式(1)に示すように、分岐地点において取得したセンサ角度変化量「Δβ1」に、その直前に取得又は算出してメモリに記憶したデータ角度変化量「Δα0」及びセンサ角度変化量「Δβ0」の比を乗じた値を推測値Δβtagとして算出する。 Here, a method for calculating the estimated value Δβtag will be specifically described. First, the system controller 20 calculates the amount of change in the direction indicated by the link on the map data corresponding to the current location (also referred to as “data angle change amount Δα”), and the angle change amount output by the angular velocity sensor 12 (““ Data angle change amount Δα ”). The amount of change in the sensor angle Δβ ”) is acquired, and these values are stored in a memory such as the data storage unit 36. Here, the data angle change amount Δα is specifically defined as the angle formed by the link corresponding to the current location and the link corresponding to the current location immediately before the link. Then, when the system controller 20 determines that the current location is at the branch point of the branch road, the system controller 20 acquires the sensor angle change amount “Δβ1” acquired at the branch point immediately before that, as shown in the following equation (1). Alternatively, the value obtained by multiplying the ratio of the calculated data angle change amount “Δα0” and the sensor angle change amount “Δβ0” and stored in the memory is calculated as the estimated value Δβtag.

Δβtag=(Δα0/Δβ0)×Δβ1 式(1)
このように、システムコントローラ20は、バンク道路ではバンク角度が急激に変化しないと想定し、分岐地点の直前に取得又は算出したデータ角度変化量Δα0及びセンサ角度変化量Δβ0に基づき、分岐地点において取得したセンサ角度変化量Δβ1に生じた誤差を補正している。
Δβtag = (Δα0 / Δβ0) × Δβ1 equation (1)
In this way, the system controller 20 assumes that the bank angle does not change abruptly on the bank road, and acquires it at the branch point based on the data angle change amount Δα0 and the sensor angle change amount Δβ0 acquired or calculated immediately before the branch point. The error generated in the sensor angle change amount Δβ1 is corrected.

そして、分岐地点から「n」(nは正の整数)個に道路が分岐している場合、データ記憶ユニット36は、地図データとして、各分岐道路に対応するn個のリンクを記憶している。ここで、各リンクは、それぞれ異なるデータ角度変化量Δα(ここでは、「Δα11」〜「Δα1n」とする)を有する。従って、この場合、システムコントローラ20は、推測値Δβtagに最も近いデータ角度変化量Δα11〜Δα1nに対応するリンクが示す道路を分岐先の走行道路であると認識する。このようにすることで、システムコントローラ20は、バンク道路中に分岐地点が存在する場合であっても、適切に分岐先の走行道路を特定することができる。 When the road branches from the branch point to "n" (n is a positive integer), the data storage unit 36 stores n links corresponding to each branch road as map data. .. Here, each link has a different amount of data angle change Δα (here, “Δα11” to “Δα1n”). Therefore, in this case, the system controller 20 recognizes that the road indicated by the link corresponding to the data angle change amount Δα11 to Δα1n closest to the estimated value Δβtag is the traveling road at the branch destination. By doing so, the system controller 20 can appropriately identify the traveling road at the branch destination even when the branch point exists in the bank road.

(処理フロー)
次に、第1実施例において、システムコントローラ20が実行する処理手順について説明する。図4は、第1実施例においてシステムコントローラ20が実行する処理手順を示すフローチャートである。システムコントローラ20は、図4に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
Next, in the first embodiment, the processing procedure executed by the system controller 20 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure executed by the system controller 20 in the first embodiment. The system controller 20 repeatedly executes the processing of the flowchart shown in FIG. 4 according to a predetermined cycle.

まず、システムコントローラ20は、車両がバンク道路を走行中であるか否か判定する(ステップS101)。具体的には、システムコントローラ20は、後述するステップS103と同様に角速度センサ12や距離センサ13等から供給される出力信号に基づき現在地を認識すると共に、地図データを参照し、現在地がある道路がバンク道路であるか否か判定する。 First, the system controller 20 determines whether or not the vehicle is traveling on the bank road (step S101). Specifically, the system controller 20 recognizes the current location based on the output signals supplied from the angular velocity sensor 12, the distance sensor 13, and the like as in step S103 described later, and also refers to the map data to determine the road on which the current location is located. Determine if it is a bank road.

そして、車両がバンク道路を走行している場合(ステップS101:Yes)、システムコントローラ20は、地図データ及び距離センサ13の出力に基づき、現在地を認識する(ステップS102)。具体的には、この場合、システムコントローラ20は、距離センサ13が検出した走行距離分だけ地図データ上で道路を示すリンクに沿って現在地を移動させる。これにより、システムコントローラ20は、バンクによる影響を受けることなく、地図上で現在地を適切な位置に表示することができる。また、システムコントローラ20は、角速度センサ12の出力を不要に校正するのを防ぐことができる。 Then, when the vehicle is traveling on the bank road (step S101: Yes), the system controller 20 recognizes the current location based on the map data and the output of the distance sensor 13 (step S102). Specifically, in this case, the system controller 20 moves the current location along the link indicating the road on the map data by the mileage detected by the distance sensor 13. As a result, the system controller 20 can display the current location at an appropriate position on the map without being affected by the bank. Further, the system controller 20 can prevent the output of the angular velocity sensor 12 from being unnecessarily calibrated.

一方、車両がバンク道路を走行していない場合(ステップS101:No)、システムコントローラ20は、角速度センサ12及び距離センサ13の出力等に基づき現在地を認識する(ステップS103)。即ち、この場合、システムコントローラ20は、上述の[基本説明](3)のセクションで述べたように、例えば、角速度センサ12及び距離センサ13を用いて現在地を認識すると共に、GPS受信機18の出力や地図データに基づき、認識した現在地を必要に応じて補正して地図上に表示する。また、システムコントローラ20は、GPS受信機18の出力や地図データに基づき、適宜角速度センサ12の出力値の校正を行う。 On the other hand, when the vehicle is not traveling on the bank road (step S101: No), the system controller 20 recognizes the current location based on the outputs of the angular velocity sensor 12 and the distance sensor 13 (step S103). That is, in this case, as described in the section of [Basic description] (3) described above, the system controller 20 recognizes the current location by using, for example, the angular velocity sensor 12 and the distance sensor 13, and the GPS receiver 18 Based on the output and map data, the recognized current location is corrected as necessary and displayed on the map. Further, the system controller 20 appropriately calibrates the output value of the angular velocity sensor 12 based on the output of the GPS receiver 18 and the map data.

次に、ステップS104では、システムコントローラ20は、車両が分岐地点にいるか否か判定する(ステップS104)。そして、車両が分岐地点にいない場合(ステップS104:No)、システムコントローラ20は、データ角度変化量Δα及びセンサ角度変化量Δβを算出又は取得し、データ記憶ユニット36などのメモリに記憶する(ステップS105)。一方、車両が分岐地点にいる場合(ステップS104:Yes)、システムコントローラ20は、角速度センサ12からセンサ角度変化量Δβを検出すると共に、バンクによる影響を排除した推測値Δβtagを算出する(ステップS106)。具体的には、システムコントローラ20は、メモリに記憶したデータ角度変化量Δα(Δα0)及びセンサ角度変化量Δβ(Δβ0)と、分岐地点で検出したセンサ角度変化量Δβ(Δβ1)とに基づき、上述の式(1)に従い、推測値Δβtagを算出する。そして、システムコントローラ20は、算出した推測値Δβtagに基づき、分岐後の走行道路を認識する(ステップS107)。これにより、システムコントローラ20は、バンクに起因して角速度センサ12の出力に誤差が存在する場合であっても、的確に分岐後の走行道路を認識し、認識した分岐後の走行道路上に沿って現在地を表示させることができる。 Next, in step S104, the system controller 20 determines whether or not the vehicle is at the branch point (step S104). Then, when the vehicle is not at the branch point (step S104: No), the system controller 20 calculates or acquires the data angle change amount Δα and the sensor angle change amount Δβ and stores them in a memory such as the data storage unit 36 (step). S105). On the other hand, when the vehicle is at the branch point (step S104: Yes), the system controller 20 detects the sensor angle change amount Δβ from the angular velocity sensor 12 and calculates an estimated value Δβ tag excluding the influence of the bank (step S106). ). Specifically, the system controller 20 is based on the data angle change amount Δα (Δα0) and the sensor angle change amount Δβ (Δβ0) stored in the memory and the sensor angle change amount Δβ (Δβ1) detected at the branch point. The estimated value Δβtag is calculated according to the above equation (1). Then, the system controller 20 recognizes the traveling road after the branch based on the calculated estimated value Δβtag (step S107). As a result, the system controller 20 accurately recognizes the road after the branch even if there is an error in the output of the angular velocity sensor 12 due to the bank, and along the recognized road after the branch. You can display your current location.

[第2実施例]
第1実施例では、システムコントローラ20は、バンク道路の走行時には、地図データ及び距離センサ13に基づき現在地を算出した。これに代えて、第2実施例では、データ記憶ユニット36は、バンク道路である旨の情報に加えて、当該バンク道路の走行時に角速度センサ12の出力を補正するための情報(「バンク補正情報」とも呼ぶ。)を記憶する。そして、システムコントローラ20は、当該バンク補正情報に基づき角速度センサ12の出力を補正する。これにより、システムコントローラ20は、角速度センサ12の出力に基づき適切に現在地の表示位置を決定する。
[Second Example]
In the first embodiment, the system controller 20 calculates the current location based on the map data and the distance sensor 13 when traveling on the bank road. Instead of this, in the second embodiment, in addition to the information that the data storage unit 36 is a bank road, the information for correcting the output of the angular velocity sensor 12 when traveling on the bank road (“bank correction information”). Also called.) Is memorized. Then, the system controller 20 corrects the output of the angular velocity sensor 12 based on the bank correction information. As a result, the system controller 20 appropriately determines the display position of the current location based on the output of the angular velocity sensor 12.

ここで、バンク補正情報は、例えば、バンク角度、又は、バンク角度に基づき理論的に算出した角速度センサ12の出力の補正値である。前者の場合、即ち、バンク角度がバンク補正情報としてデータ記憶ユニット36に記憶されていた場合には、システムコントローラ20は、バンク道路の走行時に、当該バンク道路のバンク角度を地図データから読み取る。そして、システムコントローラ20は、角速度センサ12の出力角度(即ち、データ角度変化量Δα)を、読み取ったバンク角度の余弦により割り算することで補正する。また、後者の場合、即ち、バンク補正情報として角速度センサ12の出力の補正値がデータ記憶ユニット36に記憶されていた場合には、システムコントローラ20は、当該補正値に基づき、検出した角速度センサ12の出力を補正する。上述の補正値が、例えばバンク角度の余弦である場合には、システムコントローラ20は、上述の前者の場合と同様に、角速度センサ12の出力角度を補正値により割り算することで補正する。このように、ナビゲーション装置1は、バンク補正情報を記憶することで、バンクに起因した角速度センサ12の出力誤差を適切に補正し、現在地を的確に地図上に表示することができる。 Here, the bank correction information is, for example, a bank angle or a correction value of the output of the angular velocity sensor 12 theoretically calculated based on the bank angle. In the former case, that is, when the bank angle is stored in the data storage unit 36 as bank correction information, the system controller 20 reads the bank angle of the bank road from the map data when traveling on the bank road. Then, the system controller 20 corrects the output angle of the angular velocity sensor 12 (that is, the amount of change in the data angle Δα) by dividing by the cosine of the read bank angle. Further, in the latter case, that is, when the correction value of the output of the angular velocity sensor 12 is stored in the data storage unit 36 as the bank correction information, the system controller 20 detects the angular velocity sensor 12 based on the correction value. Correct the output of. When the above-mentioned correction value is, for example, the cosine of the bank angle, the system controller 20 corrects it by dividing the output angle of the angular velocity sensor 12 by the correction value, as in the former case described above. In this way, the navigation device 1 can appropriately correct the output error of the angular velocity sensor 12 caused by the bank by storing the bank correction information, and can accurately display the current location on the map.

(処理フロー)
次に、第2実施例において、システムコントローラ20が実行する処理手順について説明する。図5は、第2実施例においてシステムコントローラ20が実行する処理手順を示すフローチャートである。システムコントローラ20は、図5に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
Next, in the second embodiment, the processing procedure executed by the system controller 20 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure executed by the system controller 20 in the second embodiment. The system controller 20 repeatedly executes the processing of the flowchart shown in FIG. 5 according to a predetermined cycle.

まず、システムコントローラ20は、車両がバンク道路を走行中であるか否か判定する(ステップS201)。具体的には、システムコントローラ20は、後述するステップS203と同様に角速度センサ12や距離センサ13等から供給される出力信号に基づき現在地を認識すると共に、地図データを参照し、現在地がある道路がバンク道路であるか否か判定する。 First, the system controller 20 determines whether or not the vehicle is traveling on the bank road (step S201). Specifically, the system controller 20 recognizes the current location based on the output signals supplied from the angular velocity sensor 12, the distance sensor 13, and the like as in step S203 described later, and also refers to the map data to determine the road on which the current location is located. Determine if it is a bank road.

そして、車両がバンク道路を走行している場合(ステップS201:Yes)、システムコントローラ20は、バンク補正情報に基づき角速度センサ12の出力を補正する(ステップS202)。これにより、システムコントローラ20は、バンクに起因した角速度センサ12の出力誤差を適切に補正することができる。なお、このとき、システムコントローラ20は、角速度センサ12の出力誤差はバンクに起因するものであることから、角速度センサ12の出力値の校正は行わない。 Then, when the vehicle is traveling on the bank road (step S201: Yes), the system controller 20 corrects the output of the angular speed sensor 12 based on the bank correction information (step S202). As a result, the system controller 20 can appropriately correct the output error of the angular velocity sensor 12 due to the bank. At this time, the system controller 20 does not calibrate the output value of the angular velocity sensor 12 because the output error of the angular velocity sensor 12 is due to the bank.

そして、ステップS202の実行後、又は、車両がバンク道路を走行中ではない場合(ステップS201:No)のいずれの場合であっても、システムコントローラ20は、角速度センサ12及び距離センサ13の出力等に基づき現在地を認識する(ステップS203)。即ち、この場合、システムコントローラ20は、上述の[基本説明](3)のセクションで述べたように、例えば、角速度センサ12及び距離センサ13を用いて現在地を認識すると共に、GPS受信機18の出力や地図データに基づき、認識した現在地を必要に応じて補正して地図上に表示する。また、システムコントローラ20は、地図データやGPS受信機18の出力に基づき、角速度センサ12の出力値の校正を適宜行う。なお、ステップS202の実行後には、既に、バンクに起因した角速度センサ12の出力誤差は生じていないことから、ここでの角速度センサ12の出力値の校正は、バンクに起因した誤差に対する不要な校正には当たらない。 Then, the system controller 20 outputs the angular velocity sensor 12 and the distance sensor 13 and the like after the execution of step S202 or when the vehicle is not traveling on the bank road (step S201: No). Recognize the current location based on (step S203). That is, in this case, as described in the section of [Basic description] (3) described above, the system controller 20 recognizes the current location by using, for example, the angular velocity sensor 12 and the distance sensor 13, and the GPS receiver 18 Based on the output and map data, the recognized current location is corrected as necessary and displayed on the map. Further, the system controller 20 appropriately calibrates the output value of the angular velocity sensor 12 based on the map data and the output of the GPS receiver 18. Since the output error of the angular velocity sensor 12 due to the bank has not already occurred after the execution of step S202, the calibration of the output value of the angular velocity sensor 12 here is an unnecessary calibration for the error caused by the bank. Does not hit.

このように、第2実施例によれば、システムコントローラ20は、現在地の表示位置の算出方法をバンク道路か否かにより変える必要がないため、より安定的かつ制御を複雑化することなく現在地の表示位置を定めることができる。また、第2実施例によれば、システムコントローラ20は、バンク道路の走行中では常に角速度センサ12の出力をバンク補正情報に基づき補正しているため、バンク道路中に分岐地点が存在した場合であっても、推測値Δβtagを別途算出することなく、分岐後の走行道路を正しく認識することが可能である。 As described above, according to the second embodiment, the system controller 20 does not need to change the calculation method of the display position of the current location depending on whether or not it is a bank road, so that the system controller 20 is more stable and does not complicate the control. The display position can be determined. Further, according to the second embodiment, the system controller 20 always corrects the output of the angular velocity sensor 12 based on the bank correction information while traveling on the bank road, so that when a branch point exists in the bank road. Even if there is, it is possible to correctly recognize the traveling road after branching without separately calculating the estimated value Δβtag.

[変形例]
以下、上述の第1実施例及び第2実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の各実施例に適用してもよい。
[Modification example]
Hereinafter, modifications suitable for the first and second embodiments described above will be described. The following modifications may be applied to each of the above-described embodiments in any combination.

(変形例1)
図4のステップS101において、システムコントローラ20は、車両がバンク道路を走行中か否か判断するのに加えて、GPS受信機18が電波19を受信できないか否か判断してもよい。この場合、システムコントローラ20は、バンク道路を走行中であって、かつ、GPS受信機18が電波19を受信できない場合に限り、ステップS102の処理を実行し、他の場合にはステップS103を実行する。同様に、図5のステップS201において、システムコントローラ20は、バンク道路を走行中であって、かつ、GPS受信機18が電波19を受信できない場合に限り、ステップS202の処理を実行してもよい。
(Modification example 1)
In step S101 of FIG. 4, the system controller 20 may determine whether or not the GPS receiver 18 can receive the radio wave 19 in addition to determining whether or not the vehicle is traveling on the bank road. In this case, the system controller 20 executes the process of step S102 only when the GPS receiver 18 cannot receive the radio wave 19 while traveling on the bank road, and executes step S103 in other cases. To do. Similarly, in step S201 of FIG. 5, the system controller 20 may execute the process of step S202 only when the system controller 20 is traveling on the bank road and the GPS receiver 18 cannot receive the radio wave 19. ..

(変形例2)
第1実施例及び第2実施例では、ナビゲーション装置1は、表示ユニット40に表示された地図上に車両の現在地を表示した。しかし、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。これに代えて、ナビゲーション装置1は、地図を表示することなく、車両が目的地に対して進むべき進行方向のみを表示してもよい。他の例では、ナビゲーション装置1は、音声出力を行い、音声により、車両が目的地に対して進むべき進行方向等の運転補助情報を出力してもよい。この場合であっても、ナビゲーション装置1は、第1実施例及び第2実施例で述べた手法に基づき、正確に現在地を認識し、適切に案内を行うことができる。
(Modification 2)
In the first embodiment and the second embodiment, the navigation device 1 displays the current location of the vehicle on the map displayed on the display unit 40. However, the configuration to which the present invention is applicable is not limited to this. Instead, the navigation device 1 may display only the direction in which the vehicle should travel with respect to the destination without displaying the map. In another example, the navigation device 1 may output voice and output driving assistance information such as a traveling direction in which the vehicle should proceed with respect to the destination by voice. Even in this case, the navigation device 1 can accurately recognize the current location and provide appropriate guidance based on the methods described in the first embodiment and the second embodiment.

また、ナビゲーション装置1は、目的地や立寄地などの設定がされて、ナビゲーションを行っている場合に限らず、目的地や立寄地などが設定されていない場合であっても、第1実施例及び第2実施例で述べた処理を行ってもよい。この場合であっても、好適に、ナビゲーション装置1は、現在地を正確に認識し、地図上に現在地を表示することなどができる。 Further, the navigation device 1 is not limited to the case where the destination, the stop-by place, etc. are set and navigation is performed, and even when the destination, the stop-by place, etc. are not set, the first embodiment. And the process described in the second embodiment may be performed. Even in this case, preferably, the navigation device 1 can accurately recognize the current location and display the current location on the map.

本発明は、車載用ナビゲーション装置、PND(Personal Navigation Device)、その他地図と共に現在地を表示する装置に好適に適用することができる。 The present invention can be suitably applied to an in-vehicle navigation device, a PND (Personal Navigation Device), and other devices that display a current location together with a map.

1 ナビゲーション装置
10 自立測位装置
12 角速度センサ
13 距離センサ
18 GPS受信機
20 システムコントローラ
22 CPU
36 データ記憶ユニット
38 通信装置
40 表示ユニット
44 ディスプレイ
1 Navigation device 10 Independent positioning device 12 Angular velocity sensor 13 Distance sensor 18 GPS receiver 20 System controller 22 CPU
36 Data storage unit 38 Communication device 40 Display unit 44 Display

Claims (1)

移動体の現在地を認識する位置認識装置であって、
道路に設けられたバンクの情報を含む地図データを記憶する記憶部と、
前記バンクの情報に基づき、前記移動体が走行中の走行道路がバンクを有するか否か判定する判定手段と、
前記走行道路がバンクを有すると前記判定手段が判定した場合、前記地図データに基づき前記地図上での現在地を認識する現在地決定手段と、
を備えることを特徴とする位置認識装置。
A position recognition device that recognizes the current location of a moving object.
A storage unit that stores map data including information on banks provided on the road,
Based on the information of the bank, a determination means for determining whether or not the road on which the moving body is traveling has a bank, and
When the determination means determines that the driving road has a bank, the current location determination means for recognizing the current location on the map based on the map data and the current location determination means.
A position recognition device characterized by comprising.
JP2020178782A 2020-10-26 2020-10-26 Position recognition device, control method, program, and storage medium Pending JP2021006833A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020178782A JP2021006833A (en) 2020-10-26 2020-10-26 Position recognition device, control method, program, and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020178782A JP2021006833A (en) 2020-10-26 2020-10-26 Position recognition device, control method, program, and storage medium

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019017771A Division JP2019066498A (en) 2019-02-04 2019-02-04 Position recognition device, control method, program, and storage medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021006833A true JP2021006833A (en) 2021-01-21

Family

ID=74165139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020178782A Pending JP2021006833A (en) 2020-10-26 2020-10-26 Position recognition device, control method, program, and storage medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021006833A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0561410A (en) * 1991-05-21 1993-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vehicle position detecting device
JP2004125689A (en) * 2002-10-04 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Position calculation system for self-contained navigation
JP2004150975A (en) * 2002-10-31 2004-05-27 Pioneer Electronic Corp Azimuth correction device, its method, its program, recording medium for recording its program, azimuth detection device, and guidance conducting device
JP2006292928A (en) * 2005-04-08 2006-10-26 Xanavi Informatics Corp Current position display apparatus
JP2007178209A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Aisin Aw Co Ltd Map display device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0561410A (en) * 1991-05-21 1993-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vehicle position detecting device
JP2004125689A (en) * 2002-10-04 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Position calculation system for self-contained navigation
JP2004150975A (en) * 2002-10-31 2004-05-27 Pioneer Electronic Corp Azimuth correction device, its method, its program, recording medium for recording its program, azimuth detection device, and guidance conducting device
JP2006292928A (en) * 2005-04-08 2006-10-26 Xanavi Informatics Corp Current position display apparatus
JP2007178209A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Aisin Aw Co Ltd Map display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4466705B2 (en) Navigation device
JP5670840B2 (en) Map creation apparatus, method, and in-vehicle navigation apparatus
JP2009139227A (en) Angular velocity correcting device and method, and navigation device
US6335695B1 (en) Map display apparatus
WO2011030397A1 (en) Fuel consumption display device, fuel consumption display method, and fuel consumption display program
WO2009104254A1 (en) Position recognition device, method for correction, and program for correction
JP2007232573A (en) Vehicle-mounted navigation system, guidance information providing method, and program
JP2006003215A (en) Route search method for navigation system, and navigation system
JP4961056B1 (en) MAP DATA GENERATION DEVICE, MAP DATA GENERATION METHOD, MAP DATA GENERATION PROGRAM, AND SERVER DEVICE
WO2013080319A1 (en) Position recognition device, control method, program, and recording medium
JP5666017B2 (en) Bank determination device, control method, program, and storage medium
JP2017161556A (en) Position recognition device, control method, program, and storage medium
JP2021006833A (en) Position recognition device, control method, program, and storage medium
JP4575491B2 (en) Navigation device and navigation method
JP4955774B2 (en) MAP INFORMATION DISPLAY DEVICE, MAP INFORMATION DISPLAY METHOD, MAP INFORMATION DISPLAY PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM
JP6169209B2 (en) POSITION RECOGNIZING DEVICE, CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM
JP2006153714A (en) Map matching method of car navigation device and car navigation system
JP2019066498A (en) Position recognition device, control method, program, and storage medium
JP2011191243A (en) Offset correction device for on-vehicle gyro
JP5335261B2 (en) Distance coefficient approximate expression generation apparatus, distance coefficient approximate expression generation method, and distance coefficient approximate expression generation program
JPWO2013080319A1 (en) Position recognition apparatus, control method, program, and storage medium
KR20040038469A (en) A navigation for automobile and a control method there of
JP5931469B2 (en) Orientation recognition apparatus, control method, and program
JP5275685B2 (en) Mobile object information display device, mobile object information display method, etc.
JP5615596B2 (en) Information display device, display method, display program, and recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210928

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220322