JP2505934B2 - Vehicle position detection device - Google Patents
Vehicle position detection deviceInfo
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- JP2505934B2 JP2505934B2 JP23186791A JP23186791A JP2505934B2 JP 2505934 B2 JP2505934 B2 JP 2505934B2 JP 23186791 A JP23186791 A JP 23186791A JP 23186791 A JP23186791 A JP 23186791A JP 2505934 B2 JP2505934 B2 JP 2505934B2
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- beacon
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Landscapes
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- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両の位置を検出する
ための車両位置検出装置に関し、さらに詳しくは、地図
マッチング法により車両位置を設定するとともに、路側
などに配置したビーコンからの設置位置情報を受信して
車両位置データの修正を行う車両位置検出装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle position detecting device for detecting the position of a vehicle. More specifically, the vehicle position is set by a map matching method, and the installation position from a beacon placed on the roadside or the like is set. The present invention relates to a vehicle position detection device that receives information and corrects vehicle position data.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、車両による目的地への到達を
支援するために、現在車両位置情報などを運転者に与え
るいわゆるナビゲーション装置が車両に搭載されて用い
られている。ナビゲーション装置は、小型のコンピュー
タ及び表示装置を備え、車速センサ及び方位センサなど
により車両の現在位置及び進行方向を検出して、これを
前記の表示装置に道路地図などとともに表示させるよう
にしたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called navigation device for providing a driver with current vehicle position information and the like has been mounted on a vehicle in order to assist the vehicle in reaching a destination. The navigation device includes a small computer and a display device, and detects the current position and traveling direction of the vehicle by a vehicle speed sensor, a direction sensor, etc., and displays this on the display device together with a road map and the like. is there.
【0003】しかし、車両の初期位置並びに車速センサ
及び方位センサの出力のみに基づいて、いわゆる推測航
法により車両の推定位置などを算出する装置では、前記
の各センサが必然的に有している誤差が走行距離の増加
に伴って累積されることにより、表示装置に表示された
車両位置と実際の車両位置とに大幅なずれが生じ、ナビ
ゲーション装置本来の機能を失うおそれがある。However, in an apparatus for calculating an estimated position of a vehicle by so-called dead reckoning based on only the initial position of the vehicle and the outputs of the vehicle speed sensor and the direction sensor, the error which each of the above sensors necessarily has. Is accumulated as the travel distance increases, a large deviation occurs between the vehicle position displayed on the display device and the actual vehicle position, and the function inherent in the navigation device may be lost.
【0004】このような問題点を考慮し、かつ車両が道
路上を走行することを前提として、車両の推定位置を中
心とする限界誤差量の範囲(車両存在確率領域)内に位
置する全ての道路上に対応させて車両の推定位置を登録
し、登録された推定車両位置の各道路に対する相関係数
を算出して、道路に対する誤差が最も少ないことを示す
相関係数を選択し、選択された相関係数に対応する車両
の推定位置を車両の現在位置として出力する地図マッチ
ング方式が知られている(特開昭63-115004 号,特開昭
63-148115 号,特開昭64-53112号公報参照、土居他「自
動車の車両位置検出方式の開発」住友電気第137 号pp.1
05-112,1990 年9月参照)。Considering these problems, and assuming that the vehicle travels on the road, all vehicles located within the range of the marginal error amount (vehicle existence probability area) centered on the estimated position of the vehicle. The estimated position of the vehicle is registered corresponding to the road, the correlation coefficient of each registered estimated vehicle position for each road is calculated, and the correlation coefficient indicating the smallest error for the road is selected and selected. There is known a map matching method that outputs the estimated position of the vehicle corresponding to the correlation coefficient as the current position of the vehicle (Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-115004 and 63-115004).
63-148115, Japanese Patent Laid-Open No. 64-53112, Doi et al. "Development of vehicle position detection method for automobiles" Sumitomo Electric No. 137 pp.1
05-112, September 1990).
【0005】この地図マッチング方式を用いれば、道路
地図パターンとの一致に基づいて相当正確な車両位置を
検出することが可能になる。一方、車両の位置検出精度
を上げるため、従来から、道路交通網に路側ビーコンを
設置し、この路側ビーコンから当該路側ビーコンの設置
位置情報などを含む信号を路側ビーコンの近傍の比較的
狭い範囲に放射させ、この放射された信号を車両に取り
付けたアンテナから取り込み、この取り込んだ信号から
前記の設置位置情報を抽出して、この設置位置情報によ
って車両位置データを正しいデータに修正する、いわゆ
る路側ビーコン方式が提案されている。By using this map matching method, it is possible to detect a considerably accurate vehicle position based on the match with the road map pattern. On the other hand, in order to improve the position detection accuracy of the vehicle, conventionally, a roadside beacon is installed in the road traffic network, and a signal including the installation position information of the roadside beacon from this roadside beacon is placed in a relatively narrow range near the roadside beacon. A so-called roadside beacon that radiates and takes in this radiated signal from the antenna attached to the vehicle, extracts the above-mentioned installation position information from this captured signal, and corrects the vehicle position data with this installation position information to correct data A scheme has been proposed.
【0006】この路側ビーコン方式を採用すれば、推測
航法のみに基づいて車両の位置を検出する場合に比べ
て、さらに正確な車両位置を得ることができる。If this roadside beacon system is adopted, a more accurate vehicle position can be obtained as compared with the case where the vehicle position is detected only based on dead reckoning.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の装置において
は、路側ビーコンから送られてくる設置位置座標には、
誤差がないものとして使用していたが、路側ビーコンか
ら送られてくる設置位置情報は、その設置条件や設置位
置座標測定上の精度の問題があり、実際には若干の誤差
を含んでいる。In the conventional device, the installation position coordinates sent from the roadside beacon are
Although it was used as having no error, the installation position information sent from the roadside beacon has some problems in the installation condition and accuracy in measuring the installation position coordinates, and actually contains some error.
【0008】このため、前記地図マッチング方式単独で
正確な車両の位置を検出していたのに、路側ビーコンか
らの設置位置情報を採用したため、かえって車両位置検
出誤差が増大するといったことが生じる。そこで、本発
明は、上述の技術的課題を解決し、前記地図マッチング
方式及び路側ビーコンの両方を採用する車両位置検出装
置において、車両の現在位置データの修正が良好に行わ
れるようにした車両位置検出装置を提供することを目的
とする。For this reason, although the accurate vehicle position is detected by the map matching method alone, the installation position information from the roadside beacon is adopted, which may rather increase the vehicle position detection error. Therefore, the present invention solves the above-mentioned technical problems, and in a vehicle position detection device that employs both the map matching method and the roadside beacon, the vehicle position is such that the current position data of the vehicle is corrected well. An object is to provide a detection device.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項1の車両位置検出装置は、同一のビーコンか
ら設置位置情報が受信された場合、各受信時点における
車両位置設定手段により設定された車両の現在位置及び
車両の現在位置がそれぞれ設定された際の相関係数を記
憶するメモリと、このメモリに記憶された情報を用い
て、ビーコンの設置位置を補正するビーコン設置位置補
正手段とを備えることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle position detecting device, wherein when the installation position information is received from the same beacon, the vehicle position setting means sets the installation position information at each reception time. A current position of the vehicle and a memory that stores the correlation coefficient when the current position of the vehicle is set, and beacon installation position correction means that corrects the installation position of the beacon using the information stored in this memory And is provided.
【0010】[0010]
【作用】前記構成によれば、同一のビーコンを通過する
たびに設置位置情報を受信し、各受信時点における地図
マッチング方式で設定された車両の現在位置及び車両の
現在位置がそれぞれ設定された際の相関係数を記憶さ
せ、これらの記憶されたデータを、逆にビーコンの設置
位置座標の補正に利用することができる。したがって、
より正確なビーコンの設置位置座標に基づいて、道路地
図データを基にして得られた車両位置を修正することが
できる。According to the above construction, the installation position information is received every time the same beacon is passed, and the current position of the vehicle and the current position of the vehicle set by the map matching method at each reception time are set respectively. The correlation coefficient can be stored, and the stored data can be used to correct the beacon installation position coordinates. Therefore,
The vehicle position obtained based on the road map data can be corrected based on the more accurate beacon installation position coordinates.
【0011】[0011]
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図2は車両位置検出装置を組み込んだナビゲ
ーション装置を示すブロック図である。ナビゲーション
装置は、図2に示すように、表示器2と、コンソール1
と、方位センサ3と、距離センサ4と、道路地図データ
を格納している道路地図メモリ5と、道路地図メモリ5
から記憶データを読出すメモリドライブ6と、距離セン
サ4により検出される走行距離及び方位センサ3により
検出される方位変化量をそれぞれ積算し、この積算デー
タとメモリドライブ6により読出した道路地図データと
の比較に基いて車両位置を検出する車両位置検出部8
と、所定範囲の道路地図の読出、車両の誘導をするため
の最適経路の計算、誘導表示用データの作成、音声出力
装置10の制御、表示器2の制御及び車両位置検出部8
の制御などの種々の制御を行うナビゲーションコントロ
ーラ9と、地上に設置された路側ビーコンから無線電波
を受信するビーコン受信機11とを有するものである。Embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments. FIG. 2 is a block diagram showing a navigation device incorporating a vehicle position detecting device. As shown in FIG. 2, the navigation device includes a display unit 2 and a console 1.
, A direction sensor 3, a distance sensor 4, a road map memory 5 storing road map data, and a road map memory 5
The memory drive 6 which reads the stored data from the memory, the traveling distance detected by the distance sensor 4 and the direction change amount detected by the direction sensor 3 are respectively integrated, and the integrated data and the road map data read by the memory drive 6 are integrated. Vehicle position detector 8 for detecting the vehicle position based on the comparison of
And reading a road map in a predetermined range, calculating an optimum route for guiding a vehicle, creating data for guidance display, controlling the voice output device 10, controlling the display 2, and detecting the vehicle position 8.
It has a navigation controller 9 for performing various controls such as the above, and a beacon receiver 11 for receiving radio waves from roadside beacons installed on the ground.
【0012】さらに詳細に説明すればコンソール1は、
この装置の起動・停止や画面上のカーソル走行、画面上
に表示されている道路地図のスクロール等をさせるキー
入力ボード(図示せず)を有している。表示器2には、
CRT、液晶パネルなどの画面上に透明のタッチパネル
が取付けられている。表示器2は、ナビゲーションコン
トローラ9から供給される初期設定メニューを表示し、
ドライバによる画面の表示位置のタッチにより目的地な
どの初期データの入力をするとともに、ドライバに道路
地図や交差点等での方向指示画面を表示するものであ
る。In more detail, the console 1 is
It has a key input board (not shown) for starting / stopping this device, running a cursor on the screen, scrolling a road map displayed on the screen, and the like. The display 2 has
A transparent touch panel is attached on the screen of a CRT, a liquid crystal panel, or the like. The display device 2 displays the initial setting menu supplied from the navigation controller 9,
By touching the display position on the screen by the driver, initial data such as the destination is input, and at the same time, the driver is prompted to display a directional screen at a road map or an intersection.
【0013】道路地図メモリ5は、大容量記憶媒体であ
るCD-ROM、ICメモリカード、磁気テープなどのメモリな
どから構成されている。道路地図メモリ5は、道路地図
(高速自動車国道、自動車専用道路、一般国道、主要地
方道、一般都道府県道、指定都市の一般市道、その他の
生活道路を含む。)をメッシュ状に分割し、各メッシュ
単位でノードとリンクとの組み合わせからなる道路地図
データを、幹線道路(高速自動車国道、自動車専用道
路、一般国道、主要地方道を含む)のデータを含む上位
階層地図と、幹線道路とともに一般都道府県道、指定都
市の一般市道、その他の生活道路等の幹線でない道路
(以下、「一般道路」というの)データをも含む下位階
層地図とに別けて記憶している。The road map memory 5 is composed of a large-capacity storage medium such as a CD-ROM, an IC memory card, and a memory such as a magnetic tape. The road map memory 5 divides a road map (including highway national roads, motorways, general national roads, major local roads, general prefectural roads, general city roads of designated cities, and other living roads) into a mesh. Road map data consisting of combinations of nodes and links in each mesh unit, along with a high-level map including data of highways (including highways, highways, general highways, and major local roads), along with highways It is stored separately as a lower hierarchical map including general roads such as general prefectural roads, general city roads of designated cities, and other non-main roads (hereinafter referred to as “general roads”).
【0014】ここに、ノードとは、一般に、道路の交差
点や折曲点を特定するための座標位置のことであり、交
差点を表わすノードを交差点ノード、道路の折曲点(交
差点を除く)を表わすノードを補間点ノードということ
がある。ノードデータは、ノードのアドレス、当該ノー
ドと重複する隣接メッシュのノードのアドレス、ノード
に接続されるリンクのアドレスなどからなる。Here, a node is generally a coordinate position for identifying an intersection or a bend of a road, and a node representing the intersection is an intersection node and a bend of the road (excluding the intersection). The represented node may be referred to as an interpolation point node. The node data includes an address of a node, an address of a node of an adjacent mesh that overlaps the node, an address of a link connected to the node, and the like.
【0015】各交差点ノードを繋いだものがリンクであ
る。リンクデータはリンクのアドレス、リンクの始点ノ
ード及び終点ノードのアドレス、リンクの距離、リンク
を通過する方向、その方向における所要時間データ、道
路種別、道路幅、一方通行、右折禁止、左折禁止や有料
道路などの交通規制データからなる。ただし、交通規制
データは、幹線道路については完備されているが、一般
道路については、すべての道路について備えられている
ものではない。A link is formed by connecting each intersection node. The link data includes the link address, the start and end node addresses of the link, the distance of the link, the direction in which the link passes, the required time data in that direction, the road type, the road width, one-way, right turn prohibited, left turn prohibited and toll It consists of traffic regulation data such as roads. However, traffic regulation data is complete for highways, but not for general roads.
【0016】方位センサ3は、車両の走行に伴なう方位
の変化を検出するものであり、地磁気センサ、ジャイロ
などを使用することが可能である。距離センサ4は、車
両の速度、あるいは、車輪の回転数などに基づいて走行
距離を検出するものであり、車輪速センサ、車速センサ
などが使用可能である。ナビゲーション・コントローラ
9は車両位置検出部8から車両位置情報を得て、地図上
に現在車両位置と目的地とを重ねて表示させるととも
に、ダイクストラ法等により現在地から目的地までの最
適経路の計算を行う機能を有する。このダイクストラ法
は、計算の対象となる道路地図メモリ5の道路を幾つも
区切って、区切った点をノードとし、ノードとノードと
を結ぶ経路をリンクとし、目的地点に最も近いノード又
はリンクを始点とし、出発地に最も近いノード又はリン
クを終点とし、始点から終点に至るリンクのツリーを想
定し、ツリーを構成する全ての経路のリンクコストを順
次加算していき、出発地点に到達する最もリンクコスト
の少ない経路のみを選択する方法である。ここでリンク
コストを見積もるときに考慮すべき事項として、走行距
離、走行時間、高速道路の利用の有無、右折左折回数、
幹線道路の走行確率、事故多発地帯回避、その他運転者
の好みに応じて設定した事項等があるほかに、ビーコン
受信機11により受信した交通規制情報がある。The azimuth sensor 3 detects a change in azimuth as the vehicle travels, and a geomagnetic sensor, a gyro or the like can be used. The distance sensor 4 detects the traveling distance based on the speed of the vehicle, the number of rotations of the wheels, or the like, and a wheel speed sensor, a vehicle speed sensor, or the like can be used. The navigation controller 9 obtains the vehicle position information from the vehicle position detection unit 8 and displays the current vehicle position and the destination in an overlapping manner on the map, and calculates the optimum route from the current position to the destination by the Dijkstra method or the like. Have the function to do. In the Dijkstra method, the roads of the road map memory 5 to be calculated are divided into a number of points, the divided points are used as nodes, and the route connecting the nodes is used as a link. Assuming a tree of links from the start point to the end point with the node or link closest to the departure point as the end point, the link costs of all routes that make up the tree are sequentially added, and the most link reaching the start point is This is a method of selecting only a route with a low cost. Here are the items to consider when estimating the link cost: mileage, travel time, availability of highways, number of right and left turns,
There are traffic regulation information received by the beacon receiver 11 in addition to the running probability of the main road, avoidance of accident-prone zones, other items set according to the driver's preference, and the like.
【0017】さらにナビゲーション・コントローラ9
は、マイクロコンピュータ、図形処理プロセッサ、画像
処理メモリ等から構成され、メニュー画面表示、地図の
検索、縮尺切替、スクロール、車両の現在位置と方位の
表示、目的地や目印となる地点の表示、目的地までの方
位と距離の表示等を行う。ビーコン受信機11は、路側
ビーコンから、設置位置情報、交通規制情報等を採り入
れるものである。Further, the navigation controller 9
Consists of a microcomputer, graphic processor, image processing memory, etc., menu screen display, map search, scale switching, scrolling, current vehicle position and direction display, destination and mark point display, purpose The direction and distance to the ground are displayed. The beacon receiver 11 incorporates installation position information, traffic regulation information, etc. from the roadside beacon.
【0018】車両位置検出部8は、距離センサ4により
検出される距離データ、及び方位センサ3により検出さ
れる方位変化データをそれぞれ積算して走行軌跡データ
を算出し、走行軌跡データと道路地図メモリ5に格納さ
れている道路のパターンとの比較(いわゆる地図マッチ
ング法)に基いて、車両の存在確率を加味した道路上の
車両位置を検出するものであり、必要により、ビーコン
受信機11で得られた車両の推定位置に関するデータを
用いて車両位置を適宜修正し、車両の最終的な車両位
置、方位を出力する。The vehicle position detection unit 8 integrates the distance data detected by the distance sensor 4 and the azimuth change data detected by the azimuth sensor 3 to calculate traveling locus data, and the traveling locus data and the road map memory. The vehicle position on the road that considers the existence probability of the vehicle is detected based on the comparison with the road pattern stored in 5 (the so-called map matching method). The vehicle position is appropriately corrected using the obtained data regarding the estimated position of the vehicle, and the final vehicle position and direction of the vehicle are output.
【0019】車両位置検出部8の機能ブロックを図3に
示す。入力前処理部22は、方位センサ3からサンプリ
ングした方位データ、距離センサ4からサンプリングし
た距離データを入力して、較正やフィルタリングを行い
最適推定方位を求める。現在位置推定部23は、入力前
処理部22から得られる最適推定方位と距離データとか
ら、推測航法により推定車両位置を計算するとともに、
車両位置リセット部から得られる修正された現在車両位
置を取り込み、前記推定車両位置を更新していく。走行
道路推定部24は、求められた推定車両位置を中心とす
る車両存在確率領域を求めるとともに、道路地図メモリ
5から得られる道路ネットワークデータと推定車両位置
との相関係数γを繰返し計算し、車両存在確率領域に含
まれるリンク上における車両位置を算出する。ここに車
両存在確率領域とは、車両位置推定方式の精度から決ま
る、車両の存在確率が一定地以上である領域(例えば車
両位置を中心とした円)をいう。車両位置リセット部2
5は推定車両位置を前記方法で得られた車両位置を用い
て修正する。このように地図マッチング法を用いて修正
された車両の位置を、以下βで表わす。The functional blocks of the vehicle position detector 8 are shown in FIG. The input preprocessing unit 22 inputs the azimuth data sampled from the azimuth sensor 3 and the distance data sampled from the distance sensor 4, and performs calibration and filtering to obtain the optimum estimated azimuth. The current position estimation unit 23 calculates an estimated vehicle position by dead reckoning from the optimum estimated azimuth and distance data obtained from the input preprocessing unit 22, and
The corrected current vehicle position obtained from the vehicle position reset unit is taken in and the estimated vehicle position is updated. The traveling road estimating unit 24 obtains a vehicle existence probability region centered on the obtained estimated vehicle position, and repeatedly calculates a correlation coefficient γ between the road network data obtained from the road map memory 5 and the estimated vehicle position, The vehicle position on the link included in the vehicle existence probability area is calculated. Here, the vehicle existence probability area refers to an area (for example, a circle centered on the vehicle position) in which the vehicle existence probability is equal to or higher than a certain place, which is determined by the accuracy of the vehicle position estimation method. Vehicle position reset unit 2
5 corrects the estimated vehicle position using the vehicle position obtained by the above method. The position of the vehicle thus corrected using the map matching method is represented by β below.
【0020】ところで、現在位置推定部23から得られ
る車両の推定位置と実際の車両位置との車両位置誤差を
横軸にとり、前記推定車両位置を基に道路ネットワーク
データとの相関係数γを計算して車両位置がリンクとマ
ッチングする確率を縦軸にとると、図4のような相関が
得られる。すなわち、車両位置誤差が小さいと、暫く走
行して推定車両位置と道路パターンとの相関係数γを繰
返し計算しているうちに、最適車両位置βを確実にリン
ク上に得ることができる。言い換えれば車両位置を特定
のリンク上に絞ることができる。この状態を「道路検出
状態」という。逆に、車両位置誤差が大きくなってくる
と、道路パターンとの相関係数γを計算しても車両の位
置を特定のリンク上に絞ることができる確率が減ってい
き、車両位置誤差がかなり大きくなると(図4のe以上
の点)、何度相関係数γを計算しても道路とのマッチン
グを採れなくなる。こうなると、車両の位置を道路上に
見出すことはできなくなる。この状態を「道路非検出状
態」という。こうなれば、車両位置リセット部25は推
定車両位置を修正できなくなるので、車両位置出力部2
6から出力される車両位置は、推測航法による推定車両
位置そのままである。By the way, the horizontal axis represents the vehicle position error between the estimated vehicle position obtained from the current position estimation unit 23 and the actual vehicle position, and the correlation coefficient γ with the road network data is calculated based on the estimated vehicle position. Then, if the vertical axis is the probability that the vehicle position matches the link, the correlation as shown in FIG. 4 is obtained. That is, when the vehicle position error is small, the optimum vehicle position β can be reliably obtained on the link while the vehicle is traveling for a while and the correlation coefficient γ between the estimated vehicle position and the road pattern is repeatedly calculated. In other words, the vehicle position can be narrowed down on a specific link. This state is called "road detection state". On the other hand, if the vehicle position error becomes large, the probability that the vehicle position can be narrowed down to a specific link will decrease even if the correlation coefficient γ with the road pattern is calculated, and the vehicle position error will increase considerably. When it becomes larger (points of e or more in FIG. 4), matching with the road cannot be obtained no matter how many times the correlation coefficient γ is calculated. In this case, the position of the vehicle cannot be found on the road. This state is called "road non-detection state". In this case, the vehicle position reset unit 25 cannot correct the estimated vehicle position, so the vehicle position output unit 2
The vehicle position output from 6 remains the vehicle position estimated by dead reckoning.
【0021】さらに、管理判断部21は、ビーコン受信
機11により位置信号を取得した場合には、ビーコン受
信機11により取得した位置座標αi (i はビーコンご
とに与えられる添字)、ビーコン受信機11から位置座
標αi を取得した時点における地図マッチング法を用い
て修正された車両の位置座標βij(j は位置座標αiを
取得した時点ごとに与えられる添字,j=1,2,…,n)、そ
の時点での相関係数γij、及び位置座標αi を取得した
回数nをメモリ27に記憶させ、このメモリ27に記憶
された情報を用いて,ビーコンの予測位置<Pi >を算
出し(このときビーコン設置位置補正手段として機能す
る)、必要ならばこの予測位置<Pi >を用いて車両位
置を修正し、この修正した車両位置を現在位置推定部2
3に戻す。このようにして管理判断部21は、修正され
た車両位置をナビゲーション・コントローラ9に出力す
る。Further, when the beacon receiver 11 acquires the position signal, the management judgment unit 21 further acquires the position coordinates αi (i is a subscript given to each beacon) acquired by the beacon receiver 11 and the beacon receiver 11 The position coordinates βij of the vehicle corrected using the map matching method at the time when the position coordinates αi are acquired from (j is a subscript given at each time when the position coordinates αi is acquired, j = 1,2, ..., n), The correlation coefficient γij at that time and the number n of times the position coordinates αi are acquired are stored in the memory 27, and the predicted position <Pi> of the beacon is calculated using the information stored in this memory 27 (at this time, Functioning as a beacon installation position correcting means), if necessary, the predicted position <Pi> is used to correct the vehicle position, and the corrected vehicle position is used as the current position estimation unit 2
Return to 3. In this way, the management determination unit 21 outputs the corrected vehicle position to the navigation controller 9.
【0022】以上の管理判断部21の車両位置修正処理
を、フローチャート(図1)を参照しながら説明する。
まず、管理判断部21は、ビーコン受信機11により位
置信号を取得したかどうかを判定し(ステップS1)、
ビーコン受信機11により位置信号を取得した場合、ビ
ーコン受信機11により取得した位置座標αi 、その時
点における地図マッチング法を用いて修正された車両の
位置座標βij、その時点での相関係数γijをメモリ27
のテーブルに記憶する(ステップS2)。このテーブル
の構造を表1に示す。The vehicle position correction process of the management judgment unit 21 will be described with reference to the flowchart (FIG. 1).
First, the management determination unit 21 determines whether the beacon receiver 11 has acquired a position signal (step S1),
When the position signal is acquired by the beacon receiver 11, the position coordinates αi acquired by the beacon receiver 11, the position coordinates βij of the vehicle corrected by the map matching method at that time point, and the correlation coefficient γij at that time point are Memory 27
In the table (step S2). The structure of this table is shown in Table 1.
【0023】[0023]
【表1】 [Table 1]
【0024】表1の第1欄はビーコン受信機11により
取得した位置座標αを、ビーコンの位置信号に含まれて
いるビーコン識別情報に基づいて識別されたビーコンご
とに格納している。例えば1番目のビーコンの位置座標
α1 は第1番目のエリアに、第i番目のビーコンの位置
座標αi は第i番目のエリアに記憶している。第2欄は
ビーコン情報受信時の地図マッチング法で得られた車両
位置座標βを、ビーコンごとに、かつビーコン信号受信
回数ごとに格納している。例えば1番目のビーコンの位
置座標α1 が得られた各時点の車両位置座標β11, β1
2, …を第1番目のエリアに、第i番目のビーコンの位
置座標αi が得られた各時点の車両位置座標βi1, βi
2, …を第i番目のエリアに記憶している。また第3欄
において、同時に得られた相関係数γを、ビーコンごと
に、かつビーコン信号受信回数ごとに格納している。例
えば1番目のビーコンの位置座標α1 が得られた各時点
の相関係数γ11, γ12, …を第1番目のエリアに、第i
番目のビーコンの位置座標αiが得られた各時点の相関
係数γi1, γi2, …を第i番目のエリアに記憶してい
る。さらに第4欄においてビーコンごとに、ビーコン信
号受信回数n1,n2,…を記憶している。以上のように、
テーブルには、同一のビーコンを通過するたびに、その
ビーコンに関する情報を蓄えていくので、メモリ27に
は当然不揮発性メモリを用いることになる。The first column of Table 1 stores the position coordinates α acquired by the beacon receiver 11 for each beacon identified based on the beacon identification information included in the beacon position signal. For example, the position coordinate α1 of the first beacon is stored in the first area, and the position coordinate αi of the i-th beacon is stored in the i-th area. The second column stores the vehicle position coordinates β obtained by the map matching method at the time of receiving beacon information, for each beacon and for each number of times of beacon signal reception. For example, the vehicle position coordinates β11, β1 at each time when the position coordinate α1 of the first beacon is obtained
2, ... in the first area, vehicle position coordinates βi1, βi at each time when the position coordinate αi of the i-th beacon is obtained
2, ... are stored in the i-th area. Further, in the third column, the correlation coefficient γ obtained at the same time is stored for each beacon and for each number of times of beacon signal reception. For example, the correlation coefficients γ11, γ12, ... At each time when the position coordinate α1 of the first beacon is obtained are set in the first area as the i-th
The correlation coefficients γi1, γi2, ... At each time when the position coordinate αi of the th beacon is obtained are stored in the ith area. Further, in the fourth column, the number of times of beacon signal reception n1, n2, ... Is stored for each beacon. As mentioned above,
Each time the same beacon is passed through the table, the information about that beacon is stored, so a non-volatile memory is naturally used as the memory 27.
【0025】管理判断部21は記憶が終わると、ビーコ
ンの予測位置<Pi >を算出する(ステップS3)。こ
のビーコンの予測位置<Pi >は、ビーコンから受信し
たビーコンの位置座標αi と、地図マッチング方式で得
られた車両の位置座標とを比較して、地図マッチング方
式の確信度を評価しながら適当な重みをつけて平均操作
をしたものである。すなわち、ある特定のビーコンを通
過したときにその予測位置<Pi >は、関数 <Pi >=f(αi,βij, γij,ni )(j=1,2,… ,n
i) で求められる。関数fの特性は、ビーコン1回通過当た
りの相関係数の平均値 Σγij/ni 〔j=1,2,… ,ni 〕 が大きいすなわち地図マッチングの確信度が高いほど車
両位置座標βijに対する重みが重くなり、地図マッチン
グの確信度が低いほど車両位置座標βijに対する重みが
軽くなるように設定される。関数fの具体的な例は、次
のようなものがある。When the storage is finished, the management judgment unit 21 calculates the predicted position <Pi> of the beacon (step S3). The predicted position <Pi> of the beacon is appropriate while comparing the position coordinates αi of the beacon received from the beacon with the position coordinates of the vehicle obtained by the map matching method and evaluating the certainty factor of the map matching method. It is a weighted average operation. That is, the predicted position <Pi> when passing through a specific beacon is expressed by the function <Pi> = f (αi, βij, γij, ni) (j = 1,2, ..., n
i) required. The characteristic of the function f is that the average value Σγij / ni [j = 1,2, ..., ni] of the correlation coefficient per one pass of the beacon is large, that is, the higher the certainty of the map matching is, the more weight is given to the vehicle position coordinate βij. It is set to be heavier, and the lower the certainty factor of the map matching is, the lighter the weight for the vehicle position coordinate βij is set. The specific example of the function f is as follows.
【0026】 f=(1−Σγij/ni )αi +(Σγij/ni )βi ステップS4では、予測位置<Pi >による位置補正の
必要があるかどうか判断する。この判断基準は、例えば
予測位置<Pi >と、地図マッチングにより検出されて
いるとの距離が非常に近接しているかどうか(例えば2
0m以内か)による。F = (1−Σγij / ni) αi + (Σγij / ni) βi In step S4, it is determined whether or not the position correction by the predicted position <Pi> is necessary. This judgment criterion is, for example, whether or not the distance between the predicted position <Pi> and that detected by map matching is very close (for example, 2
Within 0 m).
【0027】そして、予測位置<Pi >による位置補正
の必要がある場合は、ステップS5において、ビーコン
の設置位置を補正する。以上のように、実施例では、ビ
ーコンから送られる位置情報を、当該ビーコンから受信
した時及び当該ビーコンを以前に通過した時に記憶した
地図マッチング法により得られた車両の位置座標とその
時の相関係数を基にして評価して補正し、より正確な予
測位置<Pi >として使用するようにしたため、ビーコ
ンの設置条件等によるビーコンの位置座標αの誤差を補
正することができるため、車両の位置をより正確に修正
することができる。If it is necessary to correct the position based on the predicted position <Pi>, the installation position of the beacon is corrected in step S5. As described above, in the embodiment, the positional information sent from the beacon, the positional coordinates of the vehicle obtained by the map matching method stored when the beacon was received and when the beacon was previously passed and the phase relationship at that time Since it is evaluated and corrected based on the number and used as a more accurate predicted position <Pi>, it is possible to correct the error in the beacon position coordinate α due to the beacon installation conditions, etc. Can be corrected more accurately.
【0028】なお、本発明は以上の実施例に限定される
ものではなく、例えば、メモリ27のテーブルにビーコ
ン情報受信時の地図マッチング法で得られた車両位置座
標βと、同時に得られた相関係数γを記憶させる場合、
相関係数γが一定値以上のときにのみ記憶させることと
すれば、記憶容量を削減できることになる。また、テー
ブルには、前回算出した予測位置<Pi >を記憶させる
こととすれば、予測位置<Pi >算出時以前の車両位置
座標βと相関係数γを記憶から抹消することも可能にな
りメモリの容量を削減することができる。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the vehicle position coordinates β obtained by the map matching method at the time of receiving beacon information in the table of the memory 27 and the phase obtained at the same time. When storing the relation number γ,
If the correlation coefficient γ is stored only when the correlation coefficient γ is a certain value or more, the storage capacity can be reduced. If the predicted position <Pi> calculated last time is stored in the table, the vehicle position coordinates β and the correlation coefficient γ before the calculation of the predicted position <Pi> can be deleted from the storage. The memory capacity can be reduced.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上のように、本発明の車両位置検出装
置によれば、地図データをもとにして得られた車両位置
を、その確信度の高さ(相関係数が大きいこと及び受信
回数が多いことなど)に応じて、逆にビーコンの設置位
置座標の補正に利用することができるので、ビーコンの
設置位置座標をより正確に評価することができる。した
がって、より正確なビーコンの設置位置座標に基づい
て、道路地図データを基にして得られた車両位置を修正
することができ、より正確な車両位置を求めることがで
きるようになる。As described above, according to the vehicle position detecting apparatus of the present invention, the vehicle position obtained based on the map data has a high certainty factor (a large correlation coefficient and reception). It can be used to correct the installation position coordinates of the beacon, depending on the number of times), so that the installation position coordinates of the beacon can be evaluated more accurately. Therefore, the vehicle position obtained based on the road map data can be corrected on the basis of the more accurate beacon installation position coordinates, and the more accurate vehicle position can be obtained.
【図1】ビーコンの設置位置座標を補正する処理を示す
フローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a process of correcting a beacon installation position coordinate.
【図2】ナビゲーション装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a navigation device.
【図3】ナビゲーション装置の一部を構成する車両位置
検出部のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a vehicle position detection unit forming a part of the navigation device.
【図4】道路マッチング確率を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a road matching probability.
3 方位センサ 4 距離センサ 5 道路地図メモリ 8 車両位置検出部 11 ビーコン受信機 21 管理判断部 27 メモリ 3 azimuth sensor 4 distance sensor 5 road map memory 8 vehicle position detection unit 11 beacon receiver 21 management determination unit 27 memory
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−115004(JP,A) 特開 平4−99910(JP,A) 特開 昭62−297999(JP,A) 特開 昭58−119238(JP,A) 特開 平1−181239(JP,A) 特開 昭63−219100(JP,A)Continuation of the front page (56) Reference JP-A 63-115004 (JP, A) JP-A 4-99910 (JP, A) JP-A 62-297999 (JP, A) JP-A 58-119238 (JP , A) JP-A-1-181239 (JP, A) JP-A-63-219100 (JP, A)
Claims (1)
算し、この積算データに基いて車両の推定位置を検出す
る車両位置推定手段と、 道路地図メモリに格納している道路地図から、車両の推
定位置を中心とする車両存在確率領域に位置する全ての
道路を選び出し、前記推定車両位置の変化と各道路パタ
ーンとの相関係数を算出し、相関係数が一定値以上の道
路を候補道路として登録し、登録された候補道路うち、
現在相関係数の最も多い道路を特定し、その道路上に車
両の現在位置を設定する車両位置設定手段と、 路上に設置されてその設置位置情報を含む無線信号を放
射するビーコンから、前記設置位置情報を受信する受信
手段と、 前記受信手段で受信した設置位置情報に基づいて車両の
現在位置を修正する車両位置修正手段とを有する車両位
置検出装置において、 同一のビーコンから設置位置情報が受信された場合、各
受信時点における車両位置設定手段により設定された車
両の現在位置及び車両の現在位置がそれぞれ設定された
際の相関係数を記憶するメモリと、 このメモリに記憶された情報を用いて、ビーコンの設置
位置を補正するビーコン設置位置補正手段を含むことを
特徴とする車両位置検出装置。1. A road map memory storing a road map, a traveling distance detecting means for detecting a traveling distance of a vehicle, an azimuth detecting means for detecting an azimuth of the vehicle, and a traveling distance and an azimuth of the vehicle at predetermined timings. Based on the vehicle position estimation means that obtains and integrates and detects the estimated position of the vehicle based on this integrated data, and the road map stored in the road map memory, the position in the vehicle existence probability region centered on the estimated position of the vehicle Select all the roads to be calculated, calculate the correlation coefficient between the change of the estimated vehicle position and each road pattern, and register the road having a correlation coefficient of a certain value or more as a candidate road, among the registered candidate roads,
From the vehicle position setting means that specifies the road with the most current correlation coefficient and sets the current position of the vehicle on that road, and the beacon that is installed on the road and emits a radio signal containing the installation position information In a vehicle position detecting device having a receiving means for receiving position information and a vehicle position correcting means for correcting the current position of the vehicle based on the installation position information received by the receiving means, the installation position information is received from the same beacon. In this case, a memory for storing the current position of the vehicle set by the vehicle position setting means at each reception time and a correlation coefficient when the current position of the vehicle is set, and information stored in this memory are used. And a beacon installation position correction means for correcting the installation position of the beacon.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP23186791A JP2505934B2 (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Vehicle position detection device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP23186791A JP2505934B2 (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Vehicle position detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0572970A JPH0572970A (en) | 1993-03-26 |
JP2505934B2 true JP2505934B2 (en) | 1996-06-12 |
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ID=16930266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23186791A Expired - Lifetime JP2505934B2 (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Vehicle position detection device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2505934B2 (en) |
Families Citing this family (5)
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JP3595680B2 (en) * | 1998-05-19 | 2004-12-02 | クラリオン株式会社 | Navigation system and method, and recording medium recording navigation software |
JP2003288684A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | Traveling position detecting method by road-vehicle communication |
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-
1991
- 1991-09-11 JP JP23186791A patent/JP2505934B2/en not_active Expired - Lifetime
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