JP3381312B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

ナビゲーション装置

Info

Publication number
JP3381312B2
JP3381312B2 JP18271193A JP18271193A JP3381312B2 JP 3381312 B2 JP3381312 B2 JP 3381312B2 JP 18271193 A JP18271193 A JP 18271193A JP 18271193 A JP18271193 A JP 18271193A JP 3381312 B2 JP3381312 B2 JP 3381312B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
vehicle
current position
traffic light
map information
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18271193A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0735560A (ja
Inventor
利夫 安井
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP18271193A priority Critical patent/JP3381312B2/ja
Publication of JPH0735560A publication Critical patent/JPH0735560A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3381312B2 publication Critical patent/JP3381312B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地図情報記憶手段から
読み出して表示手段に表示した地図上に自車両の現在位
置を表示可能なナビゲーション装置に係り、特に、信号
機等の車外対象物までの距離の算出することによって自
車両の現在位置を補正可能なナビゲーション装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ナビゲーション装置として、地磁気センサ、レート
ジャイロ、左右の車輪速比などの方位情報と、車輪速セ
ンサ又は車速センサからの距離情報により、ドライバが
インプットした初期位置からの相対的移動量を求めて測
位する推測航法や、その軌跡と地図データ内の道路形状
とを比較しながら位置推定するマップマッチング、衛星
からの電波を用いて絶対位置を得ようとするGPS(全
世界衛星測位システム)、及びこれらを複合したものが
ある。
【0003】しかしながら、いずれの方式も誤差を含む
ものであり、例えば交差点に対して満足できる精度には
なっていなかった。一方、例えば特開平2−15799
8号には、主要交差点の地名標識を読み取って絶対位置
を直接現地で把握するものが開示されている。これは、
絶対位置を把握するために、交差点の信号機に併設され
た地名標識を画像情報として取り込み、信号機のパター
ンを検出した後、その周辺にある文字列を検出して、対
応する地図上の位置を確定するようにしたものである。
【0004】この装置の場合は、単に信号機の有無を認
識するだけでなく、その周辺の文字列までをも検出する
必要があるため、相当高精度の解読が行える撮像装置を
持つ必要があり、制御・構造が複雑・大規模になってし
まう。また、地名を解読することでその地名の交差点付
近を通行していることは判るが、交差点あるいは地名標
識が併設された信号機に対して自車両がどの位の距離に
あるのかが正確には検出されていないため、やはり、満
足する精度は得られない。
【0005】そこで、本発明は、信号機等の対象物を認
識する際に、その対象物までの水平距離も算出し、その
算出した距離を用いて自車両の現在位置を補正すること
によって、精度の高いナビゲーションを行えるようにし
たナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に成された請求項1記載のナビゲーション装置は、図1
の基本構成図に例示するように、地図情報が予め記憶さ
れた地図情報記憶手段M1及び自車両の現在位置を検出
する位置検出手段M2を備え、上記地図情報記憶手段M
1から読み出して表示手段M3に表示した地図上に自車
両の現在位置を表示可能なナビゲーション装置におい
て、上記地図情報上で位置特定が可能な車両外部の対象
物を認識し、その仰角を算出する対象物認識手段M4
と、自車両の移動した距離を算出する移動距離算出手段
M5と、上記対象物認識手段M4及び移動距離算出手段
M5より取り込んだ2地点間の距離とそれら各地点にお
ける上記同一対象物への仰角とに基づき、移動後の地点
から上記対象物までの距離を算出する対象物距離算出手
段M6と、該対象物距離算出手段M6により算出した対
象物までの距離を用いて自車両の現在位置を補正する現
在位置補正手段M7とを備えたことを特徴とする。
【0007】上記対象物としては、請求項2に記載する
ように、少なくとも交差点に設けられる信号機を含むこ
とが望ましい。
【0008】
【作用】上記構成を有する本ナビゲーション装置によれ
ば、対象物認識手段M4が、地図情報上で位置特定が可
能な車両外部の対象物を認識し、その仰角を算出し、一
方、移動距離算出手段M5は、自車両の移動した距離を
算出する。対象物距離算出手段M6は、対象物認識手段
M4及び移動距離算出手段M5より取り込んだ2地点間
の距離とそれら各地点における同一対象物への仰角とに
基づき、移動後の地点から対象物までの距離を算出す
る。そして、対象物距離算出手段M6により算出した対
象物までの距離を用いて、現在位置補正手段M7が自車
両の現在位置を補正する。その補正された現在位置は、
地図情報記憶手段M1から読み出して表示手段M3に表
示した地図上に表示される。
【0009】上記作用に対する理解を容易にするため、
対象物として信号機を用いた場合を例により、図2の原
理説明図を参照してさらに説明する。図2中のA地点で
対象物認識手段M4により認識した信号機Sの仰角が
α、信号機Sに対して距離Lだけ近づいた地点Bでの信
号機Sの仰角がβだとする。
【0010】対象物認識手段M4が例えばテレビカメラ
等の撮像装置を用いている場合、車両上のテレビカメラ
の設けられている高さでの水平面と信号機Sから下した
垂線とが交差する点を基準点Oとすると、図2中の2つ
の三角形△OAS、△OBSの関係より以下の式が成
立する。但し、SXは2点OB間の距離である。
【0011】 (SX+L)・tanα=SX・tanβ … そして、この式よりSXを求めると、下記の式のよ
うになる。 SX=L・tanα/(tanβ−tanα) … この式により求められたSXは、B地点での信号機S
までの水平距離となるので、地図情報における信号機S
(あるいはその信号機Sが設けられている交差点)の位
置と上記水平距離SXとに基づけば正確な現在位置が算
出される。従って、補正する毎に、その補正された現在
位置を表示した地図上に表示すれば、より正確なナビゲ
ーションが行えるのである。
【0012】このように、相対的に誤差の大きな位置検
出手段M2により検出した自車両の現在位置を、走行経
路に存在する現実の対象物を基準とした自車両の位置を
算出して適宜補正を行うことによって、より正確なナビ
ゲーションを実現できる。そして、請求項2に記載する
ように、対象物として少なくとも交差点に設けられる信
号機を含むようにすれば、一般道においては適当な距離
毎に補正を行えるため、従来のナビゲーション方式にお
いて生じていた累積誤差等によるナビゲーション精度の
低下を防止することができる。
【0013】また、対象物としては、信号機に限らな
い。例えば高速道路におけるインターチェンジやサービ
スエリアがあることを示す看板等も含めれば、高速道路
においても補正が可能である。さらに、トンネルや陸
橋、高架交差道路等を対象物として含めてもよい。対象
物認識手段M4が上述したようにテレビカメラを用いて
いる場合、車両上のテレビカメラの設けられている高さ
よりも高い位置にある対象物であれば、基本的にその対
象物からの距離が異なれば仰角θが変化するので、その
ような対象物であれば、適用できる。
【0014】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図3は本発明の一実施例として対象物を信号
機として構成したナビゲーション装置の概略構成を示す
ブロック図である。本ナビゲーション装置は、地図情報
入力器1、位置検出器3、ナビゲーション前処理装置
5、信号機認識装置7、車速センサ9、交差点補正装置
11、表示制御部12、表示器13を備えている。
【0015】地図情報入力器1は、地図情報や、位置検
出の精度向上のための、いわゆるマップマッチング用情
報や、経路案内を含む各種情報を入力するための装置で
ある。その媒体としては、その情報量からCD−ROM
を用いるのが一般的であるが、メモリカード等の他の媒
体を用いてもよい。
【0016】位置検出器3は、周知の地磁気センサ21
と、ジャイロスコープ23と、距離センサ25と、衛星
からの電波を受信し、受信した電波に基づいて車両の位
置を検出する全世界衛星測位システム(GPS)のため
のGPS受信機27とを有している。そして、GPS受
信機27は、図示しないGPS衛星に搭載されたGPS
送信機から送信される信号電波を受信するGPSアンテ
ナ29を有している。
【0017】これらのセンサ等21,23,25,27
は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセ
ンサにより、各々補間しながら使用するように構成され
ている。なお、精度によっては上述した内の一部で構成
してもよく、さらには、ステアリングの回転センサ、各
転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。
【0018】ナビゲーション前処理装置5は、位置検出
器3からのデータを基にして、従来からあるナビゲーシ
ョン技術を少なくとも一つ以上用いて現在位置を標定す
る装置であり、X,Y(誤差を含んだ現在地座標)とD
(進行方位)とを出力する。信号機認識装置7として
は、例えばCCDを用いたテレビカメラ等の撮像装置が
用いられ、車両進行方向にある信号機Sを認識してその
仰角θを交差点補正装置11に出力する。図4は本信号
機認識装置7によって処理された後の画像イメージであ
り、この場合は、画像イメージ上の信号機Sと道路Rと
の距離Dθから仰角θを求めている。
【0019】交差点補正装置11は、信号機認識装置7
から入力した仰角θ、ナビゲーション前処理装置5から
入力した現在地座標+進行方位(X,Y,D)、及び地
図情報入力器1中のCD−ROM等から読み出した該当
する交差点位置データ、車速センサ9からの距離データ
により現在地座標を交差点補正する。この交差点補正に
かかる処理については後述する。
【0020】表示制御部12には、交差点補正装置11
から車両の位置情報が入力され、地図情報入力器1から
は地図情報が入力される。そして、地図情報に車両の位
置情報を重ねて表示器13に表示することができる。な
お、本ナビゲーション装置には、図示しない操作スイッ
チにより目的地を入力すると、現在位置からその目的地
までの代表的なルートを案内表示する、いわゆる経路案
内機能を備えていてもよい。操作スイッチは、例えば、
表示器13と一体になったタッチスイッチもしくはメカ
ニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用され
る。
【0021】次に本実施例の作動を説明する。図5,6
は交差点補正装置11における制御処理を示すフローチ
ャートである。まず図5に示す割込処理から説明する。
この割込処理においては、まず信号機Sを認識したか否
かを判断し(ステップ100、以下単にS100とい
う。以下同様。)、信号機Sを認識したときには、その
時の仰角θをθnとし、距離LをLn(フリーラン動作
をしていれば、距離Lの算出起点はどこでもよい。)と
して本割込処理を終了する(S110)。この割込処理
で得られた仰角θnと距離Lnは記憶される。
【0022】続いて図6に示すメイン処理を説明する。
なお、説明に際して、図2に示した原理説明図を利用す
る。現在図2中の地点Aに車両が位置しているとして、
車両の進行方向(進行方位D等を参照することで判断で
きる)の近い所に信号機Sがあるか否かを、ナビゲーシ
ョン前処理装置5からの誤差を含んだ現在地座標X,Y
と地図情報入力器1からの交差点位置データから検索し
て判断する(S200)。もし、該当する交差点がなけ
れば(S200:NO)、上記割込処理によって記憶さ
れていた全ての仰角θnと距離Lnのデータ(θn,L
n)をクリアして(S210)、本処理を一旦終了す
る。
【0023】一方、該当する交差点がある場合には(S
200:YES)、有効なデータ(θn,Ln)が2組
あるか否かを判断する(S220)。ここで「有効なデ
ータ(θn,Ln)」とは、信号機Sの認識精度が十分
に高く、かつ移動距離Lj−Li(i<j)が一定値以
上で実用上十分な精度で後述の距離SXを算出できるよ
うなデータであることを指す。
【0024】有効なデータ(θn,Ln)が2組ある場
合には(S220:YES)、S230に移る。ここで
は、図2の地点Aでデータ(θi,Li)、地点Bでデ
ータ(θj,Lj)が得られたものとして説明を続け
る。S230では、L←Lj−Li、α←θi、β←θ
jという代入処理を行い、S240では、下記の式よ
りSXを求める。
【0025】 SX=L・tanα/(tanβ−tanα) … この式により求められたSXは、B地点での車両から
信号機Sまでの水平距離となるので、続くS250にお
いて、地図情報における信号機S(あるいはその信号機
Sが設けられている交差点)の位置と上記水平距離SX
とに基づき、現在地座標X,Yに含まれる誤差分を補正
する。
【0026】そして、このように補正した現在地座標
X,Yを、表示器13に表示した地図上に表示すれば、
より正確なナビゲーションが行える。上述したように、
本実施例のナビゲーション装置によれば、相対的に誤差
の大きな位置検出器3により検出した自車両の現在位置
に対して、走行経路に存在する現実の対象物である信号
機Sを基準とした自車両の位置を算出して適宜補正を行
うことによって、より正確なナビゲーションを実現でき
る。そして、本実施例の対象物は、交差点に設けられる
信号機Sであるため、一般道においては適当な距離毎に
補正を行えるため、従来のナビゲーション用の位置検出
器3による累積誤差等が原因となるナビゲーション精度
の低下を防止することができる。
【0027】なお、上記実施例では対象物として信号機
Sを適用したが、それに限らない。例えば高速道路にお
けるインターチェンジやサービスエリアがあることを示
す看板等も含めれば、高速道路においても補正が可能で
ある。さらに、トンネルや陸橋、高架交差道路等を対象
物として含めてもよい。本発明における対象物の要件
は、地図情報上で位置特定が可能な車両外部の対象物で
あり、テレビカメラ等の設けられている高さよりも高い
所に位置する物であるため、地図情報上にその位置デー
タが特定されれば、例えば、商店街に通っている道路の
入口等に設けられている「……商店街」という横断看板
等も対象物となり得る。
【0028】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。上述した実施例では信
号機認識装置7としてテレビカメラによる画像処理装置
を用いたが、光学的に走査する装置を用いて対象物を認
識し、仰角θを検出するようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のナビゲー
ション装置によれば、2地点間の距離とそれら各地点に
おける同一対象物への仰角とに基づき、移動後の地点か
ら対象物までの距離を算出し、その距離を用いて自車両
の現在位置を補正する。このように、相対的に誤差の大
きな位置検出手段により検出した自車両の現在位置を、
走行経路に存在する現実の対象物を基準とした自車両の
位置を算出して適宜補正を行うことによって、より正確
なナビゲーションを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の基本的構成を例示するブロック図で
ある。
【図2】 本発明のナビゲーション装置の作用に対する
理解を容易にするための原理説明図である。
【図3】 本発明の一実施例として対象物を信号機とし
て構成したナビゲーション装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】 信号機認識装置7によって処理された後の画
像イメージを示す説明図である。
【図5】 本実施例の割込処理を示すフローチャートで
ある。
【図6】 本実施例のメイン処理を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
M1…地図情報記憶手段、 M2…位置検出手段、 M
3…表示手段、M4…対象物認識手段、 M5…移動
距離算出手段、M6…対象物距離算出手段、M7…現在
位置補正手段、S…信号機、 1…地図情報入力
器、 3…位置検出器、5…ナビゲーション前処理
装置、 7…信号機認識装置、9…車速セ
ンサ、 11…交差点補正装置、 12…表示制御部、
13…表示器、 21…地磁気センサ、 23…
ジャイロスコープ、25…距離センサ、 27…GPS
受信機、 29…GPSアンテナ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地図情報が予め記憶された地図情報記憶
    手段及び自車両の現在位置を検出する位置検出手段を備
    え、上記地図情報記憶手段から読み出して表示手段に表
    示した地図上に自車両の現在位置を表示可能なナビゲー
    ション装置において、 上記地図情報上で位置特定が可能な車両外部の対象物を
    認識し、その仰角を算出する対象物認識手段と、 自車両の移動した距離を算出する移動距離算出手段と、 上記対象物認識手段及び移動距離算出手段より取り込ん
    だ2地点間の距離とそれら各地点における上記同一対象
    物への仰角とに基づき、移動後の地点から上記対象物ま
    での距離を算出する対象物距離算出手段と、 該対象物距離算出手段により算出した対象物までの距離
    を用いて自車両の現在位置を補正する現在位置補正手段
    と、 を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
  2. 【請求項2】 上記対象物が少なくとも交差点に設けら
    れる信号機を含むことを特徴とする請求項1記載のナビ
    ゲーション装置。
JP18271193A 1993-07-23 1993-07-23 ナビゲーション装置 Expired - Fee Related JP3381312B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18271193A JP3381312B2 (ja) 1993-07-23 1993-07-23 ナビゲーション装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18271193A JP3381312B2 (ja) 1993-07-23 1993-07-23 ナビゲーション装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0735560A JPH0735560A (ja) 1995-02-07
JP3381312B2 true JP3381312B2 (ja) 2003-02-24

Family

ID=16123104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18271193A Expired - Fee Related JP3381312B2 (ja) 1993-07-23 1993-07-23 ナビゲーション装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3381312B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7392155B2 (en) 2003-10-31 2008-06-24 Fujitsu Limited Distance calculation device and calculation program

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5045980B2 (ja) * 2006-03-28 2012-10-10 カシオ計算機株式会社 情報伝送システム、移動体の制御装置、移動体の制御方法、及び、プログラム
JP4600357B2 (ja) * 2006-06-21 2010-12-15 トヨタ自動車株式会社 測位装置
JP4677981B2 (ja) * 2006-12-20 2011-04-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自車位置特定方法及び自車位置特定装置
JP4664427B2 (ja) * 2009-09-16 2011-04-06 富士通株式会社 距離算出装置
JP5558063B2 (ja) * 2009-09-26 2014-07-23 株式会社創発システム研究所 トンネルデータ処理システムおよびトンネルデータ処理方法
JP5573606B2 (ja) * 2010-11-04 2014-08-20 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 基準パターン情報生成装置、方法、プログラムおよび一般車両位置特定装置
JP7120742B2 (ja) * 2017-05-10 2022-08-17 株式会社Soken 運転支援装置
JP2021139704A (ja) * 2020-03-04 2021-09-16 矢崎エナジーシステム株式会社 車載器、動作制御システムおよび動作制御プログラム
JP7342753B2 (ja) * 2020-03-18 2023-09-12 株式会社デンソー 車両用位置特定装置及び車両用位置特定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7392155B2 (en) 2003-10-31 2008-06-24 Fujitsu Limited Distance calculation device and calculation program

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0735560A (ja) 1995-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3227741B2 (ja) オーバースピード予測装置
US8239131B2 (en) Navigation device, navigation method, and navigation program
JP4643436B2 (ja) 自車位置判定装置
JPH0792388B2 (ja) 位置検出装置
JP2003279362A (ja) 車両位置修正装置およびgps測位信頼度判定方法
JP2010197278A (ja) ナビゲーション装置及びナビゲーション用プログラム
US10794709B2 (en) Apparatus of compensating for a sensing value of a gyroscope sensor, a system having the same, and a method thereof
JP2008032632A (ja) 角速度センサのキャリブレーション装置および角速度値特定装置
JP4596566B2 (ja) 自車情報認識装置及び自車情報認識方法
US7124025B2 (en) Vehicular navigation device
JP2000097714A (ja) カーナビゲーション装置
JP3381312B2 (ja) ナビゲーション装置
JPH09113600A (ja) ナビゲーション装置および現在位置補正用基準局
JPH10307037A (ja) ナビゲーション装置
JP2003121180A (ja) 車両位置検出装置
JPH1137776A (ja) 車両用ナビゲーション装置
JP6117671B2 (ja) 車両支援装置
JP2008241446A (ja) ナビゲーション装置及びその制御方法
JP2006153565A (ja) 車載ナビゲーション装置及び自車位置補正方法
JP2577160B2 (ja) 車両位置検出装置
JPH11230772A (ja) 車載用ナビゲーション装置
JPH09311045A (ja) ナビゲーション装置
JPH04213019A (ja) 位置検出精度判定方法およびその方法を用いた車両誘導装置
JP2502432B2 (ja) 車両位置検出装置
JP3290133B2 (ja) カーナビゲーションシステム

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees