JP3545839B2 - 現在位置算出装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、車両等の移動体に搭載され、該移動体の走行距離、進行方位などを測定して、これにより、当該移動体の現在位置を算出する現在位置算出装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来より、道路上を走行する車両の現在位置を算出する現在位置算出装置において、該車両の現在位置は、ジャイロ等の方位センサにより測定した車両の進行方向と、車速センサまたは距離センサにより測定した車両の走行距離とに基づいて算出されている。
【0003】
また、車両の走行距離は、一般的には、トランスミッションの出力軸、または、タイヤの回転数を計測して、その回転数に、タイヤ1回転あたりに車両が進む距離である距離係数を乗ずることにより求められている。
【0004】
さらに、このように車両の進行方向と走行距離から求めた現在位置の誤差を補正するために、特開昭63−148115号公報に記載のように、道路に整合するように、求められた車両の現在位置を修正する、いわゆる、マップマッチングの技術が知られており、このマップマッチングの技術により、現在位置算出の精度を高めることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマップマッチングにおいて、上記の車両の進行方向の他、地図データから求めた道路の方位が利用される。すなわち、マップマッチング処理においては、前回の車両の現在位置、現在の車両方位および走行距離に基づき得られた相対変位に基づいて、車両の現在位置を仮想現在位置として推定し、この仮想現在位置から道路を表す線分までの距離と、その線分方位と車両方位の方位差とに基づいて、道路上の最も確からしい現在位置を決定する。したがって、車両方位は、仮想現在位置を決定する際に重要な役割を果たし、かつ、道路の線分方位との比較においても重要である。
【0006】
しかしながら、車両の進行方向すなわち車両方位には、車両自体あるいは方位センサの着磁による誤差が存在しうる。また、道路地図は線分で近似されるために、道路上の個々の位置において道路地図上のその位置に対応する線分方位と実際の道路方位とは、必ずしも一致しているとは限らない。したがって、従来、これらの方位誤差によりマップマッチングの精度が低下する可能性があった。
【0007】
本発明は、このような方位誤差に伴うマップマッチングの精度の低下を防止することができる現在位置算出装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決する手段】
本発明の目的は、車両に搭載され、該車両の現在位置を算出する現在位置算出装置であって、
車両走行に伴い車両方位を逐次検出する方位検出手段と、
車両の走行距離を逐次算出する距離算出手段と、
線分を連結した道路データを格納した道路データ格納手段と、
前回の車両の現在位置と、前記車両方位および前記走行距離に基づき得られた相対変位とに基づいて、車両の現在位置を仮想現在位置として推定し、該仮想現在位置から前記道路データの線分までの距離と、その線分方位と車両方位との方位差とに基づいて、道路上にある最も確からしい現在位置を決定するマップマッチング手段と、
該マップマッチング手段により決定された過去の予め定めた複数の時点の現在位置における車両方位と前記線分方位との差である道路車両方位差を保持し、該複数個の道路車両方位差の平均値を求め、該平均値に基づいて最新の車両方位を修正する方位修正手段とを備え、
前記マップマッチング手段は、前記修正した車両方位に基づいてマップマッチング処理を行うことを特徴とする現在位置算出装置により達成される。
【0009】
この装置において、前記方位修正手段は、装置始動直後に前記予め定めた複数個の道路車両方位差が求まるまでは、前記車両方位として前記最新の車両方位をそのまま出力することができる。
【0010】
また、前記方位修正手段は、前記マップマッチング処理の結果、現在走行していると考えられる道路上から、該道路の前方につながる道路とは別の道路上に新たな現在位置が決定された場合、新たな前記予め定めた複数個の道路車両方位差が求まるまでは、前記車両方位として前記最新の車両方位をそのまま出力することができる。
【0011】
前記方位修正手段は、例えば、前記方位検出手段により検出された最新の車両方位から過去の前記複数個の道路車両方位差の平均値を減算することにより、前記修正された車両方位を求める。
【0012】
【作用】
本発明においては、センサにより測定された個々の車両方位をそのまま利用するのではなく、方位修正手段を設け、この方位修正手段を用いて、マップマッチングにより決定された過去の予め定めた複数の時点の現在位置における車両方位と前記線分方位との差である道路車両方位差を保持し、該複数個の道路車両方位差の平均値を求め、該平均値に基づいて最新の車両方位を修正する。マップマッチング手段は、この修正した車両方位に基づいてマップマッチング処理を行うことにより、マップマッチングの精度を向上させることができる。特に、着磁による車両方位誤差が存在する場合、あるいは道路地図による道路方位誤差が存在する場合に、それらに起因して道路車両方位差に内包される誤差を修正することができ、これにより車両方位を適正に修正することができる。
【0013】
また、過去の複数個の道路車両方位差の平均を最新の車両方位に反映させることになるので、車線変更あるいは蛇行等の過渡的な状態において測定された車両方位によるマッチング処理の精度低下も防止することができる。
【0014】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき詳細に説明を加える。
【0015】
図1は、本発明の実施例にかかる現在位置算出装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。図1に示すように、この現在位置算出装置10は、車両のヨーレイトを検出することで進行方位変化を検出する角速度センサ11と、地磁気を検出することで車両の進行方位を検出する地磁気センサ12と、車両のトランスミッションの出力軸の回転に比例した時間間隔でパルスを出力する車速センサ13を備えている。
【0016】
また、現在位置周辺の地図や現在位置を示すマーク等を表示するディスプレイ17と、ディスプレイ17に表示する地図の縮尺切り替えの指令をユーザ(運転者)から受け付けるスイッチ14と、デジタル地図データを記憶しておくCD−ROM15と、そのCD−ROM15から地図データを読みだすためのドライバ16とを備えている。また、以上に示した各周辺装置の動作の制御を行うコントローラ18を備えている。本実施例において、上述したディジタル地図データには、複数の線分の端部を示す座標から構成される道路データ、或いは、該道路の道幅を示す道路幅データ、道路が高速道路或いは一般道路であるかを示す高速道路フラグなどが含まれる。
【0017】
コントローラ18は、角速度センサ11の信号(アナログ)をデジタル信号に変換するA/D変換器19と、地磁気センサ12の信号(アナログ)をデジタル信号に変換するA/D変換器20と、車速センサ13から出力されるパルス数を0.1秒毎にカウントするカウンタ26と、スイッチ14の押圧の有無を入力するパラレルI/O21と、CD−ROM15から読みだされた地図データを転送するDMA(Direct Memory Access)コントローラ22と、ディスプレイ17に地図画像を表示する表示プロセッサ23とを有する。
【0018】
また、コントローラ18は、さらに、マイクロプロセッサ24と、メモリ25とを有する。マイクロプロセッサ24は、A/D変換器19を介して得た角速度センサ11の信号、A/D変換器20を介して得た地磁気センサ12の信号、カウンタ26がカウントした車速センサ13の出力パルス数、パラレルI/O21を介して入力するスイッチ14の押圧の有無、DMAコントローラ22を介して得たCD−ROM15からの地図データを受け入れて、それら信号に基づいて処理を行い、車両の現在位置を算出して、それを表示プロセッサ23を介してディスプレイ17に表示させる。この車両位置の表示は、図2に示すように、すでにディスプレイ17に表示している地図上に矢印マーク等を重畳して表示することにより行う。これにより、ユーザは、地図上で車両の現在位置を知ることができる。メモリ25は、このような動作を実現するための処理(後述)の内容を規定するプログラムなどを格納したROMと、マイクロプロセッサ24が処理を行う場合にワークエリアとして使用するRAMとを含んでいる。
【0019】
以下、このように構成された現在位置算出装置10の動作について説明する。
【0020】
装置10の動作は、全般的に、車両の進行方位及び走行距離を算出する処理と、算出された進行方位及び距離から車両の現在位置を決定する処理と、得られた車両位置および方位を表示する処理との三つの処理に分けることができるため、これらについて順次説明する。
【0021】
図3に、車両の進行方位及び走行距離を算出する処理の流れを説明する。
【0022】
この処理は、一定周期、たとえば100mS毎に起動され実行されるマイクロプロセッサ24のルーチンである。
【0023】
このルーチンでは、最初、A/D変換器19から角速度センサ11の出力値を読み込む(ステップ301)。この角速度センサ11の出力値には、方位変化が出力されるので、車両の進行方向の相対的な値しか検出できない。このため、次に、A/D変換器20から地磁気センサ12の出力値を読み込み(ステップ302)、この地磁気センサ12の出力値により算出された絶対方位と角速度センサ11から出力される方位変化(角速度出力)とを用いて、車両の推定方位を決定する(ステップ303)。
【0024】
この方位の決定は、たとえば、長い時間、車速が低い時には、角速度センサの誤差が大きいので、一定時間以上車速が低い場合には、地磁気センサ方位のみを利用するという方法により行う。
【0025】
次に、車速センサ13の出力するパルス数を、0.1秒毎に、カウンタ26で計数して、その計数値を読み込む(ステップ304)。この読み込んだ値に、距離係数を乗算することで、0.1秒間に進んだ距離を求める(ステップ305)。
【0026】
次に、このようにして求められた0.1秒間あたりの走行距離値を、前回得られた値に積算して、車両の走行距離が20mとなったかどうかを調べ(ステップ306)、20mに満たない場合(ステップ306でノー(No))、今回の処理を終了して、新たな処理を開始する。
【0027】
走行距離算出処理の結果、積算された走行距離が一定距離、例えば20mとなった場合(ステップ306でイエス(Yes))、その時点での進行方向と走行距離(20m)とを出力する(ステップ307)。ステップ307では、さらに、積算距離を初期化して、新たに走行距離の積算を開始する。
【0028】
次に、算出された進行方位および走行距離に基づいて、車両の仮想現在位置を算出し、算出された仮想現在位置に基づき、車両の候補点を求める処理について説明する。本実施例における方位誤差に対する対処もこの処理の中で行う。
【0029】
図4に、この処理の流れを示す。
【0030】
本処理は、図3からの進行方位および走行距離が出力されるのを受けて起動され、実行されるマイクロプロセッサ24のルーチンである。すなわち、本処理は、車両が20m進む毎に起動される。
【0031】
さて、この処理では、まず、先のステップ307で出力されたセンサデータのうち現在の車両方位θcを読み込む(ステップ401)。ついで、現在位置付近の地図データをCD−ROMから読み込む(ステップ402)。
【0032】
そこで、方位修正用カウンタiの値が6以上か否かを調べる(ステップ403)。このカウンタiは、装置始動時に0に初期化され、その後、6に達するまで20m毎にインクリメントされる(後述するステップ412)ものである。
【0033】
カウンタiが6未満であれば、道路車両方位差θnを算出する(ステップ411)。ここに、nは道路車両方位差を6個まで識別するための道路車両方位差用カウンタであり、これも装置始動時に0に初期化されている。道路車両方位差θnは、次の式により得られる。
【0034】
θn=θcp−φ …(1)
ここで用いるφは20m前の前回のマップマッチング処理により得られた現在位置における道路方位を示し、θcpは、当該20m前の時点の車両方位を示す。スタート時に前回のデータがない最初の道路車両方位差θ0については0を用いる。前回のデータを用いるのは、今回の道路方位が、後続のマップマッチング処理(ステップ414)で現在位置が判明した後に決定されるからである。
【0035】
次に、カウンタnおよびiをそれぞれインクリメント(プラス1)する(ステップ412)。ついで、現在の車両方位θcを、方位修正後の現在の車両方位θmcとする(ステップ413)。これは、本実施例では、過去の6個の方位データを平均化して用いるところ、この時点では、未だ過去の6個のデータの平均値が求まらないからである。その後、ステップ414のマップマッチング処理に進む。
【0036】
20m走行する毎にステップ411を5回通過したとき、過去5個の道路車両方位差θ0〜θ5が求まり、ステップ412でi=6となる。その結果、次の20m走行後のステップ403でiが6以上となり、以後、ステップ404側へ進む。
【0037】
ステップ404では、nを0に初期化し、続くステップ405〜407のループにおいて、θn+1の値をθnへ移す作業を行う。すなわち、θ1の値をθ0に移し、θ2の内容をθ1に移し、θ3の内容をθ2に移し、θ4の内容をθ3に移し、θ5の内容をθ4に移す。その後、ステップ406のnのインクリメントによりnが5に達すると(ステップ407)、このループを抜ける。新たなθ5が最新の道路車両方位差θnであり、ステップ408でこれを算出する。ステップ411の場合と同様、ここで用いる道路方位φは20m前の前回のマップマッチング処理により得られた現在位置における道路方位を示し、車両方位θcは、当該20m前の時点の車両方位を示す。
【0038】
そこで、過去の6個の道路車両方位差θ0〜θ5の平均θaveを求める(ステップ409)。次に、修正後の車両方位θmcを次式(2)で求める(ステップ410)。
【0039】
θmc=θc−θave …(2)
このようにして、道路方位に対する車両方位θcを修正することができる。その結果、車両の着磁等により車両方位θcに固有の誤差を含む場合、その誤差はθaveに内包されるので、これをθcから減算することによりその誤差を相殺することができる。また、地図上の道路方位の誤差がある場合にも、その誤差を相殺することができる。但し、この後者の場合、車両方位θcの誤差の有無に関わらず道路方位を基準に車両方位θcを修正することになるが、地図の表示上での道路方位と車両方位との整合性が得られれば足りるので、問題はない。
【0040】
このようにして求められた車両方位θmcを用いて、マップマッチング処理を行う(ステップ414)。マップマッチング処理の詳細については、図5により後述する。
【0041】
次に、現在位置の位置飛びがあったか否かを調べる(ステップ415)。現在位置の位置飛びとは、マップマッチング処理の結果、現在走行中の道路上の現在位置が、現在の道路の前方につながる道路とは別の道路上に飛んだ場合を意味する。このような位置飛びがあった場合には、nおよびiの値を0に初期化する(ステップ416)。これは、位置飛びがあった直後は、過去の道路車両方位差θnが新たな道路についてのものではないから、改めて装置始動直後と同様の処理を行うためである。位置飛びがなければ、ステップ416を迂回して処理を終了する。
【0042】
図5に、マップマッチング処理の詳細を示す。
【0043】
マップマッチング処理においては、まず、車両の移動量を緯度経度方向、別々に、それぞれ求める。さらに、これらの各方向における移動量を、前回の車両の候補点を求める処理で得られた車両の候補点の位置に加算して、現在車両が存在すると推定される位置である仮想現在位置(A)を求める(ステップ421)。この候補点の詳細については後述する。もし、装置の始動直後など、前回の車両の候補点を求める処理で得られた候補点が存在しない場合には、別途設定された位置を、前回得られた候補点の位置として用いて仮想現在位置(A)を求める。
【0044】
次に、得られた仮想現在位置(A)の周辺の地図の道路データを、CD−ROM15から、ドライバ16およびDMAコントローラ22を介して読み出す(ステップ422)。このとき、仮想現在位置(A)を得るために用いた候補点が道路上の候補点に対して、距離検索範囲D内の道路であって、当該候補点が位置する道路を表す線分またはこれにつながる線分を選択する。この際、当該仮想現在位置を得るために用いた候補点に関する信頼度に基づいて、道路の検索範囲Dを可変としてもよい。すなわち、信頼度の高い候補点から得た仮想現在位置に関しては、より狭い範囲内に含まれる線分を選択し、逆に信頼度の低い候補点から得た仮想現在位置に関しては、より広い範囲に含まれる線分を選択する。信頼度に基づいて、検索範囲を可変とする理由は、信頼度が小さい場合には、前回求めた現在位置の精度に対する信憑性が低いと考えられるので、より広い範囲を検索して道路を探す方が、正しい現在位置を求める上で適当であるからである。
【0045】
なお、前述したように、本実施例においては、道路データとして、図6に示すように、2点間を結ぶ複数の線分51ないし56で近似し、それら線分を、その始点と終点の座標によって表したものなどを用いている。たとえば、線分53は、その始点(x3、y3)と終点(x4、y4)によって表現される。
【0046】
次に、ステップ422で取り出された線分の中から、その線分の方位が、求められている進行方向と、所定値以内にある線分だけを選択し(ステップ423)、さらに、取り出されたn個すべての線分に対して、仮想現在位置(A)から垂線をおろし、その垂線L(n)の長さを求める(ステップ424)。
【0047】
次に、これら垂線の長さに基づき、ステップ423で選択されたすべての線分に対して、以下の式によりに定義されるエラーコスト値ec(n)を算出する(ステップ425)。
【0048】
ec(n)=α×|θcar−θ(n)|+β×|L(n)|
ここに、θcarは仮想現在位置(A)における車両方位、θ(n)は、線分の方位、L(n)は、仮想現在位置(A)から線分までの距離、すなわち垂線の長さ、αおよびβは、重み係数である。これら重み係数の値は、進行方向と道路の方位のずれと現在位置と道路のずれのどちらを、現在位置の属する道路を選択する上で重視するかによって変化させてよい。たとえば、進行方向と方位が近い道路を重視する場合は、αを大きくするようにする。
【0049】
ここで、候補点につき説明を加える。装置の始動直後など、初期的な状態においては、仮想現在位置(A)は、ユーザ(運転者)がスイッチ14を用いて所定の情報を入力することなどにより、一意的に定まり、かつ、これは道路に対応する線分上に位置する。しかしながら、車両が走行した後には、ジャイロなどのセンサの誤差などにより、仮想現在位置(A)が、道路に対応する線分に存在しなくなる場合がある。たとえば、図7に示すように、道路が分岐している場合、すなわち、道路に対応する線分61の節点68から、二つの線分64および65があらわれる場合に、いずれの線分に対応する道路上に車両が存在するかを、明確にすることができない場合が多い。
【0050】
したがって、このような場合に、本実施例においては、考えられ得る二つの線分上に存在する所定の点を候補点として設定し、これらの現在位置、エラーコスト、後述する累算エラーコストなどを、それぞれ、メモリ25のRAMの所定の領域に記憶するように構成されている。なお、説明を容易にするため、以下の説明においては、特に複数の候補点であることを明示しない限り、単一の候補点から、新たな一以上の候補点を生成することとする。
【0051】
ここで、信頼度の算出に関して説明する。先に算出されたエラーコストec(n)と、前回の処理で得られた候補点に関連する累算エラーコストesとにしたがって、下記の式により定義される、今回の処理における累算エラーコストes(n)を算出する。
【0052】
es(n)=(1−k)×es+k×ec(n) …(4)
ここに、kは、0より大きく1より小さな重み係数である。この累算エラーコストes(n)は、前回以前の処理において算出されたエラーコストを、今回の処理において算出されるエラーコストにどのくらい反映させるかを表わしている。
【0053】
さらに、算出された累算エラーコストes(n)に基づき、下記の式に定義される信頼度trst(n)を算出する。
【0054】
trst(n)=100/(1+es(n)) …(5)
この式から明らかなように、累算エラーコストes(n)が大きくなるのにしたがって、信頼度trst(n)は減少し、0(ゼロ)に近づく。その一方、これが小さくなるのにしたがって、信頼度trst(n)は増大し、その値は、100に近づく。
【0055】
このような処理をすることにより、ある候補点に対する現在位置Aより所定の範囲内に存在するn個の線分に関連する信頼度trst(n)が求められる。
【0056】
ステップ425に続いて、ある候補点から、対応する線分に沿って、車両の進行した距離Rに対応する長さだけ進められた点を、新たな候補点C(n)とする(ステップ426)。したがって、ある候補点の位置する線分或いはこれに接続された線分であって、その方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分の本数がnである場合には、n個の新たな候補点C(n)が生成されることになる。
【0057】
最後に、ステップ425、426で信頼度が求められた各候補点の中から、最も信頼度の高い候補点を表示候補点として選定し、その表示候補点データを出力する(ステップ427)。より具体的には、最も信頼度の値の大きな候補点Cを、表示候補点CD、すなわち、ディスプレイ17上に表示するための候補点として、その位置、累算エラーコスト、信頼度などを、メモリ25のRAMの所定の領域に記憶するとともに、表示候補点以外の他の候補点の位置、累算エラーコスト、信頼度なども、RAMの所定の領域に記憶する。
【0058】
ここで、具体的な道路を例に挙げて、マップマッチングの作用を考える。たとえば、図7に示すように、線分61上に存在したある候補点62に対して、現在位置Aが、点63に示す位置に表わされるとする。このような場合に、現在位置Aから、候補点62が位置する線分61に接続された線分であって、その方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分64、65を取り出し、現在位置Aから、線分64、65までの距離L(1)、L(2)を算出するともに、算出された距離、線分64、65の角度θ(1)、θ(2)および車両方位θcarなどに基づき、関連するエラーコスト、累算エラーコスト、信頼度を算出する。さらに、図3のステップ307で求められた車両の走行距離Rに基づき、ある候補点62から、線分61および64、或いは、線分61および65に沿って、走行距離Rに対応する長さだけ進められた位置を算出し、この位置に対応する点を、それぞれ候補点66、67とする。
【0059】
さらに、図8に示すように、線分64上の候補点66に対して、新たな現在位置Aが、点71に示す位置に表わされ、その一方、線分65上の候補点67に対して、新たな現在位置A’が、点72に示す位置に表わされるとする。この場合には、現在位置Aから、線分64に接続された線分であって、その方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分73、74を取り出すとともに、新たな現在位置A’から、線分65に接続された線分であって、その方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分75を取り出す。ついで、現在位置Aから、線分73、74までのそれぞれの距離L1(1)およびL1(2)を算出するともに、現在位置A’から、線分75までの距離L2(1)を算出する。さらに、現在位置Aに関連して算出された距離、線分73、74の角度θ1(1)およびθ1(2)ならびに車両方位θmcなどに基づき、関連するエラーコスト、累算エラーコストおよび信頼度を算出するとともに、現在位置A’に関連して算出された距離、線分75の角度θ2(1)および車両方位θmcなどに基づき、関連するエラーコスト、累算エラーコストおよび信頼度を算出する。
【0060】
さらに、図3のステップ307で求められた車両の走行距離Rに基づき、候補点66から、線分64および73、或いは、線分64および74に沿って、若しくは、候補点67から、線分65および75に沿って、車両の走行距離Rに対応する長さだけ進められた位置を算出し、この位置に対応する点を、それぞれ新たな候補点とする。図9は、このように新たに求められた候補点81、82及び83を示している。
【0061】
図5のステップ427で得られた表示候補点は、図10に示すフローチャートに基づく処理によりディスプレイ17の画面上に表示される。
【0062】
本処理は、1秒毎に起動され実行されるマイクロプロセッサ24のルーチンである。
【0063】
最初、スイッチ14が押圧により地図の縮尺の変更を指示されているかを、パラレルI/O21の内容を見て判断する(ステップ1301)。もし、押されていれば(ステップ1301でYes)、それに対応して、所定の縮尺フラグを設定する(ステップ1302)。
【0064】
次に、表示候補点の位置および方位を示すデータを、メモリ25のRAMの所定の領域から読み出し(ステップ1303)、ステップ1302で切り替えられた縮尺フラグの内容に応じた縮尺の地図をディスプレイ17に、例えば、図2に示すような状態で表示する(ステップ1304)。
【0065】
そして、地図に重畳して、表示候補点の位置およびその方位(修正された車両方位θmc)を、たとえば、先に示した図2のように、矢印記号“↑”を用いて表示する(ステップ1305)。そして最後に、これらに重畳して、北を示す北マークと、縮尺に対応した距離マークとを、図2のように表示する(ステップ1306)。
【0066】
なお、本実施例においては、上記のように矢印記号を用いて車両位置および方向を示したが、車両位置および方向の表示形態は、位置および進行方向が、表示状態が明確に示されるものであれば、その形態は任意でよい。また、北マーク等も同様である。
【0067】
本実施例によれば、個々の測定時の車両方位をそのまま用いるのではなく、過去複数個の道路車両方位差の平均を最新の道路車両方位差から減算して得た値により修正した車両方位を用いることにより、道路車両方位差の誤差に起因するマップマッチングの精度低下を防止し、その結果として現在位置算出の精度を向上させることが可能となる。
【0068】
なお、本明細書において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能が、ソフトウエアによって実現される場合も包含する。また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。また、平均をとる過去の道路車両方位差の個数は必ずしも6個に限るものではない。
【0069】
【発明の効果】
本発明によれば、過去複数個の道路車両方位差の平均を最新の道路車両方位差に反映させることにより、方位誤差に伴うマップマッチングの精度の低下を防止することができる現在位置算出装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例にかかる現在位置算出装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図2】図2は、本実施例にかかる地図および現在位置の表示例を示す図である。
【図3】図3は、車両の進行方位および走行距離を算出する処理を示すフローチャートである。
【図4】図4は、本実施例にかかる所定走行距離毎に実行されるメイン処理を示すフローチャートである。
【図5】図5は、図4に示した1ステップ(マップマッチング処理)の詳細処理を示すフローチャートである。
【図6】図6は、本実施例にかかる道路データの一例を説明するための図である。
【図7】図7は、道路に対応する線分、仮想現在位置および候補点を説明するための図である。
【図8】図8は、道路に対応する線分、仮想現在位置および候補点を説明するための図である。
【図9】図9は、道路に対応する線分、仮想現在位置および候補点を説明するための図である。
【図10】図10は、本実施例にかかる現在位置表示処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 現在位置算出装置
11 角速度センサ
12 地磁気センサ
13 車速センサ
14 スイッチ
15 CD−ROM
16 CD−ROM読み取りドライバ
17 ディスプレイ
18 コントローラ
Claims (2)
- 車両に搭載され、該車両の現在位置を算出する現在位置算出装置であって、
車両走行に伴い車両方位を逐次検出する方位検出手段と、
車両の走行距離を逐次算出する距離算出手段と、
線分を連結した道路データを格納した道路データ格納手段と、
前回の車両の現在位置と、前記車両方位および前記走行距離に基づき得られた相対変位とに基づいて、車両の現在位置を仮想現在位置として推定し、該仮想現在位置から前記道路データの線分までの距離と、その線分方位と車両方位との方位差とに基づいて、道路上にある最も確からしい現在位置を決定するマップマッチング手段と、
該マップマッチング手段により決定された過去の予め定めた複数の時点の現在位置における車両方位と前記線分方位との差である道路車両方位差を保持し、該複数個の道路車両方位差の平均値を求め、該平均値に基づいて最新の車両方位を修正する方位修正手段とを備え、
前記マップマッチング手段は、前記修正した車両方位に基づいてマップマッチング処理を行ない、
前記方位修正手段は、前記マップマッチング処理の結果、現在走行していると考えられる道路上から、該道路の前方につながる道路とは別の道路上に新たな現在位置が決定された場合、新たな前記予め定めた複数個の道路車両方位差が求まるまでは、前記車両方位として前記最新の車両方位をそのまま出力すること
を特徴とする現在位置算出装置。 - 車両に搭載され、該車両の現在位置を算出する現在位置算出装置であって、
車両走行に伴い車両方位を逐次検出する方位検出手段と、
車両の走行距離を逐次算出する距離算出手段と、
線分を連結した道路データを格納した道路データ格納手段と、
前回の車両の現在位置と、前記車両方位および前記走行距離に基づき得られた相対変位とに基づいて、車両の現在位置を仮想現在位置として推定し、該仮想現在位置から前記道路データの線分までの距離と、その線分方位と車両方位との方位差とに基づいて、道路上にある最も確からしい現在位置を決定するマップマッチング手段と、
該マップマッチング手段により決定された過去の予め定めた複数の時点の現在位置における車両方位と前記線分方位との差である道路車両方位差を保持し、該複数個の道路車両方位差の平均値を求め、該平均値に基づいて最新の車両方位を修正する方位修正手段とを備え、
前記マップマッチング手段は、前記修正した車両方位に基づいてマップマッチング処理を行ない、
前記方位修正手段は、
装置始動直後に前記予め定めた複数個の道路車両方位差が求まるまでは、前記車両方位として前記最新の車両方位をそのまま出力し、さらに、
前記マップマッチング処理の結果、現在走行していると考えられる道路上から、該道路の前方につながる道路とは別の道路上に新たな現在位置が決定された場合、新たな前記予め定めた複数個の道路車両方位差が求まるまでは、前記車両方位として前記最新の車両方位をそのまま出力すること
を特徴とする現在位置算出装置。
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