JP6616813B2 - Arithmetic apparatus, arithmetic method, arithmetic program thereof, and recording medium - Google Patents
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本発明は、曲率半径を算出する演算装置、演算方法、及びその演算プログラム、演算プログラムを記録した記録媒体に関する。 The present invention relates to an arithmetic device for calculating a radius of curvature, an arithmetic method, an arithmetic program thereof, and a recording medium on which the arithmetic program is recorded.
従来、車両のナビゲーションを行うためのナビゲーションシステムに利用する地図を作成する技術が策定されている。その一手法として、特許文献1に記載される技術がある。特許文献1には、走行軌跡の点群データから最小二乗法による円弧部の算出(近似)処理を行うことが開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for creating a map used in a navigation system for performing vehicle navigation has been developed. As one of the techniques, there is a technique described in Patent Document 1. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses that an arc portion calculation (approximation) process is performed from point cloud data of a running locus by a least square method.
ところで、上記特許文献1に記載の技術では、円弧部を対象範囲内に含まれる点群データに基づいて円弧を算出し、相関係数が所定範囲内であるか否か、つまり、近似の正確度が所定度合以上であるか否かを特定し、相関係数が所定範囲内である場合に、前回算出している円弧との相関係数が整合するか否かで円弧を特定している。このため、円弧部の特定処理の負荷が大きいとともに、円弧の算出に時間を要するという問題があった。 By the way, in the technique described in Patent Document 1, an arc is calculated based on point group data including the arc portion within the target range, and whether or not the correlation coefficient is within a predetermined range, that is, the approximation accuracy. Whether the degree is greater than or equal to a predetermined degree, and when the correlation coefficient is within a predetermined range, the arc is specified by whether or not the correlation coefficient with the previously calculated arc matches. . For this reason, there is a problem that the load of the arc portion specifying process is large and it takes time to calculate the arc.
そこで、本発明は、上述のような問題を解決するために、特許文献1とは異なった手法により、円弧を容易に特定でき、その曲率半径を算出することができる演算装置、演算方法、及びその演算プログラム、演算プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention can easily specify an arc and calculate its radius of curvature by a method different from Patent Document 1, and an arithmetic method, An object of the present invention is to provide the arithmetic program and a recording medium on which the arithmetic program is recorded.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る演算装置は、車両の位置情報と、当該車両が当該位置情報で示される位置における車両の向きを示す方向情報と、の組み合わせを示す組み合わせ情報を複数取得する取得部と、組み合わせ情報に基づいて、車両の走行距離と、当該車両の方向情報の変化量との比が一定となる区間を特定する特定部と、特定部が比が一定であると特定した区間を曲率半径が一定である区間として、当該曲率半径を算出する曲率半径算出部を備える。 In order to solve the above-described problem, an arithmetic device according to one embodiment of the present invention provides a combination indicating a combination of position information of a vehicle and direction information indicating the direction of the vehicle at the position indicated by the position information. Based on the combination information, an acquisition unit that acquires a plurality of information, a specific unit that specifies a section in which the ratio between the travel distance of the vehicle and the amount of change in the direction information of the vehicle is constant, and the specific unit has a constant ratio And a radius of curvature calculating section for calculating the radius of curvature.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る演算方法は、車両の位置情報と、当該車両が当該位置情報で示される位置における車両の向きを示す方向情報と、の組み合わせを示す組み合わせ情報を複数取得する取得ステップと、組み合わせ情報に基づいて、車両の走行距離と、当該車両の方向情報の変化量との比が一定となる区間を特定する特定ステップと、特定ステップにおいて比が一定であると特定した区間を曲率半径が一定である区間として、当該曲率半径を算出する曲率半径算出ステップを含む。 In order to solve the above-described problem, a calculation method according to an aspect of the present invention includes a combination that indicates a combination of vehicle position information and direction information that indicates the direction of the vehicle at the position indicated by the position information. An acquisition step for acquiring a plurality of information, a specific step for specifying a section in which the ratio between the travel distance of the vehicle and the amount of change in the direction information of the vehicle is constant based on the combination information, and the ratio is constant in the specific step A radius of curvature calculation step of calculating the radius of curvature as a zone having a constant radius of curvature.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る演算プログラムは、車両の位置情報と、当該車両が当該位置情報で示される位置における車両の向きを示す方向情報と、の組み合わせを示す組み合わせ情報を複数取得する取得機能と、組み合わせ情報に基づいて、車両の走行距離と、当該車両の方向情報の変化量との比が一定となる区間を特定する特定機能と、特定機能が比が一定であると特定した区間を曲率半径が一定である区間として、当該曲率半径を算出する曲率半径算出機能を実現させる。 In order to solve the above problem, a calculation program according to an aspect of the present invention provides a combination indicating a combination of vehicle position information and direction information indicating the direction of the vehicle at a position indicated by the position information. Based on the acquisition function that acquires a plurality of information and the combination information, the specific function that specifies the section in which the ratio of the travel distance of the vehicle and the change amount of the direction information of the vehicle is constant, and the specific function has a constant ratio The section that is specified as is a section having a constant curvature radius, and the curvature radius calculation function for calculating the curvature radius is realized.
上記演算装置において、位置情報が互いに隣接する2つの組み合わせ情報を用いて、当該2つの組み合わせ情報で示される位置情報間の距離と、2つの組み合わせ情報における方向情報の変化量との比を算出する比算出部を更に備え、特定部は、比算出部が算出した比が一定である区間を特定することとしてもよい。 In the arithmetic device, using two pieces of combination information whose position information is adjacent to each other, a ratio between a distance between the position information indicated by the two pieces of combination information and a change amount of direction information in the two pieces of combination information is calculated. A ratio calculating unit may be further provided, and the specifying unit may specify a section in which the ratio calculated by the ratio calculating unit is constant.
上記演算装置において、取得部は、車両から送信された車両に搭載されている位置情報取得システムが取得した自車両位置情報を位置情報として取得し、車両から送信された車両に搭載されているセンサが取得した自車両方向情報を方向情報として取得することとしてもよい。 In the above arithmetic device, the acquisition unit acquires the position information of the host vehicle acquired by the position information acquisition system mounted on the vehicle transmitted from the vehicle as position information, and is mounted on the vehicle transmitted from the vehicle. It is good also as acquiring the own vehicle direction information acquired by as direction information.
上記演算装置において、取得部は、ユーザが地図に対してプロットした点を位置情報として取得し、プロットした点各々における方向情報を複数のプロットした点に基づいて算出する方向情報算出部を更に備えることとしてもよい。 In the above arithmetic device, the acquisition unit further includes a direction information calculation unit that acquires points plotted on the map by the user as position information and calculates direction information at each plotted point based on the plurality of plotted points. It is good as well.
上記演算装置において、距離をΔL、変化量をΔH、曲率半径をR、円周率をΠとしたとき、曲率半径算出部は、下記式(1)を用いて曲率半径を算出することとしてもよい。 In the above arithmetic device, when the distance is ΔL, the amount of change is ΔH, the radius of curvature is R, and the circumference is Π, the radius of curvature calculator may calculate the radius of curvature using the following equation (1). Good.
本発明の一態様に係る演算装置は、曲率半径が一定である区間を特定してから、曲率半径を算出することができる。したがって、地図上の例えば車両が走行した軌跡において、曲率半径を容易かつ正確に算出することができる。 The arithmetic device according to one embodiment of the present invention can calculate the curvature radius after specifying a section in which the curvature radius is constant. Therefore, for example, the radius of curvature can be calculated easily and accurately in the trajectory on which the vehicle has traveled on the map.
以下、本発明の一実施態様に係る演算装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an arithmetic device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施の形態>
<構成>
本発明の一態様に係る演算装置(図1の100に相当)は、車両の位置情報と、当該車両が当該位置情報で示される位置における車両の向きを示す方向情報と、の組み合わせを示す組み合わせ情報を複数取得する取得部(図1の101に相当)と、組み合わせ情報に基づいて、車両の走行距離と、当該車両の方向情報の変化量との比が一定となる区間を特定する特定部(図1の105に相当)と、特定部が比が一定であると特定した区間を曲率半径が一定である区間として、当該曲率半径を算出する曲率半径算出部(図1の105に相当)を備える。
<Embodiment>
<Configuration>
The arithmetic device according to one embodiment of the present invention (corresponding to 100 in FIG. 1) is a combination that indicates a combination of vehicle position information and direction information that indicates the direction of the vehicle at the position indicated by the position information. An acquisition unit (corresponding to 101 in FIG. 1) that acquires a plurality of information, and a specifying unit that identifies a section in which the ratio between the travel distance of the vehicle and the amount of change in the direction information of the vehicle is constant based on the combination information (Corresponding to 105 in FIG. 1) Is provided.
図1は、演算装置100の機能構成例を示すブロック図である。図1に示すように、道路等の曲がり具合を示す曲率半径を算出するための演算装置100は、取得部101と、受付部102と、出力部103と、記憶部104と、CPU105とを備える。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the
取得部101は、外部の装置と通信を行って、情報のやり取りを実行する機能を有する通信インターフェースである。取得部101は、外部の装置から例えば、走行情報(組み合わせ情報)を取得することができる。走行情報は、少なくとも車両が走行した走行経路を示す情報であり、より具体的には、車両の位置を示す位置情報、位置情報を測定した時刻、位置情報を取得した時の車両の向きを示す情報とを含む。車両の位置を示す位置情報は、例えば、車両に搭載されているGPS(Global Positioning System)、GNSS(Global Navigation Satellite System)などにより実現される測位システムが測位した経度及び緯度の情報である。位置情報を測定した時刻は、測位システムによる測位が行われたときの時刻であり、例えば、GPS時刻や車両に搭載されている時計の時刻を用いることができる。車両の向きを示す方向情報とは、車両のフロントがいずれの方向を向いているかを示す情報であり、例えば、方位センサやジャイロセンサなどにより測定された情報を用いることができる。方向情報は、車両のヘッドが向いている方向としてヘディング値と呼称することもある。外部の装置は、例えば、車両に搭載されている通信機能を有するセンサであってもよいし、走行情報として車両から取得したプローブ情報(プローブ交通情報)を用いることとして、プローブ情報を収集し、配信するシステムであってもよい。取得部101は、取得した各種の情報をCPU105に伝達する。
The
受付部102は、演算装置100のオペレータからの入力を受け付けて、CPU105に伝達する機能を有する。受付部102は、例えば、オペレータから、地図に対して、地図上の一地点を示すプロットポイントの情報を受け付けることができる。プロットポイントの情報とは、地図上の位置(経度及び緯度)を示す情報である。受付部102は、例えば、演算装置100に備えられたハードウェアキーや、タッチキーなどのソフトキーなどにより実現することができる。受付部102は、受け付けたプロットポイントの情報をCPU105に伝達する。
The
出力部103は、CPU105からの指示に従って、指示されたデータを外部の装置に対して出力する機能を有する。出力部103は、例えば、CPU105が算出した曲率半径や、地図上で円弧の曲率が一定である範囲を示す地図情報などを出力する。出力部103は、演算装置100に備えられたモニター等に出力することにより実現することとしてよい。当該モニターは、演算装置100に接続された外部のモニターであってもよい。
The
記憶部104は、演算装置100が動作するうえで必要とする各種のプログラム及び地図情報を含む各種のデータを記憶する記録媒体である。記憶部104は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)等により実現される。記憶部104は、取得部101が取得した走行情報や受付部102で受け付けたプロットポイントの情報を記憶する。
The
CPU105は、記憶部104に記憶されているプログラム及び各種データを利用して、演算装置100が実行すべき処理を実行するプロセッサである。CPU105は、取得部101が取得した走行情報に基づいて、その走行軌跡が描く円弧の曲率半径を算出する機能を有する。また、CPU105は、受付部102がオペレータから受け付けた地図上の複数のプロットポイントを結んで得られる曲線の曲率半径を算出する機能を有してもよい。
The
CPU105は、位置情報が互いに隣接する(GPS時刻が連続する)2つの走行情報(組み合わせ情報)を用いて、2つの走行情報各々位置情報間の距離ΔLを算出し、2つの走行情報各々の方向情報の変化量ΔHを算出し、その比であるΔL/ΔHを算出する比算出部として機能する。ここで、方向情報の変化量ΔHは、2つの走行情報の内の一方が示す方向と、他方が示す方向との間の角度として算出することができる。なお、方向情報の変化量ΔHは、ヘディング差と呼称されることもある。
The
また、CPU105は、算出した比が一定となる区間を特定する特定部として機能する。CPU105は、算出した比が一定となる区間を曲率半径が同じ区間として特定する。
Further, the
そして、CPU105は、特定した比が一定となる区間の曲率半径を、円周率Πを用いて、下記式(2)から算出する曲率半径算出部として機能する。 And CPU105 functions as a curvature radius calculation part which calculates the curvature radius of the area where the specified ratio becomes constant from the following formula (2) using the circumference ratio Π.
また、CPU105は、受付部102がオペレータから受け付けた地図上に対するプロットポイントに基づいて、プロットポイント各々における方向情報を算出する方向情報算出部として機能してもよい。
Further, the
以上が、演算装置100の構成である。
The above is the configuration of the
<動作>
ここから、演算装置100の動作について説明する。図2は、演算装置100により、実際に走行している車両から走行情報を受け付けて、曲率半径を算出する処理を示すフローチャートである。
<Operation>
From here, operation | movement of the
図2に示すように、演算装置100の取得部101は、走行情報を出力する計測車両から、GPS時刻と、車両の位置を示す位置情報と、車両の方向を示すヘディング値(方向情報)とを組み合わせ情報として複数取得する(ステップS201)。取得部101は、取得した組み合わせ情報をCPU105に伝達する。
As shown in FIG. 2, the
CPU105は、取得部101が取得した複数の組み合わせ情報について、GPS時刻が連続する(位置情報が隣り合う)2つの組み合わせ情報のペア各々に対して、位置情報間の距離ΔLを算出する(ステップS202)。
CPU105 calculates distance (DELTA) L between positional information with respect to each of two pairs of combination information with which GPS time is continuous (position information is adjacent) about the several combination information which the
CPU105は、取得部101が取得した複数の組み合わせ情報について、GPS時刻が連続する(位置情報が隣り合う)2つの組み合わせ情報のペア各々に対して、ヘディング値の差、つまり、方向情報の変化量ΔHを算出する(ステップS203)。
For the plurality of combination information acquired by the
その後に、CPU105は、算出した位置情報間の距離ΔLと、方向情報の変化量ΔHの比、ΔL/ΔHを算出する(ステップS204)。
Thereafter, the
CPU105は、算出した比ΔL/ΔHが、誤差の範囲内で一定となる区間を、走行情報が示す計測車両が走行した経路において、曲率半径が一定である区間として、特定する(ステップS205)。
The
CPU105は、特定した区間の曲率半径Rを、上述した式(2)に基づいて算出する。 CPU105 calculates the curvature radius R of the identified area based on Formula (2) mentioned above.
これにより、演算装置100は、曲率半径が同じ区間を特定したうえで、曲率半径を算出することができる。
Thereby, the
<具体例>
ここで、計測車両が道路上を走行し、そこから、走行距離と方向の変化量との比が一定区間の特定、そして、そのときの曲率半径について一具体例を説明する。
<Specific example>
Here, a specific example of specifying a section in which the measurement vehicle travels on the road and the ratio between the travel distance and the direction change amount is constant and the radius of curvature at that time will be described.
図3は、道路310上を計測車両320が、走行軌跡330で示される経路で走行した例を示している。図3において、計測車両320は、走行軌跡330上の各黒丸の箇所で、位置情報及び方向情報を測定したものとする。
FIG. 3 shows an example in which the
図3に示すように、各黒丸の位置で出力された車両の位置情報と車両の向きを示す方向情報との組み合わせである組み合わせ情報を用いて、演算装置100は、曲率半径が一定となる区間を特定し、当該区間の曲率半径を算出する。
As shown in FIG. 3, using the combination information that is a combination of the vehicle position information output at each black circle position and the direction information indicating the vehicle direction, the
ここで、2つの走行情報で示される位置情報間の距離ΔLと、方向情報間の変化量(ヘディング差)ΔHについて説明する。図3の一部拡大図を参照して、走行経路における隣接しあう走行情報を取得したポイントP311とポイントP312との間の距離ΔLと、変化量ΔHを説明する。 Here, a distance ΔL between position information indicated by two pieces of traveling information and a change amount (heading difference) ΔH between direction information will be described. With reference to a partially enlarged view of FIG. 3, the distance ΔL between the point P311 and the point P312 that have acquired adjacent traveling information on the traveling route and the change amount ΔH will be described.
図3に示すように、ポイントP311とポイントP312との間の距離ΔLは、それぞれの位置情報に基づいて算出することができる。即ち、2点それぞれの経度及び緯度の情報は得られるので、2点間の距離として、ΔLを算出することができる。これは、計測車両320が実際に走行した走行距離を取得することもできる。計測車両320から取得した走行距離の方がより正確なΔLとなるが、計算によりポイントP311とポイントP312との間の直線距離ΔLで近似することもできるため、ここでは、直線距離をΔLとして算出する。
As shown in FIG. 3, the distance ΔL between the point P311 and the point P312 can be calculated based on the respective position information. That is, since information on the longitude and latitude of each of the two points can be obtained, ΔL can be calculated as the distance between the two points. This can also acquire the travel distance that the
そして、ポイントP311において、計測車両320は、矢印D311で示される方向を向いており、当該方向が方向情報として取得できたとする。同様に、ポイントP312において、計測車両320は、矢印D312で示される方向を向いており、当該方向が方向情報として取得できたとする。このとき、方向情報の変化量は、この方向の角度変化量として算出することができる。即ち、図3の矢印D311と同方向を示す矢印D311aと、矢印D312と同方向を示す矢印D312aとが成す角度を、変化量ΔHとして算出することができる。
And at the point P311, the
演算装置100は、図3に示すような、位置情報を測定したポイント(黒丸)であって、互いに隣接しあう2点間のポイントそれぞれについて、ΔLとΔHとを算出する。
The
演算装置100は、算出したΔLとΔHとの比が一定となる区間を、曲率半径が一定(同じ)である曲率半径一定区間として特定することができる。曲率半径が一定となる区間は、各ポイント間で算出した比に基づいて特定することもできるが、イメージとしては、図4に示すように、横軸に累積走行距離をとり、縦軸に、累積ヘディング差をとり、各位置情報における距離と、ヘディング差をプロットしたグラフ401を作成し、当該グラフ401の傾きが一定となる区間となって表れる。
The
図4に示す各ポイントは、図3に示す各ポイントに該当し、図3におけるポイントP301、P302、P303、P304は、それぞれ、図4に示すポイントP301、P302、P303、P304と対応する。図4を見ればわかるように、例えば、P301〜P302にかけて、グラフ401の傾きがほぼ一定なので、CPU105は、この区間を曲率半径が一定の区間として特定する。また、例えば、P303〜P304にかけて、グラフ401の傾きがほぼ一定なので、CPU105は、P303とP304との間の区間を曲率半径が一定の区間として特定する。
Each point shown in FIG. 4 corresponds to each point shown in FIG. 3, and points P301, P302, P303, and P304 in FIG. 3 respectively correspond to points P301, P302, P303, and P304 shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, for example, the slope of the
そうして、曲率半径が一定となる区間を特定した後に、演算装置100は、例えば、P301からP302にかけての走行軌跡に対する曲率半径R1や、P303からP304にかけての走行軌跡に対する曲率半径R2を算出することができる。
Then, after specifying a section in which the radius of curvature is constant, the
<変形例1>
上記では、車両から取得した走行情報(組み合わせ情報)を用いて、走行距離とヘディング差の比が一定、即ち、円弧の曲率が一定と想定される範囲を特定し、特定した範囲の円弧を算出するという手法を示した。しかし、曲率半径の算出にあたって、走行情報以外の情報を用いて、曲率半径を算出することとしてもよい。ここでは、オペレータが、地図上にプロットした点を用いて、曲率半径を算出する手法を示す。以下、演算装置100の動作として、図5に示すフローチャートを用いて、本変形例を説明する。
<Modification 1>
In the above, using the travel information (combination information) acquired from the vehicle, the range in which the ratio of the travel distance and the heading difference is constant, that is, the curvature of the arc is assumed to be constant, and the arc of the specified range is calculated. The technique of doing was shown. However, in calculating the curvature radius, the curvature radius may be calculated using information other than the traveling information. Here, a method is shown in which the operator calculates the radius of curvature using the points plotted on the map. Hereinafter, the operation of the
図5は、オペレータが、地図上にポイントをプロットした場合における、それらのポイントが描く軌跡の曲率半径を算出する動作を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation of calculating the radius of curvature of the locus drawn by the operator when the operator plots the point on the map.
演算装置100は、例えば、出力部103から地図を出力する。つまり、地図をモニターに表示する。オペレータは、表示された地図を見て、例えば、受付部102を介して、地図の道路上に計測点としてのポイントを入力(プロット)する(ステップS501)。即ち、図3に示す黒丸の位置をオペレータが入力する。
For example, the
表示されている地図には、経度及び緯度情報が対応付けられているので、演算装置100のCPU105は、入力した位置の地図上における経度と緯度とが走行情報の位置情報として取得する(ステップS502)。
Since the displayed map is associated with longitude and latitude information, the
CPU105は、プロットされたポイントであって、互いに隣接しあうポイント間の距離ΔLを、上述したように算出する(ステップS503)。
The
次に、CPU105は、プロットされたポイントそれぞれのヘディング値(方向情報)を算出する(ステップS504)。方向情報としては、隣接しあうポイント間であって、車両が走行する方向、即ち、2つのポイントの内、一方のポイント(始点側)から、他方のポイント(終点側)を結ぶ線分が示す方向を方向情報としてもよいし、プロットしたポイントから得られる近似曲線を算出し、その近似曲線のプロットしたポイントにおける接線方向を方向情報としてもよい。
Next, the
このようにして、ステップS502において取得した位置情報、ステップS504において取得したヘディング値(方向情報)を用いて、演算装置100は、曲率半径が一定となる区間を特定し、その曲率半径を算出する(ステップS505)。即ち、図2におけるステップS203からS206の処理を実行する。
In this way, using the position information acquired in step S502 and the heading value (direction information) acquired in step S504, the
このように、計測車両320から実際の測定値を取得しない場合でも、道路の曲率半径を算出することができる。
As described above, even when the actual measurement value is not acquired from the
<変形例2>
上記実施の形態や変形例1においては、2つの隣り合うポイントの間の距離と、その2点間のヘディング差の比を算出し、その比を用いて曲率半径が一定となる区間を特定することとした。この場合、より正確に曲率半径が一定となる区間を特定することができるというメリットがある反面、各2点間の距離とヘディング差に基づく比を算出する必要があるため演算装置100の処理負荷が大きく、曲率半径が一定である区間の特定に時間を要するという問題がある。そこで、本変形例2においては、そのような処理負荷を軽減できるとともに、曲率半径が一定となる区間をより短時間で特定できる手法を開示する。
<Modification 2>
In the above embodiment and the first modification, the distance between two adjacent points and the ratio of the heading difference between the two points are calculated, and the section where the radius of curvature is constant is determined using the ratio. It was decided. In this case, there is an advantage that the section in which the radius of curvature is constant can be specified more accurately. However, since it is necessary to calculate a ratio based on the distance between the two points and the heading difference, the processing load of the
<構成>
本変形例2において、特定部として機能するCPU105は、取得した組み合わせ情報を用いて、図4に示すようなグラフを生成する。CPU105を解析して、直線近似できる区間があるかを判定する。当該解析は、例えば、一般的なグラフの形状解析技術により、判定することができる。グラフ上で、直線近似できた区間は、走行距離とヘディング差の比が一定となる区間と同義でありこれによって、CPU105は、当該区間が、曲率半径が一定となる区間を特定することができる。そして、CPU105は、当該手法により特定した区間に対しての曲率半径を算出する。これによって、各2点間の比を算出し、それぞれ、前後の区間の比と比較して、比が一定となる区間を特定するという煩雑な手法をとることなく、曲率半径が一定である区間を特定することができる。
<Configuration>
In the second modification, the
<動作>
以下、本変形例2における演算装置100の動作について、図6に示すフローチャートを用いて説明する。図6は、本変形例2における演算装置100の動作を示すフローチャートである。
<Operation>
Hereinafter, operation | movement of the
図6に示すように、演算装置100の取得部101は、走行情報を出力する計測車両から、GPS時刻と、車両の位置を示す位置情報と、車両の方向を示すヘディング値(方向情報)とを組み合わせ情報として複数取得する(ステップS601)。取得部101は、取得した組み合わせ情報をCPU105に伝達する。
As illustrated in FIG. 6, the
CPU105は、取得した組み合わせ情報一つ一つにつき、縦軸に累積ヘディング差、横軸に累積走行距離をとるグラフに、ポイントをプロットする(ステップS602)。これによって、例えば、図4に示すようなグラフを得る。
For each piece of acquired combination information, the
CPU105は、各組み合わせ情報をプロットした後に得られたグラフの曲線中で、画像解析などにより、直線近似できる区間があるか否かを判定する(ステップS603)。直線近似できる区間がない場合には(ステップS603のNO)、処理を終了し、直線近似できる区間がある場合には(ステップS603のYES)、CPU105は、直線近似できる区間を、曲率半径が一定である区間として特定する(ステップS604)。
The
そして、CPU105は、特定した曲率半径が一定となる区間における走行距離とヘディング差との比に基づいて、その曲率半径を算出する(ステップS605)。
Then, the
本変形例2に示す様に、演算装置100は、得られた組み合わせ情報から、グラフ上で先に大まかに曲率半径が一定となる区間を特定し、その後に、走行距離とヘディング差との比を算出し、曲率半径を算出することができる。即ち、この構成によれば、各組み合わせ情報間での比を全て算出せずとも、曲率半径が一定となる区間を特定することができ、演算装置100の処理負荷を軽減することができる。
As shown in the second modification, the
<まとめ>
上記実施の形態に示したように、演算装置100は、車両の走行距離と、方向情報の変化量との比が一定となる区間を用いることで、容易に曲率半径が一定である区間を特定することができ、その曲率半径を算出することができる。したがって、車両が実際の道路を走行して、その走行軌跡の各部における曲率半径を算出することで、実際の道路の曲率半径を特定したりすることもできる。
<Summary>
As shown in the above embodiment, the
<補足>
上記実施の形態に係る演算装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、他の手法により実現されてもよいことは言うまでもない。以下、各種変形例について説明する。
<Supplement>
It goes without saying that the arithmetic device according to the above embodiment is not limited to the above embodiment, and may be realized by other methods. Hereinafter, various modifications will be described.
(1)上記実施の形態において演算装置100は、通常のナビゲーションシステムとしての機能や、地図を作成する地図作成機能を有してもよい。
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施の形態においては、演算装置における曲率半径を算出する手法として、演算装置のプロセッサが演算プログラム等を実行することにより、算出することとしているが、これは装置に集積回路(IC(Integrated Circuit)チップ、LSI(Large Scale Integration))等に形成された論理回路(ハードウェア)や専用回路によって実現してもよい。また、これらの回路は、1または複数の集積回路により実現されてよく、上記実施の形態に示した複数の機能部の機能は1つの集積回路により実現されることとしてもよい。LSIは、集積度の違いにより、VLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIなどと呼称されることもある。すなわち、図7に示すように、演算装置100は、取得回路101a、受付回路102a、出力回路103a、記憶回路104a、制御回路105a、とから構成されてよく、それぞれ、取得部101、受付部102、出力部103、記憶部104、CPU105、に相当する。
(2) In the above embodiment, as a method of calculating the radius of curvature in the arithmetic device, the processor of the arithmetic device calculates by executing an arithmetic program or the like. It may be realized by a logic circuit (hardware) or a dedicated circuit formed on a (Integrated Circuit) chip, LSI (Large Scale Integration)) or the like. These circuits may be realized by one or a plurality of integrated circuits, and the functions of the plurality of functional units described in the above embodiments may be realized by a single integrated circuit. An LSI may be called a VLSI, a super LSI, an ultra LSI, or the like depending on the degree of integration. That is, as illustrated in FIG. 7, the
また、上記演算プログラムは、プロセッサが読み取り可能な記録媒体に記録されていてよく、記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記演算プログラムは、当該演算プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記プロセッサに供給されてもよい。本発明は、上記演算プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 The arithmetic program may be recorded on a processor-readable recording medium, and the recording medium may be a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit. Etc. can be used. The arithmetic program may be supplied to the processor via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the arithmetic program. The present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the arithmetic program is embodied by electronic transmission.
なお、上記演算プログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript(登録商標)などのスクリプト言語、Objective-C、Java(登録商標)、C++などのオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5などのマークアップ言語などを用いて実装できる。 The arithmetic program is implemented using, for example, a script language such as ActionScript or JavaScript (registered trademark), an object-oriented programming language such as Objective-C, Java (registered trademark), or C ++, or a markup language such as HTML5. it can.
(3)上記実施の形態に示した各種の実施例や、<補足>に示した各種の例は適宜組み合わせることとしてもよい。また、各フローチャートに示した各動作は、結果として矛盾がなければその実行順序を入れ替えたり、並列に実行したりすることとしてもよい。 (3) Various examples shown in the above embodiment and various examples shown in <Supplement> may be appropriately combined. Also, the operations shown in the flowcharts may be executed in parallel or in parallel if there is no contradiction as a result.
100 演算装置
101 取得部
102 受付部
103 出力部
104 記憶部
105 CPU(比算出部、特定部、曲率半径算出部、方向情報算出部)
100
Claims (16)
前記組み合わせ情報に基づいて、前記車両の走行距離と、当該車両の前記方向情報の変化量との比が一定となる区間を特定する特定部と、
前記特定部が前記比が一定であると特定した区間を曲率半径が一定である区間として、当該曲率半径を算出する曲率半径算出部を備える
演算装置。 An acquisition unit for acquiring a plurality of combination information indicating combinations of vehicle position information and direction information indicating the direction of the vehicle at the position indicated by the position information;
Based on the combination information, a specifying unit that specifies a section in which a ratio between a travel distance of the vehicle and a change amount of the direction information of the vehicle is constant;
A computing device comprising: a radius of curvature calculation unit for calculating a radius of curvature, with the zone specified by the specifying unit as having the constant ratio as a zone having a constant radius of curvature.
前記特定部は、前記比算出部が算出した比が一定である区間を特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の演算装置。 A ratio for calculating the ratio between the distance between the position information indicated by the two pieces of combination information and the change amount of the direction information in the two pieces of combination information using the two pieces of combination information adjacent to each other. A calculation unit;
The computing device according to claim 1, wherein the specifying unit specifies a section in which the ratio calculated by the ratio calculating unit is constant.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の演算装置。 The acquisition unit acquires the own vehicle position information acquired by the position information acquisition system mounted on the vehicle transmitted from the vehicle as the position information, and is mounted on the vehicle transmitted from the vehicle. The calculation device according to claim 1, wherein the vehicle direction information acquired by a sensor is acquired as the direction information.
前記プロットした点各々における前記方向情報を複数の前記プロットした点に基づいて算出する方向情報算出部を更に備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の演算装置。 The acquisition unit acquires the point plotted by the user with respect to the map as the position information,
The arithmetic device according to claim 1, further comprising: a direction information calculation unit that calculates the direction information at each of the plotted points based on a plurality of the plotted points.
前記組み合わせ情報に基づいて、前記車両の走行距離と、当該車両の前記方向情報の変化量との比が一定となる区間を特定する特定ステップと、
前記特定ステップにおいて前記比が一定であると特定した区間を曲率半径が一定である区間として、当該曲率半径を算出する曲率半径算出ステップを含む
演算方法。 An acquisition step of acquiring a plurality of combination information indicating a combination of vehicle position information and direction information indicating the direction of the vehicle at the position indicated by the position information;
Based on the combination information, a specifying step for specifying a section in which a ratio of a travel distance of the vehicle and a change amount of the direction information of the vehicle is constant;
A calculation method including a curvature radius calculation step of calculating the curvature radius, with the section specified as the ratio being constant in the specifying step being a section where the curvature radius is constant.
前記特定ステップは、前記比算出ステップが算出した比が一定である区間を特定する
ことを特徴とする請求項6に記載の演算方法。 A ratio for calculating the ratio between the distance between the position information indicated by the two pieces of combination information and the change amount of the direction information in the two pieces of combination information using the two pieces of combination information adjacent to each other. A calculation step,
The calculation method according to claim 6, wherein the specifying step specifies a section in which the ratio calculated by the ratio calculating step is constant.
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の演算方法。 The acquisition step acquires the own vehicle position information acquired by the position information acquisition system mounted on the vehicle transmitted from the vehicle as the position information, and is mounted on the vehicle transmitted from the vehicle. The calculation method according to claim 6 or 7, wherein the vehicle direction information acquired by a sensor is acquired as the direction information.
前記プロットした点各々における前記方向情報を複数の前記プロットした点に基づいて算出する方向情報算出ステップを更に含む
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の演算方法。 The acquisition step acquires the point plotted by the user on the map as the position information,
The calculation method according to claim 6, further comprising a direction information calculation step of calculating the direction information at each of the plotted points based on a plurality of the plotted points.
車両の位置情報と、当該車両が当該位置情報で示される位置における車両の向きを示す方向情報と、の組み合わせを示す組み合わせ情報を複数取得する取得機能と、
前記組み合わせ情報に基づいて、前記車両の走行距離と、当該車両の前記方向情報の変化量との比が一定となる区間を特定する特定機能と、
前記特定機能が前記比が一定であると特定した区間を曲率半径が一定である区間として、当該曲率半径を算出する曲率半径算出機能を実現させる
演算プログラム。 On the computer,
An acquisition function for acquiring a plurality of combination information indicating a combination of vehicle position information and direction information indicating the direction of the vehicle at a position indicated by the position information;
Based on the combination information, a specific function for specifying a section in which a ratio between a travel distance of the vehicle and a change amount of the direction information of the vehicle is constant;
An arithmetic program that realizes a curvature radius calculation function for calculating a curvature radius by setting a section in which the specific function specifies that the ratio is constant as a section having a constant curvature radius.
前記特定機能は、前記比算出機能が算出した比が一定である区間を特定する
ことを特徴とする請求項11に記載の演算プログラム。 A ratio for calculating the ratio between the distance between the position information indicated by the two pieces of combination information and the change amount of the direction information in the two pieces of combination information using the two pieces of combination information adjacent to each other. Further realize the calculation function,
The calculation program according to claim 11, wherein the specifying function specifies a section in which the ratio calculated by the ratio calculation function is constant.
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の演算プログラム。 The acquisition function acquires the own vehicle position information acquired by the position information acquisition system mounted on the vehicle transmitted from the vehicle as the position information, and is mounted on the vehicle transmitted from the vehicle. The calculation program according to claim 11 or 12, wherein the vehicle direction information acquired by a sensor is acquired as the direction information.
前記プロットした点各々における前記方向情報を複数の前記プロットした点に基づいて算出する方向情報算出機能を更に実現させる
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の演算プログラム。 The acquisition function acquires a point plotted by a user on a map as the position information,
The calculation program according to claim 11 or 12, further comprising a direction information calculation function for calculating the direction information at each of the plotted points based on a plurality of the plotted points.
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