JPH05113337A - 車載ナビゲーシヨン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車載ナビゲーション装置において現在位置を
推定する際、新たに異常地磁気領域が存在する場合にも
迅速に対応し、正確な現在位置推定を可能とする。 【構成】 地磁気センサ１０により車両の方位を検出
し、また、距離センサ１２により車両の走行距離を検出
する。演算処理１４はこれら方位及び走行距離に基づき
現在位置を推定し書き替え可能なデータベースユニット
２０に格納されている地図データと照合する。推定現在
位置とＧＰＳ１６やビーコン１８からの位置がことなる
場合で方位誤差が存在する場合には、演算処理１４はこ
の誤差量をデータベースユニット２０に位置の関数とし
て新たに記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車載ナビゲーション装
置、特に地磁気センサによる方位データの誤差を学習に
より修正する車載ナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、運転者の運転操作の一助とし
てナビゲーションシステムが提案され、実用化されてい
る。このようなナビゲーションシステムにおいては、車
両の走行距離及び方位から車両の現在位置を推定し、予
めＣＤ−ＲＯＭ等に格納された地図データと重ねて推定
現在位置を運転席近傍の表示装置に表示して運転者に知
らせるものである。

【０００３】そして、ナビゲーション装置においては、
いかに正確に車両の現在位置を推定するかが最重要課題
となっており、例えば特開昭６３−２９５９１３号公報
に開示された車両位置検出装置においては、地磁気セン
サによる方位データの誤差を解消するために、異常磁界
領域の位置データとこの異常磁界による方位の変化量デ
ータを予め地図として記憶しておき、該当する位置に車
両が到達した場合に地磁気センサからの出力をこの変化
量データを用いて補正することにより車両の現在位置を
推定する構成が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに予め定められた位置における方位の変化量データに
基づき地磁気センサの出力を補正する構成では、常設建
造物等による磁界異常には対応できるものの、新たに建
造された建造物による磁界異常に対しては対応すること
ができず、その都度推定現在位置に誤差が生じてしまう
問題があった。

【０００５】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、常設建造物による磁
界異常に限らず、新たに発生した磁界異常に対しても補
正可能とし、正確な現在位置推定を可能とする車載ナビ
ゲーション装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図１に示すように地磁気検出手段１と、
走行距離検出手段２と、前記地磁気検出手段１にて得ら
れた方位データ及び走行距離検出手段２にて得られた距
離データに基づき車両の現在位置を推定する演算手段３
と、地図データを格納する記憶手段４と、前記演算手段
３からの推定現在位置と前記記憶手段に記憶された地図
データとを照合し、前記推定現在位置を前記地図データ
上の位置に補正するマッチング手段５と、このマッチン
グ手段５にて得られた現在位置を前記地図データととも
に重ねて表示する表示装置６とを有する車載ナビゲーシ
ョン装置において、前記マッチング手段５にて前記推定
現在位置の方位を補正した場合にこの補正データを地図
データとして新たに前記記憶手段４に格納する処理手段
７を備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の車載ナビゲーション装置はこのような
構成を有しており、車両走行中に新たに異常磁界領域が
発生した場合に、この異常磁界領域の位置及び磁界異常
量を地図データに新たに付加し、再度この異常磁界領域
に到達した場合には新たに付加されたこの磁界異常量を
用いて推定現在位置を補正する学習機能を有するもので
ある。

【０００８】すなわち、地図データに記憶されていない
新たな異常磁界領域が存在する場合には、地磁気検出手
段にて得られる方位データと、実際の方位との間にずれ
が生じ、このため、推定された現在位置と地図データ上
の位置とは一致しないこととなるが、マッチング手段に
よりこの不一致を解消するための補正データは異常磁界
領域の磁界異常量を示すことになる。

【０００９】そこで、処理手段によりこの補正データを
新たに地図データに付加し、再度この異常磁界領域を走
行する場合にはこの補正データを用いて推定現在位置を
補正することにより正確な現在位置推定が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る車載ナ
ビゲーション装置の一実施例を説明する。

【００１１】図２には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。車両の方位を検出する地磁気検出手段として
地磁気センサ１０が設けられ、また、車両の走行距離を
検出する走行距離検出手段として距離センサ１２が設け
られている。地磁気センサ１０としてはパーマロイ等の
磁気レンズと磁気抵抗素子等の感磁素子とを組み合わせ
た磁気検知ユニットを直交する２方向に配置し、これら
各磁気検知ユニットの出力から地磁気の方向を検出する
地磁気センサが用いられる。なお、地磁気センサ１０と
してはリング状の磁気コアに互いに直交するように励磁
コイルを巻回した地磁気センサを用いることもできる。
地磁気センサ１０にて得られた地磁気の方向、車両の方
位データと距離センサ１２にて得られた距離データは演
算処理装置１４に入力される。

【００１２】また、この演算処理装置１４には人工衛星
からの位置データ（以下、ＧＰＳという）１６及び道路
の所定位置に設置されたビーコン１８からの位置データ
が車両に搭載されたアンテナを介して入力される。

【００１３】一方、光磁気ディスク等の書き替え可能な
記録媒体で構成されるデータベースユニット２０には予
め車両が走行する領域の地図が地図データとして格納さ
れており、演算処理装置１４はこれら各センサ並びにデ
ータベースユニット２０に格納された地図データを用い
て車両の現在位置を推定し、表示装置としてのＣＲＴ２
２に表示して運転者に知らせる構成である。

【００１４】以下、図３のフローチャートを用いて演算
処理装置１４にて行われる演算処理を詳細に説明する。
まず、Ｓ１０１にて自車両の位置を算出する。この自車
両位置算出は、地磁気センサ１０にて得られた車両の方
位と距離センサ１２にて得られた走行距離に基づき自車
両の現在位置を推定し、この推定現在位置とデータベー
スユニット２０に格納された地図データとを照合するこ
とにより行われる。そして、次にＳ１０２に移行し、デ
ータベースユニット２０に予め記憶されているデータが
あるかどうかが判定される。ここで、記憶されているデ
ータとは後述するように地図データ上の位置の関数とし
て与えられる補正量である。なお、記憶データとしては
この地磁気センサ１０の補正量の代わりに実質的に同一
である地磁気の変位量（異常量）としてもよい。

【００１５】このＳ１０２にてＹＥＳ、すなわち地図デ
ータに情報がある場合には、この情報内容に従って推定
された現在位置の補正を行い、Ｓ１０４にてＣＲＴ２２
に地図データとともに現在位置を重ねて表示する。ま
た、Ｓ１０２にてＮＯ、すなわちデータベースユニット
２０の地図データに情報がない場合には、推定された現
在位置をそのままＣＲＴ２２に表示する。

【００１６】次に、Ｓ１０５にて自車両の位置がＧＰＳ
１６あるいはビーコン１８により修正されたか否かが判
定される。通常、車載ナビゲーション装置においては、
自車両に搭載された各種センサに基づき現在位置を推定
するほか、この推定現在位置を適宜修正するために、外
部から車両の位置を客観的に特定する必要がある。この
ため、ＧＰＳやビーコン等からの絶対位置情報を得、こ
の絶対位置情報と推定現在位置とを適宜照合して修正を
加えている。そこで、このＳ１０５にてＮＯ、すなわち
推定された現在位置とＧＰＳやビーコン等から入力され
た絶対位置が一致する場合には、推定現在位置は正確な
自車両の位置を示すこととなるので、前述したＳ１０１
に復帰し、自車両位置の算出並びに表示を続行する。一
方、このＳ１０５にてＹＥＳ、すなわち推定された現在
位置が絶対位置情報により修正された場合には、Ｓ１０
６に移行する。

【００１７】このＳ１０６ではＧＰＳ１６あるいはビー
コン１８により修正が加えられた原因を判定している。
すなわち、ナビゲーション装置において、現在位置を誤
って推定する原因としては、 （１）地磁気センサ１０の誤差で分岐路を誤る （２）距離センサ１２からの誤差で道路に沿った方向で
位置がずれる の２つのケースが考えられ、修正前後の現在位置が同一
道路上にある場合には（２）が原因であり、また、同一
道路上にない場合には（１）が原因であると特定でき
る。そこで、このＳ１０６では修正前後の現在位置が同
一道路上にあるか否か、すなわち分岐ミスか否かが判定
される。このＳ１０６にてＮＯ、すなわち分岐ミスでな
いと判定された場合には、前述した（２）の原因、すな
わち距離センサの誤差により現在位置がずれたと判定さ
れ、Ｓ２０１に移行して距離センサ１２を補正してＳ１
０１に復帰する。

【００１８】一方、このＳ１０６にてＹＥＳ、すなわち
分岐ミスであると判定された場合には、前述した（１）
の原因、すなわち地磁気センサ１０の誤差が考えられる
ため、次のＳ１０７に移行する。このＳ１０７では地磁
気センサ１０が既に補正済であるか否かが判定される。
地磁気センサ１０がまだ補正されていない場合には、Ｓ
２０２に移行してセンサの補正を行い、また、地磁気セ
ンサ１０が既に補正済であった場合には次のＳ１０８に
移行して地磁気センサ１０の故障の有無を判定する。故
障有と判定された場合にはＳ２０３にて故障箇所を発見
し（トラブルシューティング）、その故障状況をＣＲＴ
２２等に出力する。また、地磁気センサ１０に故障が存
在しないと判定された場合には、Ｓ１０９に移行する。
このＳ１０９では推定現在位置の誤差、すなわち分岐ミ
スは異常地磁気によるものと判定し、 この異常地磁気
量を評価すべく、地磁気センサ１０にて得られた分岐時
の車両方位と実際の道路の分岐角度の差分を算出してい
る。この差分は、分岐路周辺の地磁気異常によるもので
あるから、この差分量、すなわち方位の誤差量は異常地
磁気量を示すことになり、演算処理装置１４はこの差分
量をデータベースユニット２０に場所の関数として新た
に格納する（Ｓ１１０）。

【００１９】すると、再度同一分岐路を走行する場合に
は、この分岐路周辺の異常磁界データが予めデータベー
スユニット２０に格納されているため、前述のＳ１０２
にてデータベースユニット２０に情報ありと判定され、
Ｓ１０３にてこの情報内容、すなわち場所の関数として
与えられた異常磁界量、すなわち方位の補正量に従って
該推定現在位置が補正されるため、分岐ミスを防ぐこと
が可能になる。

【００２０】このように、本実施例においては推定現在
位置が誤っている場合、この誤りの原因が地磁気センサ
１０によるものなのか、あるいは距離センサ１２による
ものなのかを判定し、地磁気センサの誤差によるもので
ある場合にこの地磁気異常を位置の関数としてデータベ
ース化し、再度同一地域を走行する場合にこのデータベ
ースを利用して地磁気センサ誤差を解消するものであ
り、走行を重ねるに従い推定現在位置の精度が順次向上
し、正確な現在位置表示を運転者に与え、確実な走行を
可能とすることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車載
ナビゲーション装置によれば、新たに発生した異常地磁
気領域を通過する場合にもこの異常地磁気データを記憶
し、再度同一地域を走行する場合にもこの記憶データを
用いて現在位置を推定するので、正確な現在位置推定が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の構成ブロック図である。

【図３】同実施例の処理フローチャート図である。

【符号の説明】

１０ 地磁気センサ １２ 距離センサ １４ 演算処理装置 ２０ データベースユニット ２２ ＣＲＴ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地磁気検出手段と、 走行距離検出手段と、 前記地磁気検出手段にて得られた方位データ及び走行距
   離検出手段にて得られた距離データに基づき車両の現在
   位置を推定する演算手段と、 地図データを格納する記憶手段と、 前記演算手段からの推定現在位置と前記記憶手段に記憶
   された地図データとを照合し、前記推定現在位置を前記
   地図データ上の位置に補正するマッチング手段と、 このマッチング手段にて得られた現在位置を前記地図デ
   ータとともに重ねて表示する表示手段と、 を有する車載ナビゲーション装置において、 前記マッチング手段にて前記推定現在位置の方位を補正
   した場合に、この補正データを地図データとして新たに
   前記記憶手段に格納する処理手段を備えることを特徴と
   する車載ナビゲーション装置。