JPH07128420A - 移動体位置検出装置及びこれを用いた移動体間距離検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動体の移動ルートの周辺環境に左右される
ことなく、移動体の現在位置を精度良く検出することが
可能な移動体位置検出装置を提供する。 【構成】 移動体の移動ルート上に設置された位置情報
源から発せられる基準位置情報を基準位置検知手段１２
にて検知しかつ移動体の移動距離を移動距離検出手段１
１にて検出し、この基準位置及び移動距離の各情報に基
づいて現在位置演算手段１４によって移動体の現在位置
を求めるとともに、補正手段１５によって移動距離検出
手段１１の検出誤差を補正し、求めた現在位置を含む地
図の地図データを地図データ記憶手段１３から読み出し
て表示手段１８の画面上に表示し、かつその地図上に現
在位置を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、時々刻々変化する移動
体の現在位置を検出する移動体位置検出装置及び移動体
間の距離を検出する移動体間距離検出装置に関し、特に
ナビゲーションシステムに用いて好適な移動体位置検出
装置及び移動体間距離検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の移動体位置検出装置は、移動体
の現在位置を検出しつつその現在位置を含む地図を表示
する移動体用ナビゲーション装置に用いられる。従来、
この移動体用ナビゲーション装置として、例えば特開平
３−２９１５１９号公報に開示のものが知られている。
すなわち、図４に示すように、移動体の移動距離を走行
距離検出手段４１によって検出するとともに、移動体の
方位変化量を走行方位検出手段４２によって検出し、こ
の移動距離及び方位変化量を積算データ位置演算手段４
３にて積算してその積算データから移動体の積算データ
位置を算出し、かつこの積算データ位置に対する道路上
位置の評価関数値を評価関数値演算手段４４にて算出す
る一方、衛星からの信号を衛星航法位置検出手段４５に
て受信して移動体の衛星航法位置を検出し、この検出位
置を用いて道路データ記憶手段４６に格納された地図デ
ータの道路上位置を選択して表示手段４７によって表示
する構成となっていた。

【０００３】一方、移動体間の距離、例えば車両間の離
間距離（以下、単に車間距離と称する）を検出する装置
としては、例えば特開平３−２６９３１３号公報に開示
のものが知られている。すなわち、この車間距離検出装
置は、光学系の画像信号処理によって車間距離を検出す
る構成のものである。また、他の車間距離検出装置とし
ては、前を走行する車両にレーザ光線を照射し、その反
射光を受光するまでの往復時間を計測し、この計測時間
から車間距離を検出する構成のものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のナビゲーション装置では、衛星航法を用いた構
成となっていることから、移動体の現在位置を絶対位置
として検出できる反面、山間部、トンネル内、高架道路
下の道路、高層ビル街では衛星からの電波を受信できな
いため、移動体の絶対位置情報が得られず、位置検出精
度が悪化するという問題があった。一方、上述した従来
の車間距離検出装置では、光学系の画像信号処理やレー
ザ光照射によって車間距離を計測する構成となっている
ので、夜間、あるいは霧や地平線近くの太陽光などの天
候の影響を受けたりして距離計測が困難な場合が多く発
生するという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、移動体の移動ルートの周
辺環境に左右されることなく、移動体の現在位置を精度
良く検出することが可能な移動体位置検出装置を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、夜間であっても使
用でき、しかも霧や地平線近くの太陽光などの天候の影
響を受けることなく、移動体間の距離を正確に検出する
ことが可能な移動体間距離検出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】請求項１記載の移動体位
置検出装置は、移動体の移動ルート上に設置された位置
情報源から発せられる基準位置情報を検知する基準位置
検知手段と、移動体の移動距離を検出する移動距離検出
手段と、移動体の時々刻々変化する現在位置を上記基準
位置及び移動距離の各情報に基づいて算出する現在位置
演算手段と、この現在位置演算手段によって算出した現
在位置情報を出力する出力手段とを具備した構成となっ
ている。請求項２記載の移動体位置検出装置は、請求項
１記載の移動体位置検出装置において、上記基準位置情
報に基づいて上記移動距離検出手段の検出誤差を補正す
る補正手段を備えた構成となっている。

【０００７】請求項３記載の移動体間距離検出装置は、
時々刻々変化する移動体の現在位置を検出する移動体位
置検出装置を搭載した移動体において、移動体間で少な
くとも上記現在位置の情報を交信する交信手段と、受信
した現在位置の情報に基づいて送信元の移動体との間の
距離を算出する演算手段と、この演算手段によって算出
した移動体間距離を出力する出力手段とを具備した構成
となっている。請求項４記載の移動体間距離検出装置
は、請求項３記載の移動体間距離検出装置において、上
記移動体位置検出装置として請求項１又は２記載の移動
体位置検出装置を用いた構成となっている。

【０００８】

【作用】本発明による移動体位置検出装置において、移
動体の移動ルート上に設置された位置情報源から発せら
れる基準位置情報が絶対位置を与えることから、この基
準位置情報を検知することで、位置情報源の設置位置毎
に移動体の現在位置を絶対位置として知ることができ
る。そして、位置情報源の設置位置間においては、移動
距離検出手段によって移動体の移動距離を検出しつつ上
記基準位置情報に基づいて移動体の現在位置を算出する
ことにより、位置情報源の設置位置間における移動体の
現在位置を検出できる。

【０００９】また、上記基準位置情報が絶対位置を与え
ることから、この基準位置情報を検知した時点でその情
報に基づいて上記移動距離検出手段の検出誤差分を知る
ことができる。したがって、この基準位置情報に基づい
て上記移動距離検出手段の検出誤差を補正できる。本発
明による移動体間距離検出装置では、時々刻々変化する
移動体の現在位置を検出する移動体位置検出装置を搭載
した移動体において、移動体間で現在位置情報を交信す
ることで、双方の現在位置を知ることができることか
ら、受信した現在位置の情報に基づいて移動体間の距離
を検出できる。

【００１０】

【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１は、移動体用ナビゲーション装置に適
用された本発明の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。図１において、移動距離検出手段１１は、移動体に
搭載されてその移動距離を検出するためのものである。
ここで、移動体が例えば車両の場合について考えると、
移動距離検出手段１１として走行距離センサが用いられ
る。この走行距離センサは、車輪の回転数、即ち車両の
速度に応じた周期をもつパルスを発生する構成となって
いる。

【００１１】ところで、図２に示すように、車両２１が
走行する一般道路や高速道路等の走行ルート（移動ルー
ト）２２上には、車両２１に対して絶対位置情報として
の基準位置情報を与える位置情報源２３が例えば一定距
離間隔で設置されている。この位置情報源２３として
は、例えば、電波ビーコン送信装置や赤外線等の光ビー
コン送信装置が用いられる。これらのビーコン送信装置
からは、現在位置の地名、位置コード、位置の経度・緯
度情報などの基準位置情報が電波や赤外線によって送信
される。

【００１２】また、位置情報源２３として、図２に破線
で示すように、走行ルート２２の路面に埋め込まれた磁
気ボルトや、路面に塗装されたマークなどを単独で、あ
るいは上記ビーコン送信装置との組合せで用いることも
できる。磁気ボルトや塗装マークを用いる場合には、基
準位置情報としては位置同期信号の如き簡単な信号が用
いられる。この位置情報源２３から発せられる基準位置
情報は、図１において、基準位置検知手段１２によって
検知される。一方、地図データ記憶手段１３には、道路
データや背景データ等の地図データが線分の集合として
近似的に表現され、あるいはイメージ情報としても表現
され、線分の接続点の座標データとして記憶されてい
る。

【００１３】移動距離検出手段１１で検出された移動距
離情報及び基準位置検知手段１２で検知された基準位置
情報は、現在位置演算手段１４に供給される。この現在
位置演算手段１４は、時々刻々変化する車両２１の現在
位置を移動距離及び基準位置の各情報に基づいて算出す
る。移動距離情報及び基準位置情報は補正手段１５にも
供給される。この補正手段１５は、車両２１のタイヤ空
気圧、タイヤ摩耗あるいはタイヤスリップなどによって
生じる移動距離検出手段１１の検出誤差を補正するため
に設けられたものであり、移動距離情報及び基準位置情
報に基づいて補正係数を求め、この補正係数を用いて移
動距離検出手段１１の検出誤差を補正する。

【００１４】移動体間交信手段１６は、現在位置演算手
段１４で算出した現在位置情報に加え、基準位置検知手
段１２による検知点の位置情報、その検知位置から自車
の先端までの距離及び後端までの距離の車間距離補正数
値情報を車両相互間で交信するために設けられたもので
ある。車両相互間の交信は、漏洩同軸ケーブル通信や、
車両間で直接赤外線等で行う通信などで行われる。この
移動体間交信手段１６で受信された他車からの現在位置
情報及び車両間距離補正数値情報は移動体間距離演算手
段１７に供給される。移動体間距離演算手段１７は、他
車からの現在位置情報及び車間距離補正数値情報に基づ
いて他車との間の車間距離を算出する。

【００１５】この算出された車間距離情報は、出力手段
である例えば表示手段１８に供給されて画面上に表示さ
れる。この表示手段１８には、現在位置演算手段１４で
算出された現在位置情報とともに、その現在位置を含む
地図の地図データが地図データ記憶手段１３から読み出
されて供給される。表示手段１８は、供給される地図デ
ータに基づいて画面上に地図を表示するとともに、供給
される現在位置情報に基づいてその地図上に自車の現在
位置マークを表示する。なお、出力手段としては、表示
手段１８に限定されるものではなく、移動体間距離演算
手段１７から供給される車間距離情報に基づいて自車の
走行速度等を制御する制御手段などを用いることも可能
である。

【００１６】次に、上述した構成において、車両の現在
位置及び車間距離の具体的な検出の手順について図３を
参照しつつ説明する。走行ルート２２上には、一定距離
毎、例えば１Ｋｍ毎に位置情報源２３が設置されてい
る。そして、車両２１がその設置場所を通過すると、基
準位置検知手段１２は位置情報源２３から発せられる基
準位置情報を検知する。この基準位置情報は車両２１の
絶対位置を与えることから、そのまま表示手段１８に供
給されて地図上に自車の現在地マークとして表示され
る。

【００１７】また、位置情報源２３の設置位置間におい
ては、移動距離検出手段１１からの移動距離情報によっ
て車両２１の走行距離を求めることができることから、
位置情報源２３の設置位置を基準点としてその基準点か
らの移動距離によって自車の現在位置を明確に把握する
ことができる。その際、走行ルート２２が屈曲している
ような場合は、地図データ記憶手段１３から得られる地
図データを基準にして自車の現在位置を把握するように
すれば良い。

【００１８】また、位置情報源２３の設置位置間の距離
をある一定距離とするか、あるいはある位置情報源にお
いて次の位置情報源までの距離データを基準位置情報に
含めて車両２１に伝えることにより、位置情報源２３の
設置位置間での移動距離検出手段１１の検出誤差を知る
ことができる。このため、補正手段１５は、移動距離検
出手段１１からの移動距離情報及び基準位置検知手段１
２からの基準位置情報に基づいて移動距離検出手段１１
の検出誤差を補正するための補正係数を求め、現在位置
演算手段１４における演算の際に移動距離検出手段１１
の検出出力に対して補正をかける。

【００１９】このように、走行ルート２２上に設置され
た位置情報源２３から発せられる基準位置情報に基づい
て車両２１の現在位置を検知するとともに、位置情報源
２３の設置位置間においては位置情報源２３の設置位置
を基準点として移動距離検出手段１１からの移動距離情
報に基づいて車両２１の現在位置を検知するようにした
ことにより、トンネル内や高層ビル街などであっても、
衛星航法による場合のように走行ルート２２の周辺環境
に左右されることなく、車両２１の現在位置を精度良く
把握できることになる。また、補正手段１５によって移
動距離検出手段１１の検出誤差を自動的に補正するよう
にしたので、車両２１の現在位置をより精度良く検出で
きる。

【００２０】一方、車間距離の検出に関しては、自車の
前を走行中の他車から送信される他車の現在位置情報及
び車間距離補正数値情報に基づいて移動体間距離演算手
段１７にて行われる。ここで、現在位置情報として絶対
位置情報ではなく基準点からの走行距離情報を用いるも
のとし、基準点から自車２１ａの検知点Ａまでの距離を
Ｌa1、基準点から他車２１ｂの検知点Ｂまでの距離をＬ
b1、自車２１ａの検知点Ａから車両先端までの距離をＬ
a2、自車２１ａの検知点Ａから車両後端までの距離をＬ
a3、他車２１ｂの検知点Ｂから車両後端までの距離をＬ
b3とすると、車間距離Ｌは、

【数１】 Ｌ＝Ｌb1−Ｌa1−Ｌb3−Ｌa2 ……（１） で求められる。但し、Ｌb1＞Ｌa1である。

【００２１】このように、ナビゲーション装置を搭載し
た車両において、車両相互間で現在位置情報を交信して
他車の現在位置情報及び自車の現在位置情報に基づいて
車間距離を求めるようにしたことにより、天候の影響を
受けることなく、しかも夜間であっても車間距離を精度
良く検出できることになる。特に、本発明による移動体
位置検出装置を用いたナビゲーション装置を搭載した車
両にあっては、車両の現在位置をより精度良く検出でき
るとともに、走行ルートの周辺環境に左右されることな
く現在位置を検出できるため、トンネル内や地下道路の
走行中でも車間距離を検出できることになる。

【００２２】なお、本発明による移動体位置検出装置
は、特に高速道路などの比較的直線的な道路における位
置検出に有用なものであるが、簡易な方位センサを付加
して交差点での右左折を認識できるようにすることによ
り、一般道路における位置検出にも用いることができ
る。また、本発明による移動体間距離検出装置は、本発
明による移動体位置検出装置を用いたナビゲーション装
置を搭載した移動体への適用に限定されるものではな
く、衛星航法などによる移動体位置検出装置を用いたナ
ビゲーション装置を搭載した移動体にも適用し得るもの
である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１記
載の移動体位置検出装置においては、移動体の移動ルー
ト上に設置された位置情報源から発せられる基準位置情
報を検知するとともに移動体の移動距離を検出し、この
基準位置及び移動距離の各情報に基づいて移動体の現在
位置を検出するようにしたことにより、基準位置情報に
よって移動体の現在位置を絶対位置として検出すること
ができるとともに、位置情報源の設置位置間においては
移動距離情報によって時々刻々変化する移動体の現在位
置を検出できるので、トンネル内や高層ビル街など移動
体の移動ルートの周辺環境の影響を受けることなく、移
動体の移動距離を精度良く検出できることになる。請求
項２記載の移動体位置検出装置では、請求項１記載の移
動体位置検出装置において、上記基準位置情報に基づい
て移動距離検出手段の検出誤差を補正するようにしたこ
とにより、移動体が例えば車両の場合にあっては、タイ
ヤ空気圧、タイヤ摩耗あるいはタイヤスリップなどに伴
う検出誤差を自動的に補正できるので、移動体の現在位
置の検出精度をより向上できることになる。

【００２４】請求項３記載の移動体間距離検出装置にお
いては、時々刻々変化する移動体の現在位置を検出する
移動体位置検出装置を搭載した移動体において、移動体
相互間で現在位置情報を交信し、この現在位置情報に基
づいて移動体間の距離を求めるようにしたので、天候の
影響を受けることなく、しかも夜間であっても移動体相
互間の距離を精度良く検出できることになる。請求項４
記載の移動体間距離検出装置では、請求項３記載の移動
体間距離検出装置において、移動体位置検出手段として
請求項１又は２記載の移動体位置検出装置を用いたこと
により、移動体の移動ルートの周辺環境に関係なく移動
体の移動位置情報を得ることができるため、トンネル内
や地下道路などでも移動体相互間の距離を精度良く検出
できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動体用ナビゲーション装置に適用された本発
明の一実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】位置情報源の具体例を示す図である。

【図３】移動体間距離の検出の説明に供する図である。

【図４】従来例を示す機能ブロック図である。

【符号の説明】

１１ 移動距離検出手段 １２ 基準位置検知手段 １３ 地図データ記憶手段 １４ 現在位置演算手段 １５ 補正手段 １６ 移動体間交信手段 １７ 移動体間距離演算手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体の移動ルート上に設置された位置
   情報源から発せられる基準位置情報を検知する基準位置
   検知手段と、 前記移動体の移動距離を検出する移動距離検出手段と、 前記移動体の時々刻々変化する現在位置を前記基準位置
   及び前記移動距離の各情報に基づいて算出する現在位置
   演算手段と、 前記現在位置演算手段によって算出した現在位置情報を
   出力する出力手段とを具備したことを特徴とする移動体
   位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記基準位置情報に基づいて前記移動距
   離検出手段の検出誤差を補正する補正手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１記載の移動体位置検出装置。
3. 【請求項３】 時々刻々変化する移動体の現在位置を検
   出する移動体位置検出装置を搭載した移動体において、
   移動体間で少なくとも前記現在位置の情報を交信する交
   信手段と、 受信した現在位置の情報に基づいて送信元の移動体との
   間の距離を算出する演算手段と、 前記演算手段によって算出した移動体間距離を出力する
   出力手段とを具備したことを特徴とする移動体間距離検
   出装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の移動体間距離検出装置に
   おいて、前記移動体位置検出装置として請求項１又は２
   記載の移動体位置検出装置を用いたことを特徴とする移
   動体間距離検出装置。