JPH0763570A - Map matching mthod in navigation device - Google Patents

Map matching mthod in navigation device

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Publication number
JPH0763570A
JPH0763570A JP21365093A JP21365093A JPH0763570A JP H0763570 A JPH0763570 A JP H0763570A JP 21365093 A JP21365093 A JP 21365093A JP 21365093 A JP21365093 A JP 21365093A JP H0763570 A JPH0763570 A JP H0763570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
map
road
data
gps receiver
candidate
Prior art date
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Pending
Application number
JP21365093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Izumi Sato
いづみ 佐藤
Takeshi Ikeda
健 池田
Yoshifumi Tateda
良文 舘田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP21365093A priority Critical patent/JPH0763570A/en
Publication of JPH0763570A publication Critical patent/JPH0763570A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To estimate the present position by the evaluation of the matching of a traveling orbit obtained from the position measurement data of a GPS receiver with a map data in a navigation device for vehicle. CONSTITUTION:A system is formed of a GPS receiver and a CD-ROM for holding a map data. The data from the GPS receiver is sampled and held for a fixed period, whereby a traveling orbit is provided. The area in which the amount of maximum position measurement error is added to the minimum area including the traveling orbit is determined as the present position existing area. The conformity with the quantized road map is evaluated while moving the traveling orbit in parallel within this area. The position having a high evaluation value is set as the position of a candidate road having the possibility of the present position. Whether the candidate road is conformed with the actual road is evaluated to determine the final position. When the candidate road can not be finally narrowed to one, the minimum area including all candidate roads is displayed. When no candidate road is present, only the present position existing area is shown to an user, whereby reliability is kept.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はナビゲーションシステム
において、GPS受信機から測位データを得、この測位
データから求めた走行軌跡と量子化した道路地図のマッ
チングをとり、評価することによって現在位置を推定す
るマップマッチングの方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention estimates a current position in a navigation system by obtaining positioning data from a GPS receiver, matching a running locus obtained from this positioning data with a quantized road map, and evaluating the result. It relates to a map matching method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ナビゲーション装置の多くは複数
のセンサを装備し各センサからの出力データに基づき現
在位置を算出し、さらに道路データとのマップマッチン
グを行うことによって精度の向上をはかってきた。
2. Description of the Related Art In recent years, many navigation devices have been equipped with a plurality of sensors to calculate the current position based on the output data from each sensor and to perform map matching with road data to improve accuracy. .

【0003】従来のマップマッチングの方法としては、
特開平3−26913号公報にみられるものがある。以
下に従来の方法を説明する。
As a conventional map matching method,
Some are found in Japanese Patent Laid-Open No. 3-26913. The conventional method will be described below.

【0004】方位センサ、距離センサ、GPS受信機を
備えたナビゲーション装置において、方位センサ、距離
センサから単位距離走行毎にx,y軸方向の移動成分
(Δxi,△yi)が得られ、軌跡データとして保存され
る。一定距離以上進んだら、マッチング用軌跡データと
して保存され、N個データがそろう毎にマップマッチン
グ処理にはいる。マッチング処理が終わると古い順から
捨てる。
In a navigation device equipped with an azimuth sensor, a distance sensor, and a GPS receiver, movement components (Δxi, Δyi) in the x and y axis directions are obtained from the azimuth sensor and distance sensor for each unit traveling, and trajectory data is obtained. Is saved as. When a certain distance or more is advanced, it is saved as matching trajectory data, and N pieces of data are gathered to enter the map matching process. When the matching process is completed, the oldest items are discarded.

【0005】また、GPS受信機から測位位置中心(C
x,Cy)を演算し、この位置を検索中心点とする。誤差
の指標値であるDOP値RDをGPS受信機より読みだ
し、検索中心点を中心とする半径α×RDの円内を検索
領域Sとして設定する。
In addition, from the GPS receiver, the positioning position center (C
x, Cy) is calculated, and this position is set as the search center point. The DOP value RD which is the index value of the error is read from the GPS receiver, and the inside of the circle of radius α × RD centering on the search center point is set as the search area S.

【0006】次に、マッチング処理について説明する。
検索領域S内にある道路を単位距離毎に分割して、これ
らの分割された道路を車両現在置の候補点とする。その
後、逐次弛緩法によって候補点の絞り込みを行い有力な
候補点を抽出する。有力な候補点がなければマッチング
処理を行わない。そして、この有力な候補点に車両現在
地があるものと仮定してパターンマッチ処理を行う。軌
跡形状全体を有力な候補点を中心として単位角度毎に一
定範囲内で回転させる。単位角度回転毎に軌跡と道路の
それぞれ対応する点の残差2乗和を求め、最小になる点
をその有力な候補点におけるエラー値とする。この処理
を有力候補点全てにおいて行う。エラー値がスレシホー
ルド以下となる点がある場合は次の処理にうつる。有力
な候補点の座標列について標準偏差σ及び相関係数γを
求め、次に有力な候補点の中から最も位置修正をするに
適した点を求める。σが一定値σcよりも小さいなら
ば、残差2乗和の最小となる有力な候補点へ位置修正す
る。σc以上で且つγが一定値γcよりも小さいならば、
前回修正した位置と現在位置の距離と前回修正した位置
と有力な候補点の距離の差が最小となる有力な候補点へ
位置修正する。σがσc以下で、γがγc以下のときは位
置修正を行わない。
Next, the matching process will be described.
The roads in the search area S are divided for each unit distance, and these divided roads are set as the candidate points of the current vehicle position. After that, the candidate points are narrowed down by the sequential relaxation method, and the strong candidate points are extracted. If there is no strong candidate point, no matching process is performed. Then, the pattern matching process is performed on the assumption that the current vehicle position is present at this strong candidate point. The entire trajectory shape is rotated within a certain range for each unit angle around a strong candidate point. The residual sum of squares of the points corresponding to the locus and the road is calculated for each unit angle rotation, and the minimum point is set as the error value at the influential candidate point. This process is performed for all the promising candidate points. If there is a point where the error value is less than or equal to the threshold, the next processing is performed. The standard deviation σ and the correlation coefficient γ are obtained for the coordinate sequence of the influential candidate points, and then the most suitable candidate point for position correction is obtained. If σ is smaller than a constant value σc, the position is corrected to a strong candidate point that minimizes the residual sum of squares. If σc or more and γ is smaller than a constant value γc,
The position is corrected to an influential candidate point where the difference between the distance between the previously corrected position and the current position and the distance between the previously corrected position and the influential candidate point is the smallest. When σ is σc or less and γ is γc or less, position correction is not performed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の方法では、距離センサ、方位センサを装備しないシ
ステムでGPS受信機からの測位データを利用する場合
において、一定距離を走行するごとにGPS受信機から
測位データが得られるとは限らない。また、GPSの測
位誤差が大きいため、従来のマップマッチング方法では
道路データとの相関が取りにくく現在位置が決定できな
いことが多くなる。
However, according to the above-mentioned conventional method, when the positioning data from the GPS receiver is used in a system which is not equipped with a distance sensor and an orientation sensor, the GPS receiver is moved every time a certain distance is traveled. The positioning data is not always obtained from. In addition, since the positioning error of GPS is large, it is difficult for the conventional map matching method to correlate with road data, and the current position cannot be determined in many cases.

【0008】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、GPS受信機からのデータと地図データとのマッ
プマッチングの方法を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method of map matching between data from a GPS receiver and map data.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、GPS受信機と地図データによるシステム
を構成し、走行軌跡と地図データのマッチングを評価す
る。
In order to achieve this object, the present invention constitutes a system using a GPS receiver and map data, and evaluates matching between a traveling locus and map data.

【0010】先ず、GPSの誤差の影響を小さくするた
めに地図データを予め量子化しておく。次に、GPS受
信機からのデータをサンプリングし走行軌跡を求める。
サンプリングデータと量子化した道路地図のマッチング
を評価する関数を定め、この関数から得られた評価値が
高い位置を現在位置が存在する可能性のある候補道路の
位置とする。次に、この候補道路が実際の道路と一致す
るかどうかを評価するために、走行軌跡を候補道路の位
置で、この位置と最も重ならない方向に僅かに平行移動
した位置における評価値の変化の大きさを比較する。こ
れにより、最終的な位置を決定する。候補道路がない場
合は存在する可能性のある領域のみをユーザに示すこと
で信頼性を保つ。
First, the map data is quantized in advance in order to reduce the influence of GPS error. Next, data from the GPS receiver is sampled to obtain a traveling locus.
A function that evaluates the matching between the sampling data and the quantized road map is defined, and the position with a high evaluation value obtained from this function is set as the position of the candidate road where the current position may exist. Next, in order to evaluate whether or not this candidate road matches the actual road, the change of the evaluation value at the position where the travel locus is slightly translated in the direction that does not overlap this position at the position of the candidate road Compare sizes. This determines the final position. When there is no candidate road, reliability is maintained by showing the user only the area that may exist.

【0011】また、GPS受信機の定点測定における位
置のドリフト速度の最大値を越えない程度の速度を定
め、この速度で1方向に進んだときの定点からの距離
が、地図の描画において位置を量子化した量子化単位の
略4倍の範囲を越えない期間を算出し、この期間内にサ
ンプリングしたGPS受信機からの情報のみ保存してお
くことで、走行軌跡の形状を保ち地図データとの相関を
取り易くする。
Further, a velocity is set so as not to exceed the maximum value of the drift velocity of the position in the fixed point measurement of the GPS receiver, and the distance from the fixed point when moving in one direction at this velocity is the position in the drawing of the map. By calculating a period that does not exceed approximately four times the quantized quantization unit and storing only the information from the GPS receiver sampled within this period, the shape of the traveling locus is maintained and Make it easier to correlate.

【0012】[0012]

【作用】本発明は、GPS受信機から得られる走行軌跡
と量子化した道路地図とのマッチングをとり、その評価
方法に上記の手段を用いることによって、他のセンサデ
ータがなくても現在位置の特定を行うことができる。
According to the present invention, the running locus obtained from the GPS receiver is matched with the quantized road map, and the above-mentioned means is used for the evaluation method, so that the current position can be calculated without any other sensor data. You can specify.

【0013】また、走行軌跡を得るためのサンプリング
期間を制限することで、走行軌跡と量子化した道路地図
との相関が取り易くなり、より高い頻度で現在位置が決
定できるようになる。
Further, by limiting the sampling period for obtaining the running locus, the running locus and the quantized road map can be easily correlated, and the current position can be determined more frequently.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下、本発明の実施例1について、図面を
参照しながら説明する。図1は本発明の実施例1におけ
るナビゲーション装置の構成を示した図である。図1に
おいて、1はGPS衛星からの信号をとらえ現在位置を
測定するGPS受信機である。2は地図データを格納し
ているCD−ROM、3はマップマッチング処理を行う
制御装置、4は制御装置3で得られた結果を表示する表
示装置である。本実施例1ではCD−ROMを用いた
が、CD−ROMに限定することはなく地図情報を保有
する記憶装置であればよい。
(Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a diagram showing a configuration of a navigation device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a GPS receiver that measures a current position by capturing signals from GPS satellites. Reference numeral 2 is a CD-ROM that stores map data, 3 is a control device that performs map matching processing, and 4 is a display device that displays the results obtained by the control device 3. Although the CD-ROM is used in the first embodiment, the storage device is not limited to the CD-ROM and may be any storage device that holds the map information.

【0015】以上のような構成において、その動作を説
明する。図2は本実施例1におけるマップマッチングの
メインプログラムのフローチャートを示したものであ
る。以下、このフローチャートに従って説明する。ステ
ップ1ではCD−ROM2から必要な領域を含む地図デ
ータを読み込む。ステップ2では読み込んだ地図データ
を量子化する。量子化の方法は、本実施例1では、GP
S受信機1から得られる測位誤差の最大値を越えない値
を定め、この値の略3分の1の大きさを量子化単位とす
る。これを単位として位置を定めるような地図を設け、
ステップ1で読み込んだ道路を、この地図の単位領域内
に存在するか否かについて2値で描画する。但し、量子
化の方法はこれに限定するものではない。また、量子化
するときの量子化単位もこれに限定するものではなく、
道路の形状が区別できる程度の大きさとする。 次に、
ステップ3ではGPS受信機1からの情報をサンプリン
グする。
The operation of the above arrangement will be described. FIG. 2 shows a flow chart of the main program for map matching in the first embodiment. Hereinafter, description will be given according to this flowchart. At step 1, map data including a necessary area is read from the CD-ROM 2. In step 2, the read map data is quantized. In the first embodiment, the quantization method is GP.
A value that does not exceed the maximum value of the positioning error obtained from the S receiver 1 is determined, and the size of about 1/3 of this value is used as the quantization unit. Set up a map to determine the position with this as a unit,
The road read in step 1 is drawn in binary as to whether or not it exists in the unit area of this map. However, the quantization method is not limited to this. Also, the quantization unit when quantizing is not limited to this,
The size should be large enough to distinguish the shapes of roads. next,
In step 3, the information from the GPS receiver 1 is sampled.

【0016】図3を参照しながら詳述する。ステップ8
で、GPS受信機1からのデータのサンプリング数Ns
の初期化を行う。このサンプリング数とは、ステップ4
以降のマッチング処理に入るまでにGPS受信機1から
入力されるデータ数である。次に、ステップ9でGPS
受信機からデータを入力し保存する。入力されるデータ
(以下、走行データ)は現在位置の測位データ・誤差・
速度ベクトルである。ステップ10でサンプリング数N
sが10個以上かを判定し、10個以上ならばステップ
11に移り、そうでなければステップ9に戻り走行デー
タを入力する。ステップ11では、サンプリングしたデ
ータをマッチング用のデータとして保存する。マッチン
グする走行データは前時点までにサンプリングしたデー
タ分を含めて、軌跡としての形状が得られるようにす
る。本実施例1では略60ポイントからなる走行軌跡が
得られるようにしたが、このポイント数に限るものでは
ない。ステップ12でマッチング処理に入る。ステップ
13に移り、マッチング用データ(以下、サンプリング
データ)が60個を越えていれば古い順に10個ずつ捨
てる。但し、この数値に限定するものではなく、走行軌
跡が得られる程度のデータ数があればよい。以上のステ
ップ8からステップ13の処理を繰り返す。
A detailed description will be given with reference to FIG. Step 8
Then, the sampling number Ns of data from the GPS receiver 1
Is initialized. What is this sampling number? Step 4
It is the number of data input from the GPS receiver 1 before the subsequent matching process is started. Next, in step 9, GPS
Input data from the receiver and save. The input data (hereinafter, travel data) is the positioning data, error,
It is a velocity vector. Sampling number N in step 10
It is determined whether s is 10 or more. If 10 or more, the process proceeds to step 11. If not, the process returns to step 9 to input the traveling data. In step 11, the sampled data is saved as matching data. The matching traveling data includes the data sampled up to the previous time point so that the shape as the locus can be obtained. In the first embodiment, the running locus of about 60 points is obtained, but the number of points is not limited to this. In step 12, the matching process starts. When the number of matching data (hereinafter referred to as sampling data) exceeds 60, the process proceeds to step 13 and 10 data are discarded in the oldest order. However, the number of data is not limited to this value, and it is sufficient if the number of data is enough to obtain a travel locus. The above steps 8 to 13 are repeated.

【0017】ステップ4では、ステップ3で得られた走
行軌跡を含む最小の領域を求め、この領域にサンプリン
グデータがもつ測位誤差の最大の大きさを加えた四角形
の領域を決定する。この領域内に現在位置が存在すると
する(以下、現在位置存在領域と称する)。この現在位
置存在領域内にある道路と走行軌跡の形状のマッチング
の度合いを評価する。検索領域を指定しその中で現在位
置を探索するという点では、従来の技術と同じである。
ステップ5でサンプリングデータを誤差情報により重み
付けをする。誤差が小さいサンプリングデータほど重み
を大きくする。本実施例1では、重み付けは数1で示さ
れる計算式に基づいて行った。但し、この方法に限るも
のではない。ステップ6で走行軌跡の形状と量子化した
道路地図とのマッチングをとり評価する。走行軌跡と最
も一致する位置を探すために、現在位置存在領域内で走
行軌跡を平行移動させる。一回に平行移動する量は量子
化単位の2分の1とする。ステップ7でマッチング結果
を評価する。評価方法について図4を参照しながら説明
する。先ず、ステップ14で評価の基準となるスレシホ
ールドThを前もって定めておく。本実施例1ではスレ
シホールドThの値は全サンプリングデータが一致した
ときの期待し得る評価値の略80%とする。この値はシ
ステムの設計によって変わる。本実施例1では、評価値
は量子化した道路地図と一致したサンプリングデータが
もつ重みを加算していった値とする。但し、これに限定
するものではない。次にステップ15で道路と一致した
サンプリングデータの重みの和を求める。この値を評価
値E1とする。ステップ16で評価値E1がスレシホール
ドTh以上であるかどうかを判定する。E1≧Thなら
ば、ステップ17に移りその地点での走行軌跡の位置を
候補道路の位置とする。そうでなければ、そのまま次の
ステップ18に移り現在位置存在領域内の道路について
の検索を全て終了したかを判定する。終了していなけれ
ば、ステップ19で走行軌跡を平行移動させ、その位置
でステップ15からの処理を繰り返す。
In step 4, the minimum area including the travel locus obtained in step 3 is obtained, and the rectangular area is determined by adding the maximum size of the positioning error of the sampling data to this area. It is assumed that the current position exists in this area (hereinafter referred to as the current position existing area). The degree of matching between the shape of the road and the shape of the running locus in the present position existence area is evaluated. This is the same as the conventional technique in that the search area is specified and the current position is searched in the search area.
In step 5, the sampling data is weighted by the error information. The weight is increased as the sampling data has a smaller error. In the first embodiment, the weighting is performed based on the calculation formula shown in the equation 1. However, the method is not limited to this. In step 6, the shape of the traveling locus and the quantized road map are matched and evaluated. In order to find the position that most matches the running locus, the running locus is translated in the current position existence area. The amount of parallel translation at one time is one half of the quantization unit. In step 7, the matching result is evaluated. The evaluation method will be described with reference to FIG. First, in step 14, a threshold Th that serves as a reference for evaluation is set in advance. In the first embodiment, the value of the threshold Th is set to about 80% of the expected evaluation value when all the sampling data match. This value depends on the system design. In the first embodiment, the evaluation value is a value obtained by adding the weights of the sampling data that match the quantized road map. However, it is not limited to this. Next, in step 15, the sum of the weights of the sampling data that matches the road is calculated. This value is the evaluation value E1. In step 16, it is determined whether the evaluation value E1 is greater than or equal to the threshold Th. If E1 ≧ Th, the process proceeds to step 17 and the position of the traveling locus at that point is set as the position of the candidate road. If not, the process moves to the next step 18 as it is, and it is determined whether or not the search for all the roads in the current position existing area is completed. If not completed, the traveling locus is translated in step 19 and the processing from step 15 is repeated at that position.

【0018】以上のようにステップ14からステップ1
8の処理の結果、候補道路が一つないしは複数決定され
れば、その候補道路から最終的な道路を決定する。走行
軌跡と量子化した道路地図との評価であるため、実際に
は道路ではない位置で評価値が高くなり誤った位置を候
補道路としていることがある。このような候補道路を見
分け、最終的に正しい位置を決定するための方法につい
て図5を参照しながら説明する。先ず、ステップ19
で、評価のためのスレシホールドTh2を設定する。この
値については後述する。ステップ20で、各サンプリン
グデータの速度ベクトルから走行軌跡の形状と直角にな
る方向を求める。但し、速度ベクトルは各サンプリング
点毎にあるが、速度誤差を考慮して本実施例1では速度
が速度誤差の略4倍以上でなければ使わないようにす
る。この値はシステムの設計によって変わる。図6で示
されるような走行軌跡の場合はa,bの方向が求まる。
ステップ21に移り、a,bの方向に候補道路の位置か
ら走行軌跡を僅かに平行移動させる。平行移動させる量
は、本実施例1では量子化単位分とする。
As described above, from step 14 to step 1
If one or more candidate roads are determined as a result of the process of 8, the final road is determined from the candidate roads. Since it is the evaluation of the traveling locus and the quantized road map, the evaluation value may be high at a position that is not actually a road, and an incorrect position may be a candidate road. A method for identifying such a candidate road and finally determining the correct position will be described with reference to FIG. First, step 19
Then, set the threshold Th2 for evaluation. This value will be described later. In step 20, the direction perpendicular to the shape of the traveling locus is obtained from the velocity vector of each sampling data. However, although the velocity vector exists at each sampling point, in consideration of the velocity error, the velocity is not used unless the velocity is approximately four times or more of the velocity error in the first embodiment. This value depends on the system design. In the case of the traveling locus as shown in FIG. 6, the directions of a and b can be obtained.
Moving to step 21, the traveling locus is slightly translated from the position of the candidate road in the directions of a and b. In the first embodiment, the amount of translation is the quantization unit.

【0019】ステップ22で、平行移動した位置で量子
化した道路地図と一致したサンプリングデータの総和を
求める。この値を評価値E2とする。ステップ23に移
り、評価値E2がステップ19で定めたスレシホールドT
h2以下であるかを判定する。以前の位置で道路と一致し
ていたサンプリング点が平行移動した結果一致しなくな
れば、その候補道路は実際の道路上に存在していること
になる。本実施例1では、スレシホールドTh2を候補道
路の位置で道路と一致しなかったサンプリング点の重み
の和を越えない値に定めた。E2≦Th2であればそのまま
ステップ25に進み、そうでなければステップ24に移
りその候補道路は実際の道路上に存在していないと判断
し外す。ステップ25で、全ての候補道路についての評
価を終了したかを判定する。終了していなければ、次の
候補道路についてステップ20からステップ25の処理
を行う。本実施例1では、平行移動させる方向を上記の
ようにしたが、複数方向を予め定めておき、これらの方
向に平行移動させ、何れかの方向で評価値が下がるかど
うかを判定するという方法でもよい。
In step 22, the total sum of the sampling data matched with the road map quantized at the translated position is obtained. This value is used as the evaluation value E2. Moving to step 23, the evaluation value E2 is the threshold T determined in step 19
Determine if it is less than or equal to h2. If the sampling points that match the road at the previous position do not match as a result of the parallel movement, the candidate road exists on the actual road. In the first embodiment, the threshold Th2 is set to a value that does not exceed the sum of the weights of the sampling points that do not coincide with the road at the position of the candidate road. If E2.ltoreq.Th2, proceed to step 25 as it is, otherwise move to step 24 and judge that the candidate road does not exist on the actual road and remove it. In step 25, it is determined whether the evaluation has been completed for all the candidate roads. If it has not been completed, the processing from step 20 to step 25 is performed on the next candidate road. In the first embodiment, the directions in which the parallel movement is performed are as described above, but a plurality of directions are determined in advance, the parallel movements are performed in these directions, and it is determined whether the evaluation value decreases in any direction. But it's okay.

【0020】以上のようにして得られた最終的な候補道
路の位置を現在位置が存在する道路と決定する。この時
点で候補道路が複数存在した場合は、全候補道路を含む
最小の領域を提示する。また、候補道路が存在しなかっ
た場合は現在位置存在領域を提示する。
The position of the final candidate road obtained as described above is determined as the road where the current position exists. If there are multiple candidate roads at this point, the smallest area including all candidate roads is presented. If the candidate road does not exist, the current position existing area is presented.

【0021】このように本実施例1によれば、GPSの
測位誤差が大きいことから、量子化した道路地図と走行
軌跡のマッチングをとるという手段を用いること誤差の
影響を小さくしている。また、単に形状を評価して得ら
れた候補道路を以前の位置と重なる部分が少ない方向に
量子化単位分平行移動し、その位置での評価値を比較す
ることで実際の道路上にあるかを判別することができ
る。このような処理を行うことによってGPSから得ら
れる走行軌跡と量子化した道路地図とのマッチングの評
価値が、実際の道路ではない誤った位置で高くなっても
現在位置と誤認することを防ぐことができる。
As described above, according to the first embodiment, since the positioning error of GPS is large, the influence of the error is reduced by using the means for matching the quantized road map with the running locus. In addition, the candidate road obtained by simply evaluating the shape is translated by a quantization unit in the direction in which there is less overlap with the previous position, and whether the road is actually on the road by comparing the evaluation values at that position. Can be determined. By performing such processing, it is possible to prevent the evaluation value of the matching between the traveling locus obtained from the GPS and the quantized road map from being erroneously recognized as the current position even if the evaluation value becomes high at an erroneous position other than the actual road. You can

【0022】(実施例2)以下本発明の実施例2につい
て図面を参照しながら説明する。実施例1と同様な構成
において、その動作を説明する。実施例1と同様に図2
で示されるマッチングを行う。 実施例1と異なるの
は、GPS受信機からのデータのサンプリング方法であ
る。GPS受信機1の定点測定における位置のドリフト
速度を予め求め、この速度を越えない一定速度で一方向
に進んだときの距離が、量子化単位の略4倍になる期間
Tdを算出する。走行軌跡が得られる期間以上かつTd以
内の期間を定め、マッチング用データの有効期間とす
る。本実施例2では略60秒としたが、この数値に限定
するものではない。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The operation of the same configuration as that of the first embodiment will be described. 2 as in the first embodiment.
Match as shown in. The difference from the first embodiment is the method of sampling data from the GPS receiver. The drift velocity of the position in the fixed point measurement of the GPS receiver 1 is obtained in advance, and the period Td in which the distance when traveling in one direction at a constant velocity that does not exceed this velocity is approximately four times the quantization unit is calculated. A period equal to or longer than the period in which the traveling locus is obtained and within Td is determined and is set as the valid period of the matching data. In the second embodiment, it is set to about 60 seconds, but it is not limited to this value.

【0023】図7は実施例2におけるサンプリング処理
のフローチャートを示したものである。以下、図7を参
照しながら説明する。ステップ26でサンプリング時間
tsの初期化を行う。このサンプリング時間とはステッ
プ4以降のマッチング処理に入るまでにGPS受信機か
らデータを入力する時間である。ステップ27に移り、
GPS受信機からデータを入力し保存する。ステップ2
8でサンプリング時間tsが10秒経ったかどうかを判
定する。ts≧10ならば、ステップ29に移りサンプ
リングしたデータをマッチング用のデータとして保存す
る。そうでなければ、ステップ27に戻りGPS受信機
のデータを入力する。次にステップ30でマッチング処
理のメインルーチンに戻り、ステップ4の処理に入る。
ステップ7までの処理が終了したらその後ステップ31
に移り、測位してから略60秒以上経過したマッチング
用のデータを捨てる。
FIG. 7 shows a flowchart of the sampling process in the second embodiment. Hereinafter, description will be given with reference to FIG. 7. In step 26, the sampling time ts is initialized. This sampling time is the time for which data is input from the GPS receiver before the matching processing in step 4 and subsequent steps is started. Move to step 27
Input data from GPS receiver and save. Step two
At 8, it is determined whether the sampling time ts has passed 10 seconds. If ts ≧ 10, the process moves to step 29 and the sampled data is stored as matching data. If not, the process returns to step 27 and the data of the GPS receiver is input. Next, in step 30, the process returns to the main routine of the matching process, and the process of step 4 starts.
When the processing up to step 7 is completed, then step 31
Then, the data for matching which has passed approximately 60 seconds after the positioning is discarded.

【0024】以上のように、GPS受信機から入力され
る測位データから走行軌跡を得る場合に、GPSの位置
のドリフトによって、走行軌跡の始めと終わりで位置の
関連性がなくなる期間が経過したものは使わないことに
より、走行軌跡の形状を保ち地図データとの相関が取り
易くなる。
As described above, when the traveling locus is obtained from the positioning data input from the GPS receiver, a period in which the positional relationship is lost at the beginning and the end of the traveling locus due to the drift of the GPS position has passed. By not using, the shape of the traveling locus can be maintained and the correlation with the map data can be easily obtained.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のように本発明は、走行軌跡と量子
化した道路地図のマッチングを評価し、その評価値が高
い位置が、実際の道路上であるかどうかを再度評価する
事により、誤った位置を現在位置と判断することなく信
頼性を高める。
As described above, the present invention evaluates the matching between the traveling locus and the quantized road map, and re-evaluates whether the position having a high evaluation value is on the actual road, Reliability is improved without determining an incorrect position as the current position.

【0026】また、GPS受信機からの情報から走行軌
跡を得るためのサンプリング方法を、GPSの位置のド
リフトによって走行軌跡の始めと終わりの関連性がなく
なる期間が経過したデータを使わないことにより、地図
データとの相関を取り易くすることができる。
Further, the sampling method for obtaining the traveling locus from the information from the GPS receiver does not use the data in which the period where the beginning and the end of the traveling locus become unrelated due to the drift of the GPS position has elapsed. Correlation with map data can be facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1と実施例2におけるナビゲー
ション装置の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a navigation device according to first and second embodiments of the present invention.

【図2】本発明の実施例1と実施例2におけるマッチン
グのメインルーチンのフローチャート
FIG. 2 is a flowchart of a matching main routine according to the first and second embodiments of the present invention.

【図3】本発明の実施例1におけるGPS受信機からの
サンプリングの動作説明のためのフローチャート
FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation of sampling from the GPS receiver according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1と実施例2における候補道路
を決定する評価方法を示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing an evaluation method for determining a candidate road in the first and second embodiments of the present invention.

【図5】本発明の実施例1と実施例2における候補道路
を評価するためのフローチャート
FIG. 5 is a flowchart for evaluating candidate roads according to the first and second embodiments of the present invention.

【図6】本発明の実施例1と実施例2における候補道路
を評価するために平行移動する方向を示す図
FIG. 6 is a diagram showing directions of parallel movement for evaluating candidate roads in the first and second embodiments of the present invention.

【図7】本発明の実施例2におけるGPS受信機からの
サンプリングの動作説明のためのフローチャート
FIG. 7 is a flowchart for explaining a sampling operation from a GPS receiver according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GPS受信機 2 CD−ROM 3 制御装置 4 表示装置 1 GPS receiver 2 CD-ROM 3 control device 4 display device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 位置センサとしてのGPS受信機と、地
図情報を保有する地図情報記憶装置と、マップマッチン
グ処理を行う制御部と、現在位置を表示する表示手段と
を有するナビゲーション装置において、前記GPS受信
機から測位データを得、この測位データから走行軌跡を
求め、前記GPS受信機の最大の測位誤差を見込んだ領
域の大きさを越えない程度の大きさを量子化単位とし、
これを単位として位置を定める地図を設け、この地図に
前記地図情報記憶装置により読み込んだ道路について、
この単位領域内に道路が存在するか否かを数値で描画
し、この描画した道路地図と走行軌跡の形状とのマッチ
ングを評価する関数を定め、地図データと走行軌跡を相
対的に移動させた位置で前記関数で前記道路地図と走行
軌跡を評価し、得られた評価値が高い位置を選出し、選
出した位置において、走行軌跡を量子化単位分、以前の
位置と最も重ならない方向に平行移動した位置での評価
値を比較し、この評価値の変化の大きさで現在位置を判
定するナビゲーション装置におけるマップマッチング方
法。
1. A navigation device having a GPS receiver as a position sensor, a map information storage device for storing map information, a control unit for performing map matching processing, and a display unit for displaying the current position, wherein the GPS Positioning data is obtained from the receiver, a traveling locus is obtained from this positioning data, and a size that does not exceed the size of the area in which the maximum positioning error of the GPS receiver is taken into consideration is a quantization unit,
Providing a map that determines the position with this as a unit, and regarding the road read by the map information storage device on this map,
Whether or not a road exists in this unit area is drawn by a numerical value, a function for evaluating the matching between the drawn road map and the shape of the running path is defined, and the map data and the running path are moved relative to each other. Evaluate the road map and the running locus with the function at the position, select the position with the obtained high evaluation value, and at the selected position, the running locus is parallel to the direction that does not overlap the previous position by the quantization unit. A map matching method in a navigation device, in which evaluation values at moved positions are compared and the current position is determined based on the magnitude of change in the evaluation values.
【請求項2】 GPS受信機の定点測定において、位置
のドリフト速度を求めた場合に得られる移動速度の最大
値を越えない程度の速度を定め、この速度で1方向に進
んだときの定点からの距離が、地図の描画において位置
を量子化した量子化単位の略4倍の範囲を越えない期間
内にサンプリングしたデータのみを用いることを特徴と
する請求項1記載のナビゲーション装置におけるマップ
マッチング方法。
2. In the fixed point measurement of the GPS receiver, a speed is set so as not to exceed the maximum value of the moving speed obtained when the drift velocity of the position is obtained, and from this fixed point when the vehicle moves in one direction. 2. The map matching method in the navigation device according to claim 1, wherein only the data sampled within a period in which the distance of .gtoreq. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007093527A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Seiko Epson Corp Terminal device, external device, control method of terminal device, control program of terminal device, computer-readable recording medium recording control program thereof
US8086364B2 (en) 2009-03-11 2011-12-27 General Electric Company System and method for operation of electric and hybrid vehicles
KR101996623B1 (en) * 2018-12-11 2019-07-04 주식회사 맵퍼스 Method and system for constructing high-precision map data using gps tracking quality indicator

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