JPH09229699A - Position sensing device - Google Patents

Position sensing device

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Publication number
JPH09229699A
JPH09229699A JP3397296A JP3397296A JPH09229699A JP H09229699 A JPH09229699 A JP H09229699A JP 3397296 A JP3397296 A JP 3397296A JP 3397296 A JP3397296 A JP 3397296A JP H09229699 A JPH09229699 A JP H09229699A
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JP
Japan
Prior art keywords
link
azimuth
vehicle
map
road
Prior art date
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Pending
Application number
JP3397296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Matsuzaki
伸一 松崎
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP3397296A priority Critical patent/JPH09229699A/en
Publication of JPH09229699A publication Critical patent/JPH09229699A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To offer a position sensing method which allows performing a map matching process to be made on the basis of the position and azimuth of a car acquired by the autonomous navigation method, satellite telemetry navigation method, etc., in which the accuracy of the link azimuth is taken in consideration and which can manage with a less quantity of map data. SOLUTION: The road map data used is such that the coordinates for the starting and ending points of each of links constituting a road are stored in memory, and the azimuth of the link is determined from the coordinates for the starting and the ending point accommodated in the road map data, and when the difference between the azimuth of the link and the sensed azimuth of the car concerned is smaller than the threshold decided while the accuracy of the car azimuth sensing and the error Δθ of the link azimuth originating from the map resolution are taken into consideration, this link is adopted as a one to undergo the map matching or a candidate for it. If greater than the threshold, it is excluded.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地図上の道路を走
行している車両の位置を検出する位置検出方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting method for detecting the position of a vehicle traveling on a road on a map.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、道路を走行している車両の位
置を検出するために、距離センサと、方位センサと、両
センサからの出力信号に必要な処理を施す処理装置とを
具備し、車両の走行に伴なって生ずる距離変化量、およ
び方位変化量を積算しながら車両の現在位置デ―タを得
る自律航法が提案されているが、距離センサ、および方
位センサが必然的に有している誤差が走行継続に伴なっ
て累積され、得られる現在位置デ―タに含まれる誤差も
累積されてしまうという問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to detect the position of a vehicle running on a road, a distance sensor, a direction sensor, and a processing device for performing necessary processing on output signals from both sensors have been provided. Autonomous navigation has been proposed in which the current position data of the vehicle is obtained while integrating the distance change amount and azimuth change amount caused by running of the vehicle, but the distance sensor and the azimuth sensor necessarily have There is a problem that the errors in the current position data are accumulated as the running continues, and the errors included in the obtained current position data are also accumulated.

【0003】このような問題点を考慮し、かつ車両が道
路上を走行することを前提として、前記自律航法に基い
て得られた現在位置デ―タと、予め地図メモリに格納さ
れている道路地図デ―タとを比較し、現在位置デ―タの
道路からのずれ量(距離差及び方位差)を累積誤差とし
て算出し、前記現在位置デ―タに対して累積誤差分の補
正を行ない、現在位置データを道路地図データに一致さ
せるようにした地図マッチング処理が提案されている
(特開昭61−56910号公報等参照)。
Considering such problems, and on the premise that the vehicle travels on the road, the current position data obtained based on the autonomous navigation and the road stored in advance in the map memory. Comparing with the map data, the deviation amount (distance difference and bearing difference) of the current position data from the road is calculated as a cumulative error, and the current position data is corrected by the cumulative error. A map matching process has been proposed in which the current position data is matched with the road map data (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-56910, etc.).

【0004】この地図マッチング処理を実行する装置に
使う地図メモリとして、道路ごとの道路方位をデータと
して格納しているものがある(特開平2−300625
号公報参照)。
As a map memory used in a device that executes this map matching process, there is one that stores the road direction of each road as data (Japanese Patent Laid-Open No. 2-300625).
Reference).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、道路方位を
データとして格納すれば、地図データが冗長となり、デ
ータとして記憶する地図の範囲が狭くなるという問題が
ある。よって、道路をセグメント化したもの(リンク)
の始端と終端の座標のみを記憶し、道路方位(リンク方
位)は、計算によって求めるという方式が考えられる。
However, if the road direction is stored as data, the map data becomes redundant and the range of the map stored as data becomes narrow. Therefore, the road segmented (link)
A method is conceivable in which only the coordinates of the start and end points of are stored and the road direction (link direction) is calculated.

【0006】しかし、リンク長が短いときには、始端と
終端の座標分解能が方位精度に大きな影響を与えるた
め、量子化誤差が無視できなくなる。例えば、始端と終
端の座標分解能を1mとすると、リンク長が10mであ
れば、リンク方位の分解能は8°程度となる。このた
め、地図マッチング処理を実行するにあたり、リンク長
が一定値以下の道路に対しては、地図上のリンク方位の
精度を考慮しなければならない。
However, when the link length is short, the coordinate resolution at the beginning and the end greatly affects the azimuth accuracy, and the quantization error cannot be ignored. For example, if the coordinate resolution of the start end and the end is 1 m, and the link length is 10 m, the resolution of the link azimuth is about 8 °. Therefore, when executing the map matching process, the accuracy of the link direction on the map must be taken into consideration for roads with a link length of a fixed value or less.

【0007】本発明は、自律航法、衛星測位航法等によ
って得られた車両の位置、方位に基づいて地図マッチン
グ処理を行う場合において、地図データの量が少なくて
済み、かつリンク方位の精度を考慮して地図マッチング
処理をすることのできる位置検出方法を実現することを
目的とする。
According to the present invention, when map matching processing is performed based on the position and direction of a vehicle obtained by autonomous navigation, satellite positioning navigation, etc., the amount of map data is small and the accuracy of link direction is taken into consideration. It is an object of the present invention to realize a position detecting method capable of performing map matching processing.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の位置検出方法
は、道路地図データとして、道路を構成するリンクの始
端と終端の座標とを記憶させたものを使用し、前記道路
地図データに格納された始端の座標と終端の座標とから
リンクの方位を求め、このリンクの方位と検出された車
両の方位との差が、車両の方位検出の精度と地図上のリ
ンク方位の誤差とを考慮したしきい値よりも小さいとき
に、当該リンクを地図マッチング対象リンクまたは地図
マッチング対象リンクの候補として採用する方法である
(請求項1)。
According to the position detecting method of the present invention, as the road map data, the ones storing the coordinates of the start end and the end of the link constituting the road are used and stored in the road map data. The direction of the link is obtained from the coordinates of the start end and the coordinates of the end, and the difference between the direction of this link and the detected direction of the vehicle considers the accuracy of the direction detection of the vehicle and the error of the link direction on the map. It is a method of adopting the link as a map matching target link or a map matching target link candidate when it is smaller than the threshold value (claim 1).

【0009】この方法であれば、リンクの方位と検出さ
れた車両の方位との差が、車両の方位検出の精度と地図
上のリンク方位の誤差とを考慮したしきい値よりも小さ
いときは、当該リンクが走行リンクである可能性が無視
できないので、当該リンクを地図マッチング対象リンク
またはその候補として採用する。また、本発明の位置検
出方法は、地図上のリンクの方位と検出された車両の方
位との差が、車両の方位検出の精度と地図上のリンク方
位の誤差とを考慮したしきい値よりも大きなときに、当
該リンクを地図マッチング対象リンクから除外する方法
である(請求項2)。
According to this method, when the difference between the link azimuth and the detected vehicle azimuth is smaller than the threshold value in consideration of the vehicle azimuth detection accuracy and the link azimuth error on the map. Since the possibility that the link is a running link cannot be ignored, the link is adopted as a map matching target link or its candidate. Further, the position detection method of the present invention is such that the difference between the direction of the link on the map and the detected direction of the vehicle is more than a threshold value considering the accuracy of the direction detection of the vehicle and the error of the link direction on the map. This is a method of excluding the link from the map matching target link when the value is large (claim 2).

【0010】この方法であれば、リンクの方位と検出さ
れた車両の方位との差が、車両の方位検出の精度と地図
上のリンク方位の誤差とを考慮したしきい値よりも大き
なときは、当該リンクが走行リンクである可能性が無視
できるので、当該リンクを地図マッチング対象リンクか
ら除外する。
According to this method, when the difference between the link azimuth and the detected vehicle azimuth is larger than the threshold value in consideration of the vehicle azimuth detection accuracy and the link azimuth error on the map. Since the possibility that the link is a traveling link can be ignored, the link is excluded from the map matching target links.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
方法を実施する位置検出装置の一実施形態を示すブロッ
ク図である。位置検出装置は、走行距離検出部1と、走
行方向検出部2と、所定範囲の道路地図データを予め格
納してある道路地図メモリ3と、両検出部1,2から出
力される走行距離検出信号、走行方向検出信号、道路地
図メモリ3に格納されている道路地図データ、およびマ
ッチング評価部6から出力される評価データに基づいて
推定位置を算出する推定位置算出部4と、前記道路地図
メモリ3に格納されている道路地図データと前記推定位
置算出部4から出力される位置データとを入力として対
象リンクを抽出する対象リンク抽出部5と、対象リンク
抽出部5により抽出された対象リンクに対して所定の大
小関係を評価し、現在位置を出力するマッチング評価部
6とから構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a position detecting device for carrying out the method of the present invention. The position detection device includes a traveling distance detection unit 1, a traveling direction detection unit 2, a road map memory 3 in which a predetermined range of road map data is stored in advance, and a traveling distance detection output from both detection units 1 and 2. An estimated position calculation unit 4 for calculating an estimated position based on the signal, the traveling direction detection signal, the road map data stored in the road map memory 3, and the evaluation data output from the matching evaluation unit 6, and the road map memory The target link extraction unit 5 that extracts the target link using the road map data stored in 3 and the position data output from the estimated position calculation unit 4 as input, and the target link extracted by the target link extraction unit 5 On the other hand, a matching evaluation unit 6 that evaluates a predetermined magnitude relationship and outputs the current position is formed.

【0012】さらに詳細に説明すると、前記走行距離検
出部1は、例えば、車輪の回転を検出する磁気センサを
有し、磁気センサからの出力正弦波信号の波数をカウン
タによりカウントすることにより車輪の回転数を得、カ
ウンタから出力されるカウントデータに対して、乗算器
により車輪の外周を示す所定の定数を乗算することによ
り単位時間当りの走行距離を算出する構成のもの、いわ
ゆる車輪速センサであればよいが、ドップラシフト等に
基いて車両の走行速度を算出し、積分することにより走
行距離を算出する構成の車速センサ等、従来公知の構成
のものが使用可能である。
More specifically, the traveling distance detecting unit 1 has, for example, a magnetic sensor for detecting the rotation of the wheel, and the number of waves of the sine wave signal output from the magnetic sensor is counted by a counter to detect the wheel. A so-called wheel speed sensor configured to obtain the number of revolutions and calculate the traveling distance per unit time by multiplying the count data output from the counter by a predetermined constant indicating the outer circumference of the wheel by a multiplier. It suffices to have, but it is possible to use a conventionally known configuration such as a vehicle speed sensor configured to calculate the traveling speed of the vehicle based on the Doppler shift or the like and integrate it to calculate the traveling distance.

【0013】前記走行方向検出部2は、例えば、単位時
間当りの回転角度データを出力するジャイロが使用可能
である。このジャイロの例として、振動ジャイロ、光フ
ァイバジャイロ、差動型車輪速センサがあげられる。ま
た、地磁気の水平分力を検出する地磁気センサを使用す
ることもでき、地磁気センサと前記ジャイロとの組合せ
を採用することも可能である。
As the traveling direction detecting section 2, for example, a gyro which outputs rotation angle data per unit time can be used. Examples of the gyro include a vibration gyro, an optical fiber gyro, and a differential wheel speed sensor. Further, a geomagnetic sensor for detecting a horizontal component of the geomagnetism can be used, and a combination of the geomagnetic sensor and the gyro can be employed.

【0014】前記道路地図メモリ3は、所定範囲にわた
る道路地図データが予め格納されているものであり、半
導体メモリ、カセットテープ、CD−ROM等が使用可
能である。前記道路地図データは、道路地図(高速自動
車国道、自動車専用道路、国道、都道府県道、市町村
道、その他の生活道路を含む。)をメッシュ状に分割
し、各メッシュ単位でノードの座標及び隣接ノードへの
ポインタからなる。国道以上の道路については全国的に
閉じたネットワークが形成されている。
The road map memory 3 stores road map data covering a predetermined range in advance, and a semiconductor memory, a cassette tape, a CD-ROM or the like can be used. The road map data is obtained by dividing a road map (including a highway national road, a motorway, a national road, a prefectural road, a municipal road, and other living roads) into a mesh shape, and coordinates and adjacent nodes of each mesh unit. Consists of a pointer to the node. A nationally closed network is formed for roads over national roads.

【0015】前記メッシュは、縦横の距離を約1km×1
kmとした正方形状となっている。ノードとは、一般に、
道路の交差点や折曲点を特定するための座標位置のこと
であり、交差点を表わすノードを交差点ノード、道路の
折曲点(交差点を除く)を表わすノードを補間点ノード
という。ここで、前記道路地図データの構造を図示する
と、図2のようになる。当該メッシュ内のノードごとに
ノード座標が記憶されており、そのノードを始端ノード
とする終端ノードへのポインタが記憶されている。ま
た、図示しないが、当該メッシュ内の実際のノード数
が、メッシュに対応して記憶されている。
The mesh has a vertical and horizontal distance of about 1 km × 1.
It has a square shape with km. A node is generally
It is a coordinate position for identifying a road intersection or a bending point. A node representing the intersection is called an intersection node, and a node representing a road bending point (excluding the intersection) is called an interpolation point node. Here, the structure of the road map data is illustrated in FIG. Node coordinates are stored for each node in the mesh, and a pointer to a terminal node having the node as a start node is stored. Although not shown, the actual number of nodes in the mesh is stored corresponding to the mesh.

【0016】始端ノードと終端ノードをつないだものが
リンクであって、道路の形に沿った方向付きの折れ線と
なる。推定位置算出部4は、走行距離検出部1から出力
される距離データΔd、および前記走行方向検出部2か
ら出力される方位データθに基いて、前記距離の東西方
向成分Δx(=Δd× cosθ)、および南北方向成分Δ
y(=Δd× sinθ)を算出し、従前の推定位置データ
(Px ′,Py ′)に対して前記各成分Δx,Δyを加
算することにより、現在の推定位置データ(Px,Py )
を算出する。
A link connecting the start node and the end node is a link, which is a polygonal line with a direction along the shape of the road. The estimated position calculating unit 4 uses the distance data Δd output from the traveling distance detecting unit 1 and the azimuth data θ output from the traveling direction detecting unit 2 to calculate the east-west direction component Δx (= Δd × cos θ) of the distance. ), And north-south direction component Δ
The current estimated position data (Px, Py) is calculated by calculating y (= Δd × sin θ) and adding the components Δx, Δy to the previous estimated position data (Px ′, Py ′).
Is calculated.

【0017】また、従前の推定位置データが有している
可能性がある限界誤差(距離誤差、方位誤差、および道
路地図の誤差を含む)の範囲に対して車両の走行分に対
応する限界誤差の増加分を加算することにより現在の推
定位置データが有している可能性がある限界誤差の範囲
を算出する。この限界誤差範囲は、一般には楕円の形状
を有するので、道路地図の上に設定するときも、楕円を
そのまま設定することが考えられる。しかし、この実施
形態では、図3に示すように矩形形状を設定する。矩形
形状にするほうが、限界誤差範囲Eに属するか属さない
かの判定が単純になるからである(矩形形状であれば座
標の大小関係を判定するだけでよいが、楕円形状であれ
ば2次曲線式に変換して判定しなければならない)。
Further, the marginal error corresponding to the traveling amount of the vehicle with respect to the range of marginal error (including the distance error, the azimuth error, and the error of the road map) which may be possessed by the previous estimated position data. The range of the marginal error that the current estimated position data may have is calculated by adding the increment of. Since this marginal error range generally has an elliptical shape, it is conceivable to set the ellipse as it is when setting it on a road map. However, in this embodiment, a rectangular shape is set as shown in FIG. This is because the rectangular shape simplifies the determination as to whether or not it belongs to the marginal error range E. (If it is a rectangular shape, it is only necessary to determine the magnitude relationship of the coordinates. It has to be converted to a curve equation for determination).

【0018】この限界誤差範囲Eは、通常複数メッシュ
にまたがって存在するのはいうまでもないことである。
図3では、車両の推定位置Pを含む限界誤差範囲E、及
びこれと重複する4つの隣接メッシュM1 ,M2
3 ,M4 を描いている。前記対象リンク抽出部5は、
前記限界誤差範囲Eにあるリンクを抽出するものであ
る。
It goes without saying that this limit error range E usually exists over a plurality of meshes.
In FIG. 3, a marginal error range E including the estimated position P of the vehicle and four adjacent meshes M 1 , M 2 ,
Depicts the M 3, M 4. The target link extraction unit 5 includes:
The link in the marginal error range E is extracted.

【0019】メッシュ内のすべてのリンクを対象とする
と、数が多過ぎるので、リンクを限定する必要がある。
そこでこの実施形態では、対象リンクを次のようにして
限定する。限定するにあたっては、メッシュ内の限界
誤差範囲E内のリンクに限定する方法と、メッシュ内
のリンクのうち、車両の方位に近い方位を有するリンク
を特定する方法があるが、本実施形態では、,の2
つの方法の論理積(アンド;いずれを先にするかは問わ
ない)を採用する。
If all the links in the mesh are considered, the number is too large, so it is necessary to limit the links.
Therefore, in this embodiment, the target links are limited as follows. To limit the number, there are a method of limiting to links within the limit error range E in the mesh and a method of specifying a link having an orientation close to the orientation of the vehicle among the links in the mesh. , Of 2
Adopt the logical product of two methods (and; it does not matter which comes first).

【0020】まず、の方法を実際に実行する場合の手
順を解説する。対象リンク抽出部5は、限界誤差範囲E
と共通部分を持つ1又は複数のメッシュを特定し、その
メッシュに含まれるノードのうち、限界誤差範囲Eに含
まれるノードを取り出す。これにより、始端ノード及び
終端ノードがともに限界誤差範囲Eに含まれるリンク
(図3のLa 参照)、終端ノードのみが限界誤差範囲E
に含まれるリンク(図3のLb 参照)、始端ノードのみ
が限界誤差範囲Eに含まれるリンク(図3のLc 参照)
が特定される。
First, the procedure for actually executing the method will be described. The target link extraction unit 5 determines the limit error range E
One or a plurality of meshes having a common part with is specified, and among the nodes included in the mesh, the nodes included in the marginal error range E are extracted. As a result, a link in which both the start node and the end node are included in the limit error range E (see L a in FIG. 3) and only the end node has the limit error range E
Link (see L b in FIG. 3) included in the marginal error range E (see L c in FIG. 3).
Is specified.

【0021】また、始端ノードや終端ノードが限界誤差
範囲Eに含まれないリンクであっても、図3のLd に示
したように、リンクの途中部が限界誤差範囲Eに含まれ
るリンクがあるので、このリンクLd を追加してもよ
い。このリンクLd の判定は、限界誤差範囲Eの対角点
座標を(X1 ,Y1 )、(X2 ,Y2 )とし、始端又は
終端ノード座標を(xi ,yi )、他のノード座標を
(xj ,yj )とすると、判定式 (X1 <xi <X2 )and〔(yi <Y1 )or(Y
2 <yi )〕and(Y1 <yj <Y2 )and〔(x
j <X1 )or(X2 <xj )〕 により行うことができる。
Even if the start node and the end node are not included in the limit error range E, as shown in L d of FIG. 3, there is a link whose middle part is included in the limit error range E. This link L d may be added as it exists. In the determination of the link L d, the diagonal point coordinates of the marginal error range E are (X 1 , Y 1 ), (X 2 , Y 2 ), and the start or end node coordinates are (x i , y i ), etc. Let (x j , y j ) be the node coordinates of the determination formula (X 1 <x i <X 2 ) and [(y i <Y 1 ) or (Y
2 <y i )] and (Y 1 <y j <Y 2 ) and [(x
j <X 1 ) or (X 2 <x j )].

【0022】なお、図3のLe に示したように、リンク
が全く限界誤差範囲Eに含まれないリンクLe は、除外
する。の方法を実際に実行する場合は、対象となるノ
ードを始端ノードとした場合の終端ノードを特定し、ノ
ード同士の座標の差から、リンク方位を次の式、 tan-1(yj −yi )/(xj −xi ) を用いて算出し、そのリンク方位について、 |車両の方位−リンク方位|<しきい値T1 が成立するか否かを判定し、この判定式を満たさないリ
ンクは除外する。
[0022] Incidentally, as shown in L e of FIG. 3, the link is not contained at all in the limit error range E link L e are excluded. In the case of actually executing the above method, the end node in the case where the target node is the start node is specified, and the link azimuth is expressed by the following equation: tan −1 (y j −y i ) / (x j −x i ), and with respect to the link bearing, it is determined whether or not | vehicle bearing−link bearing | <threshold T 1 holds, and this determination formula is satisfied. Exclude links that do not exist.

【0023】ここで、しきい値T1 は、方位センサの方
位検出の精度と地図上のリンク方位の誤差とを考慮して
リンクごとに決定される。方位センサの方位検出の精度
は、方位センサに固有のものであり、一定値とする(例
えば30°)。地図上のリンク方位の誤差は、ノード間
距離すなわちリンク距離に応じて変化する量である。
Here, the threshold value T 1 is determined for each link in consideration of the direction detection accuracy of the direction sensor and the error of the link direction on the map. The accuracy of the azimuth detection of the azimuth sensor is unique to the azimuth sensor and is a constant value (for example, 30 °). The error of the link direction on the map is an amount that changes according to the inter-node distance, that is, the link distance.

【0024】図5を参照して詳しく説明する。地図の固
有の分解能が東西方向dx、南北方向dyであるとすれ
ば、リンクの東向きからの方位θの誤差は、図5に示す
ように2つのリンクL1 ,L2 間の方位差Δθとなる。
式で示すと、Δθは Δθ≒(dx2 +dy2 )/D (D:リンク長) となる。
A detailed description will be given with reference to FIG. If the peculiar resolution of the map is the east-west direction dx and the north-south direction dy, the error of the bearing θ from the east direction of the link is as shown in FIG. 5, the bearing difference Δθ between the two links L 1 and L 2. Becomes
According to the equation, Δθ is Δθ≈ (dx 2 + dy 2 ) / D (D: link length).

【0025】したがって、しきい値T1 は、 T1 =(方位センサの方位検出の精度、例えば30°)
+Δθ とすればよい。このようにして、1つのメッシュについ
て限界誤差範囲Eに存在し、かつ、車両の方位に近い方
位を有するリンクが決まると、他のメッシュについても
同じ処理を行う。最終的には、限界誤差範囲Eに存在
し、かつ、車両の方位に近い方位を有するリンクが、メ
ッシュをまたがって求まる。
Therefore, the threshold value T 1 is T 1 = (accuracy of azimuth detection of the azimuth sensor, for example, 30 °)
It may be + Δθ. In this way, when a link that exists in the marginal error range E for one mesh and has a bearing close to the bearing of the vehicle is determined, the same processing is performed for the other meshes. Eventually, a link existing in the marginal error range E and having an azimuth close to the azimuth of the vehicle is found across the mesh.

【0026】マッチング評価部6は、これらのリンクを
対象にして、地図マッチング処理を行う。この地図マッ
チング手法は、公然実施されているので、図4を参照し
ながら、以下簡単に説明する。図4は道路地図の一部を
示す図であり、多数のリンクのうち、リンクL0 、ノー
ドn1 を始端とするリンクL1 、ノードn2 を始端とす
るリンクL2 、ノードn3 を始端とするリンクL3 のみ
が示されているとともに、車両が破線Sのように、リン
クL0 からL1 を通って走行している状態が示されてい
る。なお、一点鎖線Tは推定位置の軌跡を示し、a,
b,c,dは分岐、あるいはカーブを示し、Eは限界誤
差範囲を示している。
The matching evaluation unit 6 performs map matching processing on these links. Since this map matching method has been publicly implemented, it will be briefly described below with reference to FIG. Figure 4 is a diagram showing a part of a road map, a number of links, the link L 0, the link L 1 to the node n 1 and the starting end, the link L 2 to the node n 2 to start, the node n 3 Only the link L 3 that is the starting end is shown, and a state in which the vehicle is traveling through the links L 0 to L 1 as shown by a broken line S is shown. The dashed-dotted line T indicates the trajectory of the estimated position, and
b, c, and d indicate branches or curves, and E indicates a marginal error range.

【0027】まずマッチング評価部6は、車両の推定方
位が大きく回転した時点(交差点を曲がった時点)で
の、車両の推定位置Pと各ノードn1 ,n2 ,n3 との
距離(補正値の初期値)を求める。そして、車両の走行
に連れて、車両の推定位置から、前記各ノードを始端と
するリンクL1,L2,L3 へ下ろした垂線の距離を、前記
距離に加えていく。この値を「補正値γ」という。
First, the matching evaluation unit 6 calculates the distance (correction) between the estimated position P of the vehicle and each of the nodes n 1 , n 2 and n 3 at the time when the estimated direction of the vehicle largely rotates (at the time of turning the intersection). Calculate the initial value). Then, as the vehicle travels, the distances from the estimated position of the vehicle to the links L 1 , L 2 , L 3 starting from the nodes are added to the distances. This value is called “correction value γ”.

【0028】これとともに、マッチング評価部6は、車
両の推定方位とリンク方位との方位差を求める。この方
位差を「相関度α」という。マッチング評価部6は、前
記各リンクに対応する相関度α同士の大小関係を評価し
て、最も小さな相関度α0 に対応するリンクを特定し、
この相関度α0 との差|α−α0 |がしきい値よりも小
さい相関度αを有するリンクを1本又は複数本決定す
る。
At the same time, the matching evaluation unit 6 obtains the heading difference between the estimated heading of the vehicle and the link heading. This azimuth difference is called “correlation degree α”. The matching evaluation unit 6 evaluates the magnitude relationship between the correlation degrees α corresponding to the respective links, specifies the link corresponding to the smallest correlation degree α 0 ,
One or a plurality of links having a correlation degree α whose difference | α−α 0 | from the correlation degree α 0 is smaller than the threshold value are determined.

【0029】そして、決定されたリンクに対して、前記
補正値γの変化量Δγをそれぞれ求め、この変化量Δγ
が最小のリンクを決定し、車両の現在位置をこのリンク
上に特定する。なお変化量Δγは、刻々変化するもので
あるから、最近の期間の平均をとって、この平均値を判
定の対象にしてもよい。このとき、他のリンクに対する
補正値γも、原則として保存し続ける。したがって、走
行にしたがって、1本のリンクと、いくつかの候補リン
クとが保存されていくことになる。
Then, the change amount Δγ of the correction value γ is found for each of the determined links, and this change amount Δγ is obtained.
Determines the smallest link and identifies the current position of the vehicle on this link. Since the amount of change Δγ changes every moment, an average of the latest period may be taken, and this average value may be used as a determination target. At this time, the correction values γ for other links are also kept stored in principle. Therefore, as the vehicle travels, one link and some candidate links are saved.

【0030】リンクは、相関度αがしきい値T1 よりも
大きくなった場合や、補正値の変化量Δγがしきい値よ
りも大きくなった場合には、削除する。すなわち、相関
度αの評価を所定タイミング毎に行い、所定のしきい値
1 よりも大きくなった相関度αに対応するリンクや、
補正値の変化量Δγがしきい値よりも大きくなったリン
クの登録を抹消し、登録が抹消されなかったリンクに対
応する補正値γについては、以後も順次対象リンク抽出
部5において新たな補正値γに更新され、再び前記の評
価が行われることになる。そして、前記一連の評価動作
を続けることにより、道路の分岐等の影響を受けて最終
的に1つのリンクのみが残留し、この残留したリンク上
の位置が現在位置として表示され続けることになる。
The link is deleted when the correlation degree α becomes larger than the threshold value T 1 or when the correction value change amount Δγ becomes larger than the threshold value. That is, the correlation α is evaluated at every predetermined timing, and the link corresponding to the correlation α larger than the predetermined threshold value T 1 or
The registration of the link whose correction value change amount Δγ is larger than the threshold is deleted, and the correction value γ corresponding to the link whose registration is not deleted is sequentially corrected by the target link extraction unit 5 thereafter. The value γ is updated and the above evaluation is performed again. Then, by continuing the above-described series of evaluation operations, only one link is finally left under the influence of a road branch or the like, and the position on the remaining link is continuously displayed as the current position.

【0031】なお、本発明の実施は、前記の形態に限ら
れるものではなく、例えば、走行距離検出部、走行方向
検出部に代えて、これらと同等の機能を備えるGPS(G
lobal Positioning System) 受信機を使用することも可
能である。その他、本発明の範囲内において種々の設計
変更を施すことが可能である。
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, instead of the traveling distance detecting portion and the traveling direction detecting portion, a GPS (G
(lobal Positioning System) It is also possible to use a receiver. In addition, various design changes can be made within the scope of the present invention.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明の位置検出方法によ
れば、地図マッチングの対象リンクを選定する際に、リ
ンクの方位と検出された車両の方位との差が、車両の方
位検出の精度と地図上のリンク方位の誤差とを考慮した
しきい値よりも小さいときのみ、地図マッチング対象リ
ンクとして採用するので、地図マッチング対象リンクと
して相応しいリンク、相応しくないリンクの判別基準が
より正確になり、地図マッチングの成功率を向上させる
ことができる(請求項1)。
As described above, according to the position detecting method of the present invention, when the target link for map matching is selected, the difference between the direction of the link and the detected direction of the vehicle is detected by the direction of the vehicle. It is adopted as the map matching target link only when it is smaller than the threshold value considering the accuracy and the error of the link orientation on the map, so the criteria for discriminating the links suitable for the map matching target and the links not suitable for the map matching are more accurate. , It is possible to improve the success rate of map matching (Claim 1).

【0033】また、本発明の位置検出方法によれば、地
図マッチングの対象リンクを選定する際に、リンクの方
位と検出された車両の方位との差が、車両の方位検出の
精度と地図上のリンク方位の誤差とを考慮したしきい値
よりも大きいときには、地図マッチング対象リンクから
除外できるので、地図マッチング対象リンクとして相応
しいリンク、相応しくないリンクの判別基準がより正確
になり、地図マッチングの成功率を向上させることがで
きる(請求項2)。
Further, according to the position detecting method of the present invention, when the target link for map matching is selected, the difference between the link azimuth and the detected vehicle azimuth is the accuracy of the vehicle azimuth detection and on the map. If it is larger than the threshold considering the error of the link orientation of, it can be excluded from the map matching target links, so the criteria for distinguishing the links that are suitable as the map matching target links and the links that are not suitable are more accurate, and the map matching succeeds. The rate can be improved (claim 2).

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

【図1】位置検出装置の一実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a position detection device.

【図2】道路地図データの構造図である。FIG. 2 is a structural diagram of road map data.

【図3】車両の推定位置Pを含む限界誤差範囲E、及び
これと重複する4つの隣接メッシュM1 ,M2 ,M3
4 を描いた道路地図である。
FIG. 3 shows a marginal error range E including an estimated position P of a vehicle and four adjacent meshes M 1 , M 2 , M 3 ,
Is a road map depicting the M 4.

【図4】地図マッチング手法を説明するための道路地図
の一部を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a part of a road map for explaining a map matching method.

【図5】地図の固有の分解能が東西方向dx、南北方向
dyであるときに、リンク方位の誤差Δθを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a link direction error Δθ when the peculiar resolution of the map is east-west direction dx and north-south direction dy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1走行距離検出部 2走行方向検出部 3道路地図メモリ 4推定位置算出部 5対象リンク抽出部 6マッチング評価部 1 traveling distance detection unit 2 traveling direction detection unit 3 road map memory 4 estimated position calculation unit 5 target link extraction unit 6 matching evaluation unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車両の現在位置を推定し、この推定された
現在位置と道路地図データとに基づいて、車両の現在位
置を道路上に特定する位置検出方法において、 道路地図データとして、道路を構成するリンクの始端と
終端の座標とを記憶させたものを使用し、 前記道路地図データに格納された始端の座標と終端の座
標とからリンクの方位を求め、 このリンクの方位と検出された車両の方位との差が、車
両の方位検出の精度と地図上のリンク方位の誤差とを考
慮したしきい値よりも小さいときに、当該リンクを地図
マッチング対象リンクまたは地図マッチング対象リンク
の候補として採用することを特徴とする位置検出方法。
1. A position detecting method for estimating a current position of a vehicle and specifying the current position of the vehicle on a road based on the estimated current position and road map data. Using the one that stores the start and end coordinates of the link to be constructed, the direction of the link is obtained from the start and end coordinates stored in the road map data, and the direction of this link is detected. When the difference from the vehicle heading is smaller than a threshold value that considers the vehicle heading detection accuracy and the link heading error on the map, the link is considered as a map matching target link or a map matching target link candidate. A position detection method characterized by being adopted.
【請求項2】車両の現在位置を推定し、この推定された
現在位置と道路地図データとに基づいて、車両の現在位
置を道路上に特定する位置検出方法において、 道路地図データとして、道路を構成するリンクの始端と
終端の座標とを記憶させたものを使用し、 前記道路地図データに格納された始端の座標と終端の座
標とからリンクの方位を求め、 このリンクの方位と検出された車両の方位との差が、車
両の方位検出の精度と地図上のリンク方位の誤差とを考
慮したしきい値よりも大きなときに、当該リンクを地図
マッチング対象リンクから除外することを特徴とする位
置検出方法。
2. A position detecting method for estimating a current position of a vehicle and specifying the current position of the vehicle on the road based on the estimated current position and the road map data. Using the one that stores the start and end coordinates of the link to be constructed, the direction of the link is obtained from the start and end coordinates stored in the road map data, and the direction of this link is detected. When the difference from the direction of the vehicle is larger than a threshold value in consideration of the accuracy of the direction detection of the vehicle and the error of the link direction on the map, the link is excluded from the map matching target links. Position detection method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002257564A (en) * 2001-03-06 2002-09-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Position estimating method based on plural position information different in accuracy and measuring time, system, program and recording medium for recording program

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