JPS63172917A

JPS63172917A - 車両位置検出装置

Info

Publication number: JPS63172917A
Application number: JP433187A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Yasui; 伸彦安井; Yoshiki Kamiyama; 芳樹上山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は自動車等の現在位置を地図とともに表示した９
音声で知らせたりするために現在位置全精度良く検出す
る車両位置検出装置に関するものである。

従来の技術第４図は従来の車両位置検出装置を示している。

以下にこの従来例の構成について第４図と共に説明する
。

第４図において４６は地上送信ポストであり、そのポス
トの位置データを送出する信号送信装置４８ｔ′設けて
るる。一方、車上にはアンテナ４゜に接続された受信装
置４１、加速度および加速度ベクトルを検出するセンサ
４２、受信装置４１とセンサ４２の出力を入力とする計
算回路４３および表示装置４４が搭載されている。

次に上記従来例の動作について説明する。

第４図で地上送信ポスト４６からその位置情報を受信す
ると、それは受信装置４１全通して計算回路４３に入力
される。一方、センサ４２からは加速度と加速度ベクト
ルが出力されているので、前記位置情報の受信地点を出
発地点として加速度を積分して距離を算出し、さらに加
速度ベクトルから向きを算出する。この計算結果は表示
装置上の地図上に走行軌跡として表示される（特開昭５
９−７２０８号公報）。

発明が解決しようとする問題点地上送信ポストからの現在位置情報と車に搭載されたセ
ンサで加速度および加速度ベクトルを検出して現在位置
を算出する場合、地上送信ポストを各道路の交差点など
の主要な所に設置する必要がロク、多額の資金と行政に
よるバックアップが必要になり実現が難しかった。また
、センサにより加速度および加速度ベクトルを求めて走
行距離本発明は上記問題点を解決するために、車輪の回
転数を検出する車速センサと、進行方向の方位角と磁界
の強さを検出する地磁気センサと、地図データと異常磁
界位置とが記録された地図データ・ベースと、前回決定
された現在位置から前記車速センサより得られた走行距
離と前記地磁気センサより得られた進行方向の方位角に
基づいて新しい現在位置を求める推測航法演算部と、前
記地磁気センサの出力値により異常磁界を判断する異常
値判断部と、前記異常値判断部からの異常磁界検出信号
により前記地図データ・ベースを使用して前記推測航法
演算部で求めた現在位置を中心として異常磁界位置を検
索特定し前記推測航法演算部の現在位置を前記異常磁界
位置に変更させ乞異常磁界位置検索部より構成したもの
である。

作用本発明は上記構成により、通常は車載地磁気センサと車
速センサ出力から現在位置全算出し、異常磁界を検出し
たとき地図データと照合して現在位置修正を行うため低
コストで高精度の車両位置検出が達成できる。

実施例以下に本発明の一実施例の構成について説明する。

第１図において、１ｏは車速センサであり、１１は地磁
気センサである。１２は車速センサと地磁気センサの出
力から現在位置を演算する推測航法演算部である。１３
は地磁気センサの出力値の異常を判断する異常値判断部
、１４は異常値判断部からの信号と推測航法演算部から
の現在位置情報から異常磁界位置のデータを検索特定し
、現在位置を前記異常磁界位置に変更させる異常磁界位
置検索部である。１５の地図データ・ベースには道路の
位置のデータと異常磁界地点の位置のデータが入ってい
る。１６は１２の推測航法演算部で求めた現在位置デー
タを出力するための端子である。

次に上記構成においてその動作を説明する。

一定時間ごとに地磁気センサの出力値から進行方向の方
位角を求め、車速センサの出カッ；ルスから進行距離を
求め、これらの値から１２の推測航法演算部で現在位置
を算出していく。今、前回の現在位置ｆｆ：（ｘｏ、ｙ
ｏ）とする。ある時間ｔの間に車体の進行方向がθだけ
変わり、車速センサの出力値から算出した走行距離がａ
だったとすると現在位置は次のように求捷る。

ｚ　＝　２Ｌ　Ｘ邸θ＋ｘ。

ｙ＝ａｘ地θ＋ｙ。

前記ｘ、：Ｉｆ新しい現在位置として、それぞれＸ。。

ｙｏと置き換え時間ｔごとに上記演算を繰り返して現在
位置全更新していく。

しかし、実際にはタイヤの滑りや車体の着磁などにより
、上記方法で求めた現在位置は実際の位置から外れてい
く。

そこで本発明では現在位置修正のために地上送信ポスト
ラ使用することなく、あらかじめ異常磁界の位置のデー
タを１６の地図データ・ベースに入れてお゛き、異常磁
界検出時に１５の地図データ・ベースから異常磁界位置
のデータを検索して、異常磁界の位置に現在位置を変更
しようとするものである。

上記方法による位置誤差修正について第２図、第３図に
沿って説明する。

第２図は着磁をしていない車に取り付けられた地磁気セ
ンサの互いに直交した２成分の出力値ｖｘ、　Ｖｙの軌
跡で一般に地磁気の水平成分全表わす。２０は異常磁界
が存在しない場合に車体を旋回させたときの軌跡である
。２１はトラック等の移動物体による異常磁界を地磁気
センサが検出したときの出力値Ｖｘ、　Ｖｙの描く軌跡
であり、２２は踏切による異常磁界全地磁気センサが検
出したときの出力値Ｖ工、″ｌ／ｙの描く軌跡である。

円２３は磁界の強さを一定とした所定の閾値である。一
般に踏切等の固定したものによる異常磁界はトラック等
の移動体による異常磁界よりも強く、磁界の強さの変化
量により区別することができ、ま念、円２３のような閾
値を設けることにより地磁気を含めた磁界の強さによっ
て区別することもできる。

なお、車体が着磁しているときは、異常磁界でない場所
で車体全旋回させたときの地磁気センサの出力値ｖｘ、
ｖｙの描く円の軌跡の中心を原点にするようにＶｘ、　
Ｖｙの座標全平行移動させれば着磁していない場合と同
様に扱える。

第３図において、ステップ３０１で車速センサと地磁気
センサからの出力値を入力し、ステップ３０２でその入
力値を使用して移動距離ａ、進進行内向方位角θを求め
前回の現在位置Ｘ。、　ｙｏ’６使用して次のように現
在位置を求める。

ｘ　＝　＆　Ｘ　ｃｏｓθ＋ｘ。

、！／　＝　＆　Ｘ　ｓｉｎθ＋ｙ。

前記ｘ、ｙ２新しい現在位置として、それぞれｘｏ。

ｙｏ　　と置き換える。ステップ３０３において、移動
距離ａから累積移動距離７ｉを求める。ステップ３０４
で前記累積移動距離２が所定離距ｌ。Ｊ：９大きいか比
較し、もしｅ≧Ｅｏ　であればステップ３０５において
地磁気センサからの出力値Ｖ工。

Ｖｙ２それぞれのテーブルに記憶する。このテーブルは
所定の距離Ｃもどった地点から現在位置までの地磁気セ
ンサ出力値を記憶し、それ以前の地磁気センサ出力デー
タは順次消去していく。ステップ３０６において、前回
異常磁界検出の判定を行なった時点からの進行距離ｄ＝
ｉ求めかつβｉ。

とし、ステップ３０了において前記距離ｄが所定距離Ｃ
よジ大きいか比較する。もしｄがＣよりも太きければス
テップ３０Ｂでテーブルに記憶している地磁気センサの
出力値の各成分のうちでの最大値と最小値を求める。ス
テップ３０９で上記データを使用して磁界の強さの変化
幅Ｍ−ｉ求め、ステップ３１０でその変化幅が所定の閾
値Ｔｈより大きいかどうか調べる。もし前記地磁気変化
幅Ｍが所定閾値Ｔｈ　　より小さければ異常磁界は検出
てれなかったと判断してステップ３１３で前記ｄｉ○に
しステップ３ｏ１へもどる。もし地磁気変化＠Ｍが所定
閾値Ｔｈ　より大きければ、異常磁界を検出したと判断
してステップ３１１において現在位置から距離り以内に
異常磁界位置のデータがあるか前記地図データ・ベース
全検索して調べる。

もし異常磁界位置のデータがなければ、一時的な異常磁
界でめったと判断し、ステップ３１３で前記ｄを０にし
ステップ３０１へもどる。もし異常磁界位置のデータが
検索されたら、ステップ３１２において現在位置Ｘ。＋
　！ｏｆ異常磁界位置に変更し、ステップ３１３で前記
ｄをｏにしステップ３０１へもどる。

なお、上記実施例では異常磁界であるかどうかの判定を
磁界の強さの変化量から行ったが、磁界の強さの絶対値
？　＋計算し所定の閾値第２図の円２３より大きければ
異常磁界と判断してもよい。また磁界変化の方向などの
磁界変化の特徴から異常磁界を判断してもよい。この磁
界変化の方向は地図データベースに異常磁界の方向デー
タとして記録しておくが、地図データベースに鉄道の位
置情報を記録しておき、鉄道の方位または鉄道とこれを
横切る道路とのなす角度を踏切での異常磁界の方向デー
タとして用いることもできる。

発明の効果以上のように、本発明によれば車速センサと地磁気セン
サの出力データで得られた現在位置の誤差を踏切等の特
徴的な異常磁界位置で補正しているためにサイン・ポス
ト等のコストの高いシステムを必要とせず、安価でかつ
高精度の車両位置検出ができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例における車両位置検出装置の
ブロック図、第２図は地磁気センサ出力の軌跡図、第３
図は同装置の演算部の演算処理を示すフローチャート、
第４図は従来の車両位置検出装置のブロック図である。１ｏ・・・・・・車速センサ、１１・・・・・・地磁気
センサ、１゜１７１０１．推測航法演算部、１３・・・
・・・異常値判断部、１４・・・・・・異常磁界位置検
索部、１５・・・・・・地図データ・ベース。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図〃第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車輪の回転数を検出する車速センサと、進行方向
の方位角と磁界の強さを検出する地磁気センサと、地図
データと異常磁界位置データとが記録された地図データ
・ベースと、前回決定された現在位置から前記車速セン
サより得られた走行距離と前記地磁気センサより得られ
た進行方向の方位角とに基づいて新しい現在位置を求め
る推測航法演算部と、前記地磁気、センサの出力値によ
り異常磁界を判断する異常値判断部と、前記異常値判断
部からの異常磁界検出信号により前記地図データ・ベー
スを使用して前記推測航法演算部で求めた現在位置を中
心として異常磁界位置を検索特定し前記推測航法演算部
の現在位置を前記異常磁界位置に変更させる異常磁界位
置検索部とからなる車両位置検出装置。
（２）地図データ・ベースは、地図データと異常磁界位
置データと異常磁界の特徴とが記録された地図データ・
ベースを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の車両位置検出装置。
（３）異常値判断部は、車両が現在位置から過去に進行
して来た所定距離区間内での地磁気センサの複数の出力
サンプルから磁界の強さのばらつきを求め、ばらつき幅
が所定の値以上であれば異常値と判断することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の車両位置検出装置。
（４）異常値判断郡は、車両が現在位置から過去に進行
して来た所定距離区間内での地磁気センサの複数の出力
サンプルから各々の磁界の強さを求め、磁界の強さが所
定の値以上であれば異常磁界と判断することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の車両位置検出装置。
（５）異常磁気位置検索部は、推測航法部で求めた現在
位置から所定距離内の異常磁界位置を地図データ・ベー
スより検索し、もし異常磁界の位置のデータが見つかれ
ば前記推測航法部で求めた現在位置を前記異常磁界位置
に変更させることを特徴とした特許請求の範囲第１項記
載の車両位置検出装置。
（６）地図データ・ベースは、地図データと異常磁界位
置データとその異常磁界の方向データとが記録された地
図データ・ベースを用いることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の車両位置検出装置。