JPH02157616A - 車両位置検出装置 - Google Patents

車両位置検出装置

Info

Publication number
JPH02157616A
JPH02157616A JP63312236A JP31223688A JPH02157616A JP H02157616 A JPH02157616 A JP H02157616A JP 63312236 A JP63312236 A JP 63312236A JP 31223688 A JP31223688 A JP 31223688A JP H02157616 A JPH02157616 A JP H02157616A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
azimuth
road
traveling
vehicle
estimated position
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP63312236A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0690040B2 (ja
Inventor
Yoshiki Kamiyama
芳樹 上山
Nobuhiko Yasui
伸彦 安井
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 JP31223688A priority Critical patent/JPH0690040B2/ja
Priority to US07/446,123 priority patent/US5060162A/en
Priority to EP89312692A priority patent/EP0372916B1/en
Priority to DE68926610T priority patent/DE68926610T2/de
Publication of JPH02157616A publication Critical patent/JPH02157616A/ja
Publication of JPH0690040B2 publication Critical patent/JPH0690040B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)

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 本発明は主に道路上を走行する自動車等の車両や、あら
かじめ決められたコースを主に走行する自立走行車にお
いて、現在位置を精度良く求めるために利用する、車両
位置検出装置に関する。
従来の技術 走行する自動車内で自車の現在位置を求める方法として
、距離センサと方位センサを用い、出発地からの相対位
置として現在位置を求める方法があるが、センサの誤差
が累積して次第に精度が悪くなる欠点がある。
このため、近年、地図データと走行中得られたデータと
を比較し、推測位置を修正して、累積誤差を吸収し精度
を向上させようとするマツプマツチング技術の開発が盛
んである。このような装置及び方法として、例えば特開
昭81−58910号公報に提案された車両ナビゲーシ
ョン装置及びその方法がある。第4図にその構成図を示
す。第4図で地磁気センサなどの方位センサ404と距
離センサ405とから入力された情報を、コンピュータ
401で地図記憶媒体402に記憶された道路データと
比較して推測位置を修正し、制御コンソール40f3か
ら与えた制御内容をもとに表示装置403から車両の位
置を地図と共に出力する。
この方法の基本は次のとおりである。車両が存在する可
能性のある範囲がセンサ誤差の累積により2次元地図上
で広がっていくが、2次元上で車両の存在する確率が等
しい等確率の輪郭を考え、この等確率輪郭が2次元地図
上の道路中心線と交差するとき、その道路上を走行して
いる可能性があるとする。この後さらに道路の接続性の
判定や走行距離対進行方位のグラフと距離対道路方位の
グラフを照合し一致度が高ければこの道路に推測位置を
移動させる。このとき、方位センサとして2種類のセン
サを用い、この−成度から方位センサの誤差を推測して
前記等確率の輪郭を決定する。
発明が解決しようとする課題 上記の従来の方法では、代表的な方位センサとして絶対
方位が検出できることと安価なことから地磁気センサを
用いるが、地磁気センサの誤差が増大する最大の原因は
、車両が鉄橋上や高架道路またはトンネルを走行すると
きに地磁気の磁界が歪められていることである。そこで
従来例では両車軸センサやヨーレートセンサを併用して
、地磁気センサとの不一致度から方位センサの誤差の見
込み量を変化させている。しかし、2種類の方位センサ
が必要であり、また、たとえ2種類の方位センサを用い
ても誤差の見込みが不正確になる場合がある。すなわち
、地磁気センサと両車軸センサを組み合わせた場合には
、両車軸センサが距離に対して誤差が増加し、その誤差
が比較的大きい。
このため、走行するにつれ次第に高架道路や鉄橋になる
場合には地磁気センサとの検出方位の不一致度が充分判
定できず、地磁気センサの誤差が小さいと判断したまま
地磁気の歪んだ場所を走行するので、地図整合に失敗し
車両位置検出精度が悪くなる場合があった。また、地磁
気センサとヨーレートセンサを組み合わせた場合には、
ヨーレートセンサが経過時間に対して誤差が増大するた
め、停車時に零点の補正を行ったとしても渋滞などで徐
行しながら高架道路や鉄橋やトンネルに走行していく場
合には地磁気センサとの検出方位の不一致度が充分判定
できない。このため、地磁気センサの誤差が小さいと判
断したまま地磁気の歪んだ場所を走行するので、やはり
、地図整合に失敗し車両位置検出精度が悪くなる場合が
あった。
このように、従来の方法では、方位センサとして地磁気
センサ以外に別のセンサが必要なことと、例え別のセン
サを併用しても、地磁気が歪む頻度の最も多い高架道路
や鉄橋、 トンネルで地図整合を誤り位置検出精度が悪
くなることがあるという解決すべき課題があった。
課題を解決する手段 本発明は上記課題を解決するため、車両の走行距離と、
地磁気センサにより検出した進行方位とから車両の相対
移動量を演算し以前の推測位置の座標値に積算して車両
の准4(す位置を演算し、道路データとして記憶された
道路の方位と前記進行方位との方位差を求めるとき前記
道路の方位または前記進行方位と磁北または北との角度
で補正した方位差を演算する方位差演算手段を用いた上
で、この方位差と前記道路データと現在以前の推測位置
のデータとから車両が道路上を走行しているかどうか判
断しもし走行していると判断されたときにはこの道路上
に前記推測位置を修正させる地図整合を行うものである
作用 本発明は上記構成により、走行距離検出手段で検出され
た走行距離と地磁気センサを含む進行方位検出手段で検
出された進行方位とから推測位置演算手段で積算により
推測位置を求める。一方、地図記憶手段から道路の方位
のデータを得て方位差演算手段で進行方位と比較すると
き、道路と平行に強磁性体の構造物がある前提で磁北か
らの角度によって補正を加え、この方位差を用いて地図
記憶手段に記憶された道路データに推測位置演算手段で
得られた推測位置を地図整合手段により整合させるので
、高架道路や鉄橋やトンネルなどを走行する場合にも車
両の位置を正確に求めることが可能となる。
実施例 第1図は本発明の一実施例における構成図である。10
1は走行距離検出手段であり、車輪の回転数を測定する
などして車両の走行距離を検出する。102は進行方位
検出手段であり、地磁気センナなどを用いて車両の進行
方位を検出する。103は推測位置演算手段で、過去の
車両の推測位置から走行距離検出手段101で検出され
た走行距離分だけ進行方位検出手段102で検出した進
行方位に進める演算を行って、その結果を新しい車両の
推測位置とする。104は地図記憶手段で、道路を折れ
線で近似し、折れ線を表現する座標データなどとして道
路データをCD−ROMなどに記憶する。105は方位
差演算手段で、進行方位検出手段で検出された現在以前
の進行方位と地図記憶手段に記憶された道路の方位との
方位差を、後述する磁北からの角度による補正を行った
上で算出する。106は地図整合手段で、この方位差な
どから推測位置の過去の軌跡を地図に整合可能かどうか
判断し、もし可能なら推測位置演算手段の推測位置を修
正して地図整合を行う。107は出力手段で、以上のよ
うにして得られた車両の准al11位置を出力する。こ
れは、単に推測位置を表示する表示装置であってもよい
し、地図上に推測位置を表示する表示装置であってもよ
い。また、推測位置データを出力する回線や通信のため
の出力装置であってもよいし、音声出力装置であっても
よい。なお、103と105と106については、マイ
クロプロセッサなどにより一括して構成してもよい。
第2図は本発明の説明図である。地磁気センサで方位を
検出した場合、誤差が大きい頻度が最も多いのは高架道
路や鉄橋やトンネルなど、道路と平行に存在する強磁性
体(普通は鉄)の構造物である。この場合の地磁気の歪
み方には法則性があり、実験の結果、第2図のような傾
向がある。この図では、横軸に鉄の構造物が存在する道
路の方位、縦軸に検出方位誤差の最大値を表している。
この図かられかるように、磁北(地磁気の北方向)に近
い道路はより磁北に近く、磁鋼(地磁気の南方向)に近
い道路はより磁鋼に近く検出されるような誤差となる。
この結果を利用して、鉄の構造物の存在するしないにか
かわらず存在するかもしれないと仮定して進行方位と道
路方位との方位差を求めれば、地図データとして高架道
路や鉄橋やトンネルのデータをもたなくても、方位差に
よる判定洩れがなくなる。すなわち、地磁気センサによ
る進行方位と道路方位との方位差を計算するとき、方位
差が0であればそのまま0でよいが、方位差があれば磁
北からの角度により第2図のグラフに示される誤差の範
囲内であれば方位差0、節回外であればその範囲からの
角度を求めて方位差とする。この第2図のグラフは変換
表としてテーブルで持ってもよいが、数式として持って
もよい。
数式の場合、地磁気センサによる進行方位をM1道路方
位を特とする請求める方位差Aは、P=(R−D−に1
+3GO> 1lIad 180Q=mln(P * 
K2/ (90−にり −に2.に2)+ mtn(K
2 命(+80− Kl −P)/ Kl 、に2)−
に2 B:dlf(M、R) として 1 ) sign(B)拳sign(Q)≧0のときA
= wax(abs(B) −abs(Q) +0) 
* sign(B)2)それ以外のとき A=8 ただし、方位は度単位で北から左回りに数えるものとし
、偏角をD(西への偏角を正値)とする。
K1とに2は第2図に示すように実験的に得られた値で
ある。また、dlf(A、B)はAとBの角度差(符号
付き) 、sign(A)はAの符号が正のときは1、
負のときは−1、零のときはOをとる関数、abs(A
)はAの絶対値である。
このようにして、磁北からの角度によって補正された方
位差を計算する。
第3図は本発明の一実施例を示す概略フローチャートで
ある。地図と整合する方法については、先に引用した従
来の地図整合の方法で行ってよく、この地図整合処理の
中で進行方位と道路方位の方位差の演算をするとき前述
の磁北からの角度による補正を行う。以下に、簡単にこ
の方法について述べる。処理301で走行距離センサか
ら走行距離を入力し、処理302で地磁気センサなどか
ら進行方位を入力する。処理303で過去の推測位置か
ら進行方位に走行距離分だけ移動させた位置を計算し新
たな推測位置とする推測位置演算を行う。処理304で
進行方位と道路方位の方位差を前述の磁北からの角度に
よる補正により求め、!!!合すべき候補道路を選択す
る。処理305で候補道路が以前整合させた道路と接続
されているかどうかの接続性判定を行う。次に処理30
6で走行距離対進行方位のグラフと距離対道路方位のグ
ラフを照合し一致度が託ければこの道路を整合対象道路
とする。このときも−成度の計算には前述の磁北からの
角度による補正を行う。判断307で整合対象道路が存
在する場合に限り、処理308で整合対象道路上に推測
位置を移動させる。最後に処理309で推測位置を出力
し、処理301に戻る。なお、処理305と処理306
については省略してもよいが、処理304で候補道路を
選択するとき前述の磁北からの角度による補正をする必
要がある。
発明の効果 以」二のように、本発明は地図整合で進行方位と道路方
位の比較をするとき、その道路付近に強磁性体の構造物
があることを想定して、実験で得られた演算式または変
換表により方位差を小さく見積もるので、高架道路や鉄
橋やトンネルなどを走行しても、地磁気異常区間を表す
ような特別な地図データなしに、車両の位置を正確に求
めることが可能になるという優れた効果を有する車両位
置検出装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の車両位置検出装置の構成図
、第2図は同実施例の説明図、第3図は同実施例におけ
る概略フローチャート、第4図は従来例装置の構成図で
ある。 101・・・走行距離検出手段、102・・・進行方位
検出手段、103・・・推測位置演算手段、104・・
・地図記憶手段、105・・・方位差演算手段、106
・・・・・・地図整合手段、107・・・出力手段。 代理人の氏名 弁理士 栗野重孝 はか1名第 図 第 図 第 図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、
    少なくとも1個以上の地磁気センサを用いて車両の進行
    方位を検出する進行方位検出手段と、この進行方位検出
    手段で検出された進行方位と前記走行距離検出手段で検
    出された走行距離とから車両の相対移動量を演算し以前
    の推測位置の座標値に積算して車両の推測位置を演算す
    る推測位置演算手段と、道路データを記憶させた地図記
    憶手段と、これに記憶された道路の方位と前記進行方位
    検出手段で検出された進行方位との方位差を求めるとき
    前記道路の方位または前記進行方位と磁北または北との
    角度で補正した方位差を演算する方位差演算手段と、こ
    の方位差と前記地図記憶手段に記憶された道路データと
    前記推測位置演算手段で得られた現在以前の推測位置の
    データとから車両が道路上を走行しているかどうか判断
    し、もし走行していると判断されたときにはこの道路上
    に前記推測位置演算手段で演算された推測位置を修正さ
    せる地図整合演算手段と、前記推測位置演算手段で得ら
    れた推測位置を出力する出力手段とを備えたことを特徴
    とする車両位置検出装置。
  2. (2)地図記憶手段に記憶された道路の方位と前記進行
    方位検出手段で検出された進行方位との方位差を求める
    とき前記道路の方位または前記進行方位と磁北または北
    との角度であらかじめ定めた演算式により補正した方位
    差を演算する方位差演算手段を用いることを特徴とする
    請求項1記載の車両位置検出装置。
  3. (3)地図記憶手段に記憶された道路の方位と前記進行
    方位検出手段で検出された進行方位との方位差を求める
    とき前記道路の方位または前記進行方位と磁北または北
    との角度であらかじめ定めた変換表により補正した方位
    差を演算する方位差演算手段を用いることを特徴とする
    請求項1記載の車両位置検出装置。
JP31223688A 1988-12-09 1988-12-09 車両位置検出装置 Expired - Lifetime JPH0690040B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31223688A JPH0690040B2 (ja) 1988-12-09 1988-12-09 車両位置検出装置
US07/446,123 US5060162A (en) 1988-12-09 1989-12-05 Vehicle in-situ locating apparatus
EP89312692A EP0372916B1 (en) 1988-12-09 1989-12-06 Vehicle in-situ locating apparatus
DE68926610T DE68926610T2 (de) 1988-12-09 1989-12-06 Fahrzeugnavigationsgerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31223688A JPH0690040B2 (ja) 1988-12-09 1988-12-09 車両位置検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02157616A true JPH02157616A (ja) 1990-06-18
JPH0690040B2 JPH0690040B2 (ja) 1994-11-14

Family

ID=18026812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31223688A Expired - Lifetime JPH0690040B2 (ja) 1988-12-09 1988-12-09 車両位置検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0690040B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0373805A (ja) * 1989-05-24 1991-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両位置検出装置
JP2014106547A (ja) * 2012-11-22 2014-06-09 Takenaka Komuten Co Ltd 磁気擾乱抑制支援装置及びプログラム
CN109118776A (zh) * 2018-10-10 2019-01-01 中交基础设施养护集团有限公司 一种基于桥梁监测数据识别车辆荷载空间分布的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0373805A (ja) * 1989-05-24 1991-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両位置検出装置
JP2014106547A (ja) * 2012-11-22 2014-06-09 Takenaka Komuten Co Ltd 磁気擾乱抑制支援装置及びプログラム
CN109118776A (zh) * 2018-10-10 2019-01-01 中交基础设施养护集团有限公司 一种基于桥梁监测数据识别车辆荷载空间分布的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0690040B2 (ja) 1994-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63127113A (ja) 車両走行位置表示装置
JPH04178587A (ja) 車両方位算出装置
JPH0629729B2 (ja) 移動体用方位検出装置
JPS63182519A (ja) 車載用ナビゲ−シヨン装置
JPH02157616A (ja) 車両位置検出装置
JPH0467300A (ja) 車両位置決定方法
JP3551473B2 (ja) 車両走行位置推定装置
JPH04359113A (ja) 移動体方位算出装置
JPS63128222A (ja) 地磁気方位センサの着磁補正方法
JPS63182518A (ja) 車載用ナビゲ−シヨン装置
JPS6117911A (ja) 車両用ナビゲ−タ装置の位置修正回路
JPS63295913A (ja) 車両位置検出装置
JPH0769181B2 (ja) 車両用走行方位検出装置
JPH01213515A (ja) 車両進行方位補正装置
JP2871103B2 (ja) 車載用ナビゲーション装置
JPH0221640B2 (ja)
JPH01213514A (ja) 車載用ナビゲータ
JPS63172917A (ja) 車両位置検出装置
JPS63191018A (ja) 車載用ナビゲ−シヨン装置
JPH02145912A (ja) 車両走行位置表示装置
JPH0373805A (ja) 車両位置検出装置
JP2737243B2 (ja) 移動体用航法装置
JPH02132321A (ja) 車載用ナビゲータ装置
JPH01312409A (ja) 車両位置検出装置
JPH03148010A (ja) 車載方位検出装置