JPH04353715A - Vehicle-position detecting apparatus for vehicle mounted navigator - Google Patents
Vehicle-position detecting apparatus for vehicle mounted navigatorInfo
- Publication number
- JPH04353715A JPH04353715A JP12940491A JP12940491A JPH04353715A JP H04353715 A JPH04353715 A JP H04353715A JP 12940491 A JP12940491 A JP 12940491A JP 12940491 A JP12940491 A JP 12940491A JP H04353715 A JPH04353715 A JP H04353715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- vehicle position
- corrected
- map
- calculated
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 71
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 70
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は車載ナビゲータの車両位
置検出装置に係り、特に推測航法で求めた車両位置情報
を投影法によるマップマッチング処理で道路上に修正す
るようにした車載ナビゲータの車両位置検出装置に関す
る。[Industrial Application Field] The present invention relates to a vehicle position detection device for an on-board navigator, and more particularly, the present invention relates to a vehicle position detection device for an on-board navigator, and in particular, the vehicle position of an on-board navigator is adapted to correct the vehicle position information obtained by dead reckoning on the road by map matching processing using a projection method. This invention relates to a detection device.
【0002】0002
【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両の位置を検
出してCD−ROMから車両位置周辺の地図データを読
み出し、V−RAMに地図画像を描画するとともに該地
図画像に車両位置マークを重ねて描画し、V−RAMの
画像を映像信号に変換しながらCRTディスプレイに出
力して画面に表示する。そして、車両の移動で現在位置
が変化するのに従い、画面の車両位置マークを移動した
り、或いは車両位置マークは画面中央に固定して地図を
スクロールしたりして、常に、車両位置周辺の地図情報
が一目で判るようになっている。2. Description of the Related Art There is an in-vehicle navigator that provides driving guidance for a vehicle and allows the driver to easily reach a desired destination. In this in-vehicle navigator, the position of the vehicle is detected, map data around the vehicle position is read from the CD-ROM, a map image is drawn in the V-RAM, and a vehicle position mark is superimposed on the map image. - Converting the image in the RAM to a video signal and outputting it to the CRT display for display on the screen. Then, as the current position changes due to the movement of the vehicle, the vehicle position mark on the screen is moved, or the vehicle position mark is fixed at the center of the screen and the map is scrolled, so that the map around the vehicle position is always displayed. Information can be seen at a glance.
【0003】CD−ROMに記憶されている地図データ
では、道路は経緯度で表現された頂点(ノード)の座標
集合で示され、これらの描画は各ノードを順に直線で接
続することにより行われる。尚、2以上のノードを連結
する部分は道路リンクと呼ばれる。[0003] In the map data stored on the CD-ROM, roads are represented by a coordinate set of vertices (nodes) expressed in latitude and longitude, and these drawings are performed by sequentially connecting each node with a straight line. . Note that a portion that connects two or more nodes is called a road link.
【0004】ところで、推測航法の車載ナビゲータでは
、例えば距離センサと相対方位センサの出力に基づき積
算により車両位置を検出する。図9は推測航法による車
両位置検出方法を示す説明図である。距離センサは車両
が或る単位距離L0 走行する毎にパルスを出力するも
のとし、基準方位(θ=0)をX軸の正方向、基準方位
から反時計方向回りを+方位とした場合、前回の確定車
両位置が点P0 (X0 ,Y0 )であり、点P0
での車両方位(車両進行方向の絶対方位)がθ0 のと
き、単位距離L0 走行した点P1 での相対方位セン
サの出力(方位変化分)がΔθ1 であったとすると、
今回の点P1 での車両方位θ1 は、
θ1 =θ0 +Δθ1
・・(1)である。
車両位置の変化分は、θ1 を用いて、ΔX=L0 ・
cos θ1
ΔY=L0 ・sin θ1
と表されるので、今回の点P1 での位置座標(X1
,Y1 )は、
X1 =X0 +ΔX
=X0 +L0 ・co
s θ1
・・(2) Y1 =
Y0 +ΔY =Y0 +
L0 ・sin θ1
・・(3)としてベクトル合
成により計算することができる。よって、スタート地点
での車両方位と位置座標を与えれば、その後、車両が単
位距離L0 走行する毎に、(1)〜(3)の計算を繰
り返すことで、車両方位と車両位置をリアルタイムで検
出することができる。By the way, in a vehicle-mounted navigator for dead reckoning, the vehicle position is detected by integrating the outputs of a distance sensor and a relative azimuth sensor, for example. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a vehicle position detection method using dead reckoning navigation. The distance sensor outputs a pulse every time the vehicle travels a certain unit distance L0, and if the reference direction (θ = 0) is the positive direction of the X-axis and the counterclockwise rotation from the reference direction is the + direction, then the previous The confirmed vehicle position is point P0 (X0, Y0), and point P0
When the vehicle direction (absolute direction in the vehicle's traveling direction) is θ0, the output of the relative direction sensor (change in direction) at point P1, which has traveled a unit distance L0, is Δθ1.
The current vehicle direction θ1 at point P1 is θ1 = θ0 + Δθ1
...(1). The change in vehicle position is calculated using θ1, ΔX=L0 ・
Since it is expressed as cos θ1 ΔY=L0 ・sin θ1, the position coordinates (X1
,Y1) is X1 =X0 +ΔX =X0 +L0 ・co
s θ1
...(2) Y1 =
Y0 +ΔY =Y0 +
L0 ・sin θ1
...(3) can be calculated by vector composition. Therefore, if the vehicle heading and position coordinates at the starting point are given, the vehicle heading and position can be detected in real time by repeating calculations (1) to (3) every time the vehicle travels a unit distance L0. can do.
【0005】但し、距離センサや相対方位センサには、
OFG,ガスレート等の高価なセンサを用いても必ず誤
差が存在するので、推測航法により検出した車両位置は
走行が進むにつれて、誤差が累積し道路から外れてしま
う。このため、車載ナビゲータでは、推測航法で検出し
た車両位置を地図データ中の道路データと照合して道路
上に修正するようにしている(マップマッチング処理)
。図10〜図12は投影法によるマップマッチングの説
明図である。前回の確定した車両位置が点Pi−1 (
Xi−1 ,Yi−1 )にあり、車両方位がθi−1
であったとする(図10では点Pi−1 は道路RD
a と一致していない場合を示す)。点Pi−1 より
一定距離L0 走行して距離センサからパルスが出力さ
れたときの相対方位がΔθi であれば、推測航法によ
る一次車両位置の点Pi ′(Xi ′,Yi ′)と
Pi ′での車両方位θi は、(1)〜(3)式より
、
θi =θi−1 +Δθi
Xi ′=Xi−1 +L0 ・cos θi Yi
′=Yi−1 +L0 ・sin θi として求めら
れる。[0005]However, for distance sensors and relative direction sensors,
Even if expensive sensors such as OFG and gas rate are used, there are always errors, so as the vehicle position detected by dead reckoning navigation progresses, the errors accumulate and the vehicle deviates from the road. For this reason, in-vehicle navigators match the vehicle position detected by dead reckoning with the road data in the map data and correct it on the road (map matching process).
. 10 to 12 are explanatory diagrams of map matching using the projection method. The last determined vehicle position is point Pi-1 (
Xi-1 , Yi-1 ), and the vehicle orientation is θi-1
(In Fig. 10, point Pi-1 is road RD
a). If the relative bearing when the pulse is output from the distance sensor after traveling a certain distance L0 from point Pi-1 is Δθi, then the primary vehicle position points Pi ′ (Xi ′, Yi ′) and Pi ′ based on dead reckoning navigation are From equations (1) to (3), the vehicle direction θi is calculated as follows: θi = θi-1 +Δθi Xi '=Xi-1 +L0 ・cos θi Yi
'=Yi-1 +L0 ·sin θi.
【0006】このとき、(a)点Pi ′から一定距離
範囲内にあり、垂線を降ろすことのできるリンクで、点
Pi ′での車両方位θiとリンクの成す角度差が一定
値以内となっている一次マップマッチング候補道路を探
す。
ここではリンクLKa1(ノードNa0とNa1を結ぶ
直線)を有する道路RDa とリンクLKb1(ノード
Nb0とNb1を結ぶ直線)を有する道路RDb とな
る。(b)点Pi ′での車両方位θi との角度差が
小さい方のリンクを有する道路を二次マップマッチング
候補道路とする。
ここでは道路RDa となる。(c)そして、点Pi
′からリンクLKa1に垂線RLiaを降ろし、点Pi
−1 とPi ′を結ぶ走行軌跡SHi を垂線RLi
aの方向に点Pi−1 がリンクLKa1上(またはリ
ンクLKa1の延長線上)に来るまで平行移動して、点
Pi−1 とPi ′の移動点PTi−1 とPTi
′を求め、(d)最後に、点PTi−1 を中心にPT
i ′がリンクLKa1上に来るまで回転移動して移動
点を求め、確定車両位置Pi (Xi ,Yi )とす
る。At this time, (a) the link is located within a certain distance range from point Pi' and the perpendicular line can be lowered, and the angle difference between the vehicle direction θi at point Pi' and the link is within a certain value. Search for primary map matching candidate roads. Here, the road RDa has a link LKa1 (a straight line connecting nodes Na0 and Na1), and the road RDb has a link LKb1 (a straight line connecting nodes Nb0 and Nb1). (b) A road having a link with a smaller angle difference from the vehicle direction θi at point Pi' is set as a secondary map matching candidate road. Here, it is road RDa. (c) And point Pi
Drop the perpendicular line RLia from ' to the link LKa1 and set the point Pi
The running trajectory SHi connecting −1 and Pi′ is the perpendicular RLi
Point Pi-1 is translated in the direction of a until it is on link LKa1 (or on the extension line of link LKa1), and points Pi-1 and Pi' are moved to points PTi-1 and PTi.
(d) Finally, calculate PT with the point PTi-1 as the center.
The moving point is determined by rotationally moving until i' is on the link LKa1, and the determined vehicle position Pi (Xi, Yi) is determined.
【0007】なお、確定車両位置Pi での車両方位は
θi のままとされる。また、(a)で該当する道路が
見つからないときは一次車両位置Pi ′をそのまま確
定車両位置Pi (Xi ,Yi )とする。更に、図
11の如く、前回の確定車両位置である点Pi−1 が
道路RDa にあるときは、移動点PTi−1は点Pi
−1 と一致する。また、図12の如く、点Pi−1で
交差点を曲がった場合、一次車両位置Pi ′はマップ
マッチングで道路RDb と交差する道路RDa 上に
投影されて確定車両位置Pi (Xi ,Yi )とさ
れる。Note that the vehicle orientation at the determined vehicle position Pi remains at θi. If the corresponding road is not found in (a), the primary vehicle position Pi' is directly used as the determined vehicle position Pi (Xi, Yi). Furthermore, as shown in FIG. 11, when point Pi-1, which is the previously determined vehicle position, is on road RDa, moving point PTi-1 is on point Pi-1.
-1. Furthermore, as shown in Fig. 12, when turning at an intersection at point Pi-1, the primary vehicle position Pi' is projected onto the road RDa intersecting with the road RDb by map matching, and is determined as the determined vehicle position Pi (Xi, Yi). Ru.
【0008】このように、推測航法とマップマッチング
を組み合わせて車両位置を検出することで、距離センサ
と相対方位センサの誤差による一次車両位置の誤差を修
正した車両位置を得ることができる。[0008] In this way, by detecting the vehicle position by combining dead reckoning and map matching, it is possible to obtain a vehicle position in which the primary vehicle position error caused by the error between the distance sensor and the relative orientation sensor is corrected.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような投影法によるマップマッチングでは、相対方位
センサの誤差に伴う車両方位の誤差自体は修正されない
ので、車両の走行が進むと、誤差が累積し、計算により
求めた車両方位が実際の車両方位から大きくずれてしま
いう。このとき、図13に示す如く、車両が道路RDc
上を走行している場合に、前回の確定車両位置Pj−
1 での計算による車両方位がθj−1 、実際の車両
方位が[θj−1 ]、Pj−1 からL0 走行した
ときの方位変化がΔθj とすると、θj−1 に基づ
く一次車両位置はPj ′、[θj−1 ]に基づく一
次車両位置は[Pj ′]となり、マップマッチングに
より道路RDc 上へ修正した確定車両位置は各々Pj
と[Pj ]となってずれを生じたり、図14に示す
如く、近くに並走する道路RDd が存在するとき、実
際の車両方位[θj−1 ]に基づき一次車両位置を計
算すれば[Pj ′]となって、道路RDc 上にマッ
プマッチング可能なのに、計算による車両方位θj−1
に基づき一次車両位置を計算したときPj ′となっ
て、道路RDd の方が近くなって、マップマッチング
ミスを引き起こす恐れがあるという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in map matching using the projection method described above, the error itself in the vehicle direction due to the error in the relative orientation sensor is not corrected, so as the vehicle continues to travel, the error accumulates. , the calculated vehicle heading may deviate significantly from the actual vehicle heading. At this time, as shown in FIG. 13, the vehicle is on the road RDc.
If the vehicle is traveling above the previous confirmed vehicle position Pj-
Assuming that the vehicle heading calculated in step 1 is θj-1, the actual vehicle heading is [θj-1], and the change in heading when traveling from Pj-1 to L0 is Δθj, the primary vehicle position based on θj-1 is Pj' , [θj-1] is [Pj'], and the determined vehicle position corrected upward on the road RDc by map matching is Pj, respectively.
If the primary vehicle position is calculated based on the actual vehicle direction [θj−1], [Pj ′], even though map matching is possible on the road RDc, the calculated vehicle direction θj−1
When the primary vehicle position is calculated based on Pj', the road RDd becomes closer, which may cause a map matching error.
【0010】以上から本発明の目的は、車両方位の誤差
を修正してマップマッチングによる車両位置の修正精度
を向上させることのできる車載ナビゲータの車両位置修
正装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a vehicle position correction device for an on-vehicle navigator that can improve the accuracy of correcting the vehicle position by map matching by correcting errors in vehicle direction.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明の1つ
においては、地図データを記憶した地図データ記憶手段
と、方位センサで検出された方位変化分を車両方位記憶
手段に記憶された前回の車両方位に積算して新たな車両
方位を求めるとともに、求めた車両方位で車両方位記憶
手段を書き換える車両方位計算手段と、距離センサが一
定距離の走行を検出する毎に、車両方位計算手段で求め
られた車両方位を用いて車両位置の変化分を求め、前回
の確定車両位置にベクトル合成して推測航法による一次
車両位置を計算する車両位置計算手段と、車両位置計算
手段で一次車両位置が計算される毎に、地図データを参
照して投影法によるマップマッチング候補道路を探し、
マップマッチング候補道路が存在するとき、一次車両位
置を該マッチング候補道路上に修正して確定車両位置と
し、マップマッチング道路が存在しないとき、一次車両
位置自体を確定車両位置として出力する車両位置修正手
段と、車両位置修正手段で車両位置が修正される毎に、
修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求められた
方位の差が一定値を越えたか判別する判別手段と、途中
車両方位が修正されることなく、判別手段で所定回数連
続して修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求め
られた方位の差が一定値を越えたと判別されたとき、最
新の修正対象リンクの方位で車両方位計算手段の車両方
位記憶手段を書き換える車両方位修正手段と、を設けた
ことにより達成される。[Means for Solving the Problems] In one aspect of the present invention, the above-mentioned problem is solved by having a map data storage means that stores map data, and a direction change detected by a direction sensor that is stored in the vehicle direction storage means. A vehicle heading calculation means calculates a new vehicle heading by integrating the vehicle heading of the vehicle, and rewrites the vehicle heading storage means with the obtained vehicle heading. A vehicle position calculation means calculates a change in the vehicle position using the obtained vehicle heading, and calculates the primary vehicle position by dead reckoning by vector combining it with the previously determined vehicle position, and the vehicle position calculation means calculates the primary vehicle position. Each time the calculation is performed, the map data is referenced to search for map matching candidate roads based on the projection method.
When a map matching candidate road exists, the primary vehicle position is corrected on the matching candidate road as a determined vehicle position, and when a map matching road does not exist, the primary vehicle position itself is output as the determined vehicle position. And each time the vehicle position is corrected by the vehicle position correction means,
A determination means for determining whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction determined by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value; and a determination means for determining whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction determined by the vehicle direction calculating means exceeds a certain value; vehicle bearing correction means for rewriting the vehicle bearing storage means of the vehicle bearing calculation means with the bearing of the latest correction target link when it is determined that the difference between the bearing and the bearing calculated by the vehicle bearing calculation means exceeds a certain value; This is achieved by providing the following.
【0012】また、本発明の他の1つにおいては、地図
データを記憶した地図データ記憶手段と、方位センサで
検出された方位変化分を車両方位記憶手段に記憶された
前回の車両方位に積算して新たな車両方位を求めるとと
もに、求めた車両方位で車両方位記憶手段を書き換える
車両方位計算手段と、距離センサが一定距離の走行を検
出する毎に、車両方位計算手段で求められた車両方位を
用いて車両位置の変化分を求め、前回の確定車両位置に
ベクトル合成して推測航法による一次車両位置を計算す
る車両位置計算手段と、車両位置計算手段で一次車両位
置が計算される毎に、地図データを参照して投影法によ
るマップマッチング候補道路を探し、マップマッチング
候補道路が存在するとき、一次車両位置を該マッチング
候補道路上に修正して確定車両位置とし、マップマッチ
ング道路が存在しないとき、一次車両位置自体を確定車
両位置として出力する車両位置修正手段と、車両位置修
正手段で車両位置が修正される毎に、修正対象リンクの
方位と車両方位計算手段で求められた方位の差が一定値
を越えたか判別する判別手段と、途中車両方位が修正さ
れることなく、車両位置修正手段で所定回数連続して車
両位置の修正がなされ、かつ、該所定回数分の各車両位
置の修正において、判別手段で修正対象リンクの方位と
車両方位計算手段で求められた方位の差が一定値を越え
たと判別されたとき、最新の修正対象リンクの方位で車
両方位計算手段の車両方位記憶手段を書き換える車両方
位修正手段と、を設けたことにより達成される。[0012] In another aspect of the present invention, the map data storage means that stores the map data and the direction change detected by the direction sensor are integrated into the previous vehicle direction stored in the vehicle direction storage means. A vehicle heading calculation means that calculates a new vehicle heading and rewrites the vehicle heading storage means with the obtained vehicle heading; A vehicle position calculation means calculates the change in the vehicle position using , Search for a map matching candidate road by the projection method by referring to the map data, and if a map matching candidate road exists, correct the primary vehicle position to be on the matching candidate road to determine the final vehicle position, and if there is no map matching road. At this time, the vehicle position correction means outputs the primary vehicle position itself as the final vehicle position, and each time the vehicle position is corrected by the vehicle position correction means, the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means. the vehicle position is corrected a predetermined number of times consecutively by the vehicle position correcting means without the vehicle heading being corrected midway; and the vehicle position is corrected a predetermined number of times. In the modification, when the determination means determines that the difference between the bearing of the link to be modified and the bearing calculated by the vehicle bearing calculation means exceeds a certain value, the vehicle bearing memory of the vehicle bearing calculation means is stored with the latest bearing of the link to be corrected. This is achieved by providing vehicle orientation correction means for rewriting the means.
【0013】[0013]
【作用】本発明の1つによれば、方位センサで検出され
た方位変化分を車両方位記憶手段に記憶された前回の車
両方位に積算して新たな車両方位を求めるとともに、求
めた車両方位で車両方位記憶手段を書き換え、距離セン
サが一定距離の走行を検出する毎に、計算で求めた車両
方位を用いて車両位置の変化分を求め、前回の確定車両
位置にベクトル合成して推測航法による一次車両位置を
計算し、一次車両位置を計算する毎に、地図データを参
照して投影法によるマップマッチング候補道路を探し、
マップマッチング候補道路が存在するとき、一次車両位
置を該マッチング候補道路上に修正して確定車両位置と
し、マップマッチング道路が存在しないとき、一次車両
位置自体を確定車両位置として出力し、車両位置が修正
される毎に、修正対象リンクの方位と車両方位計算手段
で求められた方位の差が一定値を越えたか判別し、途中
車両方位が修正されることなく、判別手段で所定回数連
続して修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求め
られた方位の差が一定値を越えたと判別されたとき、最
新の修正対象リンクの方位で車両方位計算手段の車両方
位記憶手段を書き換える。これにより、走行中の道路が
直線区間であるとカーブであるとを問わず、計算により
求めた車両方位に存在する誤差を定期的に修正し、方位
センサの誤差の累積を防止することができ、マップマッ
チングによる車両位置の修正精度を向上させることがで
きる。[Operation] According to one aspect of the present invention, the direction change detected by the direction sensor is integrated with the previous vehicle direction stored in the vehicle direction storage means to obtain a new vehicle direction. The vehicle heading storage means is rewritten, and each time the distance sensor detects traveling a certain distance, the calculated vehicle heading is used to find the change in the vehicle position, and the vector is combined with the previously determined vehicle position to perform dead reckoning navigation. Calculate the primary vehicle position by , and every time the primary vehicle position is calculated, refer to the map data to search for a map matching candidate road by the projection method,
When a map matching candidate road exists, the primary vehicle position is corrected to the matching candidate road and becomes the final vehicle position, and when no map matching road exists, the primary vehicle position itself is output as the final vehicle position, and the vehicle position is Each time the correction is made, it is determined whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value, and the determination means continuously determines whether or not the direction of the link to be corrected exceeds a certain value. When it is determined that the difference between the direction of the link to be corrected and the direction found by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value, the vehicle direction storage means of the vehicle direction calculation means is rewritten with the latest direction of the link to be corrected. As a result, regardless of whether the road you are driving on is a straight section or a curve, errors that exist in the calculated vehicle direction can be periodically corrected, and the accumulation of errors in the direction sensor can be prevented. , it is possible to improve the accuracy of correcting the vehicle position by map matching.
【0014】また、本発明の他の1つによれば、方位セ
ンサで検出された方位変化分を車両方位記憶手段に記憶
された前回の車両方位に積算して新たな車両方位を求め
るとともに、求めた車両方位で車両方位記憶手段を書き
換え、距離センサが一定距離の走行を検出する毎に、計
算で求めた車両方位を用いて車両位置の変化分を求め、
前回の確定車両位置にベクトル合成して推測航法による
一次車両位置を計算し、一次車両位置を計算する毎に、
地図データを参照して投影法によるマップマッチング候
補道路を探し、マップマッチング候補道路が存在すると
き、一次車両位置を該マッチング候補道路上に修正して
確定車両位置とし、マップマッチング道路が存在しない
とき、一次車両位置自体を確定車両位置として出力し、
車両位置が修正される毎に、修正対象リンクの方位と車
両方位計算手段で求められた方位の差が一定値を越えた
か判別し、途中車両方位が修正されることなく、車両位
置修正手段で所定回数連続して車両位置の修正がなされ
、かつ、該所定回数分の各車両位置の修正において、判
別手段で修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求
められた方位の差が一定値を越えたと判別されたとき、
最新の修正対象リンクの方位で車両方位計算手段の車両
方位記憶手段を書き換える。これにより、走行中の道路
が直線区間であるとカーブであるとを問わず、計算によ
り求めた車両方位に存在する誤差を定期的に修正し、方
位センサの誤差の累積を防止することができ、マップマ
ッチングによる車両位置の修正精度を向上させることが
できる。According to another aspect of the present invention, a new vehicle direction is determined by integrating the change in direction detected by the direction sensor with the previous vehicle direction stored in the vehicle direction storage means. Rewrite the vehicle orientation storage means with the calculated vehicle orientation, and each time the distance sensor detects traveling a certain distance, calculate the change in vehicle position using the calculated vehicle orientation,
The primary vehicle position is calculated by dead reckoning by vector combining with the previously determined vehicle position, and each time the primary vehicle position is calculated,
Map matching candidate roads are searched by the projection method by referring to the map data, and when a map matching candidate road exists, the primary vehicle position is corrected to be on the matching candidate road as a final vehicle position, and when no map matching road exists. , outputs the primary vehicle position itself as the final vehicle position,
Every time the vehicle position is corrected, it is determined whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value, and the vehicle position correction means determines whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value, and the vehicle position correction means does not correct the vehicle direction midway. The vehicle position is continuously corrected a predetermined number of times, and in each of the predetermined number of corrections of the vehicle position, the determination means determines that the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means is a constant value. When it is determined that the
The vehicle direction storage means of the vehicle direction calculation means is rewritten with the direction of the latest correction target link. As a result, regardless of whether the road you are driving on is a straight section or a curve, errors that exist in the calculated vehicle direction can be periodically corrected, and the accumulation of errors in the direction sensor can be prevented. , it is possible to improve the accuracy of correcting the vehicle position by map matching.
【0015】[0015]
【実施例】図1は本発明に係わる車載ナビゲータの要部
ブロック図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram of the main parts of an on-vehicle navigator according to the present invention.
【0016】図において、1は地図データ記憶手段とな
るCD−ROM、2は操作盤であり、車両位置マークに
対して地図をスクロールさせる左、右、上、下方向のス
クロールキー、地図検索、拡大/縮小用等の各種キーを
備えている。3は相対方位を検出して相対方位信号を出
力する相対方位センサ、4は一定距離L0 走行する毎
に一定距離走行したことを示すパルスを出力する距離セ
ンサである。In the figure, 1 is a CD-ROM serving as a map data storage means, 2 is an operation panel, and includes left, right, up, and down scroll keys for scrolling the map with respect to the vehicle position mark, map search, It is equipped with various keys for enlarging/reducing. 3 is a relative azimuth sensor that detects the relative azimuth and outputs a relative azimuth signal; 4 is a distance sensor that outputs a pulse indicating that the vehicle has traveled a certain distance every time the vehicle travels a certain distance L0.
【0017】5はマイコン構成のシステムコントローラ
であり、車両位置周辺の地図を車両位置マークとともに
後述するディスプレイ装置に表示させる。5aは地図デ
ータを一次的に記憶する地図データバッファメモリ、5
bは後述する車両位置修正部から確定車両位置データを
入力し、CD−ROM1から車両位置周辺の地図データ
を地図データバッファメモリ5aに読出す地図読み出し
制御部、5cは車両方位データを記憶する車両方位メモ
リ、5dは相対方位センサ3で検出された方位変化分を
車両方位メモリ5cに記憶された前回の車両方位に積算
して新たな車両方位を求めるとともに、求めた車両方位
で車両方位メモリ5cを書き換える車両方位計算部、5
eは一次車両位置計算部であり、距離センサ4から一定
距離L0 走行する毎に入力されるパルスに付勢されて
、車両方位計算部5dで計算された車両方位を用いて推
測航法により車両の現在位置(絶対経度、絶対緯度)を
算出し、一次車両位置データとする。5fは一次車両位
置データに基づき、地図データバッファメモリ5aに読
み出された地図データ中の道路データを参照して投影法
によるマップマッチング候補道路を探し、マップマッチ
ング候補道路が存在するとき該道路上に修正した確定車
両位置データを出力し、マップマッチング候補道路が存
在しないとき、一次車両位置データ自体を確定車両位置
データとして出力する車両位置修正部、5gは車両位置
修正部5fで一次車両位置の修正がされる毎に、修正対
象リンクの方位と車両方位計算部5dで求められた車両
方位の差が一定値を越えたか判別する判別部、5hは最
新の確定車両位置データ、判別部5gでの判別結果,及
び,修正対象リンクの方位と車両方位計算部5dで求め
られた車両方位の差が一定値を越えたと判別されたとき
の該差の符号を所定回数分記憶する走行データメモリ、
5iは途中車両方位が修正されることなく、判別部5g
で所定回数連続して修正対象リンクの方位と車両方位計
算部5dで求められた車両方位の差が一定値を越えたと
判別されたとき、修正対象リンクの方位で車両方位メモ
リ5cを書き換える車両方位修正部、5jは地図データ
バッファメモリ5aから車両位置周辺の地図データを読
み出しディスプレイ装置へ出力して地図を描画させると
ともに、車両位置修正部5fから入力した確定車両位置
データをディスプレイ装置へ出力して、車両位置マーク
を表示させる地図描画制御部である。Reference numeral 5 denotes a system controller composed of a microcomputer, which displays a map around the vehicle position together with a vehicle position mark on a display device to be described later. 5a is a map data buffer memory for temporarily storing map data;
Reference numeral b indicates a map reading control unit which inputs confirmed vehicle position data from a vehicle position correction unit which will be described later and reads out map data around the vehicle position from the CD-ROM 1 into the map data buffer memory 5a, and 5c indicates a vehicle which stores vehicle orientation data. A heading memory 5d calculates a new vehicle heading by adding the change in heading detected by the relative heading sensor 3 to the previous vehicle heading stored in the vehicle heading memory 5c, and uses the calculated heading to the vehicle heading memory 5c. Vehicle position calculation part that rewrites 5
e is a primary vehicle position calculation section, which is energized by a pulse input from the distance sensor 4 every time the vehicle travels a certain distance L0, and calculates the position of the vehicle by dead reckoning using the vehicle orientation calculated by the vehicle orientation calculation section 5d. The current position (absolute longitude, absolute latitude) is calculated and used as primary vehicle position data. 5f searches for a map matching candidate road based on the projection method by referring to the road data in the map data read out to the map data buffer memory 5a based on the primary vehicle position data, and when a map matching candidate road exists, it searches for a map matching candidate road on the road. 5g is a vehicle position correction unit 5f that outputs the fixed vehicle position data corrected to the fixed vehicle position data, and outputs the primary vehicle position data itself as the fixed vehicle position data when there is no map matching candidate road. Each time a correction is made, a determination section 5h determines whether the difference between the direction of the link to be modified and the vehicle direction calculated by the vehicle direction calculation section 5d exceeds a certain value, and 5h is the latest confirmed vehicle position data. a driving data memory that stores the determination result and the sign of the difference for a predetermined number of times when it is determined that the difference between the direction of the link to be corrected and the vehicle direction determined by the vehicle direction calculation unit 5d exceeds a certain value;
5i, the vehicle position is not corrected midway, and the discrimination part 5g
When it is determined that the difference between the direction of the link to be corrected and the vehicle direction calculated by the vehicle direction calculation unit 5d has exceeded a certain value for a predetermined number of consecutive times, the vehicle direction memory 5c is rewritten with the direction of the link to be corrected. The correction unit 5j reads map data around the vehicle position from the map data buffer memory 5a and outputs it to the display device to draw a map, and also outputs the confirmed vehicle position data input from the vehicle position correction unit 5f to the display device. , a map drawing control unit that displays a vehicle position mark.
【0018】6はディスプレイ装置であり、CRTコン
トローラ7、ビデオRAM(V−RAM)8、読み出し
制御部9、CRT10等を有し、CRT画面に所望の地
図及びマークを表示するようになっている。Reference numeral 6 denotes a display device, which includes a CRT controller 7, a video RAM (V-RAM) 8, a readout control section 9, a CRT 10, etc., and is adapted to display desired maps and marks on the CRT screen. .
【0019】図2は走行データメモリ5hに記憶される
データの説明図であり、最新の確定車両位置データがS
として格納される。また、判別部5gで修正対象リンク
の方位と車両方位計算部5dで求められた車両方位の差
が一定値を越えたと判別されたとき1、一定値以下と判
別されたときは0で表されるフラグデータが、最新の修
正に係るF1 から4回前の修正に係るF5 まで格納
され、1となったフラグFにつき修正対象リンクの方位
と車両方位計算部5dで求められた車両方位の差の符号
データがM(M1 〜M5 )として格納される。FIG. 2 is an explanatory diagram of data stored in the travel data memory 5h, and the latest confirmed vehicle position data is S.
is stored as . Further, when the determination unit 5g determines that the difference between the direction of the link to be corrected and the vehicle direction calculated by the vehicle direction calculation unit 5d exceeds a certain value, it is represented by 1, and when it is determined that the difference is below the certain value, it is represented by 0. Flag data is stored from F1 related to the latest correction to F5 related to the four previous corrections, and for each flag F that becomes 1, the difference between the direction of the link to be corrected and the vehicle direction calculated by the vehicle direction calculation unit 5d is stored. The code data of is stored as M (M1 to M5).
【0020】図3〜図5はシステムコントローラ5の地
図及びマーク描画処理、車両方位,一次車両位置の計算
及び車両位置,車両方位の修正処理を示す流れ図、図6
と図7はシステムコントローラ5による車両位置修正方
法の説明図であり、以下、これらの図に従って説明する
。3 to 5 are flowcharts showing map and mark drawing processing, calculation of vehicle orientation, primary vehicle position, and correction processing of vehicle position and vehicle orientation by the system controller 5, and FIG.
and FIG. 7 are explanatory diagrams of a method for correcting the vehicle position by the system controller 5, and the following description will be made with reference to these diagrams.
【0021】なお、予め、運転者の地図選択操作に従い
、地図読み出し制御部5bがCD−ROM1から出発地
を含む所定の縮尺の地図データを地図データバッファメ
モリ5aに転送させており、地図描画制御部5jが地図
データバッファメモリ5aから地図データを読み出して
ディスプレイ装置6へ出力し、所望の地図をCRT10
の画面に描画させているものとする。[0021] In advance, according to the driver's map selection operation, the map readout control unit 5b transfers map data of a predetermined scale including the departure point from the CD-ROM 1 to the map data buffer memory 5a, and performs map drawing control. The section 5j reads the map data from the map data buffer memory 5a and outputs it to the display device 6, and displays the desired map on the CRT 10.
Assume that the image is being drawn on the screen.
【0022】図6に示す如く、運転者が操作盤2で出発
地の位置座標として(X0 ,Y0 )の設定操作を行
うと、出発地の確定車両位置P0 として(X0 ,Y
0 )が一次車両位置計算部5eに初期設定され(図3
のステップ101、102)、また、車両方位(車両進
行方向の絶対方位)としてθ0 の設定操作を行うと、
出発地での車両方位としてθ0 が車両方位メモリ5c
に初期設定される(ステップ103、104)。この初
期設定処理に続き、走行データモリ5hのS=P0 と
され、また、フラグF1 〜F5 が全てクリアされて
0に初期化される(ステップ105)。また、地図描画
制御部5jが出発地の確定車両位置データを車両位置マ
ークデータとしてディスプレイ装置6へ出力し、地図画
面上の所定箇所に車両位置マークを表示させる(ステッ
プ106)。As shown in FIG. 6, when the driver performs an operation to set (X0, Y0) as the position coordinates of the departure point on the operation panel 2, (X0, Y0) is set as the fixed vehicle position P0 of the departure point.
0) is initially set in the primary vehicle position calculation unit 5e (Fig. 3
Steps 101 and 102), and when θ0 is set as the vehicle direction (absolute direction in the direction of vehicle movement),
θ0 is the vehicle orientation at the departure point in the vehicle orientation memory 5c.
(steps 103, 104). Following this initial setting process, S=P0 in the travel data memory 5h is set, and all flags F1 to F5 are cleared and initialized to 0 (step 105). Furthermore, the map drawing control unit 5j outputs the determined vehicle position data of the starting point to the display device 6 as vehicle position mark data, and displays the vehicle position mark at a predetermined location on the map screen (step 106).
【0023】車両が走行を開始すると、一定距離L0
走行する毎に、距離センサ4はパルスを出力する。距離
センサ4から最初のパルスを入力すると、車両方位計算
部5dは相対方位センサ3から相対方位信号Δθ1 を
入力し、θ1 =θ0 +Δθ1 の計算を行い、P0
から距離L0 進んだ点(P1 ′)での車両方位θ
1 を求め、車両方位メモリ5cの車両方位データを書
き換えるとともに、一次車両位置計算部5eへ出力する
(ステップ107〜111)。[0023] When the vehicle starts traveling, a certain distance L0
Every time the vehicle travels, the distance sensor 4 outputs a pulse. When the first pulse is input from the distance sensor 4, the vehicle direction calculation unit 5d inputs the relative direction signal Δθ1 from the relative direction sensor 3, calculates θ1 = θ0 + Δθ1, and calculates P0.
Vehicle orientation θ at the point (P1') that has traveled a distance L0 from
1 is calculated, the vehicle orientation data in the vehicle orientation memory 5c is rewritten, and the data is output to the primary vehicle position calculation unit 5e (steps 107 to 111).
【0024】また、距離センサ4から最初のパルスを入
力した一次車両位置計算部5eは、設定単位距離L0
、出発地P0 の確定車両位置座標(X0 ,Y0 )
と、車両方位計算部5eで計算された車両方位θ1 を
用いて、推測航法により、
ΔX=L0 ・cos θ1
ΔY=L0 ・sin θ1
X1 ′=X0 +ΔX
Y1 ′=Y0 +ΔY
の計算を行い、P0 からL0 進んだ今回の一次車両
位置P1 ′(X1 ′,Y1 ′)の座標を求める(
図4のステップ201)。一次車両位置P1 ′は車両
位置修正部5fへ出力される。Furthermore, the primary vehicle position calculation unit 5e, which receives the first pulse from the distance sensor 4, calculates the set unit distance L0.
, Determined vehicle position coordinates of departure point P0 (X0, Y0)
Using the vehicle orientation θ1 calculated by the vehicle orientation calculation unit 5e, ΔX=L0 ・cos θ1 ΔY=L0 ・sin θ1 Find the coordinates of the current primary vehicle position P1 ′ (X1 ′, Y1 ′) that has advanced from L0 (
Step 201 in FIG. 4). The primary vehicle position P1' is output to the vehicle position correction section 5f.
【0025】続いて、車両位置修正部5fは、一次車両
位置P1 ′について、投影法によるマップマッチング
候補道路を探す(ステップ202)。即ち、まず、点P
1 ′から一定距離範囲内にあり、垂線を降ろすことの
できるリンクであって、点P1 ′での車両方位θ1
とのなす角度差が一定値以内(ここでは、一例として±
7.5°とする)となるリンクを有する道路を一次マッ
プマッチング候補道路とする。ここでは、リンクLKa
1(ノードNa0とNa1を結ぶ)を有する道路RDa
と、リンクLKb1(ノードNb0とNb1を結ぶ)
を有する道路RDb となったものとする。次いで、リ
ンクLKa1とLKb1の内、車両方位θ1 とのなす
角度差の小さい方のリンクLKe1を有する道路を二次
マップマッチング候補道路とする。ここでは、道路RD
a となったものとする。Next, the vehicle position correction unit 5f searches for a map matching candidate road using the projection method for the primary vehicle position P1' (step 202). That is, first, point P
A link that is within a certain distance range from point P1' and from which a perpendicular line can be lowered, and that the vehicle orientation θ1 at point P1'
The angle difference between the
7.5°) is designated as a primary map matching candidate road. Here, the link LKa
1 (connecting nodes Na0 and Na1)
and link LKb1 (connecting nodes Nb0 and Nb1)
Assume that the road RDb has become. Next, of the links LKa1 and LKb1, the road having the link LKe1 with the smaller angular difference with the vehicle direction θ1 is set as a secondary map matching candidate road. Here, road RD
It is assumed that a.
【0026】次に、マップマッチング候補道路が見つか
ったとき、車両位置修正部5fは、点P1 ′からリン
クLKa1に垂線RL1aを降ろし、走行データメモリ
5hのS=P0 とP1 ′を結ぶ走行軌跡SH1 を
垂線RL1aの方向に点P0 がリンクLKa1上(ま
たはリンクLKa1の延長線上)に来るまで平行移動し
て、点P0 とP1 ′の移動点PT0 とPT1 ′
を求め、更に、点PT0 を中心にPT1 ′がリンク
LKa1上に来るまで回転移動して移動点を求め、一次
車両位置P1 ′を道路RDa 上に修正した確定車両
位置P1 (X1 ,Y1 )として、地図読み出し制
御部5b、一次車両位置計算部5e、地図描画制御部5
jへ出力し、また、走行データメモリ5hのS=P1
(X1 ,Y1 )として今回の確定車両位置を登録す
る(ステップ203〜205)。Next, when a map matching candidate road is found, the vehicle position correction unit 5f drops a perpendicular line RL1a from the point P1' to the link LKa1, and creates a travel trajectory SH1 connecting S=P0 and P1' in the travel data memory 5h. is translated in the direction of the perpendicular line RL1a until the point P0 is on the link LKa1 (or on the extension of the link LKa1), and the points P0 and P1' are moved to the points PT0 and PT1'.
Then, the moving point is determined by rotating around the point PT0 until PT1' is on the link LKa1, and the fixed vehicle position P1 (X1, Y1) is determined by correcting the primary vehicle position P1' to be on the road RDa. , map reading control section 5b, primary vehicle position calculation section 5e, map drawing control section 5
j, and S=P1 of the traveling data memory 5h.
The current determined vehicle position is registered as (X1, Y1) (steps 203 to 205).
【0027】次いで、今回車両位置修正部5fで車両位
置の修正がなされたので、判別部5gが、走行データメ
モリ5hのF5 =F4 、F4 =F3 、F3 =
F2 、F2 =F1 、M5 =M4 、M4 =M
3 、M3 =M2 、M2 =M1 としてデータを
シフトしたあと(ステップ206)、地図データバッフ
ァメモリ5aの地図データを参照して、今回の修正対象
リンクLKa1の方位θ′を求めるとともに、車両方位
メモリ5cに格納された車両方位θ1 を読み出してΔ
θ′=θ′−θ1 の計算を行い(ステップ207)、
Δθ′の絶対値が7.5°を越えているか判断し(ステ
ップ208)、出発地での車両方位の設定操作時のエラ
ーなど、何らかの事情でYESとなったときは、F1
=1として登録する(ステップ209)。そして、Δθ
′の符号がプラスであれば、M1 =プラスとして登録
する(ステップ210)。なお、若し、Δθ′の絶対値
が7.5°以下となったときは、F1 =0とする(ス
テップ208、211)。ここでは、F1 =1、M1
=プラスとされたものとする。Next, since the vehicle position has been corrected by the vehicle position correction unit 5f this time, the determination unit 5g determines that F5 = F4, F4 = F3, F3 = in the travel data memory 5h.
F2, F2 = F1, M5 = M4, M4 = M
3, after shifting the data as M3 = M2 and M2 = M1 (step 206), refer to the map data in the map data buffer memory 5a to obtain the bearing θ' of the link LKa1 to be corrected this time, and also calculate the bearing θ' in the vehicle direction memory. Read the vehicle direction θ1 stored in 5c and calculate Δ
Calculate θ′=θ′−θ1 (step 207),
Determine whether the absolute value of Δθ' exceeds 7.5° (step 208), and if the answer is YES for some reason, such as an error when setting the vehicle heading at the departure point, F1
= 1 (step 209). And Δθ
If the sign of ' is plus, M1 is registered as plus (step 210). Note that if the absolute value of Δθ' is 7.5° or less, F1 is set to 0 (steps 208, 211). Here, F1 = 1, M1
= is assumed to be positive.
【0028】次いで、車両方位修正部5iは走行データ
メモリ5hのフラグデータF1 〜F1 が全て1か判
断し(図5のステップ301)、ここではF2 〜F5
=0でありNOなので、特に車両方位の修正処理はし
ない。Next, the vehicle orientation correction unit 5i determines whether the flag data F1 to F1 in the driving data memory 5h are all 1 (step 301 in FIG. 5);
= 0, which is NO, so no particular correction processing for the vehicle orientation is performed.
【0029】若し、図4のステップ202でマッチング
候補道路が見つからなかったときは、車両位置修正部5
fは一次車両位置P1 ′自体を確定車両位置P1 (
X1 ,Y1 )として出力し、走行データメモリ5g
にS=P1 として登録する(ステップ203、212
、213)。この際、判別部5gは判別処理をせず、車
両方位修正部5iも修正処理をしない。If no matching candidate road is found in step 202 of FIG.
f is the primary vehicle position P1 ′ itself determined vehicle position P1 (
X1, Y1), and the running data memory 5g
is registered as S=P1 (steps 203, 212
, 213). At this time, the determining unit 5g does not perform the determining process, and the vehicle orientation correcting unit 5i also does not perform the correcting process.
【0030】一方、地図読み出し制御部5bは車両位置
修正部5fから入力した今回の確定車両位置データに基
づき、それまで地図データバッファメモリ5aに読み出
していた地図の範囲から外れたか判断し、外れるときは
新たに車両位置の入る地図データをCD−ROM1から
地図データバッファメモリ5aに読み出す。また、地図
描画制御部5jは今回の確定車両位置データを車両位置
マークデータとしてディスプレイ装置6へ出力し、地図
画面上の車両位置マークを移動させる。また、地図描画
制御部5jは、車両位置が画面から外れたときは、地図
データバッファメモリ5aから新たに車両位置の入る1
画面分の地図データを読み出し、ディスプレイ装置6へ
出力して表示地図を変更させる(以上、ナビゲーション
処理、図3のステップ112)。On the other hand, the map readout control section 5b determines whether the vehicle is out of the range of the map that has been read out to the map data buffer memory 5a, based on the current confirmed vehicle position data input from the vehicle position correction section 5f, and when it is out of the range of the map that has been read out to the map data buffer memory 5a. reads new map data containing the vehicle position from the CD-ROM 1 to the map data buffer memory 5a. Furthermore, the map drawing control unit 5j outputs the currently determined vehicle position data to the display device 6 as vehicle position mark data, and moves the vehicle position mark on the map screen. Furthermore, when the vehicle position is off the screen, the map drawing control unit 5j adds a new one containing the vehicle position from the map data buffer memory 5a.
The map data for the screen is read out and output to the display device 6 to change the displayed map (the above is the navigation process, step 112 in FIG. 3).
【0031】距離センサ4から2番目のパルスを入力す
ると、車両方位計算部5dは相対方位センサ3から相対
方位信号Δθ2 を入力し、
θ2 =θ1 +Δθ2
の計算を行い、P1 から距離L0 進んだ点(P2
′)での車両方位θ2 を求め、車両方位メモリ5cの
車両方位データを書き換えるとともに、一次車両位置計
算部5eへ出力する(ステップ113、108〜111
)。When the second pulse is input from the distance sensor 4, the vehicle direction calculation section 5d receives the relative direction signal Δθ2 from the relative direction sensor 3, calculates θ2 = θ1 + Δθ2, and finds a point that has advanced a distance L0 from P1. (P2
') is determined, the vehicle orientation data in the vehicle orientation memory 5c is rewritten, and the vehicle orientation data is output to the primary vehicle position calculation unit 5e (steps 113, 108 to 111).
).
【0032】また、距離センサ4から2番目のパルスを
入力した一次車両位置計算部5eは、設定単位距離L0
、前回の確定車両位置座標(X1,Y1 )と、車両
方位計算部5eで計算された車両方位θ2を用いて、推
測航法により、P1 からL0 進んだ今回の一次車両
位置P2 ′(X2 ′,Y2 ′)の座標を求め車両
位置修正部5fへ出力する(図4のステップ201)。Furthermore, the primary vehicle position calculation unit 5e that receives the second pulse from the distance sensor 4 calculates the set unit distance L0.
, the current primary vehicle position P2'(X2',Y2') is determined and output to the vehicle position correction section 5f (step 201 in FIG. 4).
【0033】続いて、車両位置修正部5fは、一次車両
位置P2 ′について、前述と同様にして投影法による
マップマッチング候補道路を探す(ステップ202)。
ここでマッチング候補道路が見つかり、前回と同じく道
路RDa となったとする。次いで、車両位置修正部5
fは、前述と同様にして、一次車両位置P2 ′を道路
RDa 上に修正した車両位置を求め、確定車両位置P
2 (X2 ,Y2 )として、地図読み出し制御部5
b、一次車両位置計算部5e、地図描画制御部5jへ出
力し、また、走行データメモリ5hのS=P2 (X2
,Y2 )として今回の確定車両位置を登録する(ステ
ップ203〜205)。Next, the vehicle position correction unit 5f searches for a map matching candidate road using the projection method for the primary vehicle position P2' in the same manner as described above (step 202). Assume that a matching candidate road is found here, and it is road RDa, as was the case last time. Next, the vehicle position correction unit 5
f is obtained by correcting the primary vehicle position P2' onto the road RDa in the same manner as described above, and then determining the fixed vehicle position P.
2 (X2, Y2), the map reading control unit 5
b, output to the primary vehicle position calculation unit 5e and map drawing control unit 5j, and also output S=P2 (X2
, Y2) to register the current confirmed vehicle position (steps 203 to 205).
【0034】次いで、今回も車両位置修正部5fで車両
位置の修正がなされたので、判別部5gが走行データメ
モリ5hに対し所定のデータシフト動作をしたあと(ス
テップ206)、地図データバッファメモリ5aの地図
データを参照して、今回の修正対象リンクLKa1の方
位θ′を求めるとともに、車両方位メモリ5cに格納さ
れた車両方位θ2 を読み出してΔθ′=θ′−θ2
の計算を行い(ステップ207)、Δθ′の絶対値が7
.5°を越えているか判断し(ステップ208)、YE
Sとなったときは、F1 =1として登録する(ステッ
プ209)。そして、Δθ′の符号が前回と同じプラス
であればM1 =プラスとして登録する(ステップ21
0)。Next, since the vehicle position has been corrected by the vehicle position correction unit 5f this time as well, after the determination unit 5g performs a predetermined data shift operation on the travel data memory 5h (step 206), the map data buffer memory 5a is Referring to the map data of
is calculated (step 207), and the absolute value of Δθ' is 7.
.. Determine whether it exceeds 5° (step 208), YE
When it becomes S, it is registered as F1=1 (step 209). Then, if the sign of Δθ' is the same as the previous time, it is registered as M1=plus (step 21
0).
【0035】次いで、車両方位修正部5iは走行データ
メモリ5hのフラグデータF1 〜F5 が全て1か判
断し(図5のステップ301)、ここではF3 〜F5
=0でありNOなので、特に車両方位の修正処理はし
ない。Next, the vehicle orientation correction unit 5i determines whether the flag data F1 to F5 in the driving data memory 5h are all 1 (step 301 in FIG. 5);
= 0, which is NO, so no particular correction processing for the vehicle orientation is performed.
【0036】なお、若し、図2のステップ202でマッ
チング候補道路が見つからなかったときは、車両位置修
正部5fは一次車両位置P2 ′自体を確定車両位置P
2 (X2 ,Y2 )として出力し、S=P2 とし
て登録する(ステップ203、212、213)。Note that if no matching candidate road is found in step 202 of FIG.
2 (X2, Y2) and registered as S=P2 (steps 203, 212, 213).
【0037】一方、地図読み出し制御部5bは車両位置
修正部5fから入力した今回の確定車両位置データに基
づき、それまで地図データバッファメモリ5aに読み出
していた地図の範囲から外れたか判断し、外れるときは
新たに車両位置の入る地図データをCD−ROM1から
地図データバッファメモリ5aに読み出す。また、地図
描画制御部5jは今回の確定車両位置データを車両位置
マークデータとしてディスプレイ装置6へ出力し、地図
画面上の車両位置マークを移動させる。また、地図描画
制御部5jは、車両位置が画面から外れたときは、地図
データバッファメモリ5aから新たに車両位置の入る1
画面分の地図データを読み出し、ディスプレイ装置6へ
出力して表示地図を変更させる(以上、ナビゲーション
処理、図3のステップ112)。On the other hand, the map readout control unit 5b determines whether the vehicle is out of the range of the map that has been read out to the map data buffer memory 5a, based on the current confirmed vehicle position data input from the vehicle position correction unit 5f, reads new map data containing the vehicle position from the CD-ROM 1 to the map data buffer memory 5a. Furthermore, the map drawing control unit 5j outputs the currently determined vehicle position data to the display device 6 as vehicle position mark data, and moves the vehicle position mark on the map screen. Furthermore, when the vehicle position is off the screen, the map drawing control unit 5j adds a new one containing the vehicle position from the map data buffer memory 5a.
The map data for the screen is read out and output to the display device 6 to change the displayed map (the above is the navigation process, step 112 in FIG. 3).
【0038】以下、同様にして、距離センサ4からパル
スが出力される毎に、車両方位計算部5dは相対方位セ
ンサ3から入力した相対方位信号の示す相対方位Δθi
を車両方位メモリ5cに記憶された車両方位θi−1
に積算して新たな車両方位θi を求め(ステップ1
13、108〜110)、かつ、車両方位メモリ5cを
θi で書き換え(ステップ111)、一次車両位置計
算部5eは、車両方位計算部5dで計算された車両方位
θi を用いて位置変化分Δx,ΔYを計算し、前回の
確定車両位置Pi−1 (Xi−1 ,Yi−1 )に
ベクトル合成して今回の一次車両値Pi ′(Xi ′
,Yi ′)を求め(図4のステップ201)、車両位
置修正部5fは地図データを参照して、一次車両位置P
i ′(Xi ′,Yi ′)に対する投影法によるマ
ップマッチング候補道路を探し(ステップ202)、マ
ップマッチング候補道路が存在するときは、該道路上に
車両位置を修正して確定車両位置Pi (Xi ,Yi
)とし(ステップ203、204)、マップマッチン
グ候補道路が存在しないときは一次車両位置Pi ′を
確定車両位置Pi として出力したあと(ステップ20
3、212)、走行データメモリ5hにS=Pi とし
て登録し(ステップ205または213)、判別部5g
は車両位置修正部5fで車両位置が修正された場合、走
行データメモリ5hに対するデータシフト処理をしたあ
と(ステップ206)、地図データバッファメモリ5a
の地図データを参照して、今回の修正対象リンクの方位
θ′を求めるとともに、車両方位メモリ5cに格納され
た車両方位θi を読み出してΔθ′=θ′−θi の
計算を行い(ステップ207)、Δθ′の絶対値が7.
5°を越えたか判断し(ステップ208)、YESとな
ったときは、F1 =1として登録し(ステップ209
)、また、Δθ′の符号をM1 として登録する(ステ
ップ210)。ステップ208でNOと判断したときは
F1 =0とする(ステップ211)。そして、車両方
位修正部5iは走行データメモリ5hのフラグデータF
1 〜F5 が全て1か判断し(図5のステップ301
)、NOであれば、地図読み出し制御部5bと地図描画
制御部5jによる所定のナビゲーション処理だけ行う(
図3のステップ112)。Similarly, every time a pulse is output from the distance sensor 4, the vehicle direction calculation unit 5d calculates the relative direction Δθi indicated by the relative direction signal input from the relative direction sensor 3.
The vehicle orientation θi-1 stored in the vehicle orientation memory 5c
(Step 1)
13, 108 to 110), and the vehicle orientation memory 5c is rewritten with θi (step 111), and the primary vehicle position calculation unit 5e calculates the position change Δx, using the vehicle orientation θi calculated by the vehicle orientation calculation unit 5d. ΔY is calculated and vector-combined with the previous determined vehicle position Pi-1 (Xi-1, Yi-1) to obtain the current primary vehicle value Pi'(Xi'
, Yi') (step 201 in FIG. 4), and the vehicle position correction unit 5f refers to the map data to determine the primary vehicle position P.
A map matching candidate road is searched by the projection method for i ′ (Xi ′, Yi ′) (step 202), and if a map matching candidate road exists, the vehicle position is corrected on the road and the determined vehicle position Pi (Xi , Yi
) (steps 203, 204), and if there is no map matching candidate road, the primary vehicle position Pi' is output as the determined vehicle position Pi (step 20
3, 212), register it in the travel data memory 5h as S=Pi (step 205 or 213), and
When the vehicle position is corrected by the vehicle position correction unit 5f, after data shift processing is performed on the travel data memory 5h (step 206), the map data buffer memory 5a is
With reference to the map data, the bearing θ' of the link to be corrected this time is determined, and the vehicle bearing θi stored in the vehicle bearing memory 5c is read out to calculate Δθ'=θ'-θi (step 207). , the absolute value of Δθ' is 7.
It is determined whether the angle exceeds 5° (step 208), and if YES, it is registered as F1 = 1 (step 209).
), and the sign of Δθ' is registered as M1 (step 210). When the determination in step 208 is NO, F1 is set to 0 (step 211). Then, the vehicle direction correction unit 5i uses the flag data F in the driving data memory 5h.
1 to F5 are all 1 (step 301 in Figure 5).
), if NO, only predetermined navigation processing by the map reading control unit 5b and map drawing control unit 5j is performed (
Step 112 in FIG. 3).
【0039】若し、確定車両位置P5 を求めるまで、
連続してマップマッチングにより車両位置が修正されて
おり、各車両位置の修正において、修正対象リンクと計
算で求めた車両方位の差の絶対値が7.5°を越え、か
つ、修正対象リンクと計算で求めた車両方位の差の符号
が全てプラスであったとき、走行データメモリ5hのF
1 〜F5 が全て1となり、M1 〜M5 が全てプ
ラスとなる。すると、車両方位修正部5iは図5のステ
ップ301でYESと判断する。このとき、車両方位修
正部5iは続いて、M1 〜M5 が全て同一か判断す
るが(ステップ302)、ここでもYESとなる。即ち
、それまでになされた5回の車両位置の修正において、
いずれも同一方向に一定値以上の車両方位のオフセット
誤差が存在していると判断する。このとき、車両方位修
正部5iは確定車両位置データP5 と地図データバッ
ファメモリ5aの地図データを参照して、今回の修正対
象リンクLKa3の成す方位(絶対方位)θ′を計算し
、車両方位メモリ5cにθ′をθ5 として書き込み、
車両方位の修正を行う(ステップ303)。この結果、
それまでの車両方位の計算で累積した誤差が修正され、
以降の計算で求める車両方位と一次車両位置の精度が向
上し、これに伴いマップマッチング精度も向上すること
になる。次いで、車両方位修正部5iは走行データメモ
リ5hのF1 〜F5 を全てクリアして0とする(ス
テップ304)。[0039] Until the determined vehicle position P5 is determined,
The vehicle position is continuously corrected by map matching, and in each vehicle position correction, the absolute value of the difference between the link to be corrected and the calculated vehicle heading exceeds 7.5 degrees, and the link and the link to be corrected are When the sign of the difference in vehicle position calculated by calculation is all positive, F of driving data memory 5h
1 to F5 are all 1, and M1 to M5 are all positive. Then, the vehicle orientation correction unit 5i determines YES in step 301 of FIG. At this time, the vehicle orientation correction unit 5i subsequently determines whether M1 to M5 are all the same (step 302), and the answer is YES here as well. That is, in the five vehicle position corrections made so far,
In both cases, it is determined that there is an offset error in the vehicle direction of a certain value or more in the same direction. At this time, the vehicle direction correction unit 5i refers to the confirmed vehicle position data P5 and the map data in the map data buffer memory 5a, calculates the direction (absolute direction) θ' formed by the link LKa3 to be corrected this time, and stores the information in the vehicle direction memory. Write θ' as θ5 in 5c,
The vehicle orientation is corrected (step 303). As a result,
The accumulated errors from previous vehicle heading calculations have been corrected,
The accuracy of the vehicle orientation and primary vehicle position determined in subsequent calculations will improve, and the accuracy of map matching will also improve accordingly. Next, the vehicle orientation correction unit 5i clears all F1 to F5 in the travel data memory 5h to 0 (step 304).
【0040】図3のステップ112のナビゲーション処
理を行ったあと、次のパルスが距離センサ4から入力さ
れると、車両方位計算部5dは先に修正された車両方位
θ6 に基づき新たな車両方位θ6 を求め、車両方位
メモリ5cに格納する(ステップ113、108〜11
1)。この車両方位θ6 には、前回までに計算で求め
た車両方位の累積誤差は存在しない。続いて、一次車両
位置計算部5eは前回の確定車両位置P5 と車両方位
計算部5dで計算された車両方位θ6 を用いて、今回
の一次車両位置P6 ′を求め、車両位置修正部5fへ
出力する(図4のステップ201)。車両位置修正部5
fは投影法によるマップマッチング候補道路を探し(ス
テップ202)、車両位置の修正を行う(ステップ20
3〜205)。この際、一次車両位置P6 ′は計算に
用いた車両方位θ6 の誤差が小さいので、精度が高く
なっている。
よって、車両位置修正部5fでのマップマッチング処理
の精度が高くなり、修正車両位置の精度が向上する。ま
た、マッチングミス(車両が走行中の道路とは異なる道
路に車両位置を修正すること)も起き難くなる。When the next pulse is input from the distance sensor 4 after the navigation process in step 112 in FIG. is calculated and stored in the vehicle orientation memory 5c (steps 113, 108 to 11).
1). This vehicle heading θ6 does not include the cumulative error of the vehicle heading calculated up to the previous time. Next, the primary vehicle position calculation section 5e uses the previously determined vehicle position P5 and the vehicle orientation θ6 calculated by the vehicle orientation calculation section 5d to determine the current primary vehicle position P6', and outputs it to the vehicle position correction section 5f. (Step 201 in FIG. 4). Vehicle position correction unit 5
f searches for a map matching candidate road using the projection method (step 202) and corrects the vehicle position (step 20).
3-205). At this time, the accuracy of the primary vehicle position P6' is high because the error in the vehicle direction θ6 used for calculation is small. Therefore, the accuracy of the map matching process in the vehicle position correction unit 5f is increased, and the accuracy of the corrected vehicle position is improved. Furthermore, matching errors (correcting the vehicle position to a road different from the road on which the vehicle is traveling) are less likely to occur.
【0041】一次車両位置P6 ′をマップマッチング
で修正して確定車両位置P6 を得たとき、判別部5g
は走行データメモリ5hのデータシフトをしたあと、地
図データバッファメモリ5aの地図データを参照して、
今回の修正対象リンクの方位θ′を求めるとともに、車
両方位メモリ5cに格納された車両方位θ10を読み出
し、Δθ′=θ′−θ10の計算を行い、Δθ′の絶対
値が7.5°を越えているか判断する(ステップ206
〜208)。ここでは、先に車両方位の修正がなされた
ことで、NOとなったとき、、F1 =0として登録す
る(ステップ211)。When the primary vehicle position P6' is corrected by map matching and the final vehicle position P6 is obtained, the discriminator 5g
After shifting the data in the travel data memory 5h, refer to the map data in the map data buffer memory 5a,
In addition to determining the bearing θ' of the link to be corrected this time, the vehicle bearing θ10 stored in the vehicle bearing memory 5c is read out, and Δθ' = θ' - θ10 is calculated, and the absolute value of Δθ' is 7.5°. Determine whether the limit has been exceeded (step 206)
~208). Here, if the vehicle orientation has been corrected first and the answer is NO, F1 is registered as 0 (step 211).
【0042】この場合、車両方位修正部5iは図5のス
テップ301でNOと判断することになり、車両方位修
正処理をしない。In this case, the vehicle orientation correction section 5i makes a NO determination in step 301 of FIG. 5, and does not perform the vehicle orientation correction process.
【0043】以下、同様にして、マップマッチングで車
両位置の修正がなされたとき、いずれも、修正対象リン
クの方位と計算で求めた車両方位の差の絶対値が一定値
以下の状態が続けば、車両方位の修正はせず、その後、
相対方位センサ3の誤差が再び累積して、マップマッチ
ングで車両位置の修正がなされる毎に、連続して9回、
修正対象リンクの方位と計算で求めた車両方位の差の絶
対値が一定値を越え、しかも、修正対象リンクの方位と
計算で求めた車両方位の差の符号が同一となったとき、
車両方位修正部5iは図3のステップ301、302で
YESと判断し、その時点での修正対象リンクの方位で
車両方位メモリ5cを書き換えて車両方位の修正を行う
(ステップ303)。[0043] In the following, when the vehicle position is corrected by map matching in the same way, if the absolute value of the difference between the direction of the link to be corrected and the calculated vehicle direction continues to be below a certain value, , without correcting the vehicle position, and then,
Each time the error of the relative orientation sensor 3 accumulates again and the vehicle position is corrected by map matching, the error is repeated nine times in a row.
When the absolute value of the difference between the heading of the link to be corrected and the calculated vehicle heading exceeds a certain value, and moreover, the sign of the difference between the heading of the link to be corrected and the calculated vehicle heading is the same,
The vehicle direction correction unit 5i determines YES in steps 301 and 302 in FIG. 3, and corrects the vehicle direction by rewriting the vehicle direction memory 5c with the direction of the link to be corrected at that time (step 303).
【0044】よって、走行中の道路がカーブしていると
(図6参照)、直線であるとを問わず、相対方位センサ
3の持つ誤差の累積で車両方位のオフセット誤差が大き
くなりかけても、定期的に、車両方位が修正されるので
、一次車両位置の精度が向上し、マップマッチングによ
る修正車両位置の精度も向上し、かつ、マッチングミス
も起き難くなる。Therefore, if the road you are driving on is curved (see FIG. 6), regardless of whether it is a straight road, the offset error in the vehicle direction may become large due to the cumulative error of the relative orientation sensor 3. Since the vehicle orientation is periodically corrected, the accuracy of the primary vehicle position is improved, the accuracy of the corrected vehicle position by map matching is also improved, and matching errors are less likely to occur.
【0045】なお、上記した実施例では、図7に示す如
く、車両が地図データ中に道路データの存在する道路R
Dg から道路データの存在しない道路RDh に入る
などして、或る一次車両位置Pj ′に対し、マップマ
ッチング候補道路が見つからなかった場合、車両位置修
正部5fは一次車両位置自体を確定車両位置Pj とす
る(図4のステップ202、203、212、213)
。このとき、判別部5gはデータシフト処理、判別処理
をしない。その後、道路RDi に入って一次車両位置
Pk ′のマップマッチングが可能になり、Pk への
車両位置の修正がなされたとき、判別部5gはデータシ
フト動作と判別処理を行い、結果を走行データメモリ5
hに登録する(ステップ202〜210)。よって、車
両方位修正部5iは、車両位置修正部5fがマップマッ
チングせずに一次車両位置をそのまま確定車両位置とし
てもこれを無視し、車両位置の修正がなされたときの判
別結果だけに着目して、途中、車両方位が修正されるこ
となく、計算で求めた車両方位と修正対象リンクの方位
との差が連続して5回、一定値以上あれば、車両方位の
修正を行う。In the above-described embodiment, as shown in FIG.
If a map matching candidate road is not found for a certain primary vehicle position Pj', such as by entering a road RDH for which no road data exists from Dg, the vehicle position correction unit 5f determines the primary vehicle position itself and determines the vehicle position Pj. (Steps 202, 203, 212, 213 in Figure 4)
. At this time, the determination unit 5g does not perform data shift processing or determination processing. After that, when entering the road RDi, map matching of the primary vehicle position Pk' becomes possible, and the vehicle position is corrected to Pk, the discrimination unit 5g performs a data shift operation and discrimination processing, and stores the results in the travel data memory. 5
h (steps 202-210). Therefore, the vehicle orientation correction unit 5i ignores the fact that the vehicle position correction unit 5f uses the primary vehicle position as the final vehicle position without performing map matching, and focuses only on the determination result when the vehicle position is corrected. Then, if the difference between the calculated vehicle direction and the direction of the link to be corrected is greater than a certain value five times in a row without the vehicle direction being corrected, the vehicle direction is corrected.
【0046】これに対し、図4のステップ212以降を
図8の如く変形し、車両位置修正部5fで一次車両位置
がそのまま確定車両位置とされたとき、車両方位修正部
5iは走行データメモリ5hのF1 〜F9 を全てク
リアして0とするようにし(ステップ214)、途中車
両方位が修正されることなく、車両位置修正部5fで5
回連続して車両位置の修正がなされ、かつ、該5回分の
各車両位置の修正において、判別部5gで修正対象リン
クの方位と計算で求められた方位の差が全て一定値を越
えていると判別されたときにだけ、車両方位修正部5i
が車両方位の修正を行うようにしてもよい。On the other hand, when steps 212 and subsequent steps in FIG. 4 are modified as shown in FIG. 8, and the vehicle position correcting section 5f sets the primary vehicle position as the final vehicle position, the vehicle position correcting section 5i stores the travel data memory 5h. All of F1 to F9 are cleared to 0 (step 214), and the vehicle position correction unit 5f clears all of F1 to F9 to 0 (step 214).
The vehicle position has been corrected five times in a row, and in each of the five vehicle position corrections, the differences between the direction of the link to be corrected and the calculated direction in the determination unit 5g all exceed a certain value. Only when it is determined that
may be configured to correct the vehicle orientation.
【0047】また、上記した実施例では、走行データメ
モリ5hに5回分の判別結果を格納し、車両方位修正部
5iは当該5回分の判別結果に基づき車両方位の修正を
するかしないか判断するようにしたが、6回以上または
、2回〜4回の中の任意の回数に設定してもよい。Furthermore, in the above-described embodiment, the results of five determinations are stored in the driving data memory 5h, and the vehicle orientation correction unit 5i determines whether or not to correct the vehicle orientation based on the results of the five determinations. However, the number of times may be set to six or more times or any number of times from two to four times.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上本発明の1つによれば、方位センサ
で検出された方位変化分を車両方位記憶手段に記憶され
た前回の車両方位に積算して新たな車両方位を求めると
ともに、求めた車両方位で車両方位記憶手段を書き換え
、距離センサが一定距離の走行を検出する毎に、計算で
求めた車両方位を用いて車両位置の変化分を求め、前回
の確定車両位置にベクトル合成して推測航法による一次
車両位置を計算し、一次車両位置を計算する毎に、地図
データを参照して投影法によるマップマッチング候補道
路を探し、マップマッチング候補道路が存在するとき、
一次車両位置を該マッチング候補道路上に修正して確定
車両位置とし、マップマッチング道路が存在しないとき
、一次車両位置自体を確定車両位置として出力し、車両
位置が修正される毎に、修正対象リンクの方位と車両方
位計算手段で求められた方位の差が一定値を越えたか判
別し、途中車両方位が修正されることなく、判別手段で
所定回数連続して修正対象リンクの方位と車両方位計算
手段で求められた方位の差が一定値を越えたと判別され
たとき、最新の修正対象リンクの方位で車両方位計算手
段の車両方位記憶手段を書き換えるように構成したから
、走行中の道路が直線区間であるとカーブであるとを問
わず、計算により求めた車両方位に存在する誤差を定期
的に修正し、方位センサの誤差の累積を防止することが
でき、マップマッチングによる車両位置の修正精度を向
上させることができる。[Effects of the Invention] According to one aspect of the present invention, the direction change detected by the direction sensor is integrated with the previous vehicle direction stored in the vehicle direction storage means to obtain a new vehicle direction. The vehicle orientation storage means is rewritten with the determined vehicle orientation, and each time the distance sensor detects traveling a certain distance, the calculated vehicle orientation is used to determine the change in vehicle position, and vector synthesis is performed on the previously determined vehicle position. The primary vehicle position is calculated using dead reckoning navigation, and each time the primary vehicle position is calculated, map data is referred to to search for a map matching candidate road using a projection method, and when a map matching candidate road exists,
The primary vehicle position is corrected on the matching candidate road to become the confirmed vehicle position, and when there is no map matching road, the primary vehicle position itself is output as the confirmed vehicle position, and each time the vehicle position is corrected, the link to be corrected is It is determined whether the difference between the heading of the link and the heading calculated by the vehicle heading calculating means exceeds a certain value, and the determining means calculates the heading of the link to be corrected and the heading of the vehicle a predetermined number of times in succession without the vehicle heading being corrected on the way. When it is determined that the difference in direction calculated by the means exceeds a certain value, the vehicle direction storage means of the vehicle direction calculation means is rewritten with the direction of the latest correction target link, so that the road on which the vehicle is traveling is straight. Regardless of whether it is a section or a curve, it is possible to periodically correct errors that exist in the calculated vehicle direction, prevent the accumulation of errors in the direction sensor, and improve the accuracy of vehicle position correction using map matching. can be improved.
【0049】また、本発明の他の1つによれば、方位セ
ンサで検出された方位変化分を車両方位記憶手段に記憶
された前回の車両方位に積算して新たな車両方位を求め
るとともに、求めた車両方位で車両方位記憶手段を書き
換え、距離センサが一定距離の走行を検出する毎に、計
算で求めた車両方位を用いて車両位置の変化分を求め、
前回の確定車両位置にベクトル合成して推測航法による
一次車両位置を計算し、一次車両位置を計算する毎に、
地図データを参照して投影法によるマップマッチング候
補道路を探し、マップマッチング候補道路が存在すると
き、一次車両位置を該マッチング候補道路上に修正して
確定車両位置とし、マップマッチング道路が存在しない
とき、一次車両位置自体を確定車両位置として出力し、
車両位置が修正される毎に、修正対象リンクの方位と車
両方位計算手段で求められた方位の差が一定値を越えた
か判別し、途中車両方位が修正されることなく、車両位
置修正手段で所定回数連続して車両位置の修正がなされ
、かつ、該所定回数分の各車両位置の修正において、判
別手段で修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求
められた方位の差が一定値を越えたと判別されたとき、
最新の修正対象リンクの方位で車両方位計算手段の車両
方位記憶手段を書き換えるように構成したから、走行中
の道路が直線区間であるとカーブであるとを問わず、計
算により求めた車両方位に存在する誤差を定期的に修正
し、方位センサの誤差の累積を防止することができ、マ
ップマッチングによる車両位置の修正精度を向上させる
ことができる。According to another aspect of the present invention, a new vehicle direction is determined by integrating the change in direction detected by the direction sensor with the previous vehicle direction stored in the vehicle direction storage means. Rewrite the vehicle orientation storage means with the calculated vehicle orientation, and each time the distance sensor detects traveling a certain distance, calculate the change in vehicle position using the calculated vehicle orientation,
The primary vehicle position is calculated by dead reckoning by vector combining with the previously determined vehicle position, and each time the primary vehicle position is calculated,
Map matching candidate roads are searched by the projection method by referring to the map data, and when a map matching candidate road exists, the primary vehicle position is corrected to be on the matching candidate road as a final vehicle position, and when no map matching road exists. , outputs the primary vehicle position itself as the final vehicle position,
Every time the vehicle position is corrected, it is determined whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value, and the vehicle position correction means determines whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value, and the vehicle position correction means does not correct the vehicle direction midway. The vehicle position is continuously corrected a predetermined number of times, and in each of the predetermined number of corrections of the vehicle position, the determination means determines that the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means is a constant value. When it is determined that the
Since the vehicle direction storage means of the vehicle direction calculation means is rewritten with the direction of the latest link to be corrected, regardless of whether the road you are driving on is a straight section or a curve, the vehicle direction calculated by the calculation will be updated. Existing errors can be periodically corrected to prevent the accumulation of errors in the orientation sensor, and the accuracy of correcting the vehicle position by map matching can be improved.
【図1】本発明の一実施例に係る車載ナビゲータの要部
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of main parts of an in-vehicle navigator according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の走行データメモリに格納されるデータの
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of data stored in the travel data memory of FIG. 1;
【図3】図1のシステムコントローラの動作を示す流れ
図である。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the system controller of FIG. 1;
【図4】図1のシステムコントローラの動作を示す流れ
図である。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the system controller of FIG. 1;
【図5】図1のシステムコントローラの動作を示す流れ
図である。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the system controller of FIG. 1;
【図6】図1のシステムコントローラの動作を説明する
説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the operation of the system controller in FIG. 1;
【図7】図1のシステムコントローラの動作を説明する
説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the operation of the system controller in FIG. 1;
【図8】図1の変形例の動作を示す一部省略した流れ図
である。FIG. 8 is a partially omitted flowchart showing the operation of a modification of FIG. 1;
【図9】推測航法による一般的な車両位置検出方法の説
明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a general vehicle position detection method using dead reckoning navigation.
【図10】従来の投影法によるマップマッチングの説明
図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of map matching using a conventional projection method.
【図11】従来の投影法によるマップマッチングの説明
図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of map matching using a conventional projection method.
【図12】従来の投影法によるマップマッチングの説明
図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of map matching using a conventional projection method.
【図13】従来の投影法によるマップマッチングの不具
合を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a problem with map matching using a conventional projection method.
【図14】従来の投影法によるマップマッチングの不具
合を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a problem with map matching using a conventional projection method.
1 CD−ROM 3 相対方位センサ 4 距離センサ 5 システムコントローラ 5c 車両方位メモリ 5d 車両方位計算部 5e 一次車両位置計算部 5f 車両位置修正部 5g 判別部 5h 走行データメモリ 5i 車両方位修正部 5j 地図描画制御部 6 ディスプレイ装置 1 CD-ROM 3 Relative orientation sensor 4 Distance sensor 5 System controller 5c Vehicle position memory 5d Vehicle orientation calculation section 5e Primary vehicle position calculation section 5f Vehicle position correction section 5g Discrimination part 5h driving data memory 5i Vehicle orientation correction department 5j Map drawing control section 6 Display device
Claims (2)
手段と、方位センサで検出された方位変化分を車両方位
記憶手段に記憶された前回の車両方位に積算して新たな
車両方位を求めるとともに、求めた車両方位で車両方位
記憶手段を書き換える車両方位計算手段と、距離センサ
が一定距離の走行を検出する毎に、車両方位計算手段で
求められた車両方位を用いて車両位置の変化分を求め、
前回の確定車両位置にベクトル合成して推測航法による
一次車両位置を計算する車両位置計算手段と、車両位置
計算手段で一次車両位置が計算される毎に、地図データ
を参照して投影法によるマップマッチング候補道路を探
し、マップマッチング候補道路が存在するとき、一次車
両位置を該マッチング候補道路上に修正して確定車両位
置とし、マップマッチング道路が存在しないとき、一次
車両位置自体を確定車両位置として出力する車両位置修
正手段と、車両位置修正手段で車両位置が修正される毎
に、修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求めら
れた方位の差が一定値を越えたか判別する判別手段と、
途中車両方位が修正されることなく、判別手段で所定回
数連続して修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で
求められた方位の差が一定値を越えたと判別されたとき
、最新の修正対象リンクの方位で車両方位計算手段の車
両方位記憶手段を書き換える車両方位修正手段と、を設
けたことを特徴とする車載ナビゲータの車両位置検出装
置。1. A map data storage means storing map data and a direction change detected by a direction sensor, which is integrated with the previous vehicle direction stored in the vehicle direction storage means to obtain a new vehicle direction; A vehicle heading calculation means that rewrites the vehicle heading storage means with the obtained vehicle heading, and a change in the vehicle position is calculated using the vehicle heading calculated by the vehicle heading calculation means each time the distance sensor detects traveling a certain distance. ,
A vehicle position calculation means calculates a primary vehicle position by dead reckoning by vector combining the previously determined vehicle position, and a map by a projection method with reference to map data each time the primary vehicle position is calculated by the vehicle position calculation means. A matching candidate road is searched, and when a map matching candidate road exists, the primary vehicle position is corrected to be on the matching candidate road as the final vehicle position, and when no map matching road exists, the primary vehicle position itself is used as the final vehicle position. A vehicle position correction means for outputting the output, and a determination means for determining whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value each time the vehicle position is corrected by the vehicle position correction means. ,
When the determination means determines that the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value for a predetermined number of consecutive times without the vehicle direction being corrected on the way, the latest correction target is determined. 1. A vehicle position detection device for an on-vehicle navigator, comprising: a vehicle orientation correction means for rewriting a vehicle orientation storage means of a vehicle orientation calculation means with the direction of the link.
手段と、方位センサで検出された方位変化分を車両方位
記憶手段に記憶された前回の車両方位に積算して新たな
車両方位を求めるとともに、求めた車両方位で車両方位
記憶手段を書き換える車両方位計算手段と、距離センサ
が一定距離の走行を検出する毎に、車両方位計算手段で
求められた車両方位を用いて車両位置の変化分を求め、
前回の確定車両位置にベクトル合成して推測航法による
一次車両位置を計算する車両位置計算手段と、車両位置
計算手段で一次車両位置が計算される毎に、地図データ
を参照して投影法によるマップマッチング候補道路を探
し、マップマッチング候補道路が存在するとき、一次車
両位置を該マッチング候補道路上に修正して確定車両位
置とし、マップマッチング道路が存在しないとき、一次
車両位置自体を確定車両位置として出力する車両位置修
正手段と、車両位置修正手段で車両位置が修正される毎
に、修正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求めら
れた方位の差が一定値を越えたか判別する判別手段と、
途中車両方位が修正されることなく、車両位置修正手段
で所定回数連続して車両位置の修正がなされ、かつ、該
所定回数分の各車両位置の修正において、判別手段で修
正対象リンクの方位と車両方位計算手段で求められた方
位の差が一定値を越えたと判別されたとき、最新の修正
対象リンクの方位で車両方位計算手段の車両方位記憶手
段を書き換える車両方位修正手段と、を設けたことを特
徴とする車載ナビゲータの車両位置検出装置。2. A map data storage means that stores map data, and a direction change detected by a direction sensor, which is integrated with the previous vehicle direction stored in the vehicle direction storage means to obtain a new vehicle direction; A vehicle heading calculation means that rewrites the vehicle heading storage means with the obtained vehicle heading, and a change in the vehicle position is calculated using the vehicle heading calculated by the vehicle heading calculation means each time the distance sensor detects traveling a certain distance. ,
A vehicle position calculation means calculates a primary vehicle position by dead reckoning by vector combining the previously determined vehicle position, and a map by a projection method with reference to map data each time the primary vehicle position is calculated by the vehicle position calculation means. A matching candidate road is searched, and when a map matching candidate road exists, the primary vehicle position is corrected to be on the matching candidate road as the final vehicle position, and when no map matching road exists, the primary vehicle position itself is used as the final vehicle position. A vehicle position correction means for outputting the output, and a determination means for determining whether the difference between the direction of the link to be corrected and the direction calculated by the vehicle direction calculation means exceeds a certain value each time the vehicle position is corrected by the vehicle position correction means. ,
The vehicle position is continuously corrected a predetermined number of times by the vehicle position correction means without the vehicle direction being corrected midway, and in each correction of the vehicle position for the predetermined number of times, the determination means determines the direction of the link to be corrected. Vehicle bearing correction means is provided for rewriting the vehicle bearing storage means of the vehicle bearing calculation means with the bearing of the latest link to be corrected when it is determined that the difference in bearing calculated by the vehicle bearing calculation means exceeds a certain value. A vehicle position detection device for an in-vehicle navigator, characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12940491A JPH04353715A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Vehicle-position detecting apparatus for vehicle mounted navigator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12940491A JPH04353715A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Vehicle-position detecting apparatus for vehicle mounted navigator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353715A true JPH04353715A (en) | 1992-12-08 |
Family
ID=15008718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12940491A Withdrawn JPH04353715A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Vehicle-position detecting apparatus for vehicle mounted navigator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04353715A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040761A (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Navitime Japan Co Ltd | Navigation system, terminal, and map display method |
| WO2013179853A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | クラリオン株式会社 | Vehicle position detection device and program |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP12940491A patent/JPH04353715A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040761A (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Navitime Japan Co Ltd | Navigation system, terminal, and map display method |
| WO2013179853A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | クラリオン株式会社 | Vehicle position detection device and program |
| JP2013250057A (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Clarion Co Ltd | Vehicle position detection device and program |
| US9733092B2 (en) | 2012-05-30 | 2017-08-15 | Clarion Co., Ltd. | Vehicle position detection device and program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2826086B2 (en) | Navigation device | |
| EP2009400B1 (en) | Vehicle position recognition device, navigation device, vehicle position recognition method | |
| JPH01214711A (en) | Navigation apparatus | |
| JP2759007B2 (en) | Vehicle position correction method | |
| JP4651511B2 (en) | Navigation device and vehicle position determination method | |
| JP3381312B2 (en) | Navigation device | |
| JPH04340992A (en) | Vehicle position detection device for on-vehicle navigator | |
| JPH04353715A (en) | Vehicle-position detecting apparatus for vehicle mounted navigator | |
| JPH04329588A (en) | Vehicle position correcting method | |
| JP2005114632A (en) | Navigation system, method of displaying vehicle position and program therefor | |
| JPH0467300A (en) | Vehicle position determining method | |
| JPH0672781B2 (en) | Vehicle route guidance device | |
| JPH05187879A (en) | Navigation device | |
| JP2783922B2 (en) | Vehicle position correction method | |
| JPH0561408A (en) | Vehicle position correcting method | |
| JP3210483B2 (en) | Vehicle position correction method | |
| JPH04346022A (en) | Vehicle-position detecting apparatus of vehicle mounted navigator | |
| HK159696A (en) | Vehicle location detecting apparatus | |
| JP2001349738A (en) | Navigation system | |
| EP1865285B1 (en) | Navigation device, navigation method, navigation program, and computer-readable recording medium | |
| JP2759002B2 (en) | Vehicle position detection device for in-vehicle navigator | |
| JPH0526681A (en) | Navigation device | |
| JP2913857B2 (en) | Destination guidance device used for vehicle navigation | |
| JP2891813B2 (en) | Vehicle position correction method | |
| JPH04276516A (en) | Vehicle mounted navigator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |