JPH0467300A - 車両位置決定方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、車載用ナビゲーション装置などに用いて好適
な車両位置決定方法に関する。

（ロ）従来の技術 現行の車載用ナビゲーション装置では、ＣＤ−ＲＯＭデ
ィスクを再生して得られた地図画面上に、車両の現走行
位置が重ね表示される。ここで、車両の現走行位置は、
推測航法と称される方法を利用して得られる。推測航法
は、車両が１単位距離を走行する毎に、車両の走行距離
と走行方向を１単位距離前の走行位置にベクトル的に加
算して、新たな走行位置を得る方法である。

車両の現走行位置は、斯かる推測航法によって得られた
走行位置を、再生地図上の道路上にマツチングさせるこ
とにより得られる。第１１図に斯かるマツチングの原理
を示す。前記ＣＤ−ＲＯＭディスクを再生して得られる
道路は、ノード（ｎｌ、ｎ、・・・）をリンクＣ０＋、
！、・・・）で結ぶことによって定義される。ここで、
現走行位置は、推測航法によって得られた走行位置から
の距離が最短であるリンク上の点を選ぶことによって得
られる。例えば、第１１図において、現走行位置がａ′
であった場合に、推測航法によってｂが得られると、こ
のｂに対してマツチングがなされ、次の現走行位置はｂ
′に決定される。以下同様に、推測航法による走行位置
がリンク上にマツチングされて車両の現走行位置が順次
決定される。

ところが、斯かるマツチングによる補正は、車両が交差
点等において曲がった時には適用できない。そこで、斯
かる場合には、他の方法を用いて車両の現走行位置を補
正している。第１２図は、車両が交差点において右左折
をする場合を示す図である。車両が左折をする場合には
、車両は、Ｍ、からＰ！を通りＱ、に至る。この場合、
車両の左折完了位ＩＱ、は、車両の左折点Ｐ、からこの
Ｑ、迄の車両の走行距離！、を、交差点中心Ｐに加算し
たリンク上の位ｉｔＱに補正される。又、車両が右折を
する場合の車両の右折完了位置Ｓ１は、同様に、右折点
Ｐ１からこのＳ、までの車両の走行距離！、を交差点中
心Ｐに加算したリンク上の位置Ｓに補正される。つまり
、車両の右左折完了位置は、右左折点から右左折完了位
置までの車両の走行距離を、交差点中心に加算したリン
ク上の点に補正される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 然し乍ら、斯かる補正方法では、車両の実際の右左折完
了位置とその補正位置の間に、車両進行方向の位置誤差
ｌ。が生じる。ここで、車両が右折する場合には、右折
点Ｐ、が交差点中心Ｐに略一致しているため、この位置
誤差ＩＮはかなり小さくなるが、車両が左折する場合に
は、左折点Ｐ、と交差点中心Ｐとが離れているため、斯
かる位置誤差ｊ、は大きくなる。道路が大きくなればな
る程、このｉ、は大きくなる。本発明は、斯かるｌ、を
解消することを課題とする。

（ニ）課題を解決するための手段 車両の折曲方向が右折であるか左折であるかを検出し、
左折、右折に応じて夫々独立した補正値を交差点中心に
加算して右左折完了位置とする。

（ホ）作　用 車両の左折、右折に応じて夫々独立した補正値が加算さ
れるので、左折時に生じる上記位置誤差は発生しない。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本実施例に係るナビゲーション装置の回路ブロ
ック図である。入力装置（１）から入力された指令に応
じ、ＣＰＵ（２）は地図再生装置（３）に検索再生指令
を発する。地図再生装置（３）はこの指令に応じて所定
地域の地図データをＣＤ−ＲＯＭディスクから読出し、
これをＣＰＵ（２）に転送する。ＣＰｔＪ（２）は斯か
るデータをＲＡＭ（４）に転送し、これに記憶せしめる
。

車速パルスセンサ（５）はタイヤの回転に応じてパルス
を発するもので、１パルス当り車両は１６ｍだけ進む。

このパルスはＣＰＩ、：（２）に送られる。ＣＰＵ（２
）は、このパルスを後述するタイミンクパルスに用いる
と共に、１　、６　ｍ　Ｘパルス数により、車両の走行
距離を算出する。

地磁気方位センサー（６）は、地磁気を利用して車両の
走行方向を検出する。本実施例では、車両の走行方向は
、東を基準とした車両走行方向の反時計方向の回転角θ
をもって表わされる。例えば、車両が北に向って走行し
ている時には、走行方向はθ＝９０と表わされ、又、車
両が南に向っている時には、走行方向はθ＝２７０と表
わされる。斯かる走行方向データは、前記車速パルスが
ＣＰＵ（２）に送られるに同期してＣＰＵ（２）に取込
まれる。

ＣＰＵ（２）は、車両が交差点エリア（ルート判定エリ
ア）以外の道路を走行している時には車速パルスが送ら
れる度に、単位パルスに応じた走行距離と、前記方位セ
ンサー（６）からの走行方向に基いて推測航法によって
車両の走行位置を推測する。そしてこの推測位置を、地
図データ中の道路に、従来例において説明したマツチン
グ補正によりマツチングさせて現走行位置を決定する。

又、車両が交差点エリア（ルート判定エリア）に進入し
た時には、後述する別の補正を行って車両の現走行位置
を決定する。

ＣＰＵ（２）は、この様にして作成された車両の現走行
位置を表わすデータと、前記ＲＡＭ（４）に記憶された
地図データに基いて１枚の画像データを作成し、これを
表示部（７）に転送する。表示部（７）は、このデータ
を受けて車両の現走行位置をも含む所定地域の地図を、
車内に装備されたＣＲＴ画面などに映出せしめる。尚、
（８）は、ＣＰＵ（２）の動作プログラムを記憶したＲ
　ＯＭ　（ＲｅａｄＯｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）である。

次に車両が交差点において曲っな時の車両の現走行位置
の補正方法について説明する。斯かる補正は、車両が交
差点エリア（交差点中心を中心とした所定半径の円内の
領域）内にあり、且つ車両が左折又は右折をした時にの
み実行される。従って、車両が交差点エリア以外にある
時に左折又は右折が検出された場合等には、この補正は
実行されず、上記と同様、推測航法及びマツチングによ
り車両の現走行位置が更新される。尚、車両が交差点エ
リア内において右左折しなかった時には、車両の現走行
位置は推測航法により決定される。

車両の右左折は、第２図に示すＦ　Ｉ　Ｆ　Ｏ（Ｆａｓ
ｔＩｎ　Ｆａｓｔ　ｏｕｔ）バッファを用いてなされる
。斯かるバッファには、前記方位センサ（６）によって
横比される車両の走行方向を示すデータが、前記車速パ
ルスに同期してＤから順番に入力される。又、古いデー
タは、車速パルスに同期してＡがら順番に出力される。

斯かるバッファは１５０のエリアから成っている。Ｄが
ら入力された走行方向データは、入力時から１５０個の
車速パルスが発せられたとき、Ａから出力される。従っ
てＦＩＦＯバッファの一番左のエリアには、現走行位置
がら１．６ｍＸ　１５０＝２４０ｍだけ遡った走行位置
の走行方向が記憶されている。斯かるＦＩＦＯバッファ
を５０エリアずつ３つのエリアに分ける。各領域の平ｔ
ｌ：Ｊ値を計算すると、現走行位置から８０ｍ遡った走
行位置までの車両の走行方向の平均値として領域３の平
均値θ、が得られ、同様にその走行位置から８０ｍ遡っ
た走行位置までの走行方向の平均値として領域２の平均
値θ、が、更にその走行位置から８０ｍ遡った走行位置
までの走行方向の平均値として領域１の平均値θ１が得
られる。

車両の右左折の判断は、θ、とθ、とを比較することに
より行う。第３図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　）に車両が直
進、左折、右折をしたときの過去２４０ｍの走行経路を
示す。ＦＩＦＯバッファの領域１、領域２、領域３に相
当する部分を、８０ｍ毎の区分点であるＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
で区切ることにより示す。

車両が直進している時は、θ、←θ、である。車両が左
折すると、走行方向は束を基準とした反時計方向の回転
角によって表わされているので、θ、〉θ、となる。ま
た、車両が右折すると、逆にθ、くθ、となる。従って
、θ、−θｓｈｏならば車両が左折したと判断し、又、
θ１−θ、〉ｏならば車両が右折したと判断する。

更に、右左折の角度θ、をθ、＝θ１−θ、によって求
める。交差点において車両が右左折を完了したことの判
断は、θ□が道路の折曲角度に一致したことを検出して
行う。例えば交差点が第４図に示す状態にあるどき、θ
、＝θ２、θＬｌ＋”θ。

或いはθ、＝θ、を検出することにより車両が左折或い
は右折を行って分枝路ｌ、分枝路２或いは分枝路３に進
んだと判断する。尚この場合、θ。

は負値を取る。以上の様にして車両の右左折が判断され
る。

斯かる車両の右左折が判断された後の車両の現走行位置
の補正は、右折の場合には交差点中心から選択経路上に
１２０ｍ（前記過去の経路の半分）を加算した位置を現
走行位置（Ｒｎ）とすることにより行う。これは、第５
図に示す様に、この様に右折が完了した時点では、前記
過去経路の中点（Ｐ、）が交差点中心（Ｐ）に略一致す
ることに基いてなされるものである。

（１）右折のとき　Ｒｎ　＝Ｐ＋　１２０−（１）とこ
ろが、左折の場合には、過去経路の中点（Ｐ、）は交差
点中心（Ｐ）を通らない。ここで、過去経路の中点（Ｐ
、）が左折カーブの中心に一致する場合には、上記右折
時と同様の処理により現走行位置を決定すると、斯様に
決定された現走行位置と実際の車両の現走行位置の間に
は、△ｉの誤差が生じる。斯かる△ｌは、道路の道端を
ａとすると、 Δｌ　＝　ａ　ｓｉｎθ（θは道路の折曲角）によって
近似できる。従ってこの場合には、車両の現走行位置は
、交差点中心から選択経路上に１２０ｍ＋△ｌを加算し
た位置に決定すれば良い。

（１１）左折のとき　Ｒｎ＝Ｐ＋１２０＋△２・・・（
２） ところが実際には、斯かる左折では、右折に比べて車両
のカーブ弧の長さが小さいため、過去経路の長さを右折
時と同一にしておくとθ、＝θ。

になったときの前記過去経路の中点は、カーブの中心に
一致せず、後方にαだけずれる。従って、厳密には上記
左折時の現走行位置は、斯かるずれを考慮して、次式で
定義しても良い。

（ｉｉ’）左折のとき　Ｒｎ＝Ｐ＋１２０＋△ｌ−△α
　　　　　　　　　　　　・・・（３）ここで、△ａは
２０ｍ程度に設定する。

以上の右左折時の車両の現走行位置を決定するフローチ
ャートを第８図に示し、斯かる動作のまとめを行う。車
両が交差点に入ったと判断されると（ステップ１＞、Ｒ
ＡＭ（４）から交差点の形状情報（枝路数Ｎ、枝路の折
曲角度θ１、θ１、・・・θ９、道幅ａなど）を読出す
（ステップ２）。次に車両の道路変更角θ、を算出しく
一ステップ３）、θ、が正か負かにより車両の左折、右
折を判別する（ステップ４．５）。ステップ４において
左折が判別されると、前記進路変更角θＬ８が枝路の折
曲角の何れかに一致しているか否かを判別する（ステッ
プ６〜９）。ここで一致が検出されないと、ステップｌ
に戻り上記動作を繰返す。

致が検出されると、第３式に従って現走行位置Ｒｎが決
定され（ステップ１０）、その後、推測航法に従って現
走行位置Ｒｎを更新する（ステップ１１）。一方、ステ
ップ６において右折が判別されると、上記ステップ６〜
１１と略同様の処理がなされる（ステップ１２〜１７）
。ただし、ステップ１６における現走行位置の決定は、
前記第１式に従う。

ところで、前記左折時のずれαは、左折時の過去経路の
大きさを右折時に比べて小さくする（ＦＩＦＯバッファ
の領域２の大きさを小さくする）ことにより解消するこ
ともできる。第７図及び第１０図にその例を示す。本実
施例では、左折時におけるＦＩＦＯバッファの第２領域
のエリア数を３０個にしている。従って左折時の過去経
路の大きさは、１．６Ｘ１３０＝２０８（ｍ）となり、
領域２に相当する過去経路の大きさが１．６Ｘ３０＝４
８（ｍ）となる。斯様に設定することにより、左折時の
過去経路の中点を左折カーブの中心に略一致させること
が・でき、以って左折時の現走行位置を上記ａによる補
正をせずども次の様に定義できる。

（ｉｉ”）左折のとき　Ｒｎ＝Ｐ＋１０４＋△ｌ・・・
（４） 斯様にＦＩＦＯバッファの領域分割を右左折に応じて変
更したときの車両の現走行位置を決定するフローチャー
トを第９図に示す。

以上交差点において車両が右左折したときの現走行位置
の決定方法について説明したが、ＦＩＦＯバゾファのエ
リア数の決定等は、日本の道路幅等を考慮してできるだ
け誤差が小さくなる様に経験的に決定している。然し乍
ら、本発明は上記実施例に限定されず、斯かるエリア数
等も必要に応じて適宜変更が可能である。更には、この
エリア数を交差点毎に変更する様にしても良い。

（ト）発明の効果 以上、本発明に依れば、交差点における車両の右折或い
は左折に拘らず、車両の現走行位置を精度良く補正する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を示す回路ブロック図、第２図は同実施
例で用いられるＦＩＦＯバッファを示す図、第３図は、
同実施例における過去経路の状態を示す図、第４図は交
差点の一例を示す図、第５図、第６図は同実施例におけ
る右左折の状態を示す図、第８図は同実施例の動作フロ
ーチャート、第７図は他の実施例の右左折の状態を示す
図、第９図は同じく他の実施例の動作フローチャート、
第１０図は同じく他の実施例のＦＩＦＯバッファを示す
図、ＩＩＩＩ図はマツチングの方法を説明するための図
、第１２図は交差点における右左折を示す図である。 （２）・・・ＣＰＵ、 （３）・・・地図再生装置、 （８）・・・Ｒ ＯＭ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記憶媒体を再生して所定の地図データを得るステ
   ップと、地図上における車両位置を前記地図データに基
   いて決定するステップとを有する車両走行位置検出方法
   であって、 前記車両位置を決定するステップは、車両が交差点に進
   入したことを検出するステップと、交差点内において車
   両の右左折を検出するステップと、車両の右折或いは左
   折に応じて前記地図データ中の交差点データＰに夫々独
   立した補足値データＬ＿１或いはＬ＿２を補足して右左
   折時の車両の現走行位置を得ることを特徴とする車両位
   置決定方法。