JPH0579846A - 車両位置算出装置 - Google Patents

車両位置算出装置

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JPH0579846A
JPH0579846A JP3239213A JP23921391A JPH0579846A JP H0579846 A JPH0579846 A JP H0579846A JP 3239213 A JP3239213 A JP 3239213A JP 23921391 A JP23921391 A JP 23921391A JP H0579846 A JPH0579846 A JP H0579846A
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JP
Japan
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vehicle
vehicle position
road
candidate road
estimated
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JP3239213A
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English (en)
Inventor
Akito Shibata
明人 柴田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE69206751T priority patent/DE69206751T2/de
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30—Map- or contour-matching

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  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車載用ナビゲーションシステムの車両位置算
出装置において、車両の走行軌跡の連続性を保つととも
に、センサ誤差による位置ずれが生じた場合にＧＰＳ計
測車両位置に復帰させるようにして高い車両位置精度を
確保すること。 【構成】 速度センサ１１および角速度センサ１２と、
ＧＰＳ受信機１３と、推定位置算出手段１４と、地図デ
ータ１５と、候補道路検索手段１６と、車両位置修正手
段１７と、車両位置復帰手段１８とを備え、各センサ１
２，１３により車両位置を推定し、そのデータに基づく
車両の走行軌跡と特徴の一致する候補道路上に車両位置
を修正し、この候補道路上において、過去の一定回数ま
たは一定走行区間内の位置修正による修正距離の累積値
が閾値以上になった場合にのみ、車両位置をＧＰＳ受信
機１３で計測した位置に復帰するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の位置、方位およ
びその周囲の地図情報等を表示する車載用ナビゲーショ
ンシステムにおける車両位置算出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車両位置算出装置におい
ては、速度センサおよび角速度センサからの信号に基づ
いて車両の推定位置を求め、この推定位置を中心とする
地図データ内の一定地域内の道路データから、車両の推
定位置データに基づく走行軌跡と特徴の一致する道路を
検索して候補道路とし、この候補道路に車両の位置を修
正するとともに、車両の絶対位置を得るためにＧＰＳ
（Global Positioning System）受信機を用い、これに
より位置を計測できた場合はその位置に車両位置を修正
していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両位置算出装置では、速度センサおよび角速度セ
ンサで得た車両の推定位置が、短い区間では高い精度を
持つにも拘らず、ＧＰＳ受信機で車両の位置を計測でき
た場合はその位置に車両位置を修正するため、マルチパ
スや測位に用いた衛星の切り替えにより、ＧＰＳ受信機
で計測した位置の精度がナビゲーションシステムの要求
する位置の精度や地図データの精度より悪くなった場合
に、車両の位置精度を低下させてしまうことがあった。
【０００４】図４は、このような状態を示している。図
４において、４１は車両であり、４２（×印）は速度セ
ンサおよび角速度センサにより得られた車両４１の推定
位置であり、４３（黒丸印）はＧＰＳ受信機で計測した
車両位置であり、４４は道路である。いま図４（ａ）に
示すように、各センサによる推定位置４２が高い精度を
有しており、この推定位置を用いれば車両４１の走行軌
跡が道路４４上に表示されるにも拘らず、従来のシステ
ムでは、車両位置は図４（ｂ）に示すようにＧＰＳ受信
機で計測した位置４３に修正されてしまうため、車両の
推定位置４２とＧＰＳ受信機で計測した位置４３との距
離が大きい場合には、走行軌跡がジグザグ状に表示さ
れ、位置飛び４５を発生させてしまう。
【０００５】このような位置飛び４５が発生すると、地
図を拡大表示した時に大きな誤差を感じさせて見栄えを
悪くするとともに、実際の走行と異なる走行軌跡が表示
されるため、運転者に違和感や不安感を与え、さらに車
両の走行軌跡の連続性が失われて位置精度確保に必要な
道路の接続性情報が利用できないという問題があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、車両の運転者に位置飛びによる見栄えの
悪さ、違和感や不安感を与えないように、また道路の接
続性情報が利用できるように車両の走行軌跡の連続性を
保ち、高い車両位置精度を確保することのできる優れた
車両位置算出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、速度センサおよび角速度センサからの信
号に基づいて車両の推定位置を算出する推定位置算出手
段と、この推定位置算出手段で得られた車両の推定位置
データに基づく車両の走行軌跡を道路データと比較して
候補道路を検索する候補道路検索手段と、この候補道路
検索手段により検索された候補道路上に車両の位置を修
正する車両位置修正手段と、この車両位置修正手段の過
去の一定回数または一定走行区間内の位置修正による修
正距離の累積値が閾値以上になった場合にのみ、車両位
置をＧＰＳ受信機により計測した位置に修正する車両位
置復帰手段とを備えたものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記構成により、次のような作用を有
する。すなわち、速度センサおよび角速度センサにより
得られた車両の走行軌跡と特徴の一致する候補道路上に
車両位置の修正が行なわれたとき、過去の一定回数また
は一定走行区間内において、位置修正による修正距離の
累積値が閾値未満の場合には、車両がその道路上を走行
している確率は高いと判断して、ＧＰＳ受信機で計測し
た位置を無視して走行軌跡の連続性を保ち、また、累積
値が閾値以上になった場合には、車両がその道路を走行
している確率は低いと判断して、ＧＰＳ受信機で計測し
た位置に車両位置を復帰させる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示すもので
ある。図１において、１１は速度センサ、１２は角速度
センサ、１３はＧＰＳ受信機である。１４は推定位置算
出手段であり、速度センサ１１および角速度センサ１２
からの信号により車両の推定位置を算出する。１５は地
図データであり、位置修正用の道路データを格納する。
１６は候補道路検索手段であり、推定位置算出手段１４
により算出された推定位置データに基づく車両の走行軌
跡を地図データ１５内の道路データと比較して候補道路
を検索する。１７は車両位置修正手段であり、候補道路
検索手段１６により検索された候補道路上に車両位置を
修正する。１８は車両位置復帰手段であり、車両位置修
正手段１７の過去一定回数の位置修正による修正距離の
累積値が閾値以上になった場合にのみ、車両の位置をＧ
ＰＳ受信機１３で計測した位置に修正する。
【００１０】次に上記実施例の動作について、図２およ
び図３を参照しながら説明する。上記実施例において、
まず、速度センサ１１および角速度センサ１２からの信
号により推定位置算出手段１４は車両の推定位置を求め
る。次いで、候補道路検索手段１６は車両の推定位置を
中心とする一定地域内の道路データから、車両の推定位
置データに基づく走行軌跡と特徴の一致する道路を候補
道路として検索する。そして、車両位置修正手段１７が
その候補道路上に車両位置を修正する。
【００１１】図２は検索された候補道路上に車両位置が
修正されている状態を示している。図２（ａ）は、車両
２１の推定位置２２が実際に走行している道路２３上に
位置修正されている例であり、ＧＰＳ受信機１３で計測
した位置２４が、マルチパスや測位に用いた衛星の切り
替えにより、目標とする位置精度より大きな誤差を含ん
でいる場合を示している。車両位置復帰手段１８は、道
路２３上において、車両位置修正手段１７の過去８回の
ａ〜ｈ地点における位置修正による修正距離の値を累積
し、その累積値を予め定めた閾値と位置修正毎に比較す
る。これを図３（ａ）に示す。この例では、車両２１が
ｈ地点まで達しても修正距離の累積値は閾値Ｔ以上にな
らず、車両位置復帰手段１８は、車両２１が道路２３上
を走行している確率が高いと判断して、ＧＰＳ受信機１
３で計測した位置２４への復帰を行なわない。これによ
り、車両２１の走行軌跡の連続性が保たれる。
【００１２】図２（ｂ）は、車両２１が実際には道路２
３上を走行しているが、その推定位置２２が誤って近隣
の道路２５上に修正されている例を示している。この例
では、車両の方位が位置修正毎に徐々に道路２５の方位
に近づいていく。この場合も同様に、道路２５上におい
て、車両位置修正手段１７の過去８回のａ〜ｈ地点にお
ける位置修正による修正距離の値を累積し、その累積値
を予め定めた閾値Ｔと位置修正毎に比較する。これを図
３（ｂ）に示す。修正距離の累積値が閾値Ｔ以上になっ
たｈ地点で、車両位置復帰手段１８は、車両２１が道路
２５上を走行している確率が低いと判断して、車両位置
をＧＰＳ受信機１３で計測した位置、すなわち道路２３
上における位置２４ｈに復帰させる。
【００１３】このように、上記実施例によれば、車両位
置修正時の修正距離の累積値が閾値Ｔに対して大きいか
小さいかによって、簡易的に道路形状と走行軌跡のパタ
ーンのマッチング度を測ることができ、現在、位置修正
している道路上を車両が走行している確率が高いか低い
かを知ることができる。したがって、ＧＰＳ受信機１３
で計測した位置の精度が若干悪くても、車両が実際に走
行している道路上に位置修正している確率が高い場合
は、ＧＰＳ受信機１３で計測した位置を無視して車両の
走行軌跡の連続性を保ち、位置精度確保に必要な道路の
接続性情報を利用できるようにするとともに、車両が実
際に走行している道路上に位置修正している確率が低い
場合は、車両位置をＧＰＳ受信機１３で計測した位置に
復帰させて、センサ誤差が累積して生じる位置ずれをキ
ャンセルすることができ、従来のような位置飛びによる
見栄えの悪さや違和感、不安感を与えることがなく、全
体として高い車両位置精度を確保することができる。
【００１４】なお、上記実施例では、修正距離の累積値
を過去の一定回数の位置修正によるものとして説明した
が、これに代えて車両の過去の一定走行区間内の位置修
正によるものとしてもよく、同様の作用効果を得ること
ができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、速度センサおよび角速度センサで得た車両の走行軌
跡と特徴が一致する候補道路上に車両位置を修正し、こ
の候補道路上において、過去の一定回数または一定走行
区間内の位置修正による修正距離の累積値が閾値以上に
なった場合にのみ、車両位置をＧＰＳ受信機で計測した
位置に復帰するようにしたので、運転者に位置飛びによ
る違和感や不安感を与えることがなく、車両の走行軌跡
の連続性を保つことができるとともに、ＧＰＳ受信機で
計測した位置の精度が若干悪い場合でも、車載用ナビゲ
ーションシステムとして高い位置精度を確保することが
できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における車両位置算出装置の
概略ブロック図
【図２】（ａ）同装置における車両位置が実際に走行し
ている道路上に位置修正されている例を示す模式図 （ｂ）同装置における車両位置が実際に走行している道
路とは別の道路に位置修正されている例を示す模式図
【図３】（ａ）同装置における図２（ａ）に対応する位
置修正距離の累積値の変化を示すグラフ （ｂ）同装置における図２（ｂ）に対応する位置修正距
離の累積値の変化を示すグラフ
【図４】（ａ），（ｂ）従来の車両位置算出装置におけ
る車両位置算出動作を説明するための模式図
【符号の説明】
１１ 速度センサ １２ 角速度センサ １３ ＧＰＳ受信機 １４ 推定位置算出手段 １５ 地図データ １６ 候補道路検索手段 １７ 車両位置修正手段 １８ 車両位置復帰手段 ２１ 車両 ２２ センサによる推定位置 ２３ 実際に走行している道路 ２４ ＧＰＳ受信機で計測した位置 ２５ 実際に走行している道路に隣接する道路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】速度センサおよび角速度センサからの信号
    に基づいて車両の推定位置を算出する推定位置算出手段
    と、前記推定位置算出手段で得られた車両の推定位置デ
    ータに基づく車両の走行軌跡を道路データと比較して候
    補道路を検索する候補道路検索手段と、前記候補道路検
    索手段により検索された候補道路上に車両の位置を修正
    する車両位置修正手段と、前記車両位置修正手段の過去
    の一定回数または一定走行区間内の位置修正による修正
    距離の累積値が閾値以上になった場合にのみ、車両位置
    をＧＰＳ（Global Positioning System）受信機により
    計測した位置に修正する車両位置復帰手段とを備えた車
    両位置算出装置。
JP3239213A 1991-09-19 1991-09-19 車両位置算出装置 Pending JPH0579846A (ja)

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