(57)【要約】【課題】複層道路を走行する場合にもマップ上で車両位置をより正確に検出するマップ上の車両位置検出方法及び装置を提供する。【解決手段】車両上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する上層道路探索段階と、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離に基づいて、マップ上の走行道路を判別する走行道路判別段階とを含む。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する上層道路探索段階と、
前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離に基づいて、マップ上の走行道路を判別する走行道路判別段階とを含むことを特徴とするマップ上の車両位置検出方法。
【請求項２】
前記走行道路判別段階は、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向のうち一つ以上の方向で設定範囲以内である場合には、設定された位置変数に設定された第１コードを割り当てる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマップ上の車両位置検出方法。
【請求項３】
前記走行道路判別段階は、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れた場合には、前記位置変数に前記第１コードと異なる設定されたコードを割り当てることを特徴とする請求項２に記載のマップ上の車両位置検出方法。
【請求項４】
前記マップ上の車両位置検出方法は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する段階と、
前記ＧＰＳ信号からマップ上の車両水平位置を算出する段階と、
マップから前記車両水平位置に複層道路が存在するかどうかを判断する複層有無判断段階とをさらに含み、
前記走行道路判別段階は、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れ、前記水平位置に複層道路が存在する場合、前記設定された位置変数に設定された第２コードを割り当てる段階と、
前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れ、前記水平位置に複層道路が存在しない場合、前記位置変数に設定された第３コードを割り当てる段階とをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のマップ上の車両位置検出方法。
【請求項５】
ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するためのＧＰＳ信号受信器と、
車両上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する超音波距離検出器と、
前記車両が走行中である道路のマップデータを保存するデータ保存ユニットと、
前記ＧＰＳ信号受信器の受信信号及び前記超音波距離検出器の検出信号、そしてデータ保存ユニットに保存されたマップデータから前記車両のマップ上の位置を算出する中央処理ユニットとを含み、
前記中央処理ユニットは、車両上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する上層道路探索段階と、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離に基づいてマップ上の走行道路を判別する走行道路判別段階とを遂行するための一連の命令によって動作することを特徴とするマップ上の車両位置検出装置。
【請求項６】
前記走行道路判別段階は、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向のうち一つ以上の方向で設定範囲以内である場合には、設定された位置変数に設定された第１コードを割り当てる段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のマップ上の車両位置検出装置。
【請求項７】
前記走行道路判別段階は、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れた場合には、前記位置変数に前記第１コードと異なる設定されたコードを割り当てることを特徴とする請求項６に記載のマップ上の車両位置検出装置。
【請求項８】
前記中央処理ユニットは、ＧＰＳ衛星から車両位置信号を受信する段階と、
前記車両位置信号からマップ上の車両水平位置を算出する段階と、
マップから前記車両水平位置に複層道路が存在するか判断する複層有無判断段階とをさらに遂行し、
前記走行道路判別段階は、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れ、前記水平位置に複層道路が存在する場合、前記設定された位置変数に設定された第２コードを割り当てる段階と、
前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れ、前記水平位置に複層道路が存在しない場合、前記位置変数に設定された第３コードを割り当てる段階とをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のマップ上の車両位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマップ上の車両位置検出方法及び装置に係り、さらに詳しくは、複層道路上を走行中である車両の走行位置をより正確に検出することができるマップ上の車両位置検出方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、走行中に地図上で車両の現在走行位置を表示するナビゲーションシステムが広く活用されている。このようなナビゲーションシステムは、通常ＧＰＳ衛星から受信されるＧＰＳ信号に基づいて車両の位置情報を検出して検出された車両位置を画面上に表示する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、車両が運行する道路は必ず路面上の道路だけではなく、高架道路などのような複層化された道路（以下、“複層道路”という）もある。
しかし、このような複層道路の上路あるいは下路を車両が走行中である場合、通常のナビゲーションシステムでは現在車両が上路を走行中であるか下路を走行中であるかを正確に判断することができず、誤った経路を案内をするという問題がある。
【０００４】
例えば、現在複層道路の上路の交差路がない地点を走行中である車両のナビゲーションシステムにおいて誤って複層道路の下路上を運行中であると判断し、左回転／右回転どの案内メッセージを表示するのが挙げられる。
このようなナビゲーションシステムの誤作動は、特に車両が複層道路を走行中である場合にナビゲーションシステムの作動が開始されるとさらに頻繁に発生する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０７−３１１０５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記従来のマップ上の車両位置検出方法及び装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、複層道路を走行する場合にもマップ上で車両位置をより正確に検出するマップ上の車両位置検出方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明によるマップ上の車両位置検出方法は、車両上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する上層道路探索段階と、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離に基づいて、マップ上の走行道路を判別する走行道路判別段階とを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向のうち一つ以上の方向で設定範囲以内である場合には、複層道路の下路を走行中であると判断することができ、したがってこのような場合に、前記走行道路判別器では設定された第１コードを設定された位置変数に割り当てるのが好ましい。
【０００９】
前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れた場合には、複層道路の上路及び断層道路のうちのいずれかで走行中であると判断することができるが、したがってこのような場合に前記走行道路判別段階では、前記第１コードとは区別されるコードを前記位置変数に割り当てるのが好ましい。
【００１０】
より好ましくは、前記第１コードとは区別されるコードは、より具体的に複層道路の上路及び断層道路のうちのどこを走行中であるかまで表示できるコードに分れて割り当てられる。
【００１１】
前記マップ上の車両位置検出方法は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する段階と、前記ＧＰＳ信号からマップ上の車両水平位置を算出する段階と、マップから前記車両水平位置に複層道路が存在するかどうかを判断する複層有無判断段階とをさらに含み、前記走行道路判別段階は、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れ、前記水平位置に複層道路が存在する場合、前記設定された位置変数に設定された第２コードを割り当てる段階と、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離が前記少なくとも一つ以上の設定された方向全てについて設定範囲を外れ、前記水平位置に複層道路が存在しない場合、前記位置変数に設定された第３コードを割り当てる段階とをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するためになされた本発明によるマップ上の車両位置検出装置は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するためのＧＰＳ信号受信器と、車両上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する超音波距離検出器と、前記車両が走行中である道路のマップデータを保存するデータ保存ユニットと、前記ＧＰＳ信号受信器の受信信号及び前記超音波距離検出器の検出信号、そしてデータ保存ユニットに保存されたマップデータから前記車両のマップ上の位置を算出する中央処理ユニットとを含み、前記中央処理ユニットは、車両上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する上層道路探索段階と、前記上層道路探索段階で検出される反射物体との距離に基づいてマップ上の走行道路を判別する走行道路判別段階とを遂行するための一連の命令によって動作することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るマップ上の車両位置検出方法及び装置の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施例によるマップ上の車両位置検出装置の構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように本発明の実施例によるマップ上の車両位置検出装置は、車両２００（図２参照）のマップ上の現在位置を検出するための装置であって、ＧＰＳ衛星１９０から位置信号を受信するためのＧＰＳ信号受信器１１０と、車両２００上方の少なくとも一つ以上の設定された方向に超音波を発射して反射物体との距離を検出する超音波距離検出器１２０と、車両２００が走行中である道路のマップデータを保存するデータ保存ユニット１３０と、ＧＰＳ信号受信器１１０の受信信号及び超音波距離検出器１２０の検出信号、そしてデータ保存ユニット１３０に保存されたマップデータから車両２００のマップ上の位置を算出する中央処理ユニット１４０とを含み、中央処理ユニット１４０は後述する本発明のマップ上の車両位置検出方法に含まれた各段階を遂行する。
【００１５】
このような本発明の実施例による車両位置検出装置は、車両の走行経路を案内するためのナビゲーションシステムの一部として活用することができる。
また、ＧＰＳ信号受信器１１０は当業者にとって自明なものであるので詳細な説明は省略する。
超音波距離検出器１２０は、車両２００の上方に超音波を発射するために、図２に示すように車両の上部に装着される。
【００１６】
車両２００が複層道路の上路２１０を走行しているか下路２２０を走行しているかに関係なく、超音波距離検出器１２０は、設定された方向に超音波を発射する。
このとき、少なくとも一つ以上の設定された方向は、車両２００の上側垂直方向及び垂直方向の車幅左右側方向など、３個方向に照射されるようにするのが好ましい。
【００１７】
データ保存ユニット１３０は、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、半導体メモリその他マップデータを永久／一時保存するための任意のデータ保存装置にすることができる。
中央処理ユニット１４０は、設定されたプログラムによって動作する少なくとも一つ以上のマイクロプロセッサーによって具現することができ、設定されたプログラムは、後述する本発明の実施例による車両のマップ上の現在位置検出方法を遂行するための一連の命令とすることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施例による車両のマップ上の現在位置検出方法について図３のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
図３に示すように中央処理ユニット１４０は、まずＧＰＳ信号受信器１１０を通じてＧＰＳ衛星１９０から車両２００に対するＧＰＳ信号を受信し（ステップＳ３１０）、受信されたＧＰＳ信号から車両２００の水平位置を算出する（ステップＳ３１５）。
【００１９】
次に、超音波距離検出器１２０を利用して車両２００上方の少なくとも一つ以上の設定された方向（つまり、垂直方向、垂直から左右方向など３方向）に超音波を発射して（ステップＳ３２０）、発射された各方向への反射波から反射物体との距離を算出する（ステップＳ３２５）。
【００２０】
反射波から反射物体との距離を算出する段階（ステップＳ３２５）は当業者には自明なことであるので詳細は省略する。ただし、発射された方向で反射波が受信されない場合には反射物体がない場合であって、反射物体との距離を設定された値に指定することができる。
このように超音波を発射した各方向について反射物体との距離を計算した後には、反射物体との距離が設定範囲以内である発射方向が存在するかどうかを判断する（ステップＳ３３０）。
【００２１】
上記段階（ステップＳ３３０）で、超音波を発射した各方向のうち一つ以上の方向で算出された反射物体との距離が設定範囲以内である場合には、複層道路の下路を走行中であると判断することができる。したがってこのような場合には、設定された位置変数（Ｓｔａｔｕｓ）に複層道路の下路を走行中であることを意味する設定された第１コードを割り当てる（ステップＳ３４０）。
反対に、上記段階（ステップＳ３３０）で、超音波を発射した各方向全てについて算出された反射物体との距離が設定範囲を外れた場合には、位置変数に第１コードと異なる設定されたコードを割り当てる。
【００２２】
第１コードと異なるコードは、より具体的に下記のような段階によって決定することができる。
まず、水平位置のマップデータ上に複層道路が存在するかどうかを判断する（ステップＳ３３５）。この複層道路有無判断（ステップＳ３３５）で複層道路が存在する場合には、車両２００が複層道路の上路を走行中であると判断することができ、複層道路有無判断（ステップＳ３３５）で複層道路が存在しない場合には、車両２００が単層道路を走行中であると判断することができる。
【００２３】
したがって超音波を発射した各方向全てについて、算出された反射物体との距離が設定範囲を外れると共に水平位置に複層道路が存在する場合には、設定された第２コードを位置変数に割り当てる（ステップＳ３４５）。
また超音波を発射した各方向全てについて、算出された反射物体との距離が設定範囲を外れると共に水平位置に複層道路が存在しない場合には、設定された第３コードを位置変数に割り当てる（ステップＳ３５０）。
【００２４】
最終判断段階（ステップＳ３４０、ステップＳ３４５、ステップＳ３５０）で与えられる第１、第２、第３コードはそれぞれ異なる状況を区別するために設定されたものであって、当業者が好ましいと判断される任意のコードにすることができる。
したがって、本発明の実施例による車両位置検出装置を含む車両ナビゲーションシステムによれば、発生したコードに基づいて、後発される車両移動による正確な経路を案内することができる。
【００２５】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
上述のようになされる本発明によるマップ上の車両位置検出方法及び装置によれば、車両が複層道路の上路／下路のどこを走行中であるかを検出することができる。したがって、ナビゲーションシステムの経路案内機能の正確性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるマップ上の車両位置検出装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例によるマップ上の車両位置検出装置を装着した車両が複層道路上を走行している時の概略図である。
【図３】本発明の実施例によるマップ上の車両位置検出方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１１０　　　　ＧＰＳ信号受信器
１２０　　　　超音波距離検出器
１３０　　　　データ保存ユニット
１４０　　　　中央処理ユニット
１９０　　　　ＧＰＳ衛星
２００　　　　車両
２１０　　　　複層道路の上路
２２０　　　　複層道路の下路
【図１】
2004085530.tif 000003
【図２】
2004085530.tif 000004
【図３】
2004085530.tif 000005