(57)【要約】【課題】車両が左側通行地域で使用されても、右側通行地域で使用されても正確に位置検出ができるようにする【解決手段】車速パルスを用いて車両の位置を検出する車両位置検出装置である。左側車速センサー３１、右側車速センサー３２は、左右車輪の所定回転角毎にそれぞれ車速パルスＰＬ，ＰＲを発生し、スイッチ３３により車両が左側通行地域で使用されるか、右側通行地域で使用されるかを入力し、位置検出部１３は、左側通行地域で使用される場合には、右側車速センサーから出力する車速パルスＰＲを用い、右側通行地域で使用される場合には、左側車速センサーから出力する車速パルスＰＬを用いて車両位置を検出する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速パルスを用いて車両の位置を検出する車両位置検出装置において、
左右車輪の所定回転角毎にそれぞれ車速パルスを発生する左側車速センサーと右側車速センサー、
車両が左側通行地域で使用されるか、右側通行地域で使用されるかを入力する手段、
左側通行地域で使用される場合には、右側車速センサーから出力する車速パルスを用い、右側通行地域で使用される場合には、左側車速センサーから出力する車速パルスを用いて車両位置を検出する位置検出部、
を備えた車両位置検出装置。
【請求項２】
車速パルスを用いて車両の位置を検出する車両位置検出装置において、
左右車輪の所定回転角毎にそれぞれ車速パルスを発生する左側車速センサーと右側車速センサー、
地図情報より、走行道路が上下線分離されているか、走行道路が右側通行か左側通行かを識別する手段、
走行道路が上下線分離されておらず左側通行の場合には、右側車速センサーから出力する車速パルスを用い、走行道路が上下線分離されておらず右側通行の場合には、左側車速センサーから出力する車速パルスを用いて車両位置を検出する位置検出部、
を備えた車両位置検出装置。
【請求項３】
走行道路が上下線分離されている場合、前記位置検出部は左側車速センサーと右側車速センサーから出力する車速パルスの数を平均化して車両位置を検出する、
請求項２記載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】
本発明は車両位置検出装置に係わり、特に、車速パルスを用いて車両の位置を検出する車両位置検出装置に関する。
【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ナビゲーション装置は、車両の位置を検出して地図記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク）から車両位置周辺の地図データを読み出し、地図画像をディスプレイ画面に描画するとともに該地図画像上の所定箇所に自車位置マークを重ねて描画する。そして、車両の移動により自車位置が変化するに従い、自車位置マークを画面所定位置に固定して地図をスクロールし、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。また、以上に加えて、ナビゲーション装置は、出発地から目的地までの誘導経路を探索し、該誘導経路を地図上で強調表示すると共に自車位置マークを該誘導経路上に表示する経路誘導機能を備えている。
【０００３】
車両位置を検出するには、複数の衛星からの信号を受信して車両の絶対位置を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いる方法、車速センサー（距離センサー）とジャイロなどの方位センサーを用いて自立的に車両位置を検出する方法（自立航法）がある。ＧＰＳ法は、トンネルや建物等により衛星からの電波を受信できないと位置検出ができない。一方、自立航法は走行距離が長くなると誤差が累積する。そこで、最近のナビゲーション装置はＧＰＳ法と自立航法を併用すると共に、適宜、所定走行距離毎にマップマッチング処理を行って車両現在位置を正確に把握して地図表示、誘導経路表示するようになっている。
【０００４】
なお、自立航法の場合、現在位置を（ｘ０，ｙ０）、所定時間後の走行距離をＬ、走行方位をθとすれば、所定時間後の車両位置（ｘ１，ｙ１）は次式
ｘ１＝ｘ０＋Ｌ・ｃｏｓθ
ｙ１＝ｙ０＋Ｌ・ｓｉｎθ
で与えられる。走行距離Ｌは、車輪の所定回転角度毎に車速センサーから発生するパルス（車速パルス）を計数することにより計算される。
以上から、走行距離Ｌの検出精度が悪いと正確に車両位置を検出できなくなる。そこで、タイヤの経年変化や空気圧の変化により車速センサーの１パルス当りの距離が変化することに起因する距離検出精度の劣化を改善する技術が提案されている（特許文献１）。この従来技術は、ＧＰＳにより測定した移動距離と車速センサーから発生するパルス差に基づいて補正係数を算出し、該補正係数を用いて車速センサーから求まる距離を補正するものである。
【０００５】
ところで、最近のナビゲーションシステムにおいて、車速パルスは、ＡＢＳシステム（ａｎｔｉ  ｂｒａｋｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）で使用されている車速センサーから供給されることが多くなっている。そして、この車速パルス情報には、バス（ＣＡＮ−ＢＵＳ等）上のパケットデータとして左右車輪それぞれの情報（左側車速センサーと右側車速センサーからの車速パルス情報）が入っていることが多くなってきている。
【０００６】
従来はある車輪（例えば後輪左側）の車速パルス情報を元に、そのパルス数から走行距離Ｌを求め、自車位置更新のための移動距離情報としている。しかし、左右のタイヤ間の距離（トレッド）ＬＴが存在するため、操舵角が大きくなると、右タイヤから距離情報を取得した場合と、左タイヤから取得した場合とで取得する距離情報に差が生じる。例えば、図８（Ａ）に示すように左側通行の地域において、左タイヤの回転を検出する車速センサー（ＬＳＳ）から発生する車速パルスに基づいて距離情報を取得すると、自車位置検出精度が悪くなる。これは地図データべースにおいて道路はそのセンターラインＣＴＬでディジタイズされているため、上下線分離されていない道路（分離帯のない道路）では、道路中心側のタイヤから取得した方が、自車位置検出精度が高くなるからである。同様に、図８（Ｂ）に示すように右側通行の地域において、右タイヤの回転を検出する車速センサー（ＲＳＳ）から発生する車速パルスに基づいて距離情報を取得すると、自車位置検出精度が悪くなる。
【０００７】
また、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように道路が上下線分離されている場合、地図データべースにおいて各上下線道路はそのセンターラインＣＴＬ′でディジタイズされている。このため、上下線分離道路では左右車速センサーのいずれの車速センサーを用いても自車位置精度はほぼ同じであるが、道路幅が半分になった割りには自車位置精度が向上していない。
【特許文献１】特開平８−７５４８５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、左側通行地域であるか、右側通行地域であるかを考慮して車速パルスを用いて正確に車両位置検出することは行われていない。
また、従来技術では、道路の上下線分離状態や右側通行道路／左側通行道路の別を考慮して車速パルスを用いて正確に車両位置検出することは行われていない。以上から本発明の目的は、車両が左側通行地域で使用されても、右側通行地域で使用されても正確に位置検出ができるようにすることである。
本発明の別の目的は、自動的に上下線分離状態や右側通行道路／左側通行道路の別を識別して正確に位置検出できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様は、車速パルスを用いて車両の位置を検出する車両位置検出装置であり、左右車輪の所定回転角毎にそれぞれ車速パルスを発生する左側車速センサーと右側車速センサー、車両が左側通行地域で使用されるか、右側通行地域で使用されるかを入力する手段、左側通行地域で使用される場合には、右側車速センサーから出力する車速パルスを用い、右側通行地域で使用される場合には、左側車速センサーから出力する車速パルスを用いて車両位置を検出する位置検出部を備えている。この第１の態様によれば、車両が左側通行地域で使用されても、右側通行地域で使用されても正確に位置検出することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、左右車輪の所定回転角毎にそれぞれ車速パルスを発生する左側車速センサーと右側車速センサー、地図情報より、走行道路が上下線分離されているか、走行道路が右側通行か左側通行かを識別する手段、走行道路が上下線分離されておらず左側通行の場合には、右側車速センサーから出力する車速パルスを用い、走行道路が上下線分離されておらず右側通行の場合には、左側車速センサーから出力する車速パルスを用いて車両位置を検出する位置検出部を備えている。この第２の態様によれば、自動的に上下線分離状態や右側通行道路／左側通行道路の別を識別して正確に位置検出することができる。
本発明の第３の態様は、走行道路が上下線分離されている場合、前記位置検出部は左側車速センサーと右側車速センサーから出力する車速パルスの発生数を平均化して車両位置を検出する。この第３の態様によれば、上下線分離されている場合であっても正確に位置検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１実施例
図１は第１実施例の車両位置検出装置の構成図であり、ナビゲーション装置１０、車速パルス選択部３０、ＡＢＳシステム５０が示されている。
ナビゲーション装置１０は車速パルスに基づいて自立航法により位置を測定する位置測定装置１３を備えている。車速パルス選択部３０は、車両の左後輪が所定角度回転する毎にパルスＰＬを発生する左側車速センサー（ＬＳＳ）３１、車両の右後輪が所定角度回転する毎にパルスＰＲを発生する右側車速センサー（ＲＳＳ）３２、車両が左側通行地域で使用されるか、右側通行地域で使用されるかを設定する右側／左側通行地域設定スイッチ３３、左側通行地域で使用される場合には、右側車速センサー３２から出力する車速パルスＰＲを選択し、右側通行地域で使用される場合には、左側車速センサー３１から出力する車速パルスＰＬを選択して位置測定装置１３に入力するセレクタ３４を備えている。ＡＢＳシステム５０は左側車速センサー（ＬＳＳ）３１、右側車速センサー（ＲＳＳ）３２から発生する車速パルスを用いて、ＡＢＳ制御を行うが本発明と関係ないため説明は省略する。
【００１２】
図２はナビゲーション装置の構成図であり、地図記憶媒体（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ）１１は地図情報を記憶し、記録媒体制御部１２はプロセッサ（ＣＰＵ）１９からの指示に従って地図記録媒体１１から地図情報の読み取りを行う。位置測定装置１３は、図１の車速パルス選択部３０から入力された車速パルスとジャイロ（図示せず）により検出された移動方位を用いて自立航法により車両位置を測定する。ＧＰＳ受信機１４は３〜４個のＧＰＳ衛星から信号を受信して車両現在位置を測定する。プロセッサ１９は自立航法とＧＰＳを併用して車両の現在位置を測定する。地図情報メモリ１５は記録媒体制御部１２が地図記録媒体１１から読出した地図情報を記憶する。
【００１３】
リモコン１７はメニュー選択操作、拡大／縮小操作、目的地入力操作等を行い、リモコンインタフェース１８を介して操作指示をプロセッサ１９に入力する。プロセッサ（ＣＰＵ）１９はＲＯＭ  ２０に記憶されている各種ログラムに従って、ナビゲーション装置全体を制御する。例えば、リモコンからの指示に従った制御、地図読み出し／描画制御、誘導経路探索／経路誘導制御、マップマッチング制御などを行う。マップマッチング制御は車両位置を道路上に引き込む処理である。
ＲＯＭ２０は各種プログラムや固定データを保持し、ＲＡＭ２１は処理結果を保持し、音声案内部２２は交差点での進行方向の案内を音声で行う。ディスプレイコントローラ２３は地図情報に基づいて地図画像を発生し、、ＶＲＡＭ２４はディスプレイコントローラで発生した画像を記憶し、メニュー／リスト発生部２５はメニュー画像／各種リスト画像を発生し、合成部２６は地図画像とメニュー画像／各種リスト画像を適宜合成してモニター装置２７に表示する。
【００１４】
図８（Ａ）で説明したように、左側通行地域において道路が上下線分離されていなければ、右側車速センサー３２から発生する車速パルスＰＲを用いた方が左側車速センサー３１から発生する車速パルスＰＬを用いるより位置検出精度を向上することができる。そこで、セレクタ３４は、スイッチ３３により「車両が左側通行地域で使用される」ことが設定されると、右側車速センサー３２から発生する車速パルスＰＲを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。
又、図８（Ｂ）で説明したように、右側通行地域において道路が上下線分離されていなければ、左側車速センサー３１から発生する車速パルスＰＬを用いた方が右側車速センサー３２から発生する車速パルスＰＲを用いるより位置検出精度を向上することができる。そこで、セレクタ３４は、スイッチ３３により「車両が右側通行地域で使用される」ことが設定されると、左側車速センサー３１から発生する車速パルスＰＬを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。
以上のようにすれば、車両が左側通行地域で使用されても、右側通行地域で使用されても正確に位置検出することができる。
【００１５】
・変形例
第１実施例を図３に示すように変形することができる。すなわち、左側車速センサー３１から発生する車速パルスＰＬをカウントする左側カウンタ３５、右側車速センサー３２から発生する車速パルスＰＲをカウントする右側カウンタ３６を設け、セレクタ３４により所定カウンタのカウント値を位置測定装置１３に入力するように構成することもできる。
各カウンタ３５，３６は所定時間Ｔの間に車速センサー３１、３２からそれぞれ発生する車速パルスＰＬ，ＰＲをカウントする。セレクタ３４は、スイッチ３３により「車両が左側通行地域で使用される」ことが設定されると、前記所定時間Ｔ毎に右側カウンタ３６でカウントしたカウント値ＮＲを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。また、セレクタ３４は、スイッチ３３により「車両が右側通行地域で使用される」ことが設定されると、左側カウンタ３５でカウントしたカウント値ＮＬを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。
この変形例によれば、位置測定装置１３は車速パルスをカウントする必要がなく上記所定時間Ｔ毎に自立航法により車両位置を測定することができる。
【００１６】
（Ｂ）第２実施例
図４は本発明の第２実施例の構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、車速パルス選択制御部４１を設け、自動的に地図情報より、現走行道路が上下線分離されているか、現走行道路が右側通行か左側通行かを識別して、車速パルスを選択するようにしている点である。
地図記録媒体１１（図２）に記録されている地図情報は図葉毎に、（１）  道路レイヤ、（２）  地図上のオブジェクトを表示するための背景レイヤ、（３）  市町村名など文字を表示するための文字レイヤなどから構成されている。道路レイヤ情報は、誘導経路を探索したり、マップマッチング処理を行うための情報であり、ノード情報、交差点構成情報、道路リンク情報などから構成されている。
【００１７】
このうち、道路リンク情報は、道路を構成するリンク毎にリンクコードを有している。図５はリンクコードの説明図であり、項番１〜１３を有し、それぞれの項番により、▲１▼リンクＩＤ、▲２▼リンクの第１ノード番号（ノード番号１）、▲３▼リンクの第２ノード番号（ノード番号２）、▲４▼リンクの距離、▲５▼通行フラグ、▲６▼コスト・属性フラグ１、．．．．を特定するようになっている。
▲５▼の通行フラグは１バイトで構成され、ビット０によりノード１からノード２の方向への通行可否を示し、ビット１によりノード２からノード１の方向への通行可否を示し、ビット１０により右側通行道路であるか左側道路であるかを示している。
【００１８】
現走行道路が上下線分離されているか否かは、通行フラグのビット０、１により識別することができる。すなわち、図６（Ａ）に示すようにリンクＬＩＮＫの両端のノードをノード１、ノード２とすれば、（Ｂ）に示すように、
▲１▼ノード１→ノード２方向に通行可能で、ノード２→ノード１方向にも通行可能であれば、上下線分離されていない、
▲２▼ノード１→ノード２方向に通行可能で、ノード２→ノード１方向に通行不可能であれば、上下線分離されている、
▲３▼ノード１→ノード２方向に通行不可能で、ノード２→ノード１方向に通行可能であれば、上下線分離されている、
と判定できる。なお、現走行道路が右側通行か左側通行かは通行フラグのビット１０により識別できる。
【００１９】
以上から、図４の車速パルス選択制御部４１は、地図情報より現走行道路が上下線分離されておらず左側通行であることが判明すれば、右側車速センサー３２から出力する車速パルスＰＲを選択するようセレクタ３４に指示する。これによりセレクタ３４は、指示された車速パルスＰＲを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。位置測定装置１３は該車速パルスＰＲを用いて自立航法により車両位置を測定する。
一方、現走行道路が上下線分離されておらず右側通行であることが判明すれば、車速パルス選択制御部４１は、左側車速センサー３１から出力する車速パルスＰＬを選択するようセレクタ３４に指示する。これによりセレクタ３４は、指示された車速パルスＰＬを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。位置測定装置１３は該車速パルスＰＬを用いて自立航法により車両位置を測定する。
以上、第２実施例によれば、自動的に上下線分離状態や右側通行道路／左側通行道路の別を識別し、上下線分離されていない場合において正確に位置検出することができる。
【００２０】
（Ｃ）第３実施例
図７は第３実施例の車両位置検出装置の構成図であり、図３の第１実施例の変形例と同一部分には同一符号を付している。第１実施例の変形例と異なる点は、車速パルス選択制御部４１及び平均部４２を設けている点である。
車速パルス選択制御部４１は第１実施例と同様に現走行道路が上下線分離されているか、現走行道路が右側通行か左側通行かを識別し、識別結果に基づいて所定の計数結果の選択をセレクタ３４に指示する。
平均部４２は、左側カウンタ３５のカウント値ＮＬと右側カウンタ３６のカウント値ＮＲの平均値ＮＡを演算してセレクタ３４に入力する。
【００２１】
車速パルス選択制御部４１は、ナビゲーション装置より入力される地図情報より、現走行道路が上下線分離されているか、現走行道路が右側通行か左側通行かを識別し、走行道路が上下線分離されておらず左側通行の場合には、所定時間Ｔ毎にセレクタ３４に右側カウンタ３６のカウント値ＮＲを選択するように指示する。これによりセレクタ３４は右側カウンタ３６のカウント値ＮＲを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。位置測定装置１３は該カウント値ＮＲを用いて自立航法により時間Ｔ毎の車両位置を測定する。
また、車速パルス選択制御部４１は、走行道路が上下線分離されておらず右側通行の場合には、所定時間Ｔ毎にセレクタ３４に左側カウンタ３５のカウント値ＮＬを選択するように指示する。これによりセレクタ３４は左側カウンタ３５のカウント値ＮＬを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。位置測定装置１３は該カウント値ＮＬを用いて自立航法により時間Ｔ毎の車両位置を測定する。
【００２２】
また、車速パルス選択制御部４１は、走行道路が上下線分離されている場合には、所定時間Ｔ毎にセレクタ３４に平均部４１から出力する平均値ＮＡを選択するように指示する。これによりセレクタ３４は平均値ＮＡを選択してナビゲーション装置１０の位置測定装置１３に入力する。位置測定装置１３は該平均値ＮＡを用いて自立航法により時間Ｔ毎の車両位置を測定する。
第３実施例によれば、自動的に上下線分離状態や右側通行道路／左側通行道路の別を識別して、位置測定に用いる車速パルスを切り替えるようにしたから正確に位置検出することができる。特に、走行道路が上下線分離されている場合であっても、左側車速センサーと右側車速センサーから出力する車速パルスの発生数を平均化して車両位置を検出するから、正確に位置検出することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上本発明によれば、車両が左側通行地域で使用される場合には、右側車速センサーから出力する車速パルスを、右側通行地域で使用される場合には、左側車速センサーから出力する車速パルスを使用して車両位置を検出するように構成したから、車両が左側通行地域で使用されても、右側通行地域で使用されても正確に車両の位置を検出することができる。
また、本発明によれば、地図情報より自動的に上下線分離状態や右側通行道路／左側通行道路の別を識別し、▲１▼走行道路が上下線分離されておらず左側通行の場合には、右側車速センサーから出力する車速パルスを選択し、▲２▼走行道路が上下線分離されておらず右側通行の場合には、左側車速センサーから出力する車速パルスを選択するようにしたから、上下線分離されていない場合において正確に位置検出することができる。
また、本発明によれば、走行道路が上下線分離されている場合、位置検出部は左側車速センサーと右側車速センサーから出力する車速パルスの発生数を平均化して車両位置を検出するようにしたから、上下線分離されている場合であっても正確に位置検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車両位置検出装置の構成図である。
【図２】ナビゲーション装置の構成図である。
【図３】第１実施例の変形例である。
【図４】本発明の第２実施例の構成図である。
【図５】リンクコードの説明図である。
【図６】現走行道路が上下線分離されているか否かの識別法説明図である。
【図７】第３実施例の車両位置検出装置の構成図である。
【図８】右タイヤから距離情報を取得した場合と、左タイヤから取得した場合とで取得する距離情報に差が生じる理由説明図である。
【図９】道路が上下線分離されている場合の位置測定誤差説明図である。
【符号の説明】
１０  ナビゲーション装置
１３  位置測定装置
３０  車速パルス選択部
３１  左側車速センサー（ＬＳＳ）
３２  右側車速センサー（ＲＳＳ）
３３  右側／左側通行地域設定スイッチ
３４  セレクタ
５０  ＡＢＳシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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