(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、車両の進行方位を検出する進行方位検出手段と、一定時間ごとに得られた走行距離および走行方位から微小ベクトルを算出する微小ベクトル算出手段と、前記微小ベクトルの幾つかを合成してマップマッチング用ベクトルを生成するマップマッチング用ベクトル生成手段と、データ処理化した地図データなどを用いてマップマッチングを行うマップマッチング手段とを備え、前記マップマッチング用ベクトル生成手段は、前記幾つかの微小ベクトルの方位を単純平均もしくは微小ベクトル長に基づいて重み付けして平均した値を、マップマッチング用ベクトルの方位として算出し、算出したマップマッチング用ベクトルの方位で前記幾つかの微小ベクトルの長さの合計値を補正したものを、前記マップマッチング用ベクトルの長さとすることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項２】
マップマッチング後、自車位置を表示する自車位置表示手段を備えて、自車位置表示手段において表示する自車位置の進行方位を、最も新しい微小ベクトルの方位とすることを特徴とする請求項１記載の車載用ナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、ナビゲーション装置の位置検出方法としては、方位センサによって分岐時に進むべき道路を選択し、距離センサから得られた実際の走行距離分を地図データにおける道路上を走行させて、現在位置を決定する方法が主流となっている。
【０００３】
また、特公平7-27567号公報に示されるように、走行方位が大きく変化するまでは、位置検出用のベクトルを生成しないような構成を採用することによって、車両に対する位置検出精度の向上を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の方法では、車両が曲折したときには、走行軌跡の形状が湾曲しているにも関わらず、走行距離は距離センサから得られた距離に基づいて算出されるために、その走行距離は実際の変位長よりも大きく算出されてしまう。そのため、自車が道路上を走行しているにも関わらず、蛇行が連続した場合には、自車の絶対変位に対して、マップマッチングによる検出位置が前方に表示されてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、位置検出用のベクトルに基づく自車位置の検出精度をより向上させることができる車載用ナビゲーション装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の車載用ナビゲーション装置は、車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、車両の進行方位を検出する進行方位検出手段と、一定時間ごとに得られた走行距離および走行方位から微小ベクトルを算出する微小ベクトル算出手段と、前記微小ベクトルの幾つかを合成してマップマッチング用ベクトルを生成するマップマッチング用ベクトル生成手段と、データ処理化した地図データなどを用いてマップマッチングを行うマップマッチング手段とを備え、前記マップマッチング用ベクトル生成手段は、前記幾つかの微小ベクトルの方位を単純平均もしくは微小ベクトル長に基づいて重み付けして平均した値を、マップマッチング用ベクトルの方位として算出し、算出したマップマッチング用ベクトルの方位で前記幾つかの微小ベクトルの長さの合計値を補正したものを、前記マップマッチング用ベクトルの長さとする。この構成により、各種の走行軌跡の形状に対応することができ、より正確な自車位置の検出およびマップ表示が実現する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、車両の進行方位を検出する進行方位検出手段と、一定時間ごとに得られた走行距離および走行方位から微小ベクトルを算出する微小ベクトル算出手段と、前記微小ベクトルの幾つかを合成してマップマッチング用ベクトルを生成するマップマッチング用ベクトル生成手段と、データ処理化した地図データなどを用いてマップマッチングを行うマップマッチング手段とを備えたものであり、この構成によって、走行軌跡の形状が湾曲している場合でも、一定時間ごとに得られた走行距離および走行方位から微小ベクトルを算出し、微小ベクトルの幾つかを合成してマップマッチング用ベクトルを生成するため、地図データなどを用いた前記マップマッチング用ベクトルに基づくマップマッチングが実際との差があまりなく行われる。
【０００８】
また、マップマッチング用ベクトル生成手段において、マッチ微小ベクトルの方位を単純平均もしくは微小ベクトル長に基づいて重み付けして平均した値を、マップマッチング用ベクトル方位とするものであり、この構成によって、微小ベクトルの方位を単純平均もしくは微小ベクトル長で重み付けして平均した値をマップマッチング用ベクトル方位として、当ベクトル生成初期の方位から、ベクトル完成時の自車方位をみたときの方位を算出するようにして、よりマップマッチングの精度を向上させている。
【０００９】
また、微小ベクトルの方位初期値とマップマッチング用ベクトルの方位との差を変位角として算出する変位角算出手段と、前記変位角の大きさに応じてマップマッチング用ベクトルの長さを変化させるマップマッチング用ベクトル長補正手段とを備えたものであり、この構成によって、微小ベクトルの方位初期値と算出したマップマッチング用ベクトル方位との差を変位角として、その変位角の大きさに応じてマップマッチング用ベクトルの長さを変化させるようにして、よりマップマッチングの精度を向上させている。
【００１０】
また、微小ベクトルの方位初期値と各微小ベクトルの方位との差分を求めて、その絶対値の単純平均もしくは長さに基づいて重み付けした平均値を変位角として算出する変位角算出手段と、変位角の大きさに応じてマップマッチング用ベクトルの長さを変化させるマップマッチング用ベクトル長補正手段とを備えたものであり、この構成によって、微小ベクトルの方位初期値と各微小ベクトルの方位との差分を求め、その絶対値の単純平均もしくは長さで重み付けした平均値を変位角として、その変位角の大きさに応じてマップマッチング用ベクトルの長さを変化させるようにして、よりマップマッチングの精度を向上させている。
【００１１】
また、マップマッチング後、自車位置を表示する自車位置表示手段を備えて、自車位置表示手段において表示する自車位置の進行方位を、最も新しい微小ベクトルの方位とするものであり、この構成によって、マップマッチング後、表示する自車位置の進行方位がマップマッチング用ベクトルとならないように、最も新しい微小ベクトルの方位とするようにして、常に最新の情報をユーザに刻々と呈示する。
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態を説明するための車載用ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図であり、１は車速パルスセンサなどから車両の走行距離を検出する走行距離検出手段、２は圧電振動ジャイロなどから車両の進行方位を検出する進行方位検出手段、３は一定時間ごとに得られた走行距離および走行方位から微小ベクトルを算出する微小ベクトル算出手段、４は、幾つかの微小ベクトルを合成して、マップマッチング用ベクトルを生成するマップマッチング用ベクトル生成手段、５はＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ，ＭＤなどの電子化した地図データなどを用いてマップマッチングを行うマップマッチング手段、６はマップマッチング手段５からのマップマッチングデータを受けて、モニタ画面などにおいて自車位置を表示する自車位置表示手段である。
【００１４】
前記構成の装置における図２に示す円弧長の走行路に対するマップマッチング処理を、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００１５】
まず、微小ベクトル算出手段３は、走行距離検出手段１から得られた走行距離と、また進行方位検出手段２から得られた進行方位とによって微小ベクトルθ0〜θnを算出する(Ｓ１)。そしてマップマッチング用ベクトル生成手段４は、微小ベクトル算出手段３から得られた微小ベクトルθ0〜θnの長さｌ1〜ｌnを微小ベクトル合計値Ｌ2に加算していくと共に、微小ベクトルθ0〜θnのそれぞれに各微小ベクトル長さｌ1〜ｌnを乗じた値を「重み付け角度合計値Σθ」として加算していく(Ｓ２)。
【００１６】
次に、微小ベクトルθnが得られた時点で、ある条件、例えば微小ベクトル合計値Ｌ2がある一定長(10ｍ)を超えた場合に(Ｓ３のＹＥＳ)、平均方位変分θavgを算出する(Ｓ４)。
【００１７】
【数１】
θavg ＝ (Σθ)／Ｌ2
このようにして、マップマッチング用ベクトル長Ｌ2およびベクトル方位θavgが算出される。
【００１８】
図２に示す例では、微小ベクトル合計値Ｌ2は、円弧状の部分の長さを表すため、自車の走行変位であるＬ1に比べて長くなっている。そこで、これを正確な円弧であると近似して、下記(数２)に示す計算式によって、高精度にＬ1を求める(Ｓ５)。
【００１９】
【数２】
Ｌ1 ＝ Ｌ2 × sin(θavg)／θavg
このようにして得られたベクトル長Ｌ1および方位θavgを用いて算出された高精度なマップマッチング用ベクトルを用いて、マップマッチング手段５がマップマッチングを行う(Ｓ６)。マップマッチング後、自車位置表示手段６における表示に際して、自車の方位はθnであるため、自車位置表示手段６では自車位置の進行方位を、最も新しい微小ベクトルの方位表示として、θnに設定して表示する(Ｓ７)。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車載用ナビゲーション装置によれば、高精度のマップマッチング用ベクトルを算出することができ、車両の曲折時などにおいて走行軌跡の形状が湾曲したとき、あるいは蛇行が連続した場合にも、高精度な検出位置が行われる。さらに、比較的簡単な処理であるため演算処理用のコンピュータに対する負荷増大も小さくすることができるなどの実用的な効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための車載用ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態において用いられる円弧長を変位長に近似する処理に係る概念図である。
【図３】図２に係るマップマッチング処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…走行距離検出手段、  ２…進行方位検出手段、  ３…微小ベクトル算出手段、  ４…マップマッチング用ベクトル算出手段、  ５…マップマッチング手段、６…自車位置表示手段。
【図１】
0003868058.tif 000002
【図２】
0003868058.tif 000003
【図３】
0003868058.tif 000004