WO2011132498A1 - Current position display device, and current position display method - Google Patents
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- G09B29/106—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids using electronic means
Definitions
- a navigation device receives a GPS signal from a GPS satellite, calculates a current position based on the information, and displays the calculated current position on a map displayed on a display screen provided in the navigation device. By doing so, it is possible to identify where the user is now.
- the obtained current position data is compared with the road data stored in the map database, and if the current position is not on the road data, the current position is displayed on an appropriate road using various matching methods. Matching and displaying the current position along with the map on the display screen.
- the main road of the highway and the branch road and approach road that are connected to the general road are provided almost in parallel, and the branch road and the approach road are slightly branched from the main road. It is provided at an angle. In such a case, it is difficult for the navigation device to determine whether the vehicle is traveling on the main road of an expressway or a general road, and an accurate matching process cannot be performed. In some cases, the current position is displayed incorrectly.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-304095 discloses an invention relating to an “in-vehicle navigation device”.
- This in-vehicle navigation device can determine whether a vehicle equipped with a navigation device is on a highway based on a direction sensor, a vehicle speed sensor, a vehicle speed, a traveling direction change amount, a stop time, a continuous travel time, and the like. it can.
- the navigation device when the navigation device is of a type that is fixedly installed in the vehicle, it is possible to accept input of signals such as a vehicle speed pulse signal and an inclination sensor wired from the vehicle. Therefore, in addition to the calculation of the current position based on the GPS signal, the calculation result of the current position can be corrected using the input signal, and a more accurate current position can be detected.
- signals such as a vehicle speed pulse signal and an inclination sensor wired from the vehicle. Therefore, in addition to the calculation of the current position based on the GPS signal, the calculation result of the current position can be corrected using the input signal, and a more accurate current position can be detected.
- the navigation device when the navigation device is of a type that is detachably installed in the vehicle (portable type), it is necessary to perform wiring work with a vehicle speed pulse signal, an inclination sensor, etc. wired from the vehicle every time the navigation device is mounted on the vehicle. Since this is a burden on the user, it is usually often used without such wiring. And if you can not receive the vehicle speed pulse signal wired from the car or the input signal from the tilt sensor etc., the branch road and the approach road that are the connecting road to the main road of the expressway and the general road are provided almost in parallel, In addition, when the branch road or approach road is provided at a slight branch angle with respect to the main line, the navigation device determines whether the vehicle is driving on the main road of an expressway or a general road. Since it cannot be determined, there arises a problem that the current position cannot be accurately displayed on the map.
- an object of the present invention is to provide a navigation device with a built-in gyroscope in which a main road of a highway and a branch road or approach road that is a connection path to a general road are provided substantially in parallel, and the branch road or approach road is provided.
- the current position display device of the present invention is A current position detection means, a map database, a map matching means, a display control means, and a display means, and the map matching means detects a virtual current position detected by the current position detection means from the map database.
- the map matching means detects a virtual current position detected by the current position detection means from the map database.
- the current position display device further includes an inclination determination unit that detects a change in angular velocity, the inclination determination unit calculates an inclination angle based on the detected angular velocity, and refers to the inclination angle and the map database.
- a reliability for a candidate link is calculated, and the map matching unit performs a matching process on a link with higher reliability based on the calculated reliability.
- the map database stores information indicating a first detection point that is a point where the inclination determination unit should calculate an inclination angle, and the inclination determination unit has the virtual current position near the first detection point.
- a tilt angle is calculated at a certain time, and a first reliability for the candidate link is calculated based on the calculated tilt angle.
- the map database stores information indicating a second detection point associated with the first detection point, and the inclination determination unit further inclines when the virtual current position is near the second detection point. An angle is calculated, and the first reliability is corrected based on the calculated inclination angle.
- the present position display method of the present invention is A current position display method in a current position display device comprising a current position detection means, a map database, a map matching means, a display control means, and a display means,
- the current position display device further includes an inclination determination means for detecting a change in angular velocity, (1) detecting a virtual current position by the current position detecting means; (2) the inclination determination means calculating an inclination angle based on the detected angular velocity; (3) calculating reliability for a link that is a candidate for map matching near the virtual current position with reference to the inclination angle and the map database; (4) the map matching means performing a matching process on a link with higher reliability; (5) the display control means displaying the matching-processed current position together with a map image on the display means; It is characterized by providing.
- the present position display device of the present invention has the following excellent effects.
- the current position display device of the present invention includes an inclination determination unit that detects a change in angular velocity, the inclination determination unit calculates an inclination angle based on the detected angular velocity, and refers to the inclination angle and the map database. Then, the reliability for the candidate link is calculated, and based on the calculated reliability, the map matching unit performs a matching process on a link with higher reliability. Thereby, by identifying the change in the inclination of the vehicle, the matching process can be performed with high accuracy, and the current position can be notified to the user more accurately.
- the tilt determination unit stores information indicating the first point where the tilt angle should be calculated and the second detection point associated therewith, and the tilt determination unit is configured to store the virtual current position. Is calculated in the vicinity of the first detection point and the second detection point, and the reliability is corrected by the inclination angle calculated at the second detection point with respect to the reliability of the first detection point. Thereby, since the inclination angle is calculated at two locations, map matching can be performed with higher accuracy than when the inclination angle is calculated at one location and the reliability is obtained.
- the current position display method of the present invention it is possible to display the current position with high accuracy as in the above-described current position display device.
- FIGS. 1 to 4 together with embodiments.
- a current position display device for embodying the technical idea of the present invention and a navigation device will be described as an example of a current position display method, and the present invention will be described.
- the present invention is equally applicable to other current position display devices and current position display methods without departing from the technical idea shown in the claims.
- FIG. 1 shows an internal block diagram of the navigation apparatus 10 according to the present embodiment.
- the navigation apparatus 10 includes a control unit 100, a current position detection unit 110, a display input unit 120, a display control unit 130, a route search unit 140, a storage unit 150, a route guide unit 160, and a tilt determination.
- Means 170, map matching means 180, and map database 190 are provided.
- the control unit 100 includes a CPU 101, a RAM 102, and a ROM 103.
- the CPU 101 executes a control program stored in the RAM 102 and / or the ROM 103, thereby controlling and supervising operations of each unit described below.
- the current position detection unit 110 includes a GPS reception unit 111, which generates radio waves (satellite signals) including time information received from a plurality of GPS satellites orbiting the earth at predetermined time intervals. Based on this, position information (GPS positioning position) of the vehicle is calculated.
- the current position detection unit 110 also includes an acceleration sensor (not shown) and an autonomous navigation sensor such as the gyroscope 112, so that the GPS reception unit 111 receives the signal based on the output from the acceleration sensor and the gyroscope 112.
- the position information calculated based on the satellite signal can also be corrected. Also, by providing an autonomous navigation sensor, even in places where GPS satellite signals cannot be received, such as tunnels, underground shopping streets, underground parking lots, parking lots in buildings, or high-rise buildings, where the location is affected by multipath due to the reflection of GPS satellite signals
- the position of the navigation device 10 can be calculated from the output from the acceleration sensor or the gyroscope 112.
- the display input unit 120 includes a display unit 121 and an input unit 122.
- the display means 121 is a liquid crystal display unit
- the input means 122 is a touch panel attached on the liquid crystal screen of the liquid crystal display unit.
- the display unit 121 displays a map image displayed on the navigation device 10 of the present embodiment, a display image showing a guidance route, and the like, and the input unit 122 is operated by the user, and route search conditions such as a departure position and a destination position are displayed. Used to input
- the route search means 140 stores in the map database 190 the optimum route (guide route) from the current position detected by the departure position or current position detection means 110 to the target position set by the user using the display input means 120.
- the map is searched with reference to the map information.
- the link from the node of the road corresponding to the starting position or the current position to the node corresponding to the target position is searched by a technique such as the Dijkstra method, and the link length (link Cost) and required time are accumulated, and a route having the shortest total link length (travel distance) or total required time is obtained as a guide route.
- the storage unit 150 stores the departure position and the target position input by the user using the display input unit 120 and the guide route searched by the route search unit 140 as guide route data. Furthermore, the inclination angle of the navigation device 10 (the inclination angle of the vehicle) calculated by the inclination determination means 170 based on the angular velocity output from the gyroscope 112 is stored.
- the navigation device 10 is installed in parallel to the vehicle, and in the following description, the inclination angle calculated by the inclination determination means 170 will be described as the inclination angle of the vehicle.
- the route guidance unit 160 extracts the map information around the current position from the map database 190 to the display control unit 130 based on the guidance route stored in the storage unit 150 and the current position detected by the current position detection unit 110.
- the display control means 130 superimposes the display image showing the guidance route on the extracted map image and displays it on the display means 121.
- the route guidance unit 160 helps the user move along the guidance route by broadcasting voice guidance for route guidance.
- the voice guidance is preferably stored in the map database 190 or the like in association with the road data in the map database 190.
- the inclination determination unit 170 compares the calculated inclination angle with the uplink / downlink attribute associated with the road data link, thereby trusting the link as a map matching candidate specified by the map matching unit 180 described later. Calculate the degree.
- the map matching candidate link is, for example, a main road of a highway and a branch road or approach road that is a connection path to a general road are provided substantially in parallel, and the branch road or approach road is the main road.
- the branch road or approach road is the main road.
- the reliability is an evaluation value that serves as an index indicating which of the links that are candidates for map matching is likely to be running.
- the inclination determination unit 170 determines whether or not it is necessary to detect inclination again after detecting inclination once, calculates the inclination angle again when a predetermined condition is satisfied, and becomes a link that is a candidate for map matching.
- the reliability for is calculated.
- the predetermined condition is when the difference in reliability between links (link L3 and link L4 shown in FIG. 2) that are candidates for map matching at the time of the first slope calculation is equal to or smaller than a predetermined value (in which link This is the case where the map matching or the conclusion cannot be settled) or the point (second detection point) where the inclination should be detected again in the node attribute of the road data in the map database 190.
- the angular velocity data output from the gyroscope 112 when the vehicle passes through the first detection section is the positive angular velocity data
- the angular velocity data output when passing through the second detection section is negative angular velocity data. It becomes. Therefore, when the angular velocity data is output between the second inspection areas, the inclination angle is obtained after reversing the sign of the output angular velocity data.
- the position on the link with the highest reliability is set as the actual current position, taking into account the reliability (calculated by the inclination determination means 170) for each link.
- the actual current position is specified by combining the distance from the virtual current position to the current position candidate and the reliability of the link that is a map matching candidate calculated by the inclination determination unit 170. Will be able to.
- the map database 190 holds map information composed of road data, building data, background data, and text data.
- the road data is composed of node data whose nodes are nodes such as inflection points and branch points of roads, and link data whose links are links between the nodes.
- the node data includes node attributes such as node number, node position coordinates (latitude / longitude), intersection information, intersection name, and inclination detection point (first detection point, second detection point in FIG. 2). In addition, it includes data on the number of connection links and connection link numbers.
- the 2nd detection point in FIG. 2 is matched and memorize
- the text data is composed of data of each place name, river name, etc. (name) and its coordinates (latitude / longitude).
- the navigation apparatus 10 demonstrated as a stand-alone type
- the navigation device 10 is provided with communication means (not shown), connected to an information providing server (not shown) outside the navigation device 10 for communication, and the above-described map database provided in the information providing server You may make it acquire the map information linked
- the navigation device 10 designates the departure point or the current point and the destination point, transmits this to the information providing server as a route search condition, and requests the route search.
- the information providing server is provided with route search means, performs a route search using the departure point or the current point and the destination point received from the navigation device 10 as route search conditions, and transmits the search result to the navigation device 10.
- FIG. 2 is explanatory drawing of the road data memorize
- the link L4 is associated with the connection path 212 from the road to the general road
- the link L5 is associated with the general road 213 connected to the connection path 212.
- FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the route guidance and current position display method in the navigation device 10 of this embodiment.
- FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing a method of performing map matching based on the detected inclination in the navigation device 10 of the present embodiment.
- step S301 the start position and the target position are input and set by the user via the input means 122 constituting the display input means 120.
- the input starting position and target position are stored in the storage means 150.
- the route search means 140 performs a route search by referring to the map database 190 based on the departure position and the target position stored in the storage means 150.
- a link from the road node corresponding to the starting position or the current position to the node corresponding to the target position is searched by a technique such as the Dijkstra method, and the link length (link cost) and the required time are accumulated.
- a route having the shortest total link length (travel distance) or total required time is set as a guide route, and road nodes and links belonging to the route are stored in the storage unit 150 as guide route data.
- step S303 the route guidance unit 160 starts route guidance, and in step S304, the current position detection unit 110 calculates the current position and sets this as the virtual current position.
- step S305 the inclination determination unit 170 determines whether or not the virtual current position is at a point where inclination should be detected by referring to the attribute of the node data stored in the road data of the map database 190. Specifically, when the car is traveling on the highway 210 and approaches the interchange 211, the inclination determination unit 170 detects the inclination of the current position based on the information on the first detection point associated with the node N3. It is determined that it is located at a power point.
- step S311 If it is determined that the current position is not at a point where the inclination is to be detected, the process proceeds to step S311. If the map matching unit 180 performs normal map matching and the route guidance is not completed, the process returns to step S304. .
- step S305 If it is determined in step S305 that the current position is a point where inclination should be detected, the process proceeds to the subsequent step S306. At this time, the vehicle passes through the node N3 which is a branch point of the expressway 210 and the connection path 212 to the general road 213 in FIG. 4, and links L3 (main line) and L4 (connection) connected to the node N3. Corresponds to the state of trying to travel on either of the road).
- step S306 the inclination determination unit 170 obtains the vehicle inclination angle by integrating the angular velocity output by the gyroscope 112 for a predetermined time, and stores the vehicle inclination angle in the storage unit 150.
- the angular velocity integral calculation may be performed by the gyroscope 112 itself.
- step S307 the inclination determination unit 170 obtains the travel reliability for each of the links L3 and L4 connected to the node N3 based on the inclination angle obtained in the process of step S306. Specifically, the reliability is calculated by comparing the calculated inclination angle with the uplink / downlink attributes associated with the links L3 and L4. When the road gradient information is included in the up / down attribute associated with the link, the inclination determination unit 170 compares the inclination information with the calculated inclination angle, thereby obtaining each candidate link L3. , The reliability for L4 can also be calculated.
- the inclination determination means 170 determines whether or not to detect the inclination angle again. Specifically, when the difference in reliability for each candidate link obtained in step S307 is less than a predetermined value, it is determined that tilt angle detection is performed again. Alternatively, the inclination angle can be detected again with reference to the node attribute of the road data in the map database 190 when the second detection point is set.
- step S309 when it is assumed that the vehicle is traveling near the connection path 212 and the virtual current position reaches the second detection section, the inclination determination unit 170 integrates the angular velocity output from the gyroscope 112 for a predetermined time. Find the vehicle's tilt angle.
- step S312 the route guidance unit 160 determines whether or not the route guidance should be terminated by determining whether or not the map-matched current position is the target position. If the destination position has been reached, the route guidance is terminated. If the target position has not been reached, the process proceeds to step S304.
- the inclination angle of the vehicle is detected, the reliability for the related link is calculated from the inclination angle, the higher reliability is identified as the traveling link, and the current position is placed on the link Map matching can improve the matching accuracy.
- the vehicle tilt angle is detected at the first detection point
- the vehicle tilt angle is also detected at the second point associated with the first detection point, and the reliability obtained at the first detection point. Is corrected, a highly reliable one is specified as a traveling link, and the current position is map-matched on the link. This makes it possible to perform map matching with higher accuracy.
- the navigation device is illustrated as the current position display device of the present invention, the start position and the target position are specified, and the route guidance is performed along the route obtained by performing the route search.
- the present invention is not limited to this.
- the present invention can be adapted to the case where the current position detected by the current position detecting unit 110 is displayed on a corresponding map without performing route guidance.
- the inclination determination unit 170 calculates the vehicle inclination angle based on the output of the gyroscope 112.
- the present invention is not limited to this.
- the output of an acceleration sensor, an inclination sensor, or the like is output.
- the tilt angle can be calculated by using the sensor, the output of these various sensors may be used.
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Abstract
Description
本発明は、現在位置表示装置、及び現在位置表示方法に関し、特に、高速道路等の本線、又は高速道路本線から一般道への進入路、分岐路における走行を検出して地図上に正しく表示することができる現在位置表示装置、及び現在位置表示方法に関する。 The present invention relates to a current position display device and a current position display method, and in particular, detects traveling on a main line such as an expressway, or an approach road or a branch road from a main road to a general road, and correctly displays it on a map. The present invention relates to a current position display device and a current position display method.
従来、ナビゲーション装置においては、GPS衛星からのGPS信号を受信し、その情報に基づいて現在位置を算出し、算出した現在位置をナビゲーション装置に設けられた表示画面上に表示されている地図に表示することにより、ユーザが今どこにいるのか識別できるようにしている。 Conventionally, a navigation device receives a GPS signal from a GPS satellite, calculates a current position based on the information, and displays the calculated current position on a map displayed on a display screen provided in the navigation device. By doing so, it is possible to identify where the user is now.
さらに、求められた現在位置のデータを地図データベースに記憶されている道路データと比較し、現在位置が道路データ上にない場合等は、各種のマッチング方法を用いて適切な道路上に現在位置をマッチングし、表示画面に地図とともに現在位置を表示している。 Furthermore, the obtained current position data is compared with the road data stored in the map database, and if the current position is not on the road data, the current position is displayed on an appropriate road using various matching methods. Matching and displaying the current position along with the map on the display screen.
しかしながら、一般的な高速道路等においては、高速道路の本線と一般道への連結路である分岐路や進入路がほぼ平行に設けられ、且つ、分岐路や進入路が本線に対しわずかな分岐角度で設けられていたりする。このような場合、ナビゲーション装置は、高速道路の本線を走行しているのか、それとも一般道を走行しているのか判断することが困難であり、正確なマッチング処理を行うことができず、地図上に不正確な現在位置表示を行ってしまう場合があった。 However, on general highways, etc., the main road of the highway and the branch road and approach road that are connected to the general road are provided almost in parallel, and the branch road and the approach road are slightly branched from the main road. It is provided at an angle. In such a case, it is difficult for the navigation device to determine whether the vehicle is traveling on the main road of an expressway or a general road, and an accurate matching process cannot be performed. In some cases, the current position is displayed incorrectly.
下記特許文献1(平9-304095号公報)は、「車載用ナビゲーション装置」についての発明を開示している。この車載用ナビゲーション装置は、方位センサ、車速センサ、自動車の速度、進行方向変化量、停車時間、連続走行時間等に基づいてナビゲーション装置を搭載した車両が高速道路上か否かを判定することができる。 The following Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-304095) discloses an invention relating to an “in-vehicle navigation device”. This in-vehicle navigation device can determine whether a vehicle equipped with a navigation device is on a highway based on a direction sensor, a vehicle speed sensor, a vehicle speed, a traveling direction change amount, a stop time, a continuous travel time, and the like. it can.
ところで、ナビゲーション装置が車両に固定的に設置されるようなタイプの場合、車から配線される車速パルス信号や傾斜センサ等の信号の入力を受け付けることができる。そのため、GPS信号による現在位置の算出に加え、上記入力された信号を用いて現在位置の算出結果を補正し、より正確な現在位置を検出することができる。 By the way, when the navigation device is of a type that is fixedly installed in the vehicle, it is possible to accept input of signals such as a vehicle speed pulse signal and an inclination sensor wired from the vehicle. Therefore, in addition to the calculation of the current position based on the GPS signal, the calculation result of the current position can be corrected using the input signal, and a more accurate current position can be detected.
しかしながら、ナビゲーション装置が車両に取り外し可能に設置されるようなタイプ(ポータブルタイプ)の場合、車両へ装着する度に、車から配線される車速パルス信号や傾斜センサ等との配線作業を行うのはユーザにとって負担となるため、通常は、このような配線は行わずに使用されるケースが多い。そして、車から配線される車速パルス信号や傾斜センサ等からの入力信号を受けることはできないと、高速道路の本線と一般道への連結路である分岐路や進入路がほぼ平行に設けられ、且つ、分岐路や進入路が本線に対しわずかな分岐角度で設けられていたりする場合に、ナビゲーション装置は車両が高速道路の本線を走行しているのか、又は一般道を走行しているのかを判定できないため、現在位置を正確に地図上に表示することができないという課題が生じる。 However, when the navigation device is of a type that is detachably installed in the vehicle (portable type), it is necessary to perform wiring work with a vehicle speed pulse signal, an inclination sensor, etc. wired from the vehicle every time the navigation device is mounted on the vehicle. Since this is a burden on the user, it is usually often used without such wiring. And if you can not receive the vehicle speed pulse signal wired from the car or the input signal from the tilt sensor etc., the branch road and the approach road that are the connecting road to the main road of the expressway and the general road are provided almost in parallel, In addition, when the branch road or approach road is provided at a slight branch angle with respect to the main line, the navigation device determines whether the vehicle is driving on the main road of an expressway or a general road. Since it cannot be determined, there arises a problem that the current position cannot be accurately displayed on the map.
そこで、本発明の目的は、ジャイロスコープを内蔵したナビゲーション装置において、高速道路の本線と一般道への連結路である分岐路や進入路がほぼ平行に設けられ、且つ、分岐路や進入路が本線に対しわずかな分岐角度で設けられていたりする場合でも、ジャイロスコープの出力を用いて現在位置を精度良く判定し地図上に表示することができる現在位置表示装置、及び現在位置表示方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a navigation device with a built-in gyroscope in which a main road of a highway and a branch road or approach road that is a connection path to a general road are provided substantially in parallel, and the branch road or approach road is provided. Provides a current position display device and current position display method that can accurately determine the current position using the output of the gyroscope and display it on the map even if it is provided at a slight branch angle with respect to the main line It is to be.
上記課題を解決するために、本発明の現在位置表示装置は、
現在位置検出手段と、地図データベースと、マップマッチング手段と、表示制御手段と、表示手段と、を備え、前記マップマッチング手段が前記現在位置検出手段によって検出された仮想現在位置を、前記地図データベースから特定したマップマッチングの候補となるリンク上に実際の現在位置としてマッチング処理し、前記実際の現在位置を前記表示制御手段が前記表示手段に地図画像とともに表示する現在位置表示装置において、
前記現在位置表示装置は、さらに角速度の変化を検出する傾斜判定手段を備え、前記傾斜判定手段は、検出した角速度に基づいて傾斜角度を算出し、前記傾斜角度と前記地図データベースを参照して前記候補となるリンクに対する信頼度を算出し、算出された該信頼度に基づき前記マップマッチング手段がより信頼度の高いリンク上にマッチング処理することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the current position display device of the present invention is
A current position detection means, a map database, a map matching means, a display control means, and a display means, and the map matching means detects a virtual current position detected by the current position detection means from the map database. In a current position display device that performs a matching process as an actual current position on a link that is a candidate for map matching that is specified, and the display control means displays the actual current position together with a map image on the display means,
The current position display device further includes an inclination determination unit that detects a change in angular velocity, the inclination determination unit calculates an inclination angle based on the detected angular velocity, and refers to the inclination angle and the map database. A reliability for a candidate link is calculated, and the map matching unit performs a matching process on a link with higher reliability based on the calculated reliability.
また、上記現在位置表示装置の発明の一態様において、
前記地図データベースは、前記傾斜判定手段が傾斜角度を算出すべき地点である第1検知地点を示す情報を記憶しており、前記傾斜判定手段は、前記仮想現在位置が前記第1検知地点付近にあるときに傾斜角度を算出し、算出した該傾斜角度に基づいて前記候補となるリンクに対する第1の信頼度を算出することを特徴とする。
Moreover, in one aspect of the invention of the current position display device,
The map database stores information indicating a first detection point that is a point where the inclination determination unit should calculate an inclination angle, and the inclination determination unit has the virtual current position near the first detection point. A tilt angle is calculated at a certain time, and a first reliability for the candidate link is calculated based on the calculated tilt angle.
また、上記現在位置表示装置の発明の一態様において、
前記地図データベースは、前記第1検知地点に関連付けられた第2検知地点を示す情報を記憶しており、前記傾斜判定手段は、前記仮想現在位置が前記第2検知地点付近にあるときにさらに傾斜角度を算出し、算出した該傾斜角度に基づいて前記第1の信頼度を補正することを特徴とする。
Moreover, in one aspect of the invention of the current position display device,
The map database stores information indicating a second detection point associated with the first detection point, and the inclination determination unit further inclines when the virtual current position is near the second detection point. An angle is calculated, and the first reliability is corrected based on the calculated inclination angle.
また、本発明の現在位置表示方法は、
現在位置検出手段と、地図データベースと、マップマッチング手段と、表示制御手段と、表示手段と、を備える現在位置表示装置における現在位置表示方法であって、
前記現在位置表示装置は、さらに角速度の変化を検出する傾斜判定手段を備え、
(1)前記現在位置検出手段によって仮想現在位置を検出するステップと、
(2)検出した角速度に基づいて前記傾斜判定手段が傾斜角度を算出するステップと、
(3)前記傾斜角度と前記地図データベースを参照して前記仮想現在位置付近のマップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度を算出するステップと、
(4)前記マップマッチング手段がより信頼度の高いリンク上にマッチング処理するステップと、
(5)前記表示制御手段が前記マッチング処理された現在位置を地図画像と共に前記表示手段に表示するステップと、
を備えることを特徴とする。
The present position display method of the present invention is
A current position display method in a current position display device comprising a current position detection means, a map database, a map matching means, a display control means, and a display means,
The current position display device further includes an inclination determination means for detecting a change in angular velocity,
(1) detecting a virtual current position by the current position detecting means;
(2) the inclination determination means calculating an inclination angle based on the detected angular velocity;
(3) calculating reliability for a link that is a candidate for map matching near the virtual current position with reference to the inclination angle and the map database;
(4) the map matching means performing a matching process on a link with higher reliability;
(5) the display control means displaying the matching-processed current position together with a map image on the display means;
It is characterized by providing.
本発明の現在位置表示装置によれば、下記に示すような優れた効果を奏する。 The present position display device of the present invention has the following excellent effects.
すなわち、本発明の現在位置表示装置は、角速度の変化を検出する傾斜判定手段を備え、前記傾斜判定手段は、検出した角速度に基づいて傾斜角度を算出し、前記傾斜角度と前記地図データベースを参照して前記候補となるリンクに対する信頼度を算出し、算出された該信頼度に基づき前記マップマッチング手段がより信頼度の高いリンク上にマッチング処理する。これにより、車両の傾きの変化を識別することで、精度良くマッチング処理を行い、現在位置をより正確にユーザに通知することができるようになる。 That is, the current position display device of the present invention includes an inclination determination unit that detects a change in angular velocity, the inclination determination unit calculates an inclination angle based on the detected angular velocity, and refers to the inclination angle and the map database. Then, the reliability for the candidate link is calculated, and based on the calculated reliability, the map matching unit performs a matching process on a link with higher reliability. Thereby, by identifying the change in the inclination of the vehicle, the matching process can be performed with high accuracy, and the current position can be notified to the user more accurately.
また、本発明の一態様によれば、傾斜判定手段が傾斜角度を算出すべき第1検知地点、例えば高速道路等の本線と連結路がほぼ平行に設けられ、且つ、連結路が本線に対しわずかな分岐角度で設けられているような地点を記憶しておき、この地点に差し掛かったときに傾斜角度を算出し、さらにそれに基づいて候補となるリンクに対する信頼度を算出し、信頼度の高いリンク上にマッチング処理する。これにより、信頼度良くマッチング処理を行うことが可能となる。 In addition, according to one aspect of the present invention, the main line of the first detection point where the inclination determination unit should calculate the inclination angle, for example, a main road such as an expressway, and the connection path are provided substantially in parallel, and the connection path is in relation to the main line. A point that is provided with a slight branching angle is stored, the inclination angle is calculated when it reaches this point, and the reliability for the candidate link is calculated based on that, and the reliability is high Matches on the link. This makes it possible to perform matching processing with high reliability.
また、本発明の一態様によれば、傾斜判定手段が傾斜角度を算出すべき第1地点とそれに関連付けられた第2検知地点を示す情報を記憶しておき、傾斜判定手段は、仮想現在位置が第1検知地点と第2検知地点付近にあるときにそれぞれ傾斜角度を算出し、第1検知地点の信頼度に対して第2検知地点で算出された傾斜角度でもって信頼度を補正する。これにより、2箇所において傾斜角度を算出するから、1箇所で傾斜角度を算出して信頼度を求めていたときに比べてさらに精度よくマップマッチングを行うことが可能となる。 Moreover, according to one aspect of the present invention, the tilt determination unit stores information indicating the first point where the tilt angle should be calculated and the second detection point associated therewith, and the tilt determination unit is configured to store the virtual current position. Is calculated in the vicinity of the first detection point and the second detection point, and the reliability is corrected by the inclination angle calculated at the second detection point with respect to the reliability of the first detection point. Thereby, since the inclination angle is calculated at two locations, map matching can be performed with higher accuracy than when the inclination angle is calculated at one location and the reliability is obtained.
また、本発明の現在位置表示方法によれば、上記の現在位置表示装置におけるのと同様に、精度良く現在位置の表示を行うことができるという効果を奏することが可能となる。 In addition, according to the current position display method of the present invention, it is possible to display the current position with high accuracy as in the above-described current position display device.
以下、本願発明を実施するための最良の形態を実施例と共に図1~図4を参照して詳細に説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための現在位置表示装置、及び現在位置表示方法としてナビゲーション装置を例示して説明するものであって、本発明をこのナビゲーション装置に特定することを意図するものではなく特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなくその他の現在位置表示装置、及び現在位置表示方法にも等しく適用し得るものである。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 together with embodiments. However, in the following embodiments, a current position display device for embodying the technical idea of the present invention and a navigation device will be described as an example of a current position display method, and the present invention will be described. However, the present invention is equally applicable to other current position display devices and current position display methods without departing from the technical idea shown in the claims.
図1は、本実施例に係るナビゲーション装置10の内部ブロック図を示している。図1に示されているように、ナビゲーション装置10は制御手段100、現在位置検出手段110、表示入力手段120、表示制御手段130、経路探索手段140、記憶手段150、経路案内手段160、傾斜判定手段170、マップマッチング手段180、地図データベース190を備えて構成されている。
FIG. 1 shows an internal block diagram of the
制御手段100は、CPU101、RAM102、ROM103を備えて構成されており、RAM102及び/又はROM103に記憶された制御プログラムをCPU101において実行することにより、下記に説明する各部の動作を制御・統括する。
The
現在位置検出手段110は、GPS受信手段111を備えており、GPS受信手段111が所定の時間間隔で地球上空を周回している複数のGPS衛星から受信する時刻情報を含む電波(衛星信号)に基づき車両の位置情報(GPS測位位置)を算出する。
The current
現在位置検出手段110は、また、加速度センサ(図示せず)や、ジャイロスコープ112などの自律航法センサを備えることで、加速度センサ及びジャイロスコープ112からの出力に基づき、GPS受信手段111が受信した衛星信号に基づき算出した位置情報を補正することもできる。また、自律航法センサを備えることで、GPS衛星信号が受信できないトンネルや地下街、地下駐車場、建物内の駐車場、あるいは、高層ビル街などGPS衛星信号の反射によるマルチパスの影響を受ける場所でも、加速度センサやジャイロスコープ112からの出力によりナビゲーション装置10(車両)の位置を算出することができる。
The current
表示入力手段120は表示手段121と入力手段122より構成される。表示手段121は液晶表示ユニットであり、入力手段122は液晶表示ユニットの液晶画面上に取り付けられたタッチパネルである。表示手段121は、本実施例のナビゲーション装置10で表示される地図画像、案内経路を示す表示画像等を表示し、入力手段122はユーザにより操作されて、出発位置、目的位置等の経路探索条件の入力を行うのに用いられる。
The
表示制御手段130は、記憶手段150に記憶された案内経路(後述)に沿って地図データベース190から抽出された地図画像を処理して表示手段121に表示したり、地図画像に案内経路を示す表示画像を重ねて表示手段121に表示したりするものである。
The
経路探索手段140は、出発位置又は現在位置検出手段110によって検出された現在位置から表示入力手段120を用いてユーザが設定した目的位置に至る最適な経路(案内経路)を、地図データベース190に記憶されている地図情報を参照して探索するが、出発位置又は現在位置に対応する道路のノードから目的位置に対応するノードに至るまでのリンクをダイクストラ法等の手法によって探索し、リンク長(リンクコスト)や所要時間を累積し、総リンク長(走行距離)又は総所要時間が最短となる経路を案内経路として得る。
The route search means 140 stores in the
記憶手段150は、表示入力手段120によってユーザが入力した出発位置や目的位置、また、経路探索手段140によって経路探索された案内経路を案内経路データとして記憶する。さらに、ジャイロスコープ112から出力された角速度に基づき傾斜判定手段170が算出したナビゲーション装置10の傾斜角度(車両の傾斜角度)を記憶する。
The
なお、本実施例では、ナビゲーション装置10が車両に対して平行に設置されているものとし、以下の説明では、傾斜判定手段170が算出した傾斜角度を車両の傾斜角度として説明を行う。
In this embodiment, it is assumed that the
経路案内手段160は、記憶手段150に記憶された案内経路と、現在位置検出手段110によって検出された現在位置とに基づいて、表示制御手段130に地図データベース190から現在位置周辺の地図情報の抽出と案内経路を示す表示画像の表示を指示し、表示制御手段130は、抽出した地図画像に案内経路を示す表示画像を重ねて表示手段121に表示する。また、経路案内手段160は、ナビゲーション装置10がスピーカ等を備える場合には、経路案内の音声ガイダンスを放送するなどしてユーザが案内経路に沿って移動するのを助ける。なお、音声ガイダンスは、地図データベース190の道路データに対応付けられて地図データベース190等に記憶されていることが好ましい。
The
傾斜判定手段170は、現在位置が道路データのノードに関連付けられた傾斜を検出すべき地点(検知地点)にあるか否かの判定を行い、現在位置が傾斜検知地点にあると判定した場合に、ジャイロスコープ112から出力された角速度データを所定時間積分することにより、車両の傾斜角度を算出し、記憶手段150に記憶する。
The inclination determination means 170 determines whether or not the current position is at a point (detection point) where the inclination associated with the node of the road data is to be detected, and when it is determined that the current position is at the inclination detection point. Then, by integrating the angular velocity data output from the
さらに、傾斜判定手段170は、算出した傾斜角度と道路データのリンクに関連付けられた上り/下り属性を比較することによって、後述するマップマッチング手段180により特定されたマップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度を算出する。ここで、マップマッチングの候補となるリンクとは、例えば、高速道路の本線と一般道への連結路である分岐路や進入路がほぼ平行に設けられ、且つ、分岐路や進入路が本線に対しわずかな分岐角度で設けられていたりする場合は、本線と分岐路及び/又は進入路に対応したリンクを言う(図2で示す、ノードN3から分岐するリンクL3及びリンクL4)。また、信頼度とは、マップマッチングの候補となるリンクのうちのどのリンクを走行している可能性が高いかを示す指標となる評価値である。
Further, the
具体的には、図4(d)に示すように、傾斜角度と信頼度の変化値を対応付けたデータテーブルを記憶手段150等に設けておき、傾斜角度が算出された場合に、マップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度を算出された傾斜角度に対応した信頼度の変化値だけ変化させる。例えば、リンク属性として「上り」が付加されたリンクと、「属性なし」のリンクがマップマッチングの候補となっている場合に、プラス3度の傾斜角度が算出された場合、図4(d)に示されるデータテーブルを参照して「属性なし」のリンクに対する信頼度を10%差し引く。つまり、「上り」が付加されたリンクと、「属性なし」のリンク、それぞれの評価値が予め100%に設定されていた場合、「属性なし」のリンクの評価値を10%差し引いて90%とする。これにより信頼度が高い「上り」が付加されたリンクに対し後述するマップマッチング手段180によるマップマッチング処理が行われる。
Specifically, as shown in FIG. 4D, a data table in which the inclination angle and the change value of the reliability are associated with each other is provided in the
また、傾斜判定手段170は、一度傾斜検出を行った後に再度傾斜検出を行う必要があるか否かを判定し、所定条件を満たす場合に再度傾斜角度を算出し、マップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度を算出する。なお、所定条件とは最初に行った傾斜算出の際にマップマッチングの候補となるリンク(図2で示す、リンクL3とリンクL4)の信頼度の差が所定値以下の場合(どちらのリンクにマップマッチングするか決着がつかない場合)や、地図データベース190の道路データのノード属性に再度傾斜検出を行うべき地点(第2検知地点)が設定されている場合である。
Further, the
そして、再度傾斜検出を行う場合も同様にマップマッチングの候補となっているリンクに対する信頼度の算出を行う。 And, when the inclination detection is performed again, the reliability for the link that is a candidate for map matching is calculated in the same manner.
なお、車両が第1検知区間を通過する際にジャイロスコープ112から出力される角速度データを正の角速度データとした場合、第2検知区間を通過する際に出力される角速度データは負の角速度データとなる。そこで、第2検地区間で角速度データが出力された場合、出力された角速度データの正負を反転させたうえで傾斜角度を求める。
In addition, when the angular velocity data output from the
マップマッチング手段180は、現在位置検出手段110によって算出された現在位置を仮想現在位置とし、その仮想現在位置の近隣にあるマップマッチングの候補となるリンク、特に、本実施例では、本線に対応するリンクと、本線からわずかな傾斜角度で分岐している分岐路や進入路等に対応したリンクを特定する(図2で示す、ノードN3から分岐するリンクL3、L4)。次いでマップマッチング手段180は、仮想現在位置からそれらのリンクに垂線を下ろし、垂線とリンクの交点を実際の現在位置候補とし、仮想現在位置から現在位置候補までの距離に、これらマップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度(傾斜判定手段170により算出)をそれぞれ加味して最も信頼度の高いリンク上の位置を実際の現在位置とする。つまり、本実施例では、仮想現在位置から現在位置候補までの距離に加え、傾斜判定手段170により算出されたマップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度を総合させて実際の現在位置を特定することができるようになる。
The map matching means 180 uses the current position calculated by the current position detection means 110 as a virtual current position, and corresponds to a link that is a candidate for map matching in the vicinity of the virtual current position, in particular, in this embodiment, corresponds to the main line. A link and a link corresponding to a branch road or an approach road that branches off from the main line at a slight inclination angle are identified (links L3 and L4 branching from the node N3 shown in FIG. 2). Next, the map matching means 180 draws a perpendicular line from the virtual current position to those links, sets the intersection of the perpendicular line and the link as the actual current position candidate, and sets these map matching candidates at the distance from the virtual current position to the current position candidate. The position on the link with the highest reliability is set as the actual current position, taking into account the reliability (calculated by the inclination determination means 170) for each link. In other words, in this embodiment, the actual current position is specified by combining the distance from the virtual current position to the current position candidate and the reliability of the link that is a map matching candidate calculated by the
地図データベース190は、道路データ、建物データ、背景データ、テキストデータから構成される地図情報を保持している。
The
道路データは、道路をその屈曲点、分岐点等の結節点をノードとするノードデータと、それぞれのノード間を結ぶ経路をリンクとしたリンクデータから構成される。ノードデータは、ノード番号、ノードの位置座標(緯度・経度)、交差点情報や交差点名称及び傾き検出地点(図2における第1検知地点、第2検知地点)であることを示す情報等のノード属性、さらに接続リンク本数、接続リンク番号のデータを含んで構成される。 The road data is composed of node data whose nodes are nodes such as inflection points and branch points of roads, and link data whose links are links between the nodes. The node data includes node attributes such as node number, node position coordinates (latitude / longitude), intersection information, intersection name, and inclination detection point (first detection point, second detection point in FIG. 2). In addition, it includes data on the number of connection links and connection link numbers.
なお、図2における第2検知地点は、第1検知地点に対応した検知地点として対応づけられて記憶されている。 In addition, the 2nd detection point in FIG. 2 is matched and memorize | stored as a detection point corresponding to a 1st detection point.
また、リンクデータは、リンクの始点及び終点となるノード番号、高速道路や一般道や街路等を区別するための第一道路種別、さらに、それぞれの道路の本線や連結路を区別するための第2道路種別、さらに道路の傾斜をあらわす上り/下り属性、距離及び/又は所要時間、国道○号線のような道路名称、進行方向のデータを含んで構成される。上り/下り属性には、上記の情報に加えて道路の実際の勾配の情報が記憶されるようにしてもよい。リンクデータは上記に加えて、リンク属性として橋、トンネル、踏切、料金所等のデータが付与される。 The link data includes the node numbers that are the starting and ending points of the link, the first road type for distinguishing expressways, ordinary roads, streets, etc., and the first road for distinguishing the main line and connecting road of each road. 2 Road type, further including up / down attribute indicating road inclination, distance and / or required time, road name such as National Route ○, and data of traveling direction. In the up / down attribute, in addition to the above information, information on the actual gradient of the road may be stored. In addition to the above, link data includes data such as bridges, tunnels, railroad crossings, and tollgates as link attributes.
建物データは、建物の少なくとも3点からなる位置座標(緯度・経度)、駅、ビル、民家等の建物の種別、表示色のデータを含んで構成される。また背景データは、海岸線、湖沼、河川形状、山林等の背景画像データとなる少なくとも3点からなる位置座標(緯度・経度)、表示色のデータを含んで構成される。 The building data is configured to include position coordinates (latitude / longitude) consisting of at least three points of the building, types of buildings such as stations, buildings, and private houses, and display color data. Further, the background data is configured to include position coordinates (latitude / longitude) composed of at least three points serving as background image data such as a coastline, a lake, a river shape, and a forest, and display color data.
テキストデータは、それぞれの地名や河川名等の文字(名称)、及びその座標(緯度・経度)のデータを含んで構成される。 The text data is composed of data of each place name, river name, etc. (name) and its coordinates (latitude / longitude).
なお、上記のナビゲーション装置10は、地図データベース190をナビゲーショ装置10に内蔵したスタンドアロン型のものとして説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、ナビゲーション装置10に通信手段(図示せず)を設け、ナビゲーション装置10の外部の情報提供サーバ(図示せず)に接続して通信を行い、情報提供サーバに備えられた地図データベースから上記の案内経路に関連付けられた地図情報を取得するようにしてもよい。
In addition, although said
その場合、ナビゲーション装置10は出発地点又は現在地点と目的地点とを指定し、これを経路探索条件として情報提供サーバに送信し、経路探索を依頼する。情報提供サーバは経路探索手段が設けられており、ナビゲーション装置10から受信した出発地点又は現在地点と目的地点とを経路探索条件として経路探索を行い、探索結果をナビゲーション装置10へ送信する。
In that case, the
次に、図2を参照して、本実施例の地図データベース190に記憶されている道路データについて詳細に説明する。なお、図2は本実施例の地図データベースに記憶されている道路データの説明図である。
Next, the road data stored in the
図2に示されるように、高速道路210にインターチェンジ211が設けられており、そこでは連結路212が分岐して一般道213に接続するような道路がある(図2(a))とする。その場合、道路データは、高速道路210の起点となるノードN1、高速道路210の中間地点のノードN2、インターチェンジ211における高速道路210と一般道213への連結路212との分岐点となるノードN3、高速道路210の終点となるノードN4、連結路212と一般道213の接続点であるノードN5、一般道213の終点となるノードN6、高速道路210に対応付けられたリンクL1~L3、高速道路から一般道にかけての連結路212に対応付けられたリンクL4、連結路212に接続された一般道213に対応付けられたリンクL5から構成される。
As shown in FIG. 2, it is assumed that an
さらに、連結路212に対応するリンクL4には上り/下り属性として「下り」が付加されている(図2(b))。これは、高速道路210から連結路212で分岐した後ある程度の傾斜で下っていき、一般道213に接続していることを表している。なお、上り/下り属性には、道路の実際の勾配の情報が含まれるようにしてもよい。
Furthermore, “downlink” is added as an uplink / downlink attribute to the link L4 corresponding to the connection path 212 (FIG. 2B). This indicates that the vehicle is descending at a certain slope after branching from the
また、上り/下り属性を備えているリンクL4の両端のノードN3、ノードN5にはその地点が傾きを検出すべき地点であることを示す第1検知地点(N3)、第2検知地点(N5)の情報が関連付けられている。 Further, the first detection point (N3) and the second detection point (N5) indicate that the node N3 and the node N5 at both ends of the link L4 having the uplink / downlink attributes are points where the inclination should be detected. ) Information is associated.
次に、図3及び図4を参照して本実施例に係るナビゲーション装置10における現在位置表示方法について説明する。なお、図3は本実施例のナビゲーション装置10における経路案内及び現在位置表示方法の動作を示すフローチャートである。また、図4は、本実施例のナビゲーション装置10において、検出された傾きに基づいてマップマッチングを行う方法を示す概略説明図である。
Next, the current position display method in the
まず、ステップS301において、表示入力手段120を構成する入力手段122を介してユーザにより出発位置と目的位置が入力・設定される。そして、入力された出発位置、目的位置は記憶手段150に記憶される。 First, in step S301, the start position and the target position are input and set by the user via the input means 122 constituting the display input means 120. The input starting position and target position are stored in the storage means 150.
次いでステップS302において、経路探索手段140が記憶手段150に記憶された出発位置と目的位置に基づき、地図データベース190を参照し、経路探索を行う。経路探索は、出発位置又は現在位置に対応する道路のノードから目的位置に対応するノードに至るまでのリンクをダイクストラ法等の手法によって探索し、リンク長(リンクコスト)や所要時間を累積し、総リンク長(走行距離)又は総所要時間が最短となる経路を案内経路とし、当該経路に属する道路のノードやリンクを案内経路データとして記憶手段150に記憶する。
Next, in step S302, the route search means 140 performs a route search by referring to the
なお、上記において、ユーザが出発地点を特定しない場合には、現在位置検出手段110によって検出された現在位置から目的位置までの経路探索を行う。
In the above description, when the user does not specify the departure point, a route search from the current position detected by the current
ステップS303において、経路案内手段160は経路案内を開始し、ステップS304において、現在位置検出手段110が現在位置を算出し、これを仮想現在位置とする。ステップS305において傾斜判定手段170は、地図データベース190の道路データに記憶されているノードデータの属性を参照することにより、仮想現在位置が傾斜を検知すべき地点にあるか否かを判定する。具体的には、自動車が高速道路210を走行しており、インターチェンジ211に差し掛かった場合、傾斜判定手段170はノードN3に関連付けられている第1検知地点の情報に基づき現在位置が傾斜を検知すべき地点に位置していることを判定する。なお、図2、図4では、傾斜を検知すべき地点ではなく、第1検知地点から所定距離範囲に及ぶ区間(第1検知区間)として示しており、この区間内において傾斜が算出される。なお、この第1検知区間の範囲は変更可能であり、任意に設定することもできる。
In step S303, the
現在位置が傾斜を検出すべき地点にいないと判定された場合はステップS311の処理に進み、マップマッチング手段180が通常のマップマッチングを行い、経路案内が終了していなければステップS304の処理に戻る。
If it is determined that the current position is not at a point where the inclination is to be detected, the process proceeds to step S311. If the
ステップS305において現在位置が傾斜を検出すべき地点であると判定された場合、続くステップS306の処理に進む。なお、このとき、車両は図4において高速道路210と一般道213への連結路212との分岐点となるノードN3を通過し、ノードN3に接続されているリンクL3(本線)、L4(連結路)のどちらかを走行しようとしている状態に対応している。
If it is determined in step S305 that the current position is a point where inclination should be detected, the process proceeds to the subsequent step S306. At this time, the vehicle passes through the node N3 which is a branch point of the
ステップS306において、傾斜判定手段170は、ジャイロスコープ112によって出力された角速度を所定時間積分することで車両の傾斜角度を求め、記憶手段150に記憶する。なお、角速度の積分計算はジャイロスコープ112自体に行わせてもよい。
In step S306, the
ステップS307において、傾斜判定手段170は、ステップS306の処理で求めた傾斜角度に基づいて、ノードN3に接続されたリンクL3、L4のそれぞれに対する走行信頼度を求める。具体的には、算出された傾斜角度と、リンクL3、L4に関連付けられた上り/下り属性を比較することによって信頼度を算出する。リンクに関連付けられた上り/下り属性に道路の勾配の情報が含まれている場合、傾斜判定手段170はこの勾配情報を、算出された傾斜角度と比較することにより、候補となるそれぞれのリンクL3、L4に対する信頼度を算出することもできる。
In step S307, the
続くステップS308において、傾斜判定手段170は再度傾斜角度を検出するか否かを判定する。具体的には、ステップS307において求められたそれぞれの候補となるリンクに対する信頼度の差が所定値に満たない場合、再度傾斜角度検出を行うと判断する。或いは、地図データベース190の道路データのノード属性を参照し、第2検知地点が設定されている場合に再度傾斜角度の検出を行うこともできる。
In subsequent step S308, the inclination determination means 170 determines whether or not to detect the inclination angle again. Specifically, when the difference in reliability for each candidate link obtained in step S307 is less than a predetermined value, it is determined that tilt angle detection is performed again. Alternatively, the inclination angle can be detected again with reference to the node attribute of the road data in the
例えば、ノードN3において第1検知地点であることが検出された場合、傾斜判定手段170はそれに続くリンクの端点となるノードN4、N5に第2検知地点、つまり、第1検知地点に関連付けられた第2の検知地点が設けられているか否かを判定し、第2検知地点がない場合はステップS311の処理に進み、マップマッチング手段180は候補となるリンクのうちより信頼度の高いリンク上にマップマッチング処理を行う。
For example, when it is detected at the node N3 that it is the first detection point, the inclination determination means 170 is associated with the second detection point, that is, the first detection point, at the nodes N4 and N5 that are the end points of the subsequent links. It is determined whether or not a second detection point is provided. If there is no second detection point, the process proceeds to step S311 and the
第2検知地点がある場合はステップS309の処理に進む。なお、実際には傾斜を検知すべきなのは、第2検知地点から手前の所定距離範囲に及ぶ区間であり、図4では第2検知区間として示している。この第2検知区間の範囲は変更可能であり、任意に設定することもできる。 If there is a second detection point, the process proceeds to step S309. It should be noted that in reality, the inclination should be detected in a section extending from a second detection point to a predetermined distance range in front of the second detection point, and is shown as a second detection section in FIG. The range of this 2nd detection area can be changed and can also be set arbitrarily.
ステップS309において、連結路212付近を走行中であるとみなされ、仮想現在位置が第2検知区間に差し掛かると、傾斜判定手段170は、ジャイロスコープ112から出力された角速度を所定時間積分することで車両の傾斜角度を求める。
In step S309, when it is assumed that the vehicle is traveling near the
なお、車両がインターチェンジ211において本線から連絡路212に分岐して走行している場合、ノードN3から始まる第1検知区間を通過する際にジャイロスコープ112から出力される角速度データを正の角速度とした場合、ノードN5に至る第2検知区間を通過する際に出力される角速度データは負の角速度データとなる。そこで、第2検地区間で出力された角速度データの正負を反転させたうえで傾斜角度を求める。
When the vehicle is traveling from the main line to the connecting
続くステップS310において、傾斜判定手段170は、新たに測定した傾斜角度に基づいて該当するリンクL3、L4のそれぞれに対する走行信頼度を補正する。この走行信頼度の補正は、第1検知地点で得られた信頼度が低い場合にのみ行ってもよいし、第1検知地点で求められた信頼度に、第2検知地点で求められた信頼度を加算することによって行ってもよい。 In subsequent step S310, the inclination determination means 170 corrects the travel reliability for each of the corresponding links L3 and L4 based on the newly measured inclination angle. The travel reliability correction may be performed only when the reliability obtained at the first detection point is low, or the reliability obtained at the second detection point is added to the reliability obtained at the first detection point. This may be done by adding degrees.
ステップS311において、マップマッチング手段180は、仮想現在位置から現在位置候補までの距離に、上記の方法で求められた傾斜角度に基づく信頼度を加味し、総合的に信頼度の高いほうのリンクを走行リンクとして特定し、現在位置を特定されたリンクの所定位置にマップマッチングし、表示制御手段130は、表示手段121に地図画像とともに案内画像を表示する。
In step S311, the
ステップS312において、経路案内手段160は、マップマッチングされた現在位置が目的位置か否かを判定することによって経路案内を終了すべきか判定する。目的位置に到達しているなら、経路案内を終了する。目的位置に達していない場合は、ステップS304の処理に進む。
In step S312, the
上記の方法により、高速道路の本線と一般道への連結路である分岐路や進入路がほぼ平行、且つ、わずかな分岐角度で設けられているような場合に、ナビゲーション装置に内蔵されたジャイロスコープの角速度の出力を用いて車両の傾き角度を検出し、その傾き角度から関係するリンクに対する信頼度を算出し、より信頼度の高いものを走行リンクとして特定し、現在位置をそのリンク上にマップマッチングすることにより、マッチングの精度を向上することが可能となる。 The gyro built in the navigation device when the branch road or approach road, which is a connection road to the main road of the expressway and the general road, is provided with a slight branch angle by the above method. Using the output of the angular velocity of the scope, the inclination angle of the vehicle is detected, the reliability for the related link is calculated from the inclination angle, the higher reliability is identified as the traveling link, and the current position is placed on the link Map matching can improve the matching accuracy.
さらに、車両の傾き角度を第1の検知地点において検出した場合に、第1検知地点に関連付けられた第2の地点においても車両の傾き角度を検出し、第1検出地点で求められた信頼度を補正し、信頼度の高いものを走行リンクとして特定し、現在位置をそのリンク上にマップマッチングする。これにより、より精度の高いマップマッチングすることが可能となる。 Furthermore, when the vehicle tilt angle is detected at the first detection point, the vehicle tilt angle is also detected at the second point associated with the first detection point, and the reliability obtained at the first detection point. Is corrected, a highly reliable one is specified as a traveling link, and the current position is map-matched on the link. This makes it possible to perform map matching with higher accuracy.
なお、上記の実施例では、本発明の現在位置表示装置としてナビゲーション装置を例示し、出発位置と目的位置を指定し、経路探索を行って得られた経路に沿って経路案内を行う場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、経路案内は行わず、現在位置検出手段110によって検出された現在位置を対応する地図上に表示するような場合にも適合することができる。
In the above embodiment, the navigation device is illustrated as the current position display device of the present invention, the start position and the target position are specified, and the route guidance is performed along the route obtained by performing the route search. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be adapted to the case where the current position detected by the current
また、本実施例では、ジャイロスコープ112の出力に基づき傾斜判定手段170が車両の傾斜角度を算出するように記載したが、これに限るものではなく、例えば、加速度センサや傾斜センサ等の出力を用いて傾斜角度を算出できるのであれば、これら各種センサの出力を用いて算出しても構わない。
In the present embodiment, the
10 ナビゲーション装置
100 制御手段
110 現在位置検出手段
112 ジャイロスコープ
120 表示入力手段
130 表示制御手段
140 経路探索手段
150 記憶手段
160 経路案内手段
170 傾斜判定手段
180 マップマッチング手段
190 地図データベース
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記現在位置表示装置は、さらに角速度の変化を検出する傾斜判定手段を備え、前記傾斜判定手段は、検出した角速度に基づいて傾斜角度を算出し、前記傾斜角度と前記地図データベースを参照して前記候補となるリンクに対する信頼度を算出し、算出された該信頼度に基づき前記マップマッチング手段がより信頼度の高いリンク上にマッチング処理することを特徴とする現在位置表示装置。 A current position detection means, a map database, a map matching means, a display control means, and a display means, and the map matching means detects a virtual current position detected by the current position detection means from the map database. In a current position display device that performs a matching process as an actual current position on a link that is a candidate for map matching that is specified, and the display control means displays the actual current position together with a map image on the display means,
The current position display device further includes an inclination determination unit that detects a change in angular velocity, the inclination determination unit calculates an inclination angle based on the detected angular velocity, and refers to the inclination angle and the map database. A current position display device characterized in that a reliability for a candidate link is calculated, and the map matching means performs a matching process on a link with higher reliability based on the calculated reliability.
前記現在位置表示装置は、さらに角速度の変化を検出する傾斜判定手段を備え、
(1)前記現在位置検出手段によって仮想現在位置を検出するステップと、
(2)検出した角速度に基づいて前記傾斜判定手段が傾斜角度を算出するステップと、
(3)前記傾斜角度と前記地図データベースを参照して前記仮想現在位置付近のマップマッチングの候補となるリンクに対する信頼度を算出するステップと、
(4)前記マップマッチング手段がより信頼度の高いリンク上にマッチング処理するステップと、
(5)前記表示制御手段が前記マッチング処理された現在位置を地図画像と共に前記表示手段に表示するステップと、
を備えることを特徴とする現在位置表示方法。 A current position display method in a current position display device comprising a current position detection means, a map database, a map matching means, a display control means, and a display means,
The current position display device further includes an inclination determination means for detecting a change in angular velocity,
(1) detecting a virtual current position by the current position detecting means;
(2) the inclination determination means calculating an inclination angle based on the detected angular velocity;
(3) calculating reliability for a link that is a candidate for map matching near the virtual current position with reference to the inclination angle and the map database;
(4) the map matching means performing a matching process on a link with higher reliability;
(5) the display control means displaying the matching-processed current position together with a map image on the display means;
The present position display method characterized by comprising.
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