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JP3401997B2 - 車両走行方位算出装置 - Google Patents
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JP3401997B2 - 車両走行方位算出装置 - Google Patents

車両走行方位算出装置

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JP3401997B2
JP3401997B2 JP14602695A JP14602695A JP3401997B2 JP 3401997 B2 JP3401997 B2 JP 3401997B2 JP 14602695 A JP14602695 A JP 14602695A JP 14602695 A JP14602695 A JP 14602695A JP 3401997 B2 JP3401997 B2 JP 3401997B2
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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、方位及び
周囲の地図情報を表示する車載用ナビゲーションシステ
ムに使用される車両走行方位算出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車載用ナビゲーション装置におい
ては、振動ジャイロや光ファイバジャイロのような角速
度を検出するジャイロを使用して車両の角速度を検出
し、検出した角速度を積分することによって、車両の走
行方位を算出していた。同時に、車両のタイヤの回転速
度を検出する車速パルスのパルス数を計数し、予め定め
た1パルス当たりの走行距離を計数されたパルス数に掛
けることにより、走行距離を算出していた。そして、こ
れら車両の走行方位及び走行距離から車両が走行した軌
跡を求め、走行軌跡と道路地図データの形状の一致する
ところに整合させて推定位置を算出する。或いは、算出
した走行距離に従って、推測位置を走行方位の一致する
道路上を移動させていき、推定位置とするなどして、車
両の現在推定位置を求めていた。この時、振動ジャイロ
や光ファイバジャイロの検出した角速度に誤差がある
と、車両の走行方位の誤差が増大し、実際の進行方位が
推定できないという問題があった。
【0003】そこで、推定した現在位置の道路方位と角
速度を積分して求めた走行方位との方位差を求め、方位
差に予め定めた割合を乗じた方位分走行方位を修正する
方法や、道路方位に走行方位を合わせるなどの修正方法
が提案されている。また、GPS受信機が算出した方位
データを使用して、道路方位データを使用した場合と同
様に、走行方位を修正する方法が提案されている。これ
らの中には、所定区間の方位差の平均値を求め、この平
均値を使用して方位修正を行うものもある。
【0004】これらの方法によつて、角速度に誤差があ
った場合でも、走行方位の誤差の増大を抑え、走行方位
の精度を上げることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、例えばGPS受信機で測定した道路方位データに局
所的に比較的大きな誤差が生じ、推定した位置が誤差を
持ち、修正対象とする道路方位が誤っていることがあ
る。このために、修正時の修正量或いは方位差に対する
修正率を大きくすると、方位修正によってかえって走行
方位が誤った方向を向いてしまう事態が発生するため
に、小量・少率の修正しかできず、角速度誤差が比較的
大きいジャイロ或いは角速度センサを使用する場合に
は、方位修正量が走行方位誤差の発生量に追い付くこと
ができず、車両の走行方位の推定ができなくなるという
問題が生じる。
【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、ジャイロ或いは角速度センサに、所定の
角速度誤差が存在しても、車両の走行方位を高精度で推
定可能な車両走行方位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】前記目的を達成するため
に、発明の車両走行方位算出装置は、車両走行時の角
速度を積分して車両の走行方位を算出する車両走行方位
算出手段と、車両の走行速度を積分して車両の走行距離
を算出する車両走行距離算出手段と、道路データを格納
する道路データ格納手段と、前記車両走行距離算出手段
が算出した走行距離に基づいて、前記道路データ格納手
段から取込んだ道路データに対応する道路上で、車両の
現在推定位置を移動させる道路上位置移動手段と、車両
の現在推定位置を移動させる道路に交差点或いは分岐点
があると、交差点或いは分岐点前後で、前記車両走行方
位算出手段が算出した方位の方位差に基づいて、交差点
或いは分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を
選択する移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の
推定位置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、
車両の走行方位を修正する走行方位修正手段とを有し、
車両走行方位算出装置に対して、前記道路データ格納手
段から取込んだ車両の現在推定位置前後の道路の直線部
分の長さを算出する直線道路長算出手段と、該直線道路
長算出手段が算出した前記道路の直線部分の長さに基づ
いて、車両の走行方位の修正量を変更して、前記走行方
位修正手段に車両の走行方位の修正を行わせる制御手段
とが設けられていることを特徴とするものである。
【0008】
【0009】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、前記道路データ格納手段か
ら取込んだ車両の現在推定位置前後の道路の曲折量を算
出する道路曲折量算出手段と、該走行方位修正手段が算
出した前記道路の曲折量に基づいて、車両の走行方位の
修正量を変更して、前記走行方位修正手段に車両の走行
方位の修正を行わせる制御手段とが設けられていること
を特徴とするものである。
【0010】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、車両の走行速度に基づい
て、車両の走行方位の修正量を変更して、前記走行方位
修正手段に車両の走行方位の修正を行わせる制御手段が
設けられていることを特徴とするものである。
【0011】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、予め設定した所定期間の車
両の方位変化量を算出する方位変化量算出手段と、車両
の走行方位変化量に基づいて、車両の走行方位の修正量
を変更して、前記走行方位修正手段に車両の走行方位の
修正を行わせる制御手段とが設けられていることを特徴
とするものである。
【0012】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、車両の現在推定位置周辺の
交差点数と道路数の少なくとも一方を算出する交差点・
道路数算出手段と、車両の現在推定位置周辺の交差点・
道路数に基づいて、車両の走行方位の修正量を変更し
て、前記走行方位修正手段に車両の走行方位の修正を行
わせる制御手段とが設けられていることを特徴とするも
のである。
【0013】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、前記道路データ格納手段か
ら道路種別データを取込む道路種別取得手段と、車両の
現在推定位置における道路の道路種別に基づいて、車両
の走行方位の修正量を変更して、前記走行方位修正手段
に車両の走行方位の修正を行わせる制御手段とが設けら
れていることを特徴とするものである。
【0014】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、前記道路データ格納手段か
ら道路幅員データを取込む道路幅員取得手段と、車両の
現在推定位置における道路の道路幅員に基づいて、車両
の走行方位の修正量を変更して、前記走行方位修正手段
に車両の走行方位の修正を行わせる制御手段とが設けら
れていることを特徴とするものである。
【0015】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、衛星からの電波により、車
両に関する測定を行うGPS受信手段と、該GPS受信
手段が測定した車両の走行方位に基づいて、車両の走行
方位の修正量を変更して、前記走行方位修正手段に車両
の走行方位の修正を行わせる制御手段とが設けられてい
ることを特徴とするものである。
【0016】同様に前記目的を達成するために、本発明
の車両走行方位算出装置、前記道路データ格納手段か
ら道路情報の精度データを取込む道路精度取得手段と、
該道路精度取得手段が取込んだ精度データに基づいて、
車両の走行方位の修正量を変更して、前記車両走行方位
に車両の走行方位の修正を行わせる制御手段とが設けら
れていることを特徴とするものである。
【0017】
【作用】本発明の車両走行方位算出装置では、車両走行
方位算出手段によって 車両走行時の角速度が積分され
て車両の走行方位が算出され、車両走行距離算出手段に
よって、車両の走行速度が積分されて車両の走行距離が
算出され、走行方位の算出が行われる。この場合、車両
走行距離算出手段が算出した走行距離に基づいて、道路
データ格納手段から取込まれた道路データに対応する道
路上で、道路上位置移動手段によって、車両の現在推定
位置が移動され、車両の現在推定位置を移動させる道路
に交差点或いは分岐点があると、移動道路選択手段によ
って、交差点或いは分岐点前後で、車両走行方位算出手
段が算出した方位の方位差に従って、交差点或いは分岐
点通過後に現在推定位置を移動させる道路が選択され
る。
【0018】そして、走行方位修正手段によつて、車両
の走行方位と車両の推定位置が存在する道路の方位との
方位差に基づいて、車両走行方位算出手段が算出した車
両の走行方位が修正される。
【0019】そして、直線道路長算出手段によつて、道
路データ格納手段から取込んだ車両の現在推定位置前後
の道路の直線部分の長さが算出され、制御手段によっ
て、直線道路長算出手段が算出した道路の直線部分の長
さに基づいて、車両の走行方位の修正量が変更されて、
走行方位修正手段による車両の走行方位の修正が行われ
る。
【0020】また、本発明の車両走行方位算出装置
、道路曲折量算出手段によって、道路データ格納手段
から取込んだ車両の現在推定位置前後の道路の曲折量が
算出され、制御手段によつて、走行方位修正手段が算出
した道路の曲折量に基づいて、車両の走行方位の修正量
が変更されて、走行方位修正手段による車両の走行方位
の修正が行われる。
【0021】また、本発明の車両走行方位算出装置
、制御手段によって、車両の走行速度に基づいて、車
両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位修正手段
による車両の走行方位の修正が行われる。
【0022】また、本発明の車両走行方位算出装置
、方位変化量算出手段によって、予め設定した所定期
間の車両の方位変化量が算出され、制御手段によって、
該走行方位変化量に基づいて、車両の走行方位の修正量
が変更されて、走行方位修正手段による車両の走行方位
の修正が行われる。
【0023】また、本発明の車両走行方位算出装置
交差点・道路数算出手段によって、車両の現在推定
位置周辺の交差点数と道路数の少なくとも一方が算出さ
れ、制御手段によって、該車両の現在推定位置周辺の交
差点・道路数に基づいて、車両の走行方位の修正量が変
更されて、走行方位修正手段による車両の走行方位の修
正が行われる。
【0024】また、本発明の車両走行方位算出装置
、道路種別取得手段によって、道路データ格納手段か
ら道路種別データが取り込まれ、制御手段によつて、車
両の現在推定位置における道路の道路種別に基づいて、
車両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位修正手
段による車両の走行方位の修正が行われる。
【0025】また、本発明の車両走行方位算出装置
、道路幅員取得手段によつて、道路データ格納手段か
ら道路幅員データが取込まれ、制御手段によって、車両
の現在推定位置における道路の道路幅員に基づいて、車
両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位修正手段
による車両の走行方位の修正が行われる。
【0026】また、本発明の車両走行方位算出装置
、GPS受信手段により車両の走行方位データが測定
され、制御手段によって、GPS受信手段により測定さ
れた車両の走行方位データに基づいて、車両の走行方位
の修正量が変更されて、走行方位修正手段による車両の
走行方位の修正が行われる。
【0027】また、本発明の車両走行方位算出装置
、道路精度取得手段によって、道路データ格納手段か
ら道路精度データが取込まれ、制御手段によって、車両
の現在推定位置における道路精度データに基づいて、車
両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位修正手段
による車両の走行方位の修正が行われる。
【0028】
【実施例】
[第1の実施例]本発明の第1の実施例を、図1及び図
2を参照して説明する。
【0029】図1は本実施例の構成を示すブロック図、
図2は本実施例の動作を示す説明図である。
【0030】本実施例は、図1に示すように、車両のタ
イヤの回転に応じて車速パルスを出力する車速センサ2
01に、検出した車速パルスに基づいて、車両の走行距
離を算出する車両走行距離算出手段202が接続されて
いる。また、車両の旋回の角速度を検出するジャイロを
使用した角速度センサ203が設けられ、この角速度セ
ンサ203には、検出した角速度を積分して車両の走行
方位を算出する車両走行方位算出手段204が接続され
ている。
【0031】一方、道路データが格納された道路データ
格納手段205が設けられ、この道路データ格納手段2
05と、車両走行距離算出手段202とが、道路データ
格納手段205から取込んだ道路データの道路上を、車
両の現在推定位置を移動させる道路上位置移動手段20
5に接続されている。
【0032】車両走行方位算出手段204には、車両の
現在推定位置を移動させている道路に、交差点或いは分
岐点が存在すると、交差点或いは分岐点の前後で車両走
行方位算出手段204が算出した方位に基づいて、交差
点或いは分岐点通過後の現在推定位置を移動させる道路
を選択する移動道路選択手段207が接続され、この移
動道路選択手段207には、道路データ格納手段205
も接続されている。
【0033】道路上位置移動手段206と、移動道路選
択手段207とには、道路上位置移動手段206からの
位置移動データと、移動道路選択手段207からの選択
データに基づいて、車両の現在位置を推定する現在推定
位置算出手段208が接続されている。
【0034】道路データ格納手段205、車両走行方位
算出手段204及び現在推定位置算出手段208は、車
両の走行方位と現在推定位置が存在する道路の方位との
方位差に従って、車両の走行方位を修正する車両走行方
位修正手段209に接続され、車両走行方位修正手段2
09には、車両走行方位修正手段209によって走行方
位が修正された車両の走行方位を算出する走行方位算出
手段210が接続されている。
【0035】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。先ず、図2(a),(b)に示す車両の現在推定位
置101は、道路103上を道路上板移動手段206の
動作によって移動する。道路103に交差点或いは分岐
点があった場合は、車両走行方位算出手段204が算出
した車両走行方位データ102に基づいて、移動道路選
択手段207が、どの道路上に現在推定位置を置くかの
判定をし、現在推定位置算出手段208によつて、車両
の現在位置が推定される。
【0036】車両走行方位修正手段209では、車両走
行方位データ102と道路データ格納手段205から取
り込んだ道路103の道路方位データとの方位差を求
め、得られた方位差データに修正率を乗じた値を修正量
として演算し、車両走行方位算出手段210が演算され
た修正量データに基づいて、車両の走行方位104を演
算する。この手順を道路上を走行しながら繰り返すこと
によって、車両走行方位の方位誤差の発生を抑えてい
る。この時、車両の現在位置の求め方としては、走行距
離と走行方位から走行軌跡を求め、最も走行軌跡と道路
形状が一致する場所を現在推定位置としてもよく、方位
の修正量として予め定められた修正量を使用してもよ
い。
【0037】このようにして、本実施例によると、角速
度に検出誤差が存在しても、車両の高精度の走行方位の
算出が可能になる。
【0038】[第2の実施例]本発明の第2の実施例
を、図3を参照して説明する。
【0039】図3は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例は、図3に示すように、すでに図1を参
照して説明した第1の実施例に対して、道路データ格納
手段205と車両走行方位修正手段209間に、道路デ
ータ格納手段205の格納データに基づいて、直線道路
長を算出する直線道路長算出手段301が接続されてい
る。
【0040】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、直線道路長算出手段301からの道路長
データに基づいて、車両の走行方位の修正量を変更し
て、車両の走行方位の修正を行う機能を有している。
【0041】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0042】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を直線道路長算出手段301が算出
した現在推定位置がある道路の直線部分の長さの関数と
して算出する。例えば、車両走行方位データ102と道
路103の方位との方位差を求め、求めた方位差に直線
部分の長さを予め定めた値で除した値を乗じて方位修正
量を求める。ここで、道路の直線部分の長さとしては、
現在推定位置の前後の道路の曲折点の間の距離が算出さ
れる。この場合、道路の曲折角度が予め定めた値に満た
ない場合には、直線と見做される。
【0043】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、道路の直線部分の長
さが長いほど、方位修正量或いは修正率を高くすると、
角速度誤差が大きくても、速やかに方位誤差増大分を修
正することが可能になる。
【0044】[第3の実施例]本発明の第3の実施例
を、図4を参照して説明する。
【0045】図3は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例は、図4に示すように、すでに図1を参
照して説明した第1の実施例に対して、道路データ格納
手段205と車両走行方位修正手段209間に、道路デ
ータ格納手段205の格納データから、道路曲折量を算
出する道路曲折量算出手段401が接続されている。
【0046】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、道路曲折量算出手段401からの曲折量
データに基づいて、車両の走行方位の修正量を変更し
て、車両の走行方位の修正を行う機能を有している。
【0047】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0048】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を道路曲折量算出手段401が算出
した現在推定位置がある道路の前後の曲折量の関数とし
て算出する。例えば、車両走行方位データ102と道路
103の方位との方位差を求め、求めた方位差に予め定
めた値を、道路曲折量で除した値を乗じて方位修正量を
求める。ここで、道路の曲折量としては、現在推定位置
の前後の所定距離間の道路の方位の最も離れた道路間の
方位差を求める。
【0049】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、道路の曲折量の大き
いほど、方位修正量或いは修正率を低くすると、誤った
方位への修正量を少なくすることが可能になる。
【0050】[第4の実施例]本発明の第4の実施例
を、図5を参照して説明する。
【0051】図5は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例は、図5に示すように、すでに図1を参
照して説明した第1の実施例に対して、車速センサ20
1と車両走行方位修正手段209間に、車両の走行速度
を検出する走行速度検出手段501が接続されている。
【0052】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、走行速度検出手段501からの走行速度
データに基づいて、車両の走行方位の修正量を変更し
て、車両の走行方位の修正を行う機能を有している。
【0053】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0054】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を走行速度検出手段501が算出し
た車両の走行速度の関数として算出する。例えば、車両
走行方位データ102と道路103の方位との方位差を
求め、求めた方位差に走行速度を予め定めた所定値で除
した値を乗じて方位修正を求める。
【0055】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、走行速度が大きいほ
ど方位修正量或いは修正を高くすると、角速度誤差が
大きくても、速やかに方位誤差増大分を修正することが
可能になる。
【0056】[第5の実施例]本発明の第5の実施例
を、図6を参照して説明する。
【0057】図6は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例は、図6に示すように、すでに図1を参
照して説明した第1の実施例に対して、車両走行方位算
出手段204と車両走行方位修正手段209との間に、
車両走行方位算出手段204からの走行方位データか
ら、方位変化量を算出する方位変化量算出手段601が
接続されている。
【0058】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、方位変化量算出手段手段601からの方
位変化量データに基づいて、車両の走行方位の修正量を
変更して、車両の走行方位の修正を行う機能を有してい
る。
【0059】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0060】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を方位変化量算出手段601が算出
した車両の方位変化量の関数として算出する。例えば、
車両走行方位データ102と道路103の方位との方位
差を求め、求めた方位差に予め定めた値を方位修正量で
除した値を乗じて方位修正量を求める。ここで、車両の
方位修正量としては、一定時間前までの方位で最も離れ
た走行方位間の方位差を求める。
【0061】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、車両の走行方位変化
量が大きいほど、方位修正量或いは修正率を低くする
と、誤った方位への修正量を少なくすることが可能にな
る。
【0062】[第6の実施例]本発明の第6の実施例
を、図7を参照して説明する。
【0063】図7は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例は、図7に示すように、すでに図1を参
照して説明した第1の実施例に対して、道路データ格納
手段205と車両走行方位修正手段209間に、道路デ
ータ格納手段205の格納データから、交差点数及び道
路数を算出する交差点数道路数算出手段701が接続さ
れている。
【0064】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、交差点数道路数算出手段701からの交
差点数及び道路数データに基づいて、車両の走行方位の
修正量を変更して、車両の走行方位の修正を行う機能を
有している。
【0065】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0066】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を交差点数道路数算出手段701が
算出した車両の現在位置周囲の交差点数或いは道路数の
関数として算出する。例えば、車両走行方位データ10
2と道路103の方位との方位差を求め、求めた方位差
に交差点数を予め定めた値で除した値を乗じて方位修正
量を求める。ここで、車両の現在推定位置周囲の交差点
数としては、現在推定位置からの距離が一定距離以内の
交差点の数を計数する。
【0067】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、周辺の交差点数或い
は道路数が多いほど、方位修正量或いは修正率を低くす
ると、誤った方位への修正量を少なくすることが可能に
なる。
【0068】[第7の実施例]本発明の第7の実施例
を、図8を参照して説明する。
【0069】図8は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例は、図8に示すように、すでに図1を参
照して説明した第1の実施例に対して、道路データ格納
手段205と車両走行方位修正手段209間に、道路デ
ータ格納手段205の道路データから道路種別データを
取込む道路種別取得手段801が接続されている。
【0070】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、道路種別取得手段801からの道路種別
データに基づいて、車両の走行方位の修正量を変更し
て、車両の走行方位の修正を行う機能を有している。
【0071】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0072】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を道路種別取得手段801が取得し
た道路種別に基づいて変更する。例えば、道路種別が高
速道路、国道などの主要道路を示す場合には方位修正量
を増やし、その他の道路の場合には方位修正量を減ら
す。
【0073】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、道路種別が高速道路
或いは国道、県道などの主要道路である場合には、方位
修正量或いは修正率を高くして、角速度誤差が大きくて
も、速やかに方位誤差増大分を修正することが可能にな
り、その他の道路種別の場合には、方位修正量或いは修
正率を低くして、誤った方位への方位修正量を低く抑え
ることが可能になる。
【0074】[第8の実施例]本発明の第8の実施例
を、図9を参照して説明する。
【0075】図9は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例は、図9に示すように、すでに図1を参
照して説明した第1の実施例に対して、道路データ格納
手段205と車両幅員取得手段901間に、道路データ
格納手段205に格納された道路データから、道路幅員
データを取込む道路幅員取得手段901が接続されてい
る。
【0076】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、道路幅員取得手段901からの道路種別
データに基づいて、車両の走行方位の修正量を変更し
て、車両の走行方位の修正を行う機能を有している。
【0077】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0078】とのような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を道路幅員取得手段901が取込ん
だ道路幅員に基づいて変更する。例えば、道路幅員が予
め定めた値以上であれば方位修正量を増やし、予め定め
た値以下であれば、方位修正量を減少する。
【0079】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、道路幅員が大きいほ
ど方位修正量或いは修正率を高くすることにより、角速
度誤差が大きくても、速やかに方位誤差増大分を修正す
ることが可能になる。
【0080】[第9の実施例]本発明の第9の実施例
を、図10を参照して説明する。
【0081】図10は本実施例の構成を示すブロック図
である。本実施例は、図10に示すように、すでに図1
を参照して説明した第1の実施例に対して、衛星の電波
から車両に関する測定を行うGPS受信機1001が設
けられ、GPS受信機1001には、GPS受信機10
01からのデータに基づいて、車両の方位を算出するG
PS方位算出手段1002が接続され、GPS方位算出
手段1002は、車両走行方位修正手段209に接続さ
れている。
【0082】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、GPS方位算出手段1001からのGP
S方位データに基づいて、車両の走行方位の修正量を変
更して、車両の走行方位の修正を行う機能を有してい
る。
【0083】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0084】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、車両走行方位データ102とGPS方位算出手
段1002が算出したGPS方位との方位差に基づい
て、車両の走行方位の修正量を変更して、車両の走行方
位の修正を行っている。
【0085】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、方位誤差増大を早期
に修正し、誤った方位への修正を抑えることが可能にな
る。
【0086】[第10の実施例]本発明の第10の実施
例を、図11を参照して説明する。
【0087】図11は本実施例の構成を示すブロック図
である。本実施例は、図11に示すように、道路データ
格納手段205と車両走行方位修正手段209との間
に、道路データ格納手段205に格納された道路データ
から、道路精度データを取込む道路精度取得手段110
3が接続されている。
【0088】そして、本実施例では、車両走行方位修正
手段209が、道路精度取得手段1003からの道路精
度データに基づいて、車両の走行方位の修正量を変更し
て、車両の走行方位の修正を行う機能を有している。
【0089】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図1を参照して説明した第1の実施例と同一である。
【0090】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。車両走行方位修正手段209は、方位の修正量の算
出時に、方位修正量を道路精度取得手段1103から取
得した道路精度に基づいて算出する。例えば、道路情報
が予め定めた値以上であれば、方位修正量を増やし、予
め定めた値以下であれば、方位修正量を減らす。道路精
度としては、道路データの作成に使用された原図の縮尺
が使用される。
【0091】このようにして、本実施例によると、第1
の実施例で得られる効果に加えて、道路精度が高いほど
方位修正量或いは修正率を高くすることにより、角速度
誤差が大きくても、速やかに方位誤差増大分を修正する
ことが可能になる。
【0092】
【発明の効果】発明によると、車両走行方位算出手段
により、車両走行時の角速度が積分されて車両の走行方
位が算出され、車両走行距離算出手段により、車両の走
行速度が積分されて車両の走行距離が算出され、車両走
行距離算出手段が算出した走行距離に基づいて、道路デ
ータ格納手段から取込まれた道路データに対応する道路
上で、道路上位置移動手段により、車両の現在推定位置
が移動され、車両の現在推定位置を移動させる道路に交
差点或いは分岐点があると、移動道路選択手段により、
交差点或いは分岐点前後で、車両走行方位算出手段が算
出した方位の方位差に基づいて、交差点或いは分岐点通
過後に現在推定位置を移動させる道路が選択され、走行
方位修正手段により、車両の走行方位と車両の推定位置
が存在する道路の方位との方位差に従って、車両の走行
方位が修正されるので、車両の高精度の走行方位の算出
が可能になり、直線道路長算出手段により、道路データ
格納手段から取込んだ車両の現在推定位置前後の道路の
直線部分の長さが算出され、制御手段によって、直線道
路長算出手段が算出した道路の直線部分の長さに基づい
て、車両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位修
正手段による車両の走行方位の修正が行われるので、道
路の直線部分の長さが長いほど、方位修正量或いは修正
率を高くすると、角速度誤差が大きくても、速やかに方
位誤差増大分を修正することが可能になる。
【0093】
【0094】また、本発明によると、道路曲折量算出手
段により、道路データ格納手段から取込んだ車両の現在
推定位置前後の道路の曲折量が算出され、制御手段によ
つて、走行方位修正手段が算出した道路の曲折量に基づ
いて、車両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位
修正手段による車両の走行方位の修正が行われるので、
道路の曲折量の大きいほど、方位修正量或いは修正率を
低くすると、誤った方位への修正量を少なくすることが
可能になる。
【0095】また、本発明によると、制御手段によっ
て、車両の走行速度に基づいて、車両の走行方位の修正
量が変更されて、走行方位修正手段による車両の走行方
位の修正が行われるので、走行速度が大きいほど方位修
正量或いは修正率を高くすると、角速度誤差が大きくて
も、速やかに方位誤差増大分を修正することが可能にな
る。
【0096】また、本発明によると、方位変化量算出手
段により、予め設定した所定期間の車両の方位変化量が
算出され、制御手段によって、該走行方位変化量に基づ
いて、車両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位
修正手段による車両の走行方位の修正が行われるので、
車両の走行方位変化量が大きいほど、方位修正量或いは
修正率を低くすると、誤った方位への修正量を少なくす
ることが可能になる。
【0097】また、本発明によると、交差点・道路数算
出手段により、車両の現在推定位置周辺の交差点数と道
路数の少なくとも一方が算出され、制御手段によって、
該車両の現在推定位置周辺の交差点・道路数に基づい
て、車両の走行方位の修正量が変更されて、走行方位修
正手段による車両の走行方位の修正が行われるので、周
辺の交差点数或いは道路数が多いほど、方位修正量或い
は修正率を低くすると、誤った方位への修正量を少なく
することが可能になる。
【0098】また、本発明によると、道路種別取得手段
により、車両の現在推定位置の道路種別データが取込ま
れ、制御手段によつて、車両の現在推定位置における道
路の道路種別に基づいて、車両の走行方位の修正量が変
更されて、走行方位修正手段による車両の走行方位の修
正が行われるので、道路種別が高速道路或いは国道、県
道などの主要道路である場合には、方位修正量或いは修
正率を高くして、角速度誤差が大きくても、速やかに方
位誤差増大分を修正することが可能になり、その他の道
路種別の場合には、方位修正量或いは修正率を低くし
て、誤った方位への方位修正量を低く抑えることが可能
になる。
【0099】また、本発明によると、道路幅員取得手段
により、車両の現在推定位置の道路幅員データが取込ま
れ、制御手段によって、車両の現在推定位置における道
路の道路幅員に基づいて、車両の走行方位の修正量を変
更されて、走行方位修正手段による車両の走行方位の修
正が行われるので、道路幅員が大きいほど方位修正量或
いは修正率を高くすることにより、角速度誤差が大きく
ても、速やかに方位誤差増大分を修正することが可能に
なる。
【0100】また、本発明によると、GPS受信手段に
より車両の走行方位データが測定され、制御手段によっ
て、GPS受信手段により測定された車両の走行方位デ
ータに基づいて、車両の走行方位の修正量が変更され
て、走行方位修正手段による車両の走行方位の修正が行
われるので、車両の方位誤差増大を早期に修正し、誤っ
た方位への修正を抑えることが可能になる。
【0101】また、本発明によると、道路精度取得手段
によって、道路データ格納手段から道路精度データが取
込まれ、制御手段によって、車両の現在推定位置におけ
る道路精度データに基づいて、車両の走行方位の修正量
が変更されて、走行方位修正手段による車両の走行方位
の修正が行われるので、道路精度が高いほど方位修正量
或いは修正率を高くすることにより、角速度誤差が大き
くても、速やかに方位誤差増大分を修正することが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
【図2】(a),(b)同実施例の動作を示す説明図
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
【図4】本発明の第3の実施例の構成を示すブロック図
【図5】本発明の第4の実施例の構成を示すブロック図
【図6】本発明の第5の実施例の構成を示すブロック図
【図7】本発明の第6の実施例の構成を示すブロック図
【図8】本発明の第7の実施例の構成を示すブロック図
【図9】本発明の第8の実施例の構成を示すブロック図
【図10】本発明の第9の実施例の構成を示すブロック
【図11】本発明の第9の実施例の構成を示すブロック
【符号の説明】
201 車速センサ 202 車両走行距離算出手段 203 角速度センサ 204 車両走行方位算出手段 205 道路データ格納手段 206 道路上位置移動手段 207 移動道路選択手段 208 現在推定位置算出手段 209 車両走行方位修正手段 210 車両走行方位算出手段 301 直線道路長算出手段 401 道路曲折量算出手段 501 走行速度検出手段 601 方位変化量算出手段 701 交差点数道路数算出手段 801 道路種別取得手段 901 道路幅員取得手段 1001 GPS受信機 1002 GPS方位算出手段 1003 道路精度取得手段
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G01S 5/02 G08G 1/0969 G09B 29/10

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、前記道路データ格納手段から取込んだ車両の現
    在推定位置前後の道路の直線部分の長さを算出する直線
    道路長算出手段と、該直線道路長算出手段が算出した前
    記道路の直線部分の長さに基づいて、車両の走行方位の
    修正量を変更して、前記走行方位修正手段に車両の走行
    方位の修正を行わせる制御手段とが設けられていること
    を特徴とする車両走行方位算出装置。
  2. 【請求項2】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、前記道路データ格納手段から取込んだ車両の現
    在推定位置前 後の道路の曲折量を算出する道路曲折量算
    出手段と、該走行方位修正手段が算出した前記道路の曲
    折量に基づいて、車両の走行方位の修正量を変更して、
    前記走行方位修正手段に車両の走行方位の修正を行わせ
    る制御手段とが設けられていることを特徴とする車両走
    行方位算出装置。
  3. 【請求項3】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、車両の走行速度に基づいて、車両の走行方位の
    修正量を変更して、前記走行方位修正手段に車両の走行
    方位の修正を行わせる制御手段が設けられていることを
    特徴とする車両走行方位算出装置。
  4. 【請求項4】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位 算出装置に
    対して、予め設定した所定期間の車両の方位変化量を算
    出する方位変化量算出手段と、車両の走行方位変化量に
    基づいて、車両の走行方位の修正量を変更して、前記走
    行方位修正手段に車両の走行方位の修正を行わせる制御
    手段とが設けられていることを特徴とする車両走行方位
    算出装置。
  5. 【請求項5】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、車両の現在推定位置周辺の交差点数と道路数の
    少なくとも一方を算出する交差点・道路数算出手段と、
    車両の現在推定位置周辺の交差点・道路数に基づいて、
    車両の走行方位の修正量を変更して、前記走行方位修正
    手段に車両の走行方位の修正を行わせる制御手段とが設
    けられていることを特徴とする車両走行方位算出装置。
  6. 【請求項6】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推 定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、前記道路データ格納手段から道路種別データを
    取込む道路種別取得手段と、車両の現在推定位置におけ
    る道路の道路種別に基づいて、車両の走行方位の修正量
    を変更して、前記走行方位修正手段に車両の走行方位の
    修正を行わせる制御手段とが設けられていることを特徴
    とする車両走行方位算出装置。
  7. 【請求項7】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、前記道路データ格納手段から道路幅員データを
    取込む道路幅員取得手段と、車両の現在推定位置におけ
    る道路の道路幅員に基づいて、車両の走行方位の修正量
    を変更して、前記走行方位修正手段に車両の走行方位の
    修正を行わせる制御手段とが設けられていることを特徴
    とする車両走行方位算出装置。
  8. 【請求項8】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位 置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、衛星からの電波により、車両に関する測定を行
    うGPS受信手段と、該GPS受信手段が測定した車両
    の走行方位に基づいて、車両の走行方位の修正量を変更
    して、前記走行方位修正手段に車両の走行方位の修正を
    行わせる制御手段とが設けられていることを特徴とする
    車両走行方位算出装置。
  9. 【請求項9】 車両走行時の角速度を積分して車両の走
    行方位を算出する車両走行方位算出手段と、車両の走行
    速度を積分して車両の走行距離を算出する車両走行距離
    算出手段と、道路データを格納する道路データ格納手段
    と、前記車両走行距離算出手段が算出した走行距離に基
    づいて、前記道路データ格納手段から取込んだ道路デー
    タに対応する道路上で、車両の現在推定位置を移動させ
    る道路上位置移動手段と、車両の現在推定位置を移動さ
    せる道路に交差点或いは分岐点があると、前記車両走行
    方位算出手段が算出した方位の前記交差点或いは前記分
    岐点前後での方位差に基づいて、前記交差点或いは前記
    分岐点通過後に現在推定位置を移動させる道路を選択す
    る移動道路選択手段と、車両の走行方位と車両の推定位
    置が存在する道路の方位との方位差に基づいて、車両の
    走行方位を修正する走行方位修正手段とを有する車両走
    行方位算出装置であって、前記車両走行方位算出装置に
    対して、前記道路データ格納手段から道路情報の精度デ
    ータを取込む道路精度取得手段と、該道路精度取得手段
    が取込んだ精度データに基づいて、車両の走行方位の修
    正量を変更して、前記車両走行方位に車両の走行方位の
    修正を行わせる制御手段とが設けられていることを特徴
    とする車両走行方位算出装置。
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