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JP5597472B2 - Road inclination angle detection device and current position calculation device - Google Patents
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JP5597472B2 - Road inclination angle detection device and current position calculation device - Google Patents

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Description

本発明は、道路の傾斜角度検出装置および現在位置を算出する現在位置算出装置に関する。   The present invention relates to a road inclination angle detection device and a current position calculation device that calculates a current position.

車両に搭載されて車両の現在位置を算出する現在位置算出装置としてカーナビゲーション装置が知られている。このカーナビゲーション装置では、検出した車両の前後方向の傾斜角度から道路の傾斜角度を算出して車両の現在位置を算出している。このカーナビゲーション装置では、カーナビゲーション装置自体の傾斜角度から車両の前後方向の傾斜角度を算出しているため、車両に対するカーナビゲーション装置の取り付け角度が変化してしまうと、道路の傾斜角度を正しく算出できない。そのため、このカーナビゲーション装置では、ナビゲーション装置の車両への取り付け角度が変更されることを想定し、前回算出された取り付け角度と、今回算出された取り付け角度とを比較して、その差が所定量以上であれば、車両の前後方向の傾斜角度を検出する加速度センサの出力を補正するパラメータを求める学習機能をリセットするようにしている(特許文献1参照)。   A car navigation device is known as a current position calculation device that is mounted on a vehicle and calculates the current position of the vehicle. In this car navigation apparatus, the current position of the vehicle is calculated by calculating the inclination angle of the road from the detected inclination angle of the vehicle in the front-rear direction. In this car navigation device, since the inclination angle of the vehicle front-rear direction is calculated from the inclination angle of the car navigation device itself, if the mounting angle of the car navigation device with respect to the vehicle changes, the inclination angle of the road is correctly calculated. Can not. Therefore, in this car navigation device, assuming that the mounting angle of the navigation device to the vehicle is changed, the previously calculated mounting angle is compared with the mounting angle calculated this time, and the difference is a predetermined amount. If it is above, the learning function which calculates | requires the parameter which correct | amends the output of the acceleration sensor which detects the inclination angle of the front-back direction of a vehicle is reset (refer patent document 1).

特開2009−14732号公報JP 2009-14732 A

しかし、上述した従来のカーナビゲーション装置では、乗員の乗降などによって上述した所定量未満の車両の前後方向の傾きが生じたとしても、加速度センサの出力を補正するパラメータを求める学習機能がリセットされない。そのため、車両の現在位置の算出精度が低下するおそれがある。   However, in the above-described conventional car navigation apparatus, even when the vehicle leans in the front-rear direction that is less than the predetermined amount due to the passenger getting on and off, the learning function for obtaining the parameter for correcting the output of the acceleration sensor is not reset. Therefore, there is a possibility that the calculation accuracy of the current position of the vehicle is lowered.

(1) 請求項1の発明による道路の傾斜角度検出装置は、車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度検出センサと、車両が水平な道路上にあるか否かを検出する水平道路検出手段と、水平道路検出手段により車両が水平な道路上にあることが検出されたときに傾斜角度検出センサで検出される傾斜角度を基準ピッチ角度として取得する基準ピッチ角度取得手段と、車両の重量配分の変動があるとみなす信号が入力されると基準ピッチ角度を再取得するように基準ピッチ角度取得手段に指示をする基準ピッチ角度再取得指示手段と、傾斜角度検出センサで検出した車両の前後方向の傾斜角度と、基準ピッチ角度取得手段で取得した基準ピッチ角度とに基づいて車両が走行している道路の傾斜角度を推定することを特徴とする。
(2) 請求項7の発明による現在位置算出装置は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の道路の傾斜角度検出装置と、道路の傾斜角度検出装置で推定した車両が走行している道路の傾斜角度に基づいて、車両が走行している道路を判定する走行道路判定手段と、走行道路判定手段の判定結果に基づいて車両の現在位置を算出する現在位置算出手段とを備えることを特徴とする。
(1) A road inclination angle detection device according to the invention of claim 1 includes an inclination angle detection sensor for detecting an inclination angle in the front-rear direction of the vehicle, and a horizontal road detection for detecting whether or not the vehicle is on a horizontal road. Means, a reference pitch angle acquisition means for acquiring the inclination angle detected by the inclination angle detection sensor as a reference pitch angle when the horizontal road detection means detects that the vehicle is on a horizontal road, and the weight of the vehicle Reference pitch angle reacquisition instructing means for instructing the reference pitch angle obtaining means to reacquire the reference pitch angle when a signal that assumes that there is a variation in distribution is input, and the front and rear of the vehicle detected by the inclination angle detection sensor The inclination angle of the road on which the vehicle is traveling is estimated based on the inclination angle of the direction and the reference pitch angle acquired by the reference pitch angle acquisition means.
(2) The present position calculation device according to the invention of claim 7 is a vehicle in which the road inclination angle detection device according to any one of claims 1 to 6 and the vehicle estimated by the road inclination angle detection device travel. Travel road determination means for determining the road on which the vehicle is traveling based on the inclination angle of the road being present, and current position calculation means for calculating the current position of the vehicle based on the determination result of the travel road determination means It is characterized by.

本発明によれば、道路の傾斜角度の検出精度および現在位置の算出精度が向上する。   According to the present invention, the detection accuracy of the road inclination angle and the calculation accuracy of the current position are improved.

カーナビゲーション装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of a car navigation apparatus. 車両と傾斜した道路との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a vehicle and the inclined road. 車両の現在位置を算出して表示モニタに表示する処理の動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement of the process which calculates the present position of a vehicle and displays it on a display monitor. 車両の傾斜角度αの情報の学習に係るフローチャートのうち、学習開始の指示を出力する処理の動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement of the process which outputs the instruction | indication of a learning start among the flowcharts concerning learning of the information of the inclination angle (alpha) of a vehicle. 車両の傾斜角度αの情報の学習に係るフローチャートのうち、車両の傾斜角度αの情報の学習および更新の処理の動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement of the process of the learning of the information of the inclination angle (alpha) of a vehicle, and the update process among the flowcharts concerning learning of the inclination angle (alpha) of a vehicle.

図1〜5を参照して、本発明による道路の傾斜角度検出装置および現在位置算出装置をカーナビゲーション装置に適用した一実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態のカーナビゲーション装置の全体構成を示す図である。カーナビゲーション装置1は、車両位置周辺の道路地図を表示する機能、出発地から目的地までの推奨経路を演算する機能、演算された推奨経路に基づいて経路誘導を行う機能など、車両の走行に関する情報を提示する機能を兼ね備えている。カーナビゲーション装置1は、いわゆるナビゲーションあるいは道路案内などを行う装置である。   1 to 5, an embodiment in which the road inclination angle detection device and the current position calculation device according to the present invention are applied to a car navigation device will be described. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the car navigation apparatus according to the present embodiment. The car navigation device 1 relates to vehicle travel, such as a function for displaying a road map around a vehicle position, a function for calculating a recommended route from a departure place to a destination, and a function for performing route guidance based on the calculated recommended route. It also has a function to present information. The car navigation device 1 is a device that performs so-called navigation or road guidance.

図1において、11は車両の現在地を検出する現在地検出装置であり、たとえば車両の進行方位の変化量を検出するためのジャイロセンサ11a、車両の前後方向の加速度を検出するための加速度センサ11b、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号を検出するGPSセンサ11c、車速を検出する車速センサ11d等から成る。なお、車速センサ11dは、車両に設けられたセンサである。   In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a current position detection device that detects the current position of the vehicle. For example, a gyro sensor 11 a for detecting a change in the traveling direction of the vehicle, an acceleration sensor 11 b for detecting acceleration in the front-rear direction of the vehicle, A GPS sensor 11c that detects a GPS signal from a GPS (Global Positioning System) satellite, a vehicle speed sensor 11d that detects a vehicle speed, and the like. The vehicle speed sensor 11d is a sensor provided in the vehicle.

100は制御装置であり、CPU101およびその周辺回路から成る。CPU101およびその周辺回路は互いにバスで接続されている。周辺回路は、メモリ102、パラレルI/O103、A/D変換器104a,104b、シリアルI/O105、カウンタ106、グラフィックコントローラ107、画像メモリ108、地図記憶装置109、パラレルI/O112等から成る。ドア開閉スイッチ12は、乗員が乗降する際に開閉する車両のドアや、たとえば後部のトランクなどの荷室を開閉する扉の開閉を検出するために車両に設けられたスイッチであり、たとえば車両のルームランプのオンオフのために設けられている。本実施の形態では、車両に設けられたドア開閉スイッチ12のうち、乗員が運転席へ乗降する際に開閉するドア(運転席横のドア)についてのドア開閉スイッチを除いて、全てのドア開閉スイッチ12がパラレルI/O112に接続されている。   Reference numeral 100 denotes a control device, which includes a CPU 101 and its peripheral circuits. The CPU 101 and its peripheral circuits are connected to each other via a bus. The peripheral circuit includes a memory 102, a parallel I / O 103, A / D converters 104a and 104b, a serial I / O 105, a counter 106, a graphic controller 107, an image memory 108, a map storage device 109, a parallel I / O 112, and the like. The door opening / closing switch 12 is a switch provided in the vehicle to detect opening / closing of a vehicle door that opens and closes when a passenger gets on and off, and a door that opens and closes a luggage compartment such as a rear trunk, for example. It is provided to turn on and off the room lamp. In the present embodiment, among the door opening / closing switches 12 provided on the vehicle, all the door opening / closing switches except the door opening / closing switch for the door that opens and closes when the passenger gets on and off the driver's seat (door next to the driver's seat). A switch 12 is connected to the parallel I / O 112.

14は車室内の乗員が視認可能な位置に配設されて、地図や各種情報を表示する表示モニタである。15は乗員が車両の目的地等の入力など、各種操作入力を行うためのスイッチである。スイッチ15は、表示モニタ14の画面上に設けられたタッチパネルスイッチや、カーソルの移動や画面のスクロールを指示するジョイスティックなどを含む。スイッチ15は、リモコンスイッチであってもよく、表示画面周辺に設けられたスイッチであってもよい。   Reference numeral 14 denotes a display monitor which is disposed at a position where a passenger in the vehicle can visually recognize and displays a map and various types of information. Reference numeral 15 denotes a switch for an occupant to input various operations such as input of a destination of the vehicle. The switch 15 includes a touch panel switch provided on the screen of the display monitor 14 and a joystick for instructing movement of the cursor or scrolling of the screen. The switch 15 may be a remote control switch or a switch provided around the display screen.

制御装置100のメモリ102は、制御プログラムを格納するROMおよび作業エリアのRAM、および、各種設定値などを記憶する不揮発メモリを含むメモリである。CPU101は、メモリ102にアクセスして制御プログラムを実行し、各種の制御を行う。パラレルI/O103は、スイッチ15を構成する個別のスイッチ等が接続されるパラレルI/Oポートである。A/D変換器104a,104bは、それぞれジャイロセンサ11aおよび加速度センサ11bのアナログ信号をA/D変換する変換器である。シリアルI/O105は、GPSセンサ11cからのシリアル信号を受信するシリアルI/Oポートである。カウンタ106は、たとえば車軸の回転に伴って車速センサ11dから出力されるパルス信号、すなわち、車両の走行距離に関する信号を受信してカウントするカウンタである。   The memory 102 of the control device 100 is a memory including a ROM for storing a control program, a RAM for a work area, and a nonvolatile memory for storing various setting values. The CPU 101 accesses the memory 102, executes a control program, and performs various controls. The parallel I / O 103 is a parallel I / O port to which individual switches constituting the switch 15 are connected. The A / D converters 104a and 104b are converters that A / D convert analog signals from the gyro sensor 11a and the acceleration sensor 11b, respectively. The serial I / O 105 is a serial I / O port that receives a serial signal from the GPS sensor 11c. The counter 106 is a counter that receives and counts, for example, a pulse signal output from the vehicle speed sensor 11d as the axle rotates, that is, a signal related to the travel distance of the vehicle.

グラフィックコントローラ107は、CPU101から出力される表示データを、画像データとして画像メモリ(ビデオRAM)であるメモリ108に格納し、メモリ108に格納された画像データを表示モニタ14に表示するための制御を行う。CPU101から出力される表示データは、各種の文字データや道路地図などの各種の図形データなどから成る。制御装置100は、表示モニタ14の表示制御装置として機能する。   The graphic controller 107 stores display data output from the CPU 101 as image data in a memory 108 that is an image memory (video RAM), and performs control for displaying the image data stored in the memory 108 on the display monitor 14. Do. The display data output from the CPU 101 includes various character data and various graphic data such as a road map. The control device 100 functions as a display control device for the display monitor 14.

地図記憶装置109は、ナビゲーション処理に使用する道路地図データやPOI情報(Point of Interest 観光地や各種施設の情報)など各種の情報を格納する地図記憶装置であり、ハードディスク装置が用いられている。なお、地図記憶装置109は、ハードディスク装置以外にも、道路地図データが格納されたCD−ROMやDVD、その他の記録媒体、および、その読み出し装置であってもよい。   The map storage device 109 is a map storage device that stores various types of information such as road map data and POI information (point of interest sightseeing spots and various facilities information) used for navigation processing, and uses a hard disk device. In addition to the hard disk device, the map storage device 109 may be a CD-ROM or DVD storing road map data, other recording media, and a reading device thereof.

パラレルI/O112は、上述したように、運転席横のドアについてのドア開閉スイッチを除く全てのドア開閉スイッチ12が接続されるパラレルI/Oポートである。   As described above, the parallel I / O 112 is a parallel I / O port to which all door opening / closing switches 12 except the door opening / closing switch for the door next to the driver's seat are connected.

−−−データ構成−−−
道路地図データは、地図に関する情報であり、地図表示用データ、経路探索用データ、誘導データ(交差点名称・道路名称・方面名称・方向ガイド・施設情報など)などから成る。地図表示用データは道路や道路地図の背景を表示するためのデータである。経路探索用データは、道路形状とは直接関係しない分岐情報などから成るデータであり、主に推奨経路を演算(経路探索)する際に用いられる。誘導データは、交差点の名称などから成るデータであり、演算された推奨経路に基づき運転者等に推奨経路を誘導する際に用いられる。
--- Data structure ---
The road map data is information related to the map, and includes map display data, route search data, guidance data (intersection name / road name / direction name / direction guide / facility information, etc.) and the like. The map display data is data for displaying the road and the background of the road map. The route search data is data including branch information that is not directly related to the road shape, and is mainly used when calculating (route search) a recommended route. The guidance data is data including names of intersections and the like, and is used when the recommended route is guided to the driver or the like based on the calculated recommended route.

このように構成されるカーナビゲーション装置1は、現在地検出装置11により取得した情報および地図記憶装置109に格納されている道路地図データに基づき各種のナビゲーションを行う。たとえば、制御装置100のCPU101は現在地検出装置11により取得した情報に基づいて、車両の現在位置を算出し、現在位置近辺の道路地図および車両の現在位置を表示モニタ14に表示する。また、CPU101は、経路探索によって得られた経路(推奨経路)に沿ってドライバーを誘導するように各部を制御する。   The car navigation device 1 configured as described above performs various types of navigation based on information acquired by the current location detection device 11 and road map data stored in the map storage device 109. For example, the CPU 101 of the control device 100 calculates the current position of the vehicle based on the information acquired by the current position detection device 11 and displays the road map near the current position and the current position of the vehicle on the display monitor 14. Further, the CPU 101 controls each unit so as to guide the driver along the route (recommended route) obtained by the route search.

本実施の形態のカーナビゲーション装置1では、制御装置100のCPU101は、GPSセンサ11cから出力される測位情報に基づいて、いわゆる衛星航法によって車両の現在位置を算出する。その際、公知のマップマッチングによる処理も行う。また、CPU101は、GPSセンサ11cでGPS信号を受信できない場合など、衛星航法によって車両の現在位置を算出できない場合には、いわゆる自律航法によって車両の現在位置を推定し、公知のマップマッチングによる処理によって車両の現在位置を推定する。   In the car navigation device 1 of the present embodiment, the CPU 101 of the control device 100 calculates the current position of the vehicle by so-called satellite navigation based on the positioning information output from the GPS sensor 11c. At that time, a process using known map matching is also performed. If the GPS sensor 11c cannot receive a GPS signal, the CPU 101 cannot calculate the current position of the vehicle by satellite navigation, estimates the current position of the vehicle by so-called autonomous navigation, and performs processing by known map matching. Estimate the current position of the vehicle.

なお、CPU101は、自律航法によって車両の現在位置を算出する場合、ジャイロセンサ11aからの出力に基づいて車両の左右方向の旋回角度を算出し、加速度センサ11bからの出力に基づいて車両の前後方向の傾斜角度を算出し、車速センサ11dからの出力に基づいて車両の走行距離を算出する。そして、CPU101は、算出した車両の旋回角度、前後方向の傾斜角度および走行距離に基づいて車両の現在位置を算出する。   When the CPU 101 calculates the current position of the vehicle by autonomous navigation, the CPU 101 calculates the turning angle in the left-right direction of the vehicle based on the output from the gyro sensor 11a, and the front-rear direction of the vehicle based on the output from the acceleration sensor 11b. And the travel distance of the vehicle is calculated based on the output from the vehicle speed sensor 11d. Then, the CPU 101 calculates the current position of the vehicle based on the calculated turning angle of the vehicle, the inclination angle in the front-rear direction, and the travel distance.

車両の現在位置を算出する場合、たとえば車両が高架上の道路を走行しているのか、高架上の道路に近接した高架下の道路を走行しているのかを、CPU101は、車両の高さ位置のデータを用いて判断する。衛星航法によって車両の現在位置を算出する場合には、CPU101は、GPSセンサ11cから出力される測位情報に含まれる高度に関する情報に基づいて車両の高さ位置を算出する。自律航法によって車両の現在位置を算出する場合、CPU101は、次のようにして車両の上下方向への移動量を算出することで車両の高さ位置を算出する。   When calculating the current position of the vehicle, for example, the CPU 101 determines whether the vehicle is traveling on an elevated road or an elevated road close to the elevated road. Judgment using the data. When calculating the current position of the vehicle by satellite navigation, the CPU 101 calculates the height position of the vehicle based on information related to altitude included in the positioning information output from the GPS sensor 11c. When calculating the current position of the vehicle by autonomous navigation, the CPU 101 calculates the height position of the vehicle by calculating the amount of movement of the vehicle in the vertical direction as follows.

勾配のついた道路を車両が走行すると、車両は水平方向および垂直方向に移動する。たとえば図2(a)に示すように、車両が傾斜角度θで傾斜している道路を距離Lだけ走行すると、車両は水平方向にLcosθだけ移動し、垂直方向(高さ方向)にLsinθだけ移動する。したがって、道路の傾斜角度θと車両の走行距離Lとが分かれば、車両の高さ方向への移動量が算出できる。なお、傾斜角度θは図2(b)に示すように加速度センサ11bの出力g・sinθから、走行距離Lは車速センサ11dの出力から求められる。   When the vehicle travels on a sloped road, the vehicle moves in the horizontal direction and the vertical direction. For example, as shown in FIG. 2 (a), when the vehicle travels on a road inclined at an inclination angle θ by a distance L, the vehicle moves by Lcosθ in the horizontal direction and moves by Lsinθ in the vertical direction (height direction). To do. Therefore, if the road inclination angle θ and the travel distance L of the vehicle are known, the amount of movement in the height direction of the vehicle can be calculated. As shown in FIG. 2B, the inclination angle θ is obtained from the output g · sin θ of the acceleration sensor 11b, and the travel distance L is obtained from the output of the vehicle speed sensor 11d.

このようにして算出した車両の高さ方向への移動量をもとの車両の高さ位置に加算することで新たな車両の高さ位置(高度)を算出できる。算出された新たな車両の高さ位置の情報は、次回の車両の高さ位置算出の際に用いられるため、メモリ102に記憶される。すなわち、メモリ102に記憶された前回算出の車両の高さ位置に対して、上述したように算出した車両の高さ方向への移動量を加算することで、新たな車両の高さ位置を算出できる。なお、公知のマップマッチングの手法により車両が走行していると判断された道路について、地図記憶装置109に格納されている道路地図データから道路の高度の情報を読み込み、読み込んだ高度の情報に基づいて、上述のように算出した車両の高さ位置を適宜補正するようにしてもよい。   A new vehicle height position (altitude) can be calculated by adding the calculated movement amount in the height direction of the vehicle to the original vehicle height position. The calculated new vehicle height position information is stored in the memory 102 for use in the next vehicle height position calculation. That is, a new vehicle height position is calculated by adding the amount of movement of the vehicle in the height direction calculated as described above to the previously calculated vehicle height position stored in the memory 102. it can. It is to be noted that road altitude information is read from road map data stored in the map storage device 109 for roads determined to be running by a known map matching method, and based on the read altitude information. Thus, the vehicle height position calculated as described above may be corrected as appropriate.

車両が道路に対して平行である場合には、加速度センサ11bで検出される加速度に基づいて算出される車両の傾斜角度θsは、道路の傾斜角度θと一致する。車両が停車しているか一定速度で走行していれば、図2(b)に示すように、加速度センサ11bで検出される車両の前後方向の加速度は、gを重力加速度とするとgsinθとなる。なお、車両が加速または減速している場合には、車両の加速または減速による車両の前後方向の加速度も加速センサ11bで検出されることになる。しかし、車両の加速または減速による車両の前後方向の加速度については、車速センサ11dで検出される車速の時間微分値と等しいため、加速度センサ11bで検出される車両の前後方向の加速度と、車速センサ11dで検出される車速の時間微分値とによって、車両の傾斜によって検出される加速度のみを算出できる。このように、車両が道路に対して平行である場合には、車両の加減速の有無にかかわらず、加速度センサ11bで検出される加速度に基づいて車両の水平面に対する傾斜角度θs、すなわち、道路の傾斜角度θを算出できる。   When the vehicle is parallel to the road, the vehicle inclination angle θs calculated based on the acceleration detected by the acceleration sensor 11b coincides with the road inclination angle θ. If the vehicle is stopped or traveling at a constant speed, as shown in FIG. 2 (b), the longitudinal acceleration of the vehicle detected by the acceleration sensor 11b is gsinθ, where g is a gravitational acceleration. When the vehicle is accelerating or decelerating, acceleration in the longitudinal direction of the vehicle due to acceleration or deceleration of the vehicle is also detected by the acceleration sensor 11b. However, since the longitudinal acceleration of the vehicle due to the acceleration or deceleration of the vehicle is equal to the time differential value of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 11d, the longitudinal acceleration of the vehicle detected by the acceleration sensor 11b and the vehicle speed sensor Only the acceleration detected by the inclination of the vehicle can be calculated from the time differential value of the vehicle speed detected at 11d. Thus, when the vehicle is parallel to the road, the inclination angle θs with respect to the horizontal plane of the vehicle based on the acceleration detected by the acceleration sensor 11b regardless of whether the vehicle is accelerated or decelerated, that is, the road The inclination angle θ can be calculated.

しかし、乗車人員や荷物の配置などの要因により、車両が道路に対して必ずしも平行であるとは限らない。車両が道路に対して平行でない場合、加速度センサ11bで検出される加速度に基づいて算出される水平面に対する車両の傾斜角度θsは、図2(c)に示すように、道路の傾斜角度θと、道路に対する車両の傾斜角度αの和となる。   However, the vehicle is not always parallel to the road due to factors such as passengers and luggage layout. When the vehicle is not parallel to the road, the inclination angle θs of the vehicle with respect to the horizontal plane calculated based on the acceleration detected by the acceleration sensor 11b is, as shown in FIG. This is the sum of the inclination angle α of the vehicle with respect to the road.

道路に対する車両の傾斜角度αを考慮しない場合には、道路の傾斜角度θが正しく算出されず、車両の高さ方向への移動量が正しく算出できない。したがって、道路に対する車両の傾斜角度αを考慮しない場合には、車両の高さ位置が誤って算出されてしまうため、実際に車両が走行している道路とは別の道路上を車両が走行しているものと判断されてしまうおそれがある。たとえば、異なる高さ位置に一般道と高速道路とが延在しているが、一般道と高速道路が平面上で隣接して略同方向に延在していると、道路に対する車両の傾斜角度αを考慮しない場合には、上り勾配のランプを走行しているのか、勾配のない一般道を走行しているのかを誤って判断するおそれがある。そのため、車両の現在位置が正しく算出されないおそれがある。   If the vehicle inclination angle α with respect to the road is not taken into account, the road inclination angle θ cannot be calculated correctly, and the amount of movement of the vehicle in the height direction cannot be calculated correctly. Therefore, when the vehicle inclination angle α with respect to the road is not taken into account, the vehicle height position is erroneously calculated, so that the vehicle travels on a different road from the road on which the vehicle actually travels. There is a risk that it will be judged. For example, if a general road and a highway extend at different heights, but the general road and the highway are adjacent to each other on the plane and extend in the same direction, the vehicle inclination angle with respect to the road If α is not taken into consideration, there is a risk of erroneously determining whether the vehicle is traveling on an uphill ramp or a general road without a gradient. For this reason, the current position of the vehicle may not be calculated correctly.

同様に、道路に対する車両の傾斜角度αを考慮しない場合には、道路の傾斜角度θが正しく算出されず、車両の水平方向への移動量が正しく算出できない。したがって、道路に対する車両の傾斜角度αを考慮しない場合には、たとえば自律航法で立体駐車場のスロープのようなところを走行する場合、車両の水平方向の位置が誤って算出されてしまうため、車両の実際の現在位置とは異なる位置が車両の現在位置として算出されてしまうことになる。また、算出される車両の現在位置と実際の車両の現在位置との差は、車両の走行距離が長くなるほど大きくなってしまう。   Similarly, when the inclination angle α of the vehicle with respect to the road is not taken into account, the inclination angle θ of the road is not calculated correctly, and the amount of movement of the vehicle in the horizontal direction cannot be calculated correctly. Therefore, when the vehicle inclination angle α with respect to the road is not taken into account, for example, when traveling on a slope such as a three-dimensional parking lot by autonomous navigation, the horizontal position of the vehicle is erroneously calculated. A position different from the actual current position is calculated as the current position of the vehicle. Further, the difference between the calculated current position of the vehicle and the actual current position of the vehicle becomes larger as the travel distance of the vehicle becomes longer.

そのため、本実施の形態のカーナビゲーション装置1では、道路に対する車両の傾斜角度α(以下、単に、車両の傾斜角度αまたは基準ピッチ角度αと呼ぶ)の学習機能を有している。具体的には、制御装置100のCPU101は、車両が水平な道路上を走行していると判断される時に加速度センサ11bで検出される加速度の値を累積して平均化し、車両の傾斜角度αの情報を得る。なお、CPU101は、現在地検出装置11により取得した情報および地図記憶装置109に格納されている道路地図データに基づいて得られる道路の傾斜角度(または道路の標高の変化)と、車両の現在位置とを参照して、車両が水平な道路上を走行しているか否かを判断する。CPU101は、得られた車両の傾斜角度αの情報をメモリ102に格納する。そして、CPU101は、加速度センサ11bで検出される加速度の値と、メモリ102に格納されている車両の傾斜角度αの情報とに基づいて、道路の傾斜角度θを算出(推定)する。   Therefore, the car navigation apparatus 1 according to the present embodiment has a learning function of the vehicle inclination angle α with respect to the road (hereinafter simply referred to as vehicle inclination angle α or reference pitch angle α). Specifically, the CPU 101 of the control device 100 accumulates and averages the acceleration values detected by the acceleration sensor 11b when it is determined that the vehicle is traveling on a horizontal road, and the vehicle inclination angle α. Get the information. The CPU 101 determines the road inclination angle (or change in road elevation) obtained based on the information acquired by the current location detection device 11 and the road map data stored in the map storage device 109, and the current position of the vehicle. Referring to FIG. 4, it is determined whether or not the vehicle is traveling on a horizontal road. The CPU 101 stores the obtained information on the vehicle inclination angle α in the memory 102. Then, the CPU 101 calculates (estimates) the road inclination angle θ based on the acceleration value detected by the acceleration sensor 11 b and the information on the vehicle inclination angle α stored in the memory 102.

このように、本実施の形態のカーナビゲーション装置1では、車両の傾斜角度αの学習機能を有しているが、乗車人員や荷物の配置などが変化すると、車両の傾斜角度αも変化してしまう。そのため、一旦学習して得られた車両の傾斜角度αの情報が、乗車人員や荷物の配置などの変化によって陳腐化するおそれがある。   As described above, the car navigation device 1 according to the present embodiment has a learning function of the vehicle inclination angle α. However, when the occupant or the arrangement of luggage changes, the vehicle inclination angle α also changes. End up. Therefore, there is a possibility that the information on the vehicle inclination angle α once learned will become obsolete due to changes in the number of passengers and the arrangement of luggage.

そこで、本実施の形態のカーナビゲーション装置1では、運転席横のドア以外のドアや後部のトランクなどの荷室を開閉する扉が開閉されると、乗車人員や荷物の配置などが変化したために車両の重量配分が変動した可能性があり、車両の傾斜角度αが変化した可能性があるものとして、車両の傾斜角度αの情報を再度学習して取得する。すなわち、制御装置100のCPU101は、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を検出すると、車両の重量配分の変動があるとみなして、車両の傾斜角度αの情報を再度学習して取得するよう各部を制御する。   Therefore, in the car navigation apparatus 1 according to the present embodiment, when the doors other than the door next to the driver's seat and the door for opening and closing the luggage compartment such as the rear trunk are opened and closed, the arrangement of passengers and luggage changes. Assuming that the vehicle weight distribution may have changed and that the vehicle inclination angle α may have changed, information on the vehicle inclination angle α is again learned and acquired. That is, when the CPU 101 of the control device 100 detects a change in the output signal of the door opening / closing switch 12, the CPU 101 considers that there is a change in the weight distribution of the vehicle, and re-learns and acquires information on the vehicle inclination angle α. To control.

具体的には、CPU101は、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を検出すると、車両が水平な道路上を走行していると判断される時に加速度センサ11bで検出される加速度の値を累積して平均化し、新たな車両の傾斜角度αの情報を得る。そして、CPU101は、既にメモリ102に格納されていた車両の傾斜角度αの情報を新たに得られた車両の傾斜角度αの情報で更新する。   Specifically, when the CPU 101 detects a change in the output signal of the door opening / closing switch 12, the CPU 101 accumulates acceleration values detected by the acceleration sensor 11b when it is determined that the vehicle is traveling on a horizontal road. To obtain information on the inclination angle α of the new vehicle. Then, the CPU 101 updates the information on the vehicle inclination angle α already stored in the memory 102 with the newly obtained information on the vehicle inclination angle α.

なお、CPU101は、車両の走行の有無や、不図示のイグニッションスイッチのオンオフ状況に関わらず、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を常時監視している。   Note that the CPU 101 constantly monitors changes in the output signal of the door opening / closing switch 12 regardless of whether the vehicle is traveling or whether an ignition switch (not shown) is on or off.

−−−現在位置算出処理に係るフローチャート−−−
図3は、車両の現在位置を算出して表示モニタ14に表示する処理の動作を示したフローチャートである。たとえば、車両の不図示のイグニッションキーによりアクセサリスイッチがオン(ACC ON)されるなどして、カーナビゲーション装置1の電源が入ると、図3に示す処理を行うプログラムが起動されてCPU101で適宜繰り返して実行される。ステップS1において、現在地検出装置11等から出力される各種データを読み込んでステップS3へ進む。ステップS3において、ステップS1で各種データを読み込んだ際に、GPSセンサ11cから出力される測位情報を取得できたか否かを判断する。
--- Flow chart for current position calculation processing ---
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of processing for calculating the current position of the vehicle and displaying it on the display monitor 14. For example, when the car navigation device 1 is turned on, for example, when an accessory switch is turned on (ACC ON) by an ignition key (not shown) of the vehicle, a program for performing the processing shown in FIG. Executed. In step S1, various data output from the current position detection device 11 and the like are read, and the process proceeds to step S3. In step S3, it is determined whether or not the positioning information output from the GPS sensor 11c has been acquired when various data are read in step S1.

ステップS3が肯定判断されるとステップS5へ進み、衛星航法による車両の現在位置算出処理を行う。なお、衛星航法による車両の現在位置算出処理は公知であるため詳細な説明を省略する。ステップS5では、公知のマップマッチングによる処理も行う。ステップS5が実行されるとステップS7へ進み、算出された車両の現在位置を記憶する。なお、ステップS7で記憶された車両の現在位置の情報は、車両の現在位置の次回の演算の際に利用される。   If an affirmative determination is made in step S3, the process proceeds to step S5, and a vehicle current position calculation process is performed by satellite navigation. Since the vehicle current position calculation process by satellite navigation is known, detailed description thereof is omitted. In step S5, a known map matching process is also performed. If step S5 is performed, it will progress to step S7 and will memorize | store the calculated present position of the vehicle. Note that the information on the current position of the vehicle stored in step S7 is used in the next calculation of the current position of the vehicle.

ステップS7が実行されるとステップS9へ進み、算出された車両の現在位置に基づいて、表示モニタ14に表示された地図上に車両の現在位置を示すカーマークを重畳表示するよう各部を制御してリターンする。   When step S7 is executed, the process proceeds to step S9, and based on the calculated current position of the vehicle, each part is controlled to superimpose and display a car mark indicating the current position of the vehicle on the map displayed on the display monitor 14. And return.

ステップS3が否定判断されるとステップS11へ進み、ステップS1で読み込んだ加速度センサ11bの電圧値と、メモリ102に格納されている車両の傾斜角度αの情報とに基づいて、道路の傾斜角度θを算出してステップS13へ進む。ステップS13において、ステップS1で読み込んだ車速のデータに基づいて車両の走行距離Lを算出し、ステップS11で算出した道路の傾斜角度θに基づいて車両の上下方向への移動量Lsinθおよび水平方向への移動量Lcosθを算出してステップS15へ進む。   If a negative determination is made in step S3, the process proceeds to step S11. Based on the voltage value of the acceleration sensor 11b read in step S1 and information on the vehicle inclination angle α stored in the memory 102, the road inclination angle θ. Is calculated and the process proceeds to step S13. In step S13, the travel distance L of the vehicle is calculated based on the vehicle speed data read in step S1, and the vertical movement amount Lsinθ of the vehicle and the horizontal direction based on the road inclination angle θ calculated in step S11. Is calculated, and the process proceeds to step S15.

ステップS15において、前回の処理で算出されてメモリ102に記憶されている車両の高さ位置および水平方向位置にステップS13で算出した車両の移動量Lsinθ、Lcosθをそれぞれ加算することで新たな車両の位置を算出してステップS17へ進む。ステップS17において、ステップS15で算出した車両の位置を現在の車両の位置として、自律航法による車両の現在位置算出処理を行う。なお、自律航法による車両の現在位置算出処理は公知であるため詳細な説明を省略する。ステップS17では、公知のマップマッチングによる処理も行う。ステップS17が実行されるとステップS7へ進む。   In step S15, the vehicle movement amounts Lsinθ and Lcosθ calculated in step S13 are added to the height position and horizontal position of the vehicle calculated in the previous process and stored in the memory 102, respectively. The position is calculated and the process proceeds to step S17. In step S17, the vehicle current position calculation process by autonomous navigation is performed using the vehicle position calculated in step S15 as the current vehicle position. Note that the vehicle current position calculation processing by autonomous navigation is well known, and thus detailed description thereof is omitted. In step S17, a known map matching process is also performed. When step S17 is executed, the process proceeds to step S7.

−−−車両の傾斜角度αの情報の学習に係るフローチャート−−−
図4は、車両の傾斜角度αの情報の学習に係るフローチャートのうち、学習開始の指示を出力する処理の動作を示したフローチャートである。図4に示す処理を行うプログラムは、カーナビゲーション装置1に車両からバックアップ電源が供給されている限り、CPU101で常時実行される。ステップS21において、たとえば、工場出荷時の状態のように、車両の傾斜角度αの情報の学習が行われていない初期状態であるか否かを判断する。
--- Flow chart for learning information of vehicle inclination angle α ---
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a process for outputting an instruction to start learning, among the flowcharts related to learning of information on the vehicle inclination angle α. The program for performing the process shown in FIG. 4 is always executed by the CPU 101 as long as backup power is supplied from the vehicle to the car navigation apparatus 1. In step S21, for example, it is determined whether or not it is an initial state in which learning of the information of the vehicle inclination angle α is not performed as in the factory shipment state.

ステップS21が否定判断されるとステップS23へ進み、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化が検出されるまで待機する。ステップS23が肯定判断されるとステップS25へ進み、車両の傾斜角度αの情報の学習開始を指示するためのフラグ(学習開始指示フラグ)に1をセットしてステップS23へ戻る。なお、ステップS21が肯定判断されるとステップS25へ進む。   If a negative determination is made in step S21, the process proceeds to step S23 and waits until a change in the output signal of the door open / close switch 12 is detected. If an affirmative determination is made in step S23, the process proceeds to step S25, where 1 is set in a flag (learning start instruction flag) for instructing the start of learning of information on the vehicle tilt angle α, and the process returns to step S23. If step S21 is affirmed, the process proceeds to step S25.

図5は、車両の傾斜角度αの情報の学習に係るフローチャートのうち、車両の傾斜角度αの情報の取得、すなわち、車両の傾斜角度αの情報の学習および更新の処理の動作を示したフローチャートである。たとえば、車両の不図示のイグニッションキーによりアクセサリスイッチがオン(ACC ON)されるなどして、カーナビゲーション装置1の電源が入ると、図5に示す処理を行うプログラムが起動されてCPU101で適宜繰り返して実行される。ステップS31において、学習開始指示フラグに1がセットされるまで待機する。   FIG. 5 is a flowchart showing an operation of acquiring information on the vehicle tilt angle α, that is, learning and updating information on the vehicle tilt angle α, among the flowcharts related to learning of the vehicle tilt angle α. It is. For example, when the car navigation device 1 is turned on, for example, when an accessory switch is turned on (ACC ON) by an ignition key (not shown) of the vehicle, a program for performing the process shown in FIG. Executed. In step S31, the process waits until 1 is set in the learning start instruction flag.

ステップS31が肯定判断されるとステップS33へ進み、車両の傾斜角度αの情報の学習を開始する。具体的には、上述したように、車両が水平な道路上を走行していると判断される時に加速度センサ11bで検出される加速度の値を累積して平均化し、車両の傾斜角度αの情報を得るように演算を開始する。ステップS33が実行されるとステップS35へ進み、車両の傾斜角度αの情報の学習が終了するまで待機する。ステップS35が肯定判断されるとステップS37へ進み、既にメモリ102に格納されていた車両の傾斜角度αの情報を新たに得られた車両の傾斜角度αの情報で更新する。なお、メモリ102に車両の傾斜角度αの情報が格納されていない(工場出荷時の初期値が格納されている)初期状態である場合には、得られた車両の傾斜角度αの情報をメモリ102に格納する。   When an affirmative determination is made in step S31, the process proceeds to step S33, and learning of information on the vehicle inclination angle α is started. Specifically, as described above, the acceleration value detected by the acceleration sensor 11b when it is determined that the vehicle is traveling on a horizontal road is accumulated and averaged, and information on the vehicle inclination angle α is obtained. Start the operation to get If step S33 is performed, it will progress to step S35 and will wait until the learning of the information of the inclination-angle (alpha) of a vehicle is complete | finished. When an affirmative determination is made in step S35, the process proceeds to step S37, where the information on the vehicle inclination angle α already stored in the memory 102 is updated with the newly obtained information on the vehicle inclination angle α. Note that when the vehicle 102 is in an initial state in which the information on the vehicle inclination angle α is not stored (the factory default value is stored), the obtained information on the vehicle inclination angle α is stored in the memory 102. 102.

ステップS37が実行されるとステップS39へ進み、学習開始指示フラグに0をセットしてステップS31へ戻る。   When step S37 is executed, the process proceeds to step S39, the learning start instruction flag is set to 0, and the process returns to step S31.

上述したカーナビゲーション装置1では次の作用効果を奏する。
(1) 人員や荷物の配置などが変化したために車両の重量配分が変動した可能性がある場合に車両の傾斜角度αの情報を再度学習して取得するように構成した。これにより、車両が走行する道路の傾斜角度θが正しく算出されて、車両の高さ位置および水平方向の位置が正しく算出されるようになる。したがって、車両の現在位置が正しく算出されるようになり、カーナビゲーション装置1の現在位置算出精度を向上できる。たとえば、異なる高さ位置に一般道と高速道路とが延在しているが、一般道と高速道路が平面上で隣接して略同方向に延在しているような場合であっても、上り勾配のランプを走行しているのか、勾配のない一般道を走行しているのかの判断精度を向上できる。
The car navigation device 1 described above has the following operational effects.
(1) When there is a possibility that the weight distribution of the vehicle may fluctuate due to changes in personnel or luggage arrangement, the information on the vehicle inclination angle α is learned and acquired again. As a result, the inclination angle θ of the road on which the vehicle travels is correctly calculated, and the height position and the horizontal position of the vehicle are correctly calculated. Accordingly, the current position of the vehicle is correctly calculated, and the current position calculation accuracy of the car navigation device 1 can be improved. For example, a general road and a highway extend at different heights, but a general road and a highway are adjacent to each other on the plane and extend in the same direction. It is possible to improve the accuracy of determining whether the vehicle is traveling on an uphill ramp or a general road with no gradient.

(2) ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を検出すると、車両の重量配分の変動があるとみなして、車両の傾斜角度αの情報を再度学習して取得するように構成した。すなわち、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を車両の傾斜角度αの情報の再学習のトリガとした。これにより、新たなセンサ類を追加する必要がなく、コスト増を抑制できる。 (2) When a change in the output signal of the door opening / closing switch 12 is detected, it is assumed that there is a change in the weight distribution of the vehicle, and information on the vehicle inclination angle α is learned again and acquired. That is, the change in the output signal of the door opening / closing switch 12 was used as a trigger for relearning the information on the vehicle inclination angle α. Thereby, it is not necessary to add new sensors, and an increase in cost can be suppressed.

(3) 運転者が存在しなければ車両が走行できず、車両が走行する場合には、必ず運転席に運転者が着座しているため、運転席横のドアの開閉を検出して車両の傾斜角度αの情報の再学習をさせる必要がない。そこで、本実施の形態では、運転席横のドア以外のドアや後部のトランクなどの荷室を開閉する扉についてのドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を車両の傾斜角度αの情報の再学習のトリガとした。これにより、不要な再学習を抑制して、CPU101の演算負荷を抑制できる。 (3) If the driver is not present, the vehicle cannot travel. When the vehicle travels, the driver is always seated in the driver's seat. There is no need to relearn information on the inclination angle α. Therefore, in the present embodiment, changes in the output signal of the door opening / closing switch 12 for doors other than the door next to the driver's seat and doors for opening and closing the luggage compartment such as the rear trunk are relearned as information on the vehicle inclination angle α. The trigger was Thereby, unnecessary relearning can be suppressed and the calculation load of the CPU 101 can be suppressed.

(4) 車両の走行の有無や、不図示のイグニッションスイッチのオンオフ状況に関わらず、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を常時監視するように構成した。これにより、乗車人員や荷物の配置などの変化により車両の傾斜角度αが変化しているにもかかわらず、車両の傾斜角度αの情報の再学習がなされないという不具合を抑制できる。 (4) A change in the output signal of the door opening / closing switch 12 is constantly monitored regardless of whether the vehicle is traveling or whether an ignition switch (not shown) is on or off. Accordingly, it is possible to suppress a problem that information on the vehicle inclination angle α is not relearned even though the vehicle inclination angle α is changed due to a change in the number of passengers and luggage.

−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、車両が水平な道路上を走行していると判断される時に加速度センサ11bで検出される加速度の値を累積して平均化し、車両の傾斜角度αの情報を得るように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、車両が水平でない道路上を走行していると判断される場合であっても、道路地図データを参照して得られる道路の傾斜角度の情報と、加速度センサ11bで検出される加速度の値とに基づいて車両の傾斜角度αの情報を得るように構成してもよい。
---- Modified example ---
(1) In the above description, when it is determined that the vehicle is traveling on a horizontal road, the acceleration values detected by the acceleration sensor 11b are accumulated and averaged to obtain information on the vehicle inclination angle α. Although configured as described above, the present invention is not limited to this. For example, even when it is determined that the vehicle is traveling on a non-horizontal road, information on the inclination angle of the road obtained by referring to the road map data and the acceleration value detected by the acceleration sensor 11b Based on the above, the vehicle inclination angle α may be obtained.

(2) 上述したように、加速度センサ11bで検出される車両の前後方向の加速度と、車速センサ11dで検出される車速の時間微分値とによって、車両の傾斜によって検出される加速度のみを算出できる。したがって、車両が加減速しているときに加速度センサ11bで検出される加速度の値であっても車両の傾斜角度αの情報を得るために用いることができる。 (2) As described above, only the acceleration detected by the inclination of the vehicle can be calculated from the longitudinal acceleration of the vehicle detected by the acceleration sensor 11b and the time differential value of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 11d. . Therefore, even if the acceleration value is detected by the acceleration sensor 11b when the vehicle is accelerating / decelerating, it can be used to obtain information on the vehicle inclination angle α.

(3) 座席と車輪との位置関係から、乗員の有無による車両の傾斜角度αへの影響が少ない座席に関しては、当該座席横のドアの開閉を監視しなくてもよい。たとえば、一般的なセダンタイプの乗用車のように、前後車輪の中央付近に助手席がある車両の場合には、助手席横のドアの開閉を監視しなくてもよい。 (3) From the positional relationship between the seat and the wheel, the opening / closing of the door next to the seat need not be monitored for a seat that has little influence on the vehicle inclination angle α due to the presence or absence of a passenger. For example, in the case of a vehicle having a passenger seat near the center of the front and rear wheels, such as a general sedan type passenger car, it is not necessary to monitor the opening and closing of the door next to the passenger seat.

(4) 上述の説明では、衛星航法によって車両の現在位置を算出する場合には、CPU101がGPSセンサ11cから出力される測位情報に含まれる高度に関する情報に基づいて車両の高さ位置を算出するように構成しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、衛星航法による車両の現在位置算出処理の際に、自律航法によって車両の現在位置を算出する場合と同様に、CPU101が加速度センサ11bで検出される加速度の値と、メモリ102に格納されている車両の傾斜角度αの情報とに基づいて、道路の傾斜角度θを算出し、車両の高さ位置を算出するように構成してもよい。 (4) In the above description, when the current position of the vehicle is calculated by satellite navigation, the CPU 101 calculates the height position of the vehicle based on information related to altitude included in the positioning information output from the GPS sensor 11c. However, the present invention is not limited to this. For example, during the vehicle current position calculation process by satellite navigation, the CPU 101 stores the acceleration value detected by the acceleration sensor 11b and the memory 102, as in the case of calculating the vehicle current position by autonomous navigation. Based on the information on the inclination angle α of the existing vehicle, the road inclination angle θ may be calculated to calculate the height position of the vehicle.

(5) 上述の説明では、車両の現在位置を算出する場合、たとえば車両が高架上の道路を走行しているのか、高架上の道路に近接した高架下の道路を走行しているのかを、CPU101が車両の高さ位置のデータを用いて判断するように構成しているが、本発明は、これに限定されない。たとえば、車両の現在位置を算出する場合、加速度センサ11bで検出される加速度の値と、メモリ102に格納されている車両の傾斜角度αの情報とに基づいて推定される道路の傾斜角度θと、地図記憶装置109に格納されている道路地図データに基づいて得られる道路の傾斜角度とを比較することで、たとえば車両が高架上の道路を走行しているのか、高架上の道路に近接した高架下の道路を走行しているのかを判断するように構成してもよい。 (5) In the above description, when calculating the current position of the vehicle, for example, whether the vehicle is traveling on an elevated road or an elevated road adjacent to the elevated road, Although the CPU 101 is configured to make a determination using the vehicle height position data, the present invention is not limited to this. For example, when the current position of the vehicle is calculated, the road inclination angle θ estimated based on the acceleration value detected by the acceleration sensor 11 b and the information on the vehicle inclination angle α stored in the memory 102. By comparing the inclination angle of the road obtained based on the road map data stored in the map storage device 109, for example, whether the vehicle is traveling on an elevated road or close to the elevated road You may comprise so that it may be judged whether it is drive | working the road under an overpass.

(6) 上述の説明では、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を検出すると、車両の重量配分の変動があるとみなして、車両の傾斜角度αの情報を再度学習して取得するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化に代えて、シートベルトの着脱を検出するセンサの出力信号の変化を検出するように構成してもよい。 (6) In the above description, when a change in the output signal of the door opening / closing switch 12 is detected, it is considered that there is a change in the weight distribution of the vehicle, and the information on the vehicle inclination angle α is learned and acquired again. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of a change in the output signal of the door opening / closing switch 12, a change in the output signal of a sensor that detects the attachment / detachment of the seat belt may be detected.

(7) 上述の説明では、再学習が完了した後に、既にメモリ102に格納されていた車両の傾斜角度αの情報を新たに得られた車両の傾斜角度αの情報で更新するように構成しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、ドア開閉スイッチ12の出力信号の変化を検出すると、にメモリ102に格納されていた車両の傾斜角度αの情報を一旦削除し、仮の情報をメモリ102に格納し、再学習が完了した後に、メモリ102に格納されていた仮の情報を新たに得られた車両の傾斜角度αの情報で更新するように構成してもよい。 (7) In the above description, after the relearning is completed, the information on the vehicle inclination angle α that has already been stored in the memory 102 is updated with the newly obtained information on the vehicle inclination angle α. However, the present invention is not limited to this. For example, when a change in the output signal of the door opening / closing switch 12 is detected, the information on the vehicle inclination angle α stored in the memory 102 is temporarily deleted, temporary information is stored in the memory 102, and the relearning is completed. Later, provisional information stored in the memory 102 may be updated with information on the newly obtained vehicle inclination angle α.

(8) たとえば、後部座席への乗員の乗降であるのか、運転者が単に後部座席横のドアを開閉しただけなのかを判別するために、運転席横のドアの開閉タイミングと、後部座席横のドアの開閉タイミングとを比較して、後部座席への乗員の乗降であると推定されるときに、上述した再学習を開始するように構成してもよい。一例として、たとえば、運転席横のドアと後部座席横のドアとが略同時に閉じられたことが検出され、その後、運転席横のドアが開閉されることなく車両が走行を開始したならば、後部座席への乗員の乗降であるとみなしてもよい。
(9) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(8) For example, in order to determine whether the passenger is getting on and off the rear seat or whether the driver has just opened and closed the door next to the rear seat, The above-described relearning may be started when it is estimated that the passenger is getting on and off the rear seat by comparing the opening / closing timing of the door. As an example, for example, if it is detected that the door next to the driver's seat and the door next to the rear seat are closed at the same time, and then the vehicle starts running without opening and closing the door next to the driver's seat, It may be considered that passengers get on and off the rear seats.
(9) You may combine each embodiment and modification which were mentioned above, respectively.

なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度検出センサと、車両が水平な道路上にあることが検出されたときに傾斜角度検出センサで検出される傾斜角度を基準ピッチ角度として取得する基準ピッチ角度取得手段と、車両の重量配分の変動があるとみなす信号が入力されると基準ピッチ角度を再取得するように基準ピッチ角度取得手段に指示をする基準ピッチ角度再取得指示手段と、傾斜角度検出センサで検出した車両の前後方向の傾斜角度と、基準ピッチ角度取得手段で取得した基準ピッチ角度とに基づいて車両が走行している道路の傾斜角度を推定することを特徴とする各種構造の道路の傾斜角度検出装置、および、この道路の傾斜角度検出装置を備えた各種構造の現在位置算出装置を含むものである。   Note that the present invention is not limited to the embodiment described above, and an inclination angle detection sensor that detects an inclination angle in the front-rear direction of the vehicle, and when the vehicle is detected to be on a horizontal road. The reference pitch angle acquisition means for acquiring the inclination angle detected by the inclination angle detection sensor as the reference pitch angle, and the reference so that the reference pitch angle is re-acquired when a signal that the vehicle weight distribution is considered to be varied is input. Based on the reference pitch angle reacquisition instruction means for instructing the pitch angle acquisition means, the vehicle front-rear direction inclination angle detected by the inclination angle detection sensor, and the reference pitch angle acquired by the reference pitch angle acquisition means Inclination angle detection device for roads of various structures characterized by estimating the inclination angle of the road on which the vehicle is traveling, and current structures of various structures equipped with this road inclination angle detection device It is intended to include 置算 detection device.

1 カーナビゲーション装置 11 現在地検出装置
11a ジャイロセンサ 11b 加速度センサ
11d 車速センサ 12 ドア開閉スイッチ
14 表示モニタ 100 制御装置
101 CPU 109 地図記憶装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car navigation apparatus 11 Present location detection apparatus 11a Gyro sensor 11b Acceleration sensor 11d Vehicle speed sensor 12 Door open / close switch 14 Display monitor 100 Control apparatus 101 CPU 109 Map storage apparatus

Claims (7)

車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度検出センサと、
前記車両が水平な道路上にあるか否かを検出する水平道路検出手段と、
前記水平道路検出手段により前記車両が水平な道路上にあることが検出されたときに前記傾斜角度検出センサで検出される傾斜角度を基準ピッチ角度として取得する基準ピッチ角度取得手段と、
前記車両の重量配分の変動があるとみなす信号が入力されると前記基準ピッチ角度を再取得するように前記基準ピッチ角度取得手段に指示をする基準ピッチ角度再取得指示手段と、
前記傾斜角度検出センサで検出した前記車両の前後方向の傾斜角度と、前記基準ピッチ角度取得手段で取得した前記基準ピッチ角度とに基づいて前記車両が走行している道路の傾斜角度を推定することを特徴とする道路の傾斜角度検出装置。
An inclination angle detection sensor for detecting an inclination angle in the front-rear direction of the vehicle;
Horizontal road detection means for detecting whether the vehicle is on a horizontal road;
Reference pitch angle acquisition means for acquiring, as a reference pitch angle, an inclination angle detected by the inclination angle detection sensor when the horizontal road detection means detects that the vehicle is on a horizontal road;
A reference pitch angle reacquisition instructing means for instructing the reference pitch angle obtaining means to reacquire the reference pitch angle when a signal that is regarded as a change in weight distribution of the vehicle is input;
Estimating the inclination angle of the road on which the vehicle is traveling based on the inclination angle in the front-rear direction of the vehicle detected by the inclination angle detection sensor and the reference pitch angle acquired by the reference pitch angle acquisition means. A road inclination angle detecting device characterized by the above.
請求項1に記載の道路の傾斜角度検出装置において、
前記信号は、乗員が乗降する際に開閉するドアおよび荷室を開閉する扉の少なくとも一方が開閉されたときに出力される出力信号であることを特徴とする道路の傾斜角度検出装置。
The road inclination angle detecting device according to claim 1,
The road inclination angle detecting device, wherein the signal is an output signal that is output when at least one of a door that opens and closes when a passenger gets on and off and a door that opens and closes a cargo compartment.
請求項2に記載の道路の傾斜角度検出装置において、
前記信号は、運転手以外の乗員が乗降する際に開閉するドアおよび荷室を開閉する扉の少なくとも一方が開閉されたときに出力される出力信号であることを特徴とする道路の傾斜角度検出装置。
The road inclination angle detecting device according to claim 2,
The road inclination angle detection is characterized in that the signal is an output signal that is output when at least one of a door that opens and closes when a passenger other than the driver gets on and off and a door that opens and closes the cargo compartment. apparatus.
請求項1に記載の道路の傾斜角度検出装置において、
前記信号は、シートベルトの装着状態が変化したときに出力される出力信号であることを特徴とする道路の傾斜角度検出装置。
The road inclination angle detecting device according to claim 1,
The road inclination angle detecting device according to claim 1, wherein the signal is an output signal that is output when a seat belt is worn.
請求項4に記載の道路の傾斜角度検出装置において、
前記信号は、運転席以外のシートベルトの装着状態が変化したときに出力される出力信号である道路の傾斜角度検出装置。
The road inclination angle detecting device according to claim 4,
The road inclination angle detection device is an output signal that is output when the seat belt other than the driver's seat is changed.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の道路の傾斜角度検出装置において、
前記基準ピッチ角度再取得指示手段は、前記車両が走行中であるか否かに関わらず、前記信号の入力の有無を検出することを特徴とする道路の傾斜角度検出装置。
In the road inclination angle detection device according to any one of claims 1 to 5,
The reference pitch angle reacquisition instructing means detects whether or not the signal is input regardless of whether or not the vehicle is running.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の道路の傾斜角度検出装置と、
前記道路の傾斜角度検出装置で推定した前記車両が走行している道路の傾斜角度に基づいて、前記車両が走行している道路を判定する走行道路判定手段と、
前記走行道路判定手段の判定結果に基づいて前記車両の現在位置を算出する現在位置算出手段とを備えることを特徴とする現在位置算出装置。
The road inclination angle detection device according to any one of claims 1 to 6,
Traveling road determination means for determining the road on which the vehicle is traveling based on the inclination angle of the road on which the vehicle is traveling, estimated by the road inclination angle detection device;
A current position calculation device comprising: a current position calculation unit that calculates a current position of the vehicle based on a determination result of the traveling road determination unit.
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