説明

移動体位置検出システム、移動体位置検出装置、移動体位置検出方法及びコンピュータプログラム

【課題】右左折後の移動体の位置を迅速且つ正確に検出及び修正することを可能にした移動体位置検出システム、移動体位置検出装置、移動体位置検出方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】車両が分岐点で右左折したことを検出した場合に、車両の分岐点での走行態様(右折したか左折したか)と進入道路の対向車線の有無や車線数に基づいて、車両が分岐点で右左折した際に、実際の車両の位置に対して車両の進行方向に生じ得る最大の検出誤差である前ズレ量Mと、実際の車両の位置に対して車両の進行方向と逆方向に生じ得る最大の検出誤差である後ズレ量Nとをそれぞれ算出し(S17、S18)、算出された前ズレ量Mから後ズレ量Nの間のいずれかの地点に車両が位置するとして、検出された車両の現在位置を修正する(S19)ように構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体の位置を検出する移動体位置検出システム、移動体位置検出装置、移動体位置検出方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、GPS受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをDVD−ROMやHDDなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、出発地から目的地までの最適経路を探索する経路探索機能を備えている。そして、探索結果に基づいて設定された案内経路をディスプレイ画面に表示するとともに、右左折等の案内の対象となる分岐点(以下、案内分岐点という)に接近した場合には音声やディスプレイ画面を用いた案内を行うことによって、ユーザを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。また、近年は携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータ等においても上記ナビゲーション装置と同様の機能を有するものがある。更に、車両以外にも歩行者や二輪車を対象として上記案内を行うことも可能である。
【0003】
ここで、案内分岐点において右左折等の案内を行う場合には、案内を適切なタイミングで行うことが重要である。そして、案内を適切なタイミングで行う為には、車両等の現在位置を正確に検出することが必要となる。ここで、車両等の位置を正確に検出する方法の一つとして、例えば特開2007−309670号公報には、車両後方のカメラから取り込んだ白線や路面ペイント情報を画像認識により検出し、更に、白線や路面ペイント情報を予め記憶した地図情報DBと照合することにより、車両の詳細な現在位置を検出する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−309670号公報(第5頁)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、上記特許文献1の技術では、地物を検出する為のカメラを車両に別途設置する必要があり、更に、撮像した画像から地物を検出する画像認識処理を行う為の処理負担も大きかった。また、特許文献1の技術では、地物を検出してから車両が直進している間は、その間の走行距離に基づいて正確な位置を継続して検出することが可能である。しかしながら、車両が分岐点で右左折等を行うと、それ以後においては正確な位置を継続して検出することができず、車両が新たな地物を検出するまでは車両の正確な位置を検出することができなかった。
【0006】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、特殊な装置や画像処理を必要とすることなく、移動体が分岐点で右左折した場合において、右左折後の移動体の位置を迅速且つ正確に検出及び修正することを可能にした移動体位置検出システム、移動体位置検出装置、移動体位置検出方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するため本願の請求項1に係る移動体位置検出システム(1)は、移動体(60)の位置を検出する移動体位置検出手段(13)と、分岐点(51)において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出手段(13)と、前記右左折検出手段によって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得手段(13)と、前記車線数取得手段により取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出手段(13)と、前記誤差算出手段により算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置を修正する位置修正手段(13)と、を有することを特徴とする。
尚、「移動体」としては、車両以外に、歩行者や二輪車も含む。
【0008】
また、請求項2に係る移動体位置検出システム(1)は、請求項1に記載の移動体位置検出システムであって、前記誤差算出手段(13)は、右左折後に前記移動体位置検出手段(13)により検出した前記移動体(60)の位置から前記移動体の進行方向に対して生じ得る最大の前記検出誤差である第1誤差距離を算出する第1誤差算出手段(13)と、右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置から前記移動体の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の前記検出誤差である第2誤差距離を算出する第2誤差算出手段(13)と、を備え、前記位置修正手段(13)は、右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置に対して前記移動体の進行方向に前記第1誤差距離だけ離間した位置から、前記移動体の進行方向と逆方向に前記第2誤差距離だけ離間した位置までの間に、前記移動体の位置を修正することを特徴とする。
【0009】
また、請求項3に係る移動体位置検出システム(1)は、請求項2に記載の移動体位置検出システムであって、前記車線数取得手段(13)は、前記進入道路において前記移動体(60)が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が有る場合に、前記移動車線と前記対向車線の車線数をそれぞれ取得し、前記第1誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段(13)によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記対向車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値と前記移動車線の車線幅を二等分した値とを加算した加算値を前記第1誤差距離として算出し、前記第2誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする。
【0010】
また、請求項4に係る移動体位置検出システム(1)は、請求項2に記載の移動体位置検出システムであって、前記車線数取得手段(13)は、前記進入道路において前記移動体(60)が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が有る場合に、前記移動車線と前記対向車線の車線数をそれぞれ取得し、前記第1誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段(13)によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線幅を二等分した値を前記第1誤差距離として算出し、前記第2誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線及び対向車線の合計車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする。
【0011】
また、請求項5に係る移動体位置検出システム(1)は、請求項2に記載の移動体位置検出システムであって、前記車線数取得手段(13)は、前記進入道路において前記移動体(60)が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が無い場合に、前記移動車線の車線数を取得し、前記第1誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段(13)によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線幅を二等分した値を前記第1誤差距離として算出し、前記第2誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする。
【0012】
また、請求項6に係る移動体位置検出システム(1)は、請求項2に記載の移動体位置検出システムであって、前記車線数取得手段(13)は、前記進入道路において前記移動体(60)が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が無い場合に、前記移動車線の車線数を取得し、前記第1誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段(13)によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線幅を二等分した値を前記第1誤差距離として算出し、前記第2誤差算出手段(13)は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする。
【0013】
また、請求項7に係る移動体位置検出装置(1)は、移動体(60)の位置を検出する移動体位置検出手段(13)と、分岐点(51)において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出手段(13)と、前記右左折検出手段によって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得手段(13)と、前記車線数取得手段により取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出手段(13)と、前記誤差算出手段により算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置を修正する位置修正手段(13)と、を有することを特徴とする。
【0014】
また、請求項8に係る移動体位置検出方法は、移動体(60)の位置を検出する移動体位置検出ステップと、分岐点(51)において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出ステップと、前記右左折検出ステップによって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得ステップと、前記車線数取得ステップにより取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出ステップにより検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出ステップと、前記誤差算出ステップにより算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出ステップにより検出した前記移動体の位置を修正する位置修正ステップと、を有することを特徴とする。
【0015】
更に、請求項9に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、移動体(60)の位置を検出する移動体位置検出機能と、分岐点(51)において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出機能と、前記右左折検出機能によって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得機能と、前記車線数取得機能により取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出機能により検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出機能と、前記誤差算出機能により算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出機能により検出した前記移動体の位置を修正する位置修正機能と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
前記構成を有する請求項1に記載の移動体位置検出システムによれば、特殊な装置や画像処理を必要とすることなく、移動体が分岐点で右左折した場合において、右左折後の移動体の位置を迅速且つ正確に検出及び修正することが可能となる。その結果、正確な移動体の位置に基づいて、移動体に対する案内や制御を適切なタイミングで実行することが可能となる。
【0017】
また、請求項2に記載の移動体位置検出システムによれば、右左折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向に対して生じ得る最大の検出誤差と、右左折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の検出誤差とを考慮して、移動体の検出位置を修正するので、移動体の右左折によって生じ得る位置検出の誤差範囲を正確に特定することが可能となる。そして、修正後の移動体位置の検出範囲内に実際の移動体位置が確実に含まれることとなるので、移動体に対する案内や制御が誤ったタイミングで実行されることを防止することが可能となる。
【0018】
また、請求項3に記載の移動体位置検出システムによれば、移動体が分岐点で右折して対向車線の有る道路に進入した場合に、道路形状を考慮することによって、右折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向に対して生じ得る最大の検出誤差と、右折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の検出誤差をそれぞれ正確に特定することが可能となる。
【0019】
また、請求項4に記載の移動体位置検出システムによれば、移動体が分岐点で左折して対向車線の有る道路に進入した場合に、道路形状を考慮することによって、左折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向に対して生じ得る最大の検出誤差と、左折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の検出誤差をそれぞれ正確に特定することが可能となる。
【0020】
また、請求項5に記載の移動体位置検出システムによれば、移動体が分岐点で右折して対向車線の無い道路に進入した場合に、道路形状を考慮することによって、右折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向に対して生じ得る最大の検出誤差と、右折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の検出誤差をそれぞれ正確に特定することが可能となる。
【0021】
また、請求項6に記載の移動体位置検出システムによれば、移動体が分岐点で左折して対向車線の無い道路に進入した場合に、道路形状を考慮することによって、左折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向に対して生じ得る最大の検出誤差と、左折後に移動体の検出位置から移動体の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の検出誤差をそれぞれ正確に特定することが可能となる。
【0022】
また、請求項7に記載の移動体位置検出装置によれば、特殊な装置や画像処理を必要とすることなく、移動体が分岐点で右左折した場合において、右左折後の移動体の位置を迅速且つ正確に検出及び修正することが可能となる。その結果、正確な移動体の位置に基づいて、移動体に対する案内や制御を適切なタイミングで実行することが可能となる。
【0023】
また、請求項8に記載の移動体位置検出方法によれば、特殊な装置や画像処理を必要とすることなく、移動体が分岐点で右左折した場合において、右左折後の移動体の位置を迅速且つ正確に検出及び修正することが可能となる。その結果、正確な移動体の位置に基づいて、移動体に対する案内や制御を適切なタイミングで実行することが可能となる。
【0024】
更に、請求項9に記載のコンピュータプログラムによれば、特殊な装置や画像処理を必要とすることなく、移動体が分岐点で右左折した場合において、右左折後の移動体の位置を迅速且つ正確に検出及び修正させることが可能となる。その結果、正確な移動体の位置に基づいて、移動体に対する案内や制御を適切なタイミングで実行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図2】分岐点の一例を示した図である。
【図3】本実施形態に係る分岐点案内処理プログラムのフローチャートである。
【図4】本実施形態に係る車両位置検出処理プログラムのフローチャートである。
【図5】分岐点の左折時における前ズレ量Mの算出例を示した図である。
【図6】分岐点の左折時における後ズレ量Nの算出例を示した図である。
【図7】分岐点の右折時における前ズレ量Mの算出例を示した図である。
【図8】分岐点の右折時における後ズレ量Nの算出例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明に係る移動体位置検出システム及び移動体位置検出装置をナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は本実施形態に係るナビゲーション装置1を示したブロック図である。
【0027】
図1に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置1は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU13と、ユーザからの操作を受け付ける操作部14と、ユーザに対して車両周辺の地図や施設の関する施設情報を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ17と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール18と、から構成されている。
【0028】
以下に、ナビゲーション装置1を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部11は、GPS21、車速センサ22、ステアリングセンサ23、ジャイロセンサ24等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ22は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記5種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
【0029】
また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB31及び所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部12をハードディスクの代わりにメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクにより構成しても良い。
【0030】
ここで、地図情報DB31は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ35、ノード点に関するノードデータ36、各分岐点に関する分岐点データ37、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【0031】
ここで、リンクデータ35としては、例えば、該リンクを識別するリンクID、該リンクの端部に位置するノードを特定する端部ノード情報、該リンクを構成する道路の道路種別、車線数、対向車線の有無等が記憶される。また、ノードデータ36としては、該ノードを識別するノードID、該ノードの位置座標、該ノードがリンクを介して接続される接続先ノードを特定する接続先ノード情報等が記憶される。また、分岐点データ37としては、該分岐点(交差点)を形成するノードを特定する該当ノード情報、該分岐点に接続されるリンク(以下、接続リンクという)を特定する接続リンク情報等が記憶される。
【0032】
ここで、分岐点データ37として記憶される分岐点のノードは、道路幅員からはみ出さない位置に設定される。例えば、図2に示すように片側2車線の道路が交差する分岐点51では、分岐点51に対して上方向に接続された道路52と分岐点51に対して下方向に接続された道路53とを接続した接続領域と、分岐点51に対して左方向に接続された道路54と分岐点51に対して右方向に接続された道路55とを接続した接続領域と、が重複する領域56内のいずれかの地点に分岐点51のノードが設定される。従って、分岐点51のノードを特定する座標は、左右方向に最大距離Xの幅が生じ得る。同じく上下方向に最大距離Yの幅が生じ得る。
そして、ナビゲーションECU13は車両が分岐点で右左折した場合に、車両が分岐点へと進入した道路(以下、進入道路という)の車線数や上記分岐点における車両の走行態様等に基づいて、右左折後の車両の詳細な現在位置を検出(又は既に検出された位置を修正)する。
【0033】
一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)13は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、後述の分岐点案内処理プログラム(図3参照)及び車両位置検出処理プログラム(図4参照)等が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU13は、処理アルゴリズムとしての各種手段を構成する。例えば、移動体位置検出手段は、車両(移動体)の位置を検出し、右左折検出手段は、分岐点において車両が右左折したことを検出する。車線数取得手段は、車両が右左折したことを検出した場合に、車両の分岐点への進入道路の車線数を検出する。誤差算出手段は、進入道路の車線数に基づいて、右左折後に車両の位置に生じる検出誤差を算出する。位置修正手段は、誤差算出手段により算出した検出誤差に基づいて、移動体位置検出手段により検出した車両の位置を修正する。
【0034】
操作部14は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)から構成される。そして、ナビゲーションECU13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14は液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、マイクと音声認識装置によって構成することもできる。
【0035】
また、液晶ディスプレイ15には、道路を含む地図画像、車両の現在位置、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
【0036】
また、スピーカ16は、ナビゲーションECU13からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【0037】
また、DVDドライブ17は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB31の更新等が行われる。
【0038】
また、通信モジュール18は、交通情報センタ、例えば、VICSセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。
【0039】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する分岐点案内処理プログラムについて図3に基づき説明する。図3は本実施形態に係る分岐点案内処理プログラムのフローチャートである。ここで、分岐点案内処理プログラムは車両のACCがONされた後に所定間隔(例えば車両の現在位置の検出周期毎)で繰り返し実行され、案内経路上にある案内分岐点に対する案内を行うプログラムである。尚、以下の図3及び図4にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
【0040】
先ず、分岐点案内処理プログラムではステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU41は、ナビゲーション装置1において設定された案内経路に基づく経路案内が行われているか否か判定する。ここで、案内経路は、出発地(例えば自車の現在位置)からユーザに選択された目的地までの推奨経路であり、経路探索処理の結果に基づいて設定される。また、経路探索処理は、地図情報DB31に記憶されたリンクデータ35やノードデータ36、VICSセンタから取得した交通情報等を用いて、公知のダイクストラ法等により行われる。
【0041】
そして、ナビゲーション装置1において設定された案内経路に基づく経路案内が行われていると判定された場合(S1:YES)には、S2へと移行する。それに対して、ナビゲーション装置1において設定された案内経路に基づく経路案内が行われていないと判定された場合(S1:NO)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。
【0042】
S2においてCPU41は、車両の現在位置を現在位置検出部11の検出結果に基づいて取得する。尚、車両の現在位置を地図データ上で特定するマップマッチング処理についても行う。また、CPU41は、車両の現在位置を検出する場合において、GPS21による検出以外にも、車速センサ22、ステアリングセンサ23及びジャイロセンサ24を用いた推測航法による検出を行う。推測航法では、車両の走行距離と走行方位を車速センサ22等によりそれぞれ検出し、これらの値を基準位置に対して積算することによって車両の現在位置を検出する。更に、車両の現在位置は、後述の車両位置検出処理プログラム(図4)において、車両の分岐点の右左折時に修正される。
また、車両の現在位置は、高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定する構成としても良い。ここで、高精度ロケーション技術とは、車両後方のカメラから取り込んだ白線や路面ペイント情報を画像認識により検出し、更に、白線や路面ペイント情報を予め記憶した地図情報DBと照合することにより、走行車線や高精度な車両位置を検出可能にする技術である。尚、高精度ロケーション技術の詳細については既に公知であるので省略する。
【0043】
次に、S3においてCPU41は、ナビゲーション装置1において設定されている案内経路(案内経路中の案内分岐点を含む)を取得する。
【0044】
続いて、S4においてCPU41は、前記S2で取得した車両の現在位置と前記S3で取得した案内経路に基づいて、車両の進行方向前方の所定距離以内(例えば、1.47km以内)に案内分岐点が有るか否か判定する。尚、案内分岐点とは、前記したようにナビゲーション装置1に設定された案内経路に従ってナビゲーション装置1が走行の案内を行う際に、右左折指示等の案内を行う対象となる分岐点である。
【0045】
そして、車両の進行方向前方の所定距離以内に案内分岐点が有ると判定された場合(S4:YES)には、S5へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方の所定距離以内に案内分岐点が無いと判定された場合(S4:NO)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。
【0046】
S5においてCPU41は、車両の進行方向前方にある案内分岐点に対する案内が既に行われたか否か判定する。尚、前記S5では、案内分岐点に対する案内の内、特に案内分岐点での右左折等を指示する音声案内が行われたか否かを判定する。
【0047】
そして、車両の進行方向前方にある案内分岐点に対する案内が既に行われたと判定された場合(S5:YES)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。それに対して、車両の進行方向前方にある案内分岐点に対する案内が行われていないと判定された場合(S5:NO)には、S6へと移行する。
【0048】
S6においてCPU41は、車両の進行方向前方に位置する案内分岐点の案内を開始するタイミングとなったか否かを、後述の車両位置検出処理プログラム(図4)により修正された車両の現在位置に基づいて判定する。尚、案内分岐点の案内を開始するタイミングとしては、例えば、案内分岐点の手前側にある信号機や停止線から所定距離手前側の地点等がある。
【0049】
そして、車両の進行方向前方に位置する案内分岐点の案内を開始するタイミングとなったと判定された場合(S6:YES)には、S7へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方に位置する案内分岐点の案内を開始するタイミングとなってないと判定された場合(S6:NO)には、当該分岐点案内処理プログラムを終了する。
【0050】
S7においてCPU41は、案内分岐点に関する案内を行う。具体的には、案内分岐点と車両の案内分岐点の退出方向とを特定する案内(即ち、車両が案内分岐点から退出する退出道路を特定させる為の案内)を行う。例えば、「2つ目の信号を左(右)方向です」とのフレーズをスピーカ16から出力する。更に、案内分岐点が車両の所定距離以内(例えば300m)に接近した場合には、案内分岐点付近の拡大図や車両の案内分岐点における進行方向について液晶ディスプレイ15に表示する。
その結果、案内分岐点及び該案内分岐点から車両が退出する道路をユーザに正確に特定させることが可能となる。
【0051】
次に、ナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する車両位置検出処理プログラムについて図4に基づき説明する。図4は本実施形態に係る車両位置検出処理プログラムのフローチャートである。ここで、車両位置検出処理プログラムは車両のACCがONされた後に所定間隔(例えば車両の現在位置の検出周期毎)で繰り返し実行され、車両が右左折した場合に進入道路の車線数や分岐点における車両の走行態様に基づいて、右左折後の車両の詳細な現在位置を検出(又は既に検出された位置を修正)するプログラムである。
【0052】
先ず、S11においてCPU41は、分岐点において車両が右折又は左折したか否か判定する。具体的には、GPS21やジャイロセンサ24等の各種センサの検出結果や地図情報に基づいて判定される。
【0053】
そして、分岐点において車両が右折又は左折したと判定された場合(S11:YES)には、S12へと移行する。それに対して、分岐点において車両が右折又は左折していないと判定された場合(S11:NO)には、当該車両位置検出処理プログラムを終了する。
【0054】
次に、S12においてCPU41は、車両が右左折することによって新たに進入した進入道路の道路情報を取得する。尚、前記S12で取得される道路情報としては、車線数や対向車線の有無等が有る。
【0055】
続いて、S13においてCPU41は、前記S12で取得した進入道路の道路情報に基づいて、進入道路に対向車線が有るか否か判定する。
【0056】
そして、進入道路に対向車線が有ると判定された場合(S13:YES)には、S14へと移行する。それに対して、進入道路に対向車線が無いと判定された場合(S13:NO)、即ち、進入道路が一方通行の道路であったり、上下道が分離されている道路である場合には、S15へと移行する。
【0057】
S14においてCPU41は、以下のようにa〜cの各係数に値を設定する。
a=進入道路の全車線数(自車の走行する車線も対向車線も含む)
b=進入道路の対向車線の車線数
c=進入道路の自車の走行する車線の車線数
【0058】
一方、S15においてCPU41は、以下のようにa〜cの各係数に値を設定する。
a=進入道路の自車の走行する車線の車線数
b=0
c=進入道路の自車の走行する車線の車線数
【0059】
次に、S16においてCPU41は、車両が分岐点を左折したか否かを判定する。
【0060】
そして、車両が分岐点を左折したと判定された場合(S16:YES)には、S17へと移行する。それに対して、車両が分岐点を右折したと判定された場合(S16:NO)には、S18へと移行する。
【0061】
S17、S18においてCPU41は、前記S14及びS15で設定された各係数と以下の式(1)〜(4)に基づいて、車両の前ズレ量Mと後ズレ量Nをそれぞれ算出する。ここで、CPU41は車両の現在位置を推測航法により検出する際に、車両が地図情報DB31に記憶されたリンクに沿って走行すると予測する。しかし、前述したように分岐点のノードは分岐点の中心に設定されているとは限らず、一定の幅(図2のX×Yの領域56)がある。その結果、実際の車両位置と検出された車両位置との間に誤差が生じる。そして、前記S17及びS18で算出される前ズレ量Mは、車両が分岐点で右左折した場合に、実際の車両の位置に対して車両の進行方向に生じ得る最大の検出誤差である。一方、後ズレ量Nは、車両が分岐点で右左折した場合に、実際の車両の位置に対して車両の進行方向と逆方向に生じ得る最大の検出誤差である。
【0062】
以下に、図5〜図8を用いて前ズレ量M及び後ズレ量Nの算出方法について説明する。
先ず、車両が分岐点で左折した場合について説明する。
図5及び図6では、車両60が分岐点51で左折し、進入道路54から退出道路52へと走行する。この場合、前記したようにCPU41が車両の現在位置を推測航法により検出する際には、車両60がリンクLに沿って走行すると予測して車両60の現在位置を検出することとなる。従って、分岐点51のノードAが、図5に示すように最も退出道路側寄りに設定されていた場合には、車両の進行方向に生じ得る検出誤差が最大となる。一方、図6に示すように分岐点51のノードAが最も退出道路側と逆寄りに設定されていた場合に車両の進行方向と逆方向に生じ得る検出誤差が最大となる。そして、一般的に車線の最大幅は3.5mであるので、左折時の前ズレ量Mは以下の式(1)で算出される。
M[m]=0.5×3.5・・・・(1)
また、左折時の後ズレ量Nは以下の式(2)で算出される。
N[m]=a×3.5−0.5×3.5・・・・(2)
【0063】
次に、車両が分岐点で右折した場合について説明する。
図7及び図8では、車両60が分岐点51で右折し、進入道路54から退出道路53へと走行する。この場合、前記したようにCPU41が車両の現在位置を推測航法により検出する際には、車両60がリンクLに沿って走行すると予測して車両60の現在位置を検出することとなる。従って、分岐点51のノードAが、図7に示すように最も退出道路側寄りに設定されていた場合には、車両の進行方向に生じ得る検出誤差が最大となる。一方、図8に示すように分岐点51のノードAが最も退出道路側と逆寄りに設定されていた場合に車両の進行方向と逆方向に生じ得る検出誤差が最大となる。そして、一般的に車線の最大幅は3.5mであるので、右折時の前ズレ量Mは以下の式(3)で算出される。
M[m]=b×3.5+0.5×3.5・・・・(3)
また、右折時の後ズレ量Nは以下の式(4)で算出される。
N[m]=c×3.5−0.5×3.5・・・・(4)
【0064】
次に、S19においてCPU41は、前記S17及びS18で算出した前ズレ量Mと後ズレ量Nに基づいて、推測航法により検出された車両の位置を修正し、詳細な車両の位置を特定する。具体的には、前ズレ量Mから後ズレ量Nの間のいずれかの地点に車両が位置するとして、推測航法により検出された車両の現在位置に幅(誤差範囲)を持たせるように修正を行う。
その結果、分岐点の右左折後の車両の詳細な現在位置を検出(又は既に検出された位置を修正)することが可能となる。そして、前記分岐点案内処理プログラム(図3)において案内分岐点の案内を開始するタイミングとなったか否かを、修正後の車両の現在位置に基づいて正確に判定することが可能となる。
【0065】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置1、ナビゲーション装置1を用いた移動体位置検出方法及びナビゲーション装置1で実行されるコンピュータプログラムによれば、車両が分岐点で右左折したことを検出した場合に、車両が分岐点で進入した進入道路の対向車線の有無や車線数等を取得し(S12)、車両の分岐点での走行態様(右折したか左折したか)と進入道路の対向車線の有無や車線数に基づいて、車両が分岐点で右左折した際に、実際の車両の位置に対して車両の進行方向に生じ得る最大の検出誤差である前ズレ量Mと、実際の車両の位置に対して車両の進行方向と逆方向に生じ得る最大の検出誤差である後ズレ量Nとをそれぞれ算出し(S17、S18)、算出された前ズレ量Mから後ズレ量Nの間のいずれかの地点に車両が位置するとして、検出された車両の現在位置を修正する(S19)ので、特殊な装置や画像処理を必要とすることなく、車両が分岐点で右左折した場合において、右左折後の車両の位置を迅速且つ正確に検出及び修正することが可能となる。その結果、正確な車両の位置に基づいて、車両に対する案内や制御を適切なタイミングで実行することが可能となる。
また、右左折後に車両の検出位置から車両の進行方向に対して生じ得る最大の検出誤差である前ズレ量Mと、右左折後に車両の検出位置から車両の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の検出誤差である後ズレ量Nとを考慮して、車両の検出位置を修正するので、車両の右左折によって生じ得る位置検出の誤差範囲を正確に特定することが可能となる。そして、修正後の車両位置の検出範囲内(前ズレ量Mから後ズレ量Nの間)に実際の車両位置が確実に含まれることとなるので、車両に対する案内や制御が誤ったタイミングで実行されることを防止することが可能となる。
【0066】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では前ズレ量M及び後ズレ量Nを算出する際の車線の幅を3.5mとしたが、他の値としても良い。また、リンクデータ35から進入道路の車線の幅を取得し、取得した車線の幅を用いる構成としても良い。また、対向車線の有無や車線の幅は車両に設置されたカメラで撮像した撮像画像に基づいて検出する構成としても良い。
【0067】
また、本発明はナビゲーション装置以外に、移動体の位置を検出する機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機やPDA等の携帯端末、パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレイヤ等(以下、携帯端末等という)に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した分岐点案内処理プログラム(図3)や車両位置検出処理プログラム(図4)の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。また、本発明を携帯端末等に適用する場合には、車両以外の移動体、例えば、携帯端末等のユーザや2輪車等の現在位置を検出する場合もある。
【符号の説明】
【0068】
1 ナビゲーション装置
13 ナビゲーションECU
19 バックカメラ
31 地図情報DB
41 CPU
42 RAM
43 ROM
51 分岐点
60 車両

【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体の位置を検出する移動体位置検出手段と、
分岐点において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出手段と、
前記右左折検出手段によって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得手段と、
前記車線数取得手段により取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置を修正する位置修正手段と、を有することを特徴とする移動体位置検出システム。
【請求項2】
前記誤差算出手段は、
右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置から前記移動体の進行方向に対して生じ得る最大の前記検出誤差である第1誤差距離を算出する第1誤差算出手段と、
右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置から前記移動体の進行方向と逆方向に対して生じ得る最大の前記検出誤差である第2誤差距離を算出する第2誤差算出手段と、を備え、
前記位置修正手段は、右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置に対して前記移動体の進行方向に前記第1誤差距離だけ離間した位置から、前記移動体の進行方向と逆方向に前記第2誤差距離だけ離間した位置までの間に、前記移動体の位置を修正することを特徴とする請求項1に記載の移動体位置検出システム。
【請求項3】
前記車線数取得手段は、前記進入道路において前記移動体が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が有る場合に、前記移動車線と前記対向車線の車線数をそれぞれ取得し、
前記第1誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記対向車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値と前記移動車線の車線幅を二等分した値とを加算した加算値を前記第1誤差距離として算出し、
前記第2誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする請求項2に記載の移動体位置検出システム。
【請求項4】
前記車線数取得手段は、前記進入道路において前記移動体が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が有る場合に、前記移動車線と前記対向車線の車線数をそれぞれ取得し、
前記第1誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線幅を二等分した値を前記第1誤差距離として算出し、
前記第2誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線及び対向車線の合計車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする請求項2に記載の移動体位置検出システム。
【請求項5】
前記車線数取得手段は、前記進入道路において前記移動体が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が無い場合に、前記移動車線の車線数を取得し、
前記第1誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線幅を二等分した値を前記第1誤差距離として算出し、
前記第2誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を右折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする請求項2に記載の移動体位置検出システム。
【請求項6】
前記車線数取得手段は、前記進入道路において前記移動体が移動する車線である移動車線に対向する対向車線が無い場合に、前記移動車線の車線数を取得し、
前記第1誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線幅を二等分した値を前記第1誤差距離として算出し、
前記第2誤差算出手段は、前記右左折検出手段によって前記移動体が前記分岐点を左折したことを検出した場合に、前記移動車線の車線数に該車線の車線幅を乗じた値から前記車線幅を二等分した値を減算した減算値を前記第2誤差距離として算出することを特徴とする請求項2に記載の移動体位置検出システム。
【請求項7】
移動体の位置を検出する移動体位置検出手段と、
分岐点において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出手段と、
前記右左折検出手段によって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得手段と、
前記車線数取得手段により取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出手段により検出した前記移動体の位置を修正する位置修正手段と、を有することを特徴とする移動体位置検出装置。
【請求項8】
移動体の位置を検出する移動体位置検出ステップと、
分岐点において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出ステップと、
前記右左折検出ステップによって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得ステップと、
前記車線数取得ステップにより取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出ステップにより検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出ステップと、
前記誤差算出ステップにより算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出ステップにより検出した前記移動体の位置を修正する位置修正ステップと、を有することを特徴とする移動体位置検出方法。
【請求項9】
コンピュータに、
移動体の位置を検出する移動体位置検出機能と、
分岐点において前記移動体が右左折したことを検出する右左折検出機能と、
前記右左折検出機能によって前記移動体が右左折したことを検出した場合に、前記移動体の前記分岐点への進入道路の車線数を検出する車線数取得機能と、
前記車線数取得機能により取得された前記進入道路の車線数に基づいて、右左折後に前記移動体位置検出機能により検出した前記移動体の位置に生じる検出誤差を算出する誤差算出機能と、
前記誤差算出機能により算出した前記検出誤差に基づいて、前記移動体位置検出機能により検出した前記移動体の位置を修正する位置修正機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−24839(P2013−24839A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−163139(P2011−163139)
【出願日】平成23年7月26日(2011.7.26)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】