自車位置検出装置
【課題】衛星測位が不能となる駐車場退出直後に自車位置/進行方位を適正に修正する「自車位置検出装置」を提供する。
【解決手段】衛星測位可能に復帰した衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０を、旋回中心点３３０から衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０へ向かう線分上に、旋回中心点３３０を回転中心として回転し、第１仮自車位置/進行方位３１１とする。第１仮自車位置/進行方位３１１に整合する各リンク３０１、３０２について、リンクの向きと一致するように、旋回中心点３３０を回転中心として、第１仮自車位置/進行方位３１１を回転し、第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３とし、第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３とリンクとのマップマッチングを行う。そして、各リンクについてのマップマッチングによって求めた位置のうち、最も確からしい位置と当該位置が存在するリンクの向きに、自車位置/進行方位３１１を修正する。
【解決手段】衛星測位可能に復帰した衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０を、旋回中心点３３０から衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０へ向かう線分上に、旋回中心点３３０を回転中心として回転し、第１仮自車位置/進行方位３１１とする。第１仮自車位置/進行方位３１１に整合する各リンク３０１、３０２について、リンクの向きと一致するように、旋回中心点３３０を回転中心として、第１仮自車位置/進行方位３１１を回転し、第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３とし、第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３とリンクとのマップマッチングを行う。そして、各リンクについてのマップマッチングによって求めた位置のうち、最も確からしい位置と当該位置が存在するリンクの向きに、自車位置/進行方位３１１を修正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、ＧＰＳ衛星を利用した衛星測位を行うナビゲーション装置において、衛星測位が不能となる駐車場の退出直後に、自車位置/進行方位を修正する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ衛星を利用した衛星測位を行うナビゲーション装置において、衛星測位が不能となる駐車場の退出直後に、自車位置/進行方位を修正する技術としては、衛星測位が不能な期間は自律航法によって自車位置/進行方位を算定し、駐車場退出直後に衛星測位が可能となった時点で、それまでの自律航法によって算出された自車位置と、衛星測位によって求められた自車位置との、所定の基準位置から見た角度差を求め、求めた角度差が所定値より大きい場合には、衛星測位によって求められた自車位置/進行方位と地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を求め、求めた角度差が所定値より大きくない場合には、それまでの自律航法によって算出された自車位置/進行方位と地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を求める技術が知られている（たとえば、特許文献１）。なお、この技術において、上述した基準位置は、たとえば、イグニッションキーをオンした時点の自車位置とされる。
【特許文献１】特開2002-148063号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１記載の技術によれば、次のような問題がある。
すなわち、いま、図５ａの実線５１で軌跡を示すように、車両が、道路５０１から衛星測位が不能となる立体駐車場５００内に進入し、立体駐車場内の旋回路で旋回した後に、再度、立体駐車場５００から道路５１上に進出した場合に、ナビゲーション装置において、立体駐車場内における自律航法によって、図５ｂに破線５２で軌跡を示すように自車位置/進行方位が求まった場合を考える。
【０００４】
この場合、立体駐車場５００の退出直後に衛星測位が可能となった時点においてナビゲーション装置が算出している自車位置/進行方位は、図５ｂに５１０で示す位置/進行方位となる。そして、この時に、マルチパス等の影響のために衛星測位の誤差が比較的大きく、当該衛星測位によって求まる自車位置が、図５ｂに５２０で示す、近くに真の自車位置がその上に存在しない道路５０２が存在する位置であった場合には、この衛星測位によって求まる自車位置/進行方位５２０と地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を求めると、道路５０２上の位置５３０に誤って自車位置/進行方位が算出されてしまうことがある。また、衛星測位によって求まる自車位置の近くに真の現在位置がその上に存在しない道路５０２が存在しない場合にも、衛星測位によって求まる自車位置/進行方位５２０と地図データとのマップマッチングによって、道路５０１上の真の自車位置から離れた位置５４０が誤って自車位置/進行方位として算出されてしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、衛星測位が不能となる駐車場の退出直後に、より正確に自車位置/進行方位を修正することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載された自車位置検出装置を、衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段と、自車位置/進行方位修正部とを含めて構成したものである。ここで、前記自車位置/進行方位算定手段は、前記衛星測位が不能な場合には、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定するものである。また、前記自車位置/進行方位修正部は、前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を、所定の基準点を回転中心として、回転後の前記自車位置が前記基準点と前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の位置を通る直線上に位置するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定する第１修正手段と、前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出する抽出手段と、前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定する第２修正手段と、前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正する第３修正手段とより構成されるものである。また、前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点である。
【０００７】
但し、このような自車位置検出装置は、前記第１修正手段を、前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を、回転後の前記自車進行方位が前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の進行方位と一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を所定の基準点を回転中心として回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定するものとして構成するようにしてもよい。
【０００８】
また、以上の自車位置検出装置は、前記抽出手段において、前記第１修正手段が設定した第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路が複数存在する場合には、当該複数の道路を抽出し、前記第２修正手段において、前記抽出手段が抽出した各道路について、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位を設定し、前記第３修正手段において、前記抽出手段が抽出した各道路について、当該道路について前記第２修正手段が設定した前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する当該道路上の位置を、その整合度と共に求め、前記各道路について求めた道路上の位置の内の、最も求められた整合度が大きい位置と、当該位置が求められた道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正するように構成してもよい。
【０００９】
これらのような自車位置検出装置によれば、車両が旋回した場合において、旋回中は旋回路の傾斜などの影響によって自律航法によって算定される進行方位の誤差が大きくなるが、旋回後の旋回中心点に対する相対的な軌跡は比較的正確であり、従って、立体駐車場退出直後の時点において自律航法に基づいて求められている自車位置と旋回中心点の間の距離と、当該自車位置から旋回中心点に向かう方向と立体駐車場退出直後の時点において自律航法に基づいて求められている自車進行方位との角度は比較的正確であることと、立体駐車場退出直後に衛星測位で求まる自車の位置と進行方位はおおよそ正確であることと、立体駐車場退出後の自車の進行方位は道路の方向と一致することとを利用して、立体駐車場退出直後に自車位置/進行方位を適正に修正することができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、衛星測位が不能となる駐車場退出直後に、より正確に自車位置/進行方位を修正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態をとり説明する。
図１に、本実施形態に係る車載システムの構成を示す。
図示するように、車載システム１は、ナビゲーション装置１１、進行方位センサや車速センサなどのナビゲーション装置１１の自律航法用のセンサである自律航法センサ１２、地図データを記憶した地図データベース１３、ＧＰＳ受信機１４、表示装置１５、入力装置１６とを備えている。
【００１２】
ここで、地図データベース１３に記憶されている地図データでは、道路を線分であるところのリンクの集合として表現している。
また、車載システム１において、ナビゲーション装置１１は、ＧＰＳ受信機１４が衛星測位した自車の位置/進行方位やこれらより求まる自車の軌跡と、自律航法センサ１２の出力に基づく自律航法によって求まる自車の位置/進行方位や自車の軌跡と、地図データベース１３に記憶された地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を算出する。但し、マップマッチングが成功しなかった場合には、たとえば、ＧＰＳ受信機１４が衛星測位した自車の位置/進行方位と、自律航法によって求まる自車の位置/進行方位のいずれかを、自車位置/進行方位として算出する。
【００１３】
なお、ナビゲーション装置１１は、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が不能な期間中は、自律航法に基づいて求まる自車位置/進行方位や自車の軌跡との、地図データベース１３に記憶された地図データとのマップマッチングを行って、自車位置/進行方位を算出する。但し、この場合にもマップマッチングが成功しなかった場合には、自律航法に基づいて求まる自車の位置/進行方位を、自車位置/進行方位として算出することになる。
【００１４】
また、ナビゲーション装置１１は、算出した自車位置/進行方位を地図データが表す地図上に表示した案内画像を生成し、表示装置１５に表示する処理を行う。また、ナビゲーション装置１１は、ユーザから入力装置１６を介して目的地の設定を受け付け、自車位置/進行方位から受け付けた目的地までの推奨されるルートを地図データに基づいて探索し、探索したルートを、表示装置１５に表示した前記案内画像上で案内する処理なども行う。
【００１５】
以下、このような構成において、ナビゲーション装置１１が、衛星測位が不能となる立体駐車場退出直後に自車位置/進行方位を修正するために行う、立体駐車場退出後自車状態修正処理について説明する。
図２に、この立体駐車場退出後自車状態修正処理の手順を示す。
【００１６】
図示するように、この処理では、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が不能な期間中における車両の旋回の発生を監視する（ステップ２０２）。ここで、車両の旋回は、たとえば、所定走行距離以上連続して一回転方向に自車進行方位が変化し続けたときに旋回が発生したものと判定することにより検出する。
【００１７】
そして、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が不能な期間中における車両の旋回が発生したならば、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が可能となるのを待ち（ステップ２０４）、衛星測位が可能となったならば、ステップ２０２で検出した自車の旋回の中心である旋回中心点を、自律航法センサ１２の出力より推定される自車の軌跡より算定する（ステップ２０６）。この旋回中心点は、たとえば、連続して走行進行方位が一回転方向に変化している自車の軌跡上の区間を、旋回区間として、旋回区間中における軌跡の曲率中心の平均位置を旋回中心点とすることなどにより求める。
【００１８】
すなわち、たとえば、図３ａの実線３１で軌跡を示すように、車両が、リンク３０１から衛星測位が不能となる立体駐車場３００内に進入し、立体駐車場３００内の旋回路で旋回した後に、再度、立体駐車場３００からリンク３０１上に進出した場合に、立体駐車場３００からリンク３０１上に進出し衛星測位が可能な状態に復帰した時点で、ナビゲーション装置１１において、それまでの立体駐車場３００内における自律航法によって、図３ｂに示すように、当該時点における自車位置/進行方位３１０と、軌跡３２が求まっている場合には、図３ｃに示すように、軌跡３２上の連続して走行進行方位が一回転方向に変化している区間３２１内における、軌跡３２の曲率中心の平均位置３３０を旋回中心点として算定するようにする。
【００１９】
図２に戻り、旋回中心点を求めたならば（ステップ２０６）、次に、復帰した衛星測位で求まる自車の位置へ旋回中心点から向かう方向にのばした線分上に、現時点で自律航法に基づいて求まっている自車位置が移動するまで、現時点で自律航法に基づいて求まっている自車位置を旋回中心点を回転中心として回転すると共に、当該回転の回転角度分、自車進行方位を回転し、回転後の自車位置/進行方位を第１仮自車位置/進行方位に設定する（ステップ２０８）。
【００２０】
すなわち、たとえば、図３ｃに示すように、衛星測位可能に復帰した衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０であった場合には、図３ｄに示すように、旋回中心点３３０から自律航法に基づいて求まっている自車位置３１０へ向かう方向と、旋回中心点３３０から衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０へ向かう方向との角度差θ分、自律航法に基づいて求まっている自車位置/進行方位３１０を旋回中心点３３０を回転中心として回転した位置/進行方位３１１を、第１仮自車位置/進行方位とする。なお、図３では、自車位置/進行方位３１０、第１仮自車位置/進行方位３１２、衛星測位した自車の位置/進行方位３２０は、各々矢印の位置でその位置を、矢印の向きでその進行方位を表している。
【００２１】
次に、このようにして第１仮自車位置/進行方位が求まったならば（ステップ２０８）、第１仮自車位置/進行方位と、地図データベース１３の地図データとのマップマッチングを施して、第１仮自車位置/進行方位との整合度が所定レベル以上大きいリンクを全て抽出する（ステップ２０８）。ここで、マップマッチングにおいて、ある位置/進行方位とリンクとの整合度は、当該位置とリンクとの最短距離が小さいほど整合度が大きくなり、当該進行方位とリンクの向きとの差が小さいほど整合度が大きくなるように求める。
【００２２】
そして、抽出した各リンクについて（ステップ２１２、２１８、２２４）、以下の処理を行う。
すなわち、まず、第１仮自車進行方位がリンクの向きと一致する回転角度分、第１仮自車進行方位を回転すると共に、旋回中心点３３０を回転中心として、当該回転角度分、第１仮自車位置を回転し、第２仮自車位置/進行方位とする（ステップ２１４）。
そして、第２仮自車位置/進行方位と、リンクとのマップマッチングを行って、第２仮自車位置/進行方位に最も整合するリンク上の位置と、その整合度を算出する（ステップ２１８）。
そして、抽出した全てのリンクについて、第２仮自車位置/進行方位の算出と、算出した第２仮自車位置/進行方位の算出とリンクとのマップマッチングによるリンク上の位置の算出及び当該位置の整合度の算出が完了したならば（ステップ２１８）、求めた整合度が最大となったリンクを算定し（ステップ２２０）、算定したリンクについて算出した第２仮自車位置/進行方位とのマップマッチングによって求めた当該算定したリンク上の位置に自車位置を、当該リンクの向きに自車進行方位を修正する（ステップ２２２）。
【００２３】
すなわち、たとえば、ステップ２１０において、図３ｄの第１仮自車位置/進行方位３１１との整合度が所定レベル以上大きいリンクとしてリンク３０１とリンク３０２が抽出された場合には、リンク３０１とリンク３０２のそれぞれについて、図４ａ、ｂに示すように、第１仮自車位置/進行方位３１１を、第１仮自車進行方位がリンクの向きと一致するまで、旋回中心点３３０を回転中心として回転して第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３を得る。なお、図４では、第１仮自車位置/進行方位３１１、第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３は、矢印の位置でその位置を、矢印の向きでその進行方位を表している。
【００２４】
そして、第２仮自車位置/進行方位３１２とリンク３０１とのマップマッチングによってリンク３０１上の位置３０１１を、第２仮自車位置/進行方位３１３とリンク３０２とのマップマッチングによってリンク３０２上の位置３０２１を各々求める。
【００２５】
そして、この結果、第２仮自車位置/進行方位と、より整合度の大きいリンク上の位置が求まるのは、第２仮自車位置/進行方位とリンクとの最短距離Ｌがより短い、図４ａの第２仮自車位置/進行方位３１２とリンク３０１とのマップマッチングであり、当該リンク３０１上の位置は、図４ａのリンク３０１上の３０１１となる。そこで、図４ｃの３１０に示すように、当該リンク３０１上の位置３０１１に、自車位置が修正され、当該リンク３０１の位置３０１１における方向に自車進行方位が修正される。結果、衛星測位で求まる自車の位置３２０の近くに真の自車位置が存在しないリンク３０２が存在する場合でも、正しくリンク３０１上のほぼ正確な位置の進行方位に、自車位置/進行方位が修正される。
【００２６】
さて、図２に戻り、以上のように自車位置/進行方位を修正したならばステップ２０２からの処理に戻る。
以上、立体駐車場退出後自車状態修正処理について説明した。
ところで、立体駐車場退出後自車状態修正処理のステップ２０８は、図３ｅに示すように、その時点で自律航法に基づいて求まっている自車進行方位３２０が、復帰した衛星測位で求まる自車の進行方位と一致することになる回転角度分、その時点で自律航法に基づいて求まっている自車進行方位３１０を回転すると共に、自車位置３１０を、当該回転角度分、旋回中心点３３０を回転中心として回転し、回転した後の自車位置/進行方位を、第１仮自車位置/進行方位３１１に設定する処理としても良い。
【００２７】
以上のように本実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理によれば、車両が旋回した場合において、旋回中は旋回路の傾斜などの影響によって自律航法によって算定される進行方位の誤差が大きくなるが、旋回後の旋回中心点に対する相対的な軌跡は比較的正確であり、従って、立体駐車場退出後の自車位置と旋回中心点の間の距離と、立体駐車場退出後の自車位置から旋回中心点に向かう方向と立体駐車場退出後の自車進行方位との角度は比較的正確であることと、立体駐車場退出後に衛星測位で求まる自車の位置と進行方位はおおよそ正確であることと、立体駐車場退出後の自車の進行方位はリンクの進行方位と一致することを利用して、自車位置/進行方位を適正に修正することができる。
【００２８】
すなわち、本実施形に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理では、まず、自律航法によって求まっている自車位置/進行方位を、旋回中心点までの距離及び旋回中心点方向と自車進行方位との角度との関係を維持できる範囲内において、衛星測位位置または進行方位にできるだけ一致するように修正し、第１仮自車位置/進行方位を算出する（ステップ２０８）。
【００２９】
そして、第１仮自車位置/進行方位に整合するリンク上に、真の自車位置が存在すると推定し、真の自車位置が存在すると推定されるリンクを抽出する（ステップ２１０）。
そして、自律航法によって求まっている自車位置/進行方位を、旋回中心点までの距離及び旋回中心点方向と自車進行方位との角度との関係を維持しつつ、抽出した各リンクについて、当該リンクが真の自車位置が存在するリンクとであると仮定して、当該リンクの向きと自車の進行方位が一致するように、第１仮自車位置/進行方位を修正し、第２仮自車位置/進行方位とする（ステップ２１４）。そして、第２仮自車位置/進行方位と当該第２仮自車位置/進行方位を求めたリンクのマップマッチングを施し（ステップ２１６）、当該マップマッチングの結果、最もよく第２仮自車位置/進行方位に整合するリンク上の位置が求まったリンクが、真に自車位置が存在するリンクであったと見なして、当該リンクについてのマップマッチングによって求まった位置に、自車位置/進行方位を修正する（ステップ２２０、２２２）。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る車載システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理の処理例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理の処理例を示す図である。
【図５】従来の自車位置/進行方位の修正動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…車載システム、１１…ナビゲーション装置、１２…自律航法センサ、１３…地図データベース、１４…ＧＰＳ受信機、１５…表示装置、１６…入力装置、３００…立体駐車場。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、ＧＰＳ衛星を利用した衛星測位を行うナビゲーション装置において、衛星測位が不能となる駐車場の退出直後に、自車位置/進行方位を修正する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ衛星を利用した衛星測位を行うナビゲーション装置において、衛星測位が不能となる駐車場の退出直後に、自車位置/進行方位を修正する技術としては、衛星測位が不能な期間は自律航法によって自車位置/進行方位を算定し、駐車場退出直後に衛星測位が可能となった時点で、それまでの自律航法によって算出された自車位置と、衛星測位によって求められた自車位置との、所定の基準位置から見た角度差を求め、求めた角度差が所定値より大きい場合には、衛星測位によって求められた自車位置/進行方位と地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を求め、求めた角度差が所定値より大きくない場合には、それまでの自律航法によって算出された自車位置/進行方位と地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を求める技術が知られている（たとえば、特許文献１）。なお、この技術において、上述した基準位置は、たとえば、イグニッションキーをオンした時点の自車位置とされる。
【特許文献１】特開2002-148063号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１記載の技術によれば、次のような問題がある。
すなわち、いま、図５ａの実線５１で軌跡を示すように、車両が、道路５０１から衛星測位が不能となる立体駐車場５００内に進入し、立体駐車場内の旋回路で旋回した後に、再度、立体駐車場５００から道路５１上に進出した場合に、ナビゲーション装置において、立体駐車場内における自律航法によって、図５ｂに破線５２で軌跡を示すように自車位置/進行方位が求まった場合を考える。
【０００４】
この場合、立体駐車場５００の退出直後に衛星測位が可能となった時点においてナビゲーション装置が算出している自車位置/進行方位は、図５ｂに５１０で示す位置/進行方位となる。そして、この時に、マルチパス等の影響のために衛星測位の誤差が比較的大きく、当該衛星測位によって求まる自車位置が、図５ｂに５２０で示す、近くに真の自車位置がその上に存在しない道路５０２が存在する位置であった場合には、この衛星測位によって求まる自車位置/進行方位５２０と地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を求めると、道路５０２上の位置５３０に誤って自車位置/進行方位が算出されてしまうことがある。また、衛星測位によって求まる自車位置の近くに真の現在位置がその上に存在しない道路５０２が存在しない場合にも、衛星測位によって求まる自車位置/進行方位５２０と地図データとのマップマッチングによって、道路５０１上の真の自車位置から離れた位置５４０が誤って自車位置/進行方位として算出されてしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、衛星測位が不能となる駐車場の退出直後に、より正確に自車位置/進行方位を修正することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載された自車位置検出装置を、衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段と、自車位置/進行方位修正部とを含めて構成したものである。ここで、前記自車位置/進行方位算定手段は、前記衛星測位が不能な場合には、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定するものである。また、前記自車位置/進行方位修正部は、前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を、所定の基準点を回転中心として、回転後の前記自車位置が前記基準点と前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の位置を通る直線上に位置するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定する第１修正手段と、前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出する抽出手段と、前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定する第２修正手段と、前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正する第３修正手段とより構成されるものである。また、前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点である。
【０００７】
但し、このような自車位置検出装置は、前記第１修正手段を、前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を、回転後の前記自車進行方位が前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の進行方位と一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を所定の基準点を回転中心として回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定するものとして構成するようにしてもよい。
【０００８】
また、以上の自車位置検出装置は、前記抽出手段において、前記第１修正手段が設定した第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路が複数存在する場合には、当該複数の道路を抽出し、前記第２修正手段において、前記抽出手段が抽出した各道路について、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位を設定し、前記第３修正手段において、前記抽出手段が抽出した各道路について、当該道路について前記第２修正手段が設定した前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する当該道路上の位置を、その整合度と共に求め、前記各道路について求めた道路上の位置の内の、最も求められた整合度が大きい位置と、当該位置が求められた道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正するように構成してもよい。
【０００９】
これらのような自車位置検出装置によれば、車両が旋回した場合において、旋回中は旋回路の傾斜などの影響によって自律航法によって算定される進行方位の誤差が大きくなるが、旋回後の旋回中心点に対する相対的な軌跡は比較的正確であり、従って、立体駐車場退出直後の時点において自律航法に基づいて求められている自車位置と旋回中心点の間の距離と、当該自車位置から旋回中心点に向かう方向と立体駐車場退出直後の時点において自律航法に基づいて求められている自車進行方位との角度は比較的正確であることと、立体駐車場退出直後に衛星測位で求まる自車の位置と進行方位はおおよそ正確であることと、立体駐車場退出後の自車の進行方位は道路の方向と一致することとを利用して、立体駐車場退出直後に自車位置/進行方位を適正に修正することができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、衛星測位が不能となる駐車場退出直後に、より正確に自車位置/進行方位を修正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態をとり説明する。
図１に、本実施形態に係る車載システムの構成を示す。
図示するように、車載システム１は、ナビゲーション装置１１、進行方位センサや車速センサなどのナビゲーション装置１１の自律航法用のセンサである自律航法センサ１２、地図データを記憶した地図データベース１３、ＧＰＳ受信機１４、表示装置１５、入力装置１６とを備えている。
【００１２】
ここで、地図データベース１３に記憶されている地図データでは、道路を線分であるところのリンクの集合として表現している。
また、車載システム１において、ナビゲーション装置１１は、ＧＰＳ受信機１４が衛星測位した自車の位置/進行方位やこれらより求まる自車の軌跡と、自律航法センサ１２の出力に基づく自律航法によって求まる自車の位置/進行方位や自車の軌跡と、地図データベース１３に記憶された地図データとのマップマッチングによって自車位置/進行方位を算出する。但し、マップマッチングが成功しなかった場合には、たとえば、ＧＰＳ受信機１４が衛星測位した自車の位置/進行方位と、自律航法によって求まる自車の位置/進行方位のいずれかを、自車位置/進行方位として算出する。
【００１３】
なお、ナビゲーション装置１１は、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が不能な期間中は、自律航法に基づいて求まる自車位置/進行方位や自車の軌跡との、地図データベース１３に記憶された地図データとのマップマッチングを行って、自車位置/進行方位を算出する。但し、この場合にもマップマッチングが成功しなかった場合には、自律航法に基づいて求まる自車の位置/進行方位を、自車位置/進行方位として算出することになる。
【００１４】
また、ナビゲーション装置１１は、算出した自車位置/進行方位を地図データが表す地図上に表示した案内画像を生成し、表示装置１５に表示する処理を行う。また、ナビゲーション装置１１は、ユーザから入力装置１６を介して目的地の設定を受け付け、自車位置/進行方位から受け付けた目的地までの推奨されるルートを地図データに基づいて探索し、探索したルートを、表示装置１５に表示した前記案内画像上で案内する処理なども行う。
【００１５】
以下、このような構成において、ナビゲーション装置１１が、衛星測位が不能となる立体駐車場退出直後に自車位置/進行方位を修正するために行う、立体駐車場退出後自車状態修正処理について説明する。
図２に、この立体駐車場退出後自車状態修正処理の手順を示す。
【００１６】
図示するように、この処理では、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が不能な期間中における車両の旋回の発生を監視する（ステップ２０２）。ここで、車両の旋回は、たとえば、所定走行距離以上連続して一回転方向に自車進行方位が変化し続けたときに旋回が発生したものと判定することにより検出する。
【００１７】
そして、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が不能な期間中における車両の旋回が発生したならば、ＧＰＳ受信機１４による衛星測位が可能となるのを待ち（ステップ２０４）、衛星測位が可能となったならば、ステップ２０２で検出した自車の旋回の中心である旋回中心点を、自律航法センサ１２の出力より推定される自車の軌跡より算定する（ステップ２０６）。この旋回中心点は、たとえば、連続して走行進行方位が一回転方向に変化している自車の軌跡上の区間を、旋回区間として、旋回区間中における軌跡の曲率中心の平均位置を旋回中心点とすることなどにより求める。
【００１８】
すなわち、たとえば、図３ａの実線３１で軌跡を示すように、車両が、リンク３０１から衛星測位が不能となる立体駐車場３００内に進入し、立体駐車場３００内の旋回路で旋回した後に、再度、立体駐車場３００からリンク３０１上に進出した場合に、立体駐車場３００からリンク３０１上に進出し衛星測位が可能な状態に復帰した時点で、ナビゲーション装置１１において、それまでの立体駐車場３００内における自律航法によって、図３ｂに示すように、当該時点における自車位置/進行方位３１０と、軌跡３２が求まっている場合には、図３ｃに示すように、軌跡３２上の連続して走行進行方位が一回転方向に変化している区間３２１内における、軌跡３２の曲率中心の平均位置３３０を旋回中心点として算定するようにする。
【００１９】
図２に戻り、旋回中心点を求めたならば（ステップ２０６）、次に、復帰した衛星測位で求まる自車の位置へ旋回中心点から向かう方向にのばした線分上に、現時点で自律航法に基づいて求まっている自車位置が移動するまで、現時点で自律航法に基づいて求まっている自車位置を旋回中心点を回転中心として回転すると共に、当該回転の回転角度分、自車進行方位を回転し、回転後の自車位置/進行方位を第１仮自車位置/進行方位に設定する（ステップ２０８）。
【００２０】
すなわち、たとえば、図３ｃに示すように、衛星測位可能に復帰した衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０であった場合には、図３ｄに示すように、旋回中心点３３０から自律航法に基づいて求まっている自車位置３１０へ向かう方向と、旋回中心点３３０から衛星測位で求まる自車の位置/進行方位３２０へ向かう方向との角度差θ分、自律航法に基づいて求まっている自車位置/進行方位３１０を旋回中心点３３０を回転中心として回転した位置/進行方位３１１を、第１仮自車位置/進行方位とする。なお、図３では、自車位置/進行方位３１０、第１仮自車位置/進行方位３１２、衛星測位した自車の位置/進行方位３２０は、各々矢印の位置でその位置を、矢印の向きでその進行方位を表している。
【００２１】
次に、このようにして第１仮自車位置/進行方位が求まったならば（ステップ２０８）、第１仮自車位置/進行方位と、地図データベース１３の地図データとのマップマッチングを施して、第１仮自車位置/進行方位との整合度が所定レベル以上大きいリンクを全て抽出する（ステップ２０８）。ここで、マップマッチングにおいて、ある位置/進行方位とリンクとの整合度は、当該位置とリンクとの最短距離が小さいほど整合度が大きくなり、当該進行方位とリンクの向きとの差が小さいほど整合度が大きくなるように求める。
【００２２】
そして、抽出した各リンクについて（ステップ２１２、２１８、２２４）、以下の処理を行う。
すなわち、まず、第１仮自車進行方位がリンクの向きと一致する回転角度分、第１仮自車進行方位を回転すると共に、旋回中心点３３０を回転中心として、当該回転角度分、第１仮自車位置を回転し、第２仮自車位置/進行方位とする（ステップ２１４）。
そして、第２仮自車位置/進行方位と、リンクとのマップマッチングを行って、第２仮自車位置/進行方位に最も整合するリンク上の位置と、その整合度を算出する（ステップ２１８）。
そして、抽出した全てのリンクについて、第２仮自車位置/進行方位の算出と、算出した第２仮自車位置/進行方位の算出とリンクとのマップマッチングによるリンク上の位置の算出及び当該位置の整合度の算出が完了したならば（ステップ２１８）、求めた整合度が最大となったリンクを算定し（ステップ２２０）、算定したリンクについて算出した第２仮自車位置/進行方位とのマップマッチングによって求めた当該算定したリンク上の位置に自車位置を、当該リンクの向きに自車進行方位を修正する（ステップ２２２）。
【００２３】
すなわち、たとえば、ステップ２１０において、図３ｄの第１仮自車位置/進行方位３１１との整合度が所定レベル以上大きいリンクとしてリンク３０１とリンク３０２が抽出された場合には、リンク３０１とリンク３０２のそれぞれについて、図４ａ、ｂに示すように、第１仮自車位置/進行方位３１１を、第１仮自車進行方位がリンクの向きと一致するまで、旋回中心点３３０を回転中心として回転して第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３を得る。なお、図４では、第１仮自車位置/進行方位３１１、第２仮自車位置/進行方位３１２、３１３は、矢印の位置でその位置を、矢印の向きでその進行方位を表している。
【００２４】
そして、第２仮自車位置/進行方位３１２とリンク３０１とのマップマッチングによってリンク３０１上の位置３０１１を、第２仮自車位置/進行方位３１３とリンク３０２とのマップマッチングによってリンク３０２上の位置３０２１を各々求める。
【００２５】
そして、この結果、第２仮自車位置/進行方位と、より整合度の大きいリンク上の位置が求まるのは、第２仮自車位置/進行方位とリンクとの最短距離Ｌがより短い、図４ａの第２仮自車位置/進行方位３１２とリンク３０１とのマップマッチングであり、当該リンク３０１上の位置は、図４ａのリンク３０１上の３０１１となる。そこで、図４ｃの３１０に示すように、当該リンク３０１上の位置３０１１に、自車位置が修正され、当該リンク３０１の位置３０１１における方向に自車進行方位が修正される。結果、衛星測位で求まる自車の位置３２０の近くに真の自車位置が存在しないリンク３０２が存在する場合でも、正しくリンク３０１上のほぼ正確な位置の進行方位に、自車位置/進行方位が修正される。
【００２６】
さて、図２に戻り、以上のように自車位置/進行方位を修正したならばステップ２０２からの処理に戻る。
以上、立体駐車場退出後自車状態修正処理について説明した。
ところで、立体駐車場退出後自車状態修正処理のステップ２０８は、図３ｅに示すように、その時点で自律航法に基づいて求まっている自車進行方位３２０が、復帰した衛星測位で求まる自車の進行方位と一致することになる回転角度分、その時点で自律航法に基づいて求まっている自車進行方位３１０を回転すると共に、自車位置３１０を、当該回転角度分、旋回中心点３３０を回転中心として回転し、回転した後の自車位置/進行方位を、第１仮自車位置/進行方位３１１に設定する処理としても良い。
【００２７】
以上のように本実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理によれば、車両が旋回した場合において、旋回中は旋回路の傾斜などの影響によって自律航法によって算定される進行方位の誤差が大きくなるが、旋回後の旋回中心点に対する相対的な軌跡は比較的正確であり、従って、立体駐車場退出後の自車位置と旋回中心点の間の距離と、立体駐車場退出後の自車位置から旋回中心点に向かう方向と立体駐車場退出後の自車進行方位との角度は比較的正確であることと、立体駐車場退出後に衛星測位で求まる自車の位置と進行方位はおおよそ正確であることと、立体駐車場退出後の自車の進行方位はリンクの進行方位と一致することを利用して、自車位置/進行方位を適正に修正することができる。
【００２８】
すなわち、本実施形に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理では、まず、自律航法によって求まっている自車位置/進行方位を、旋回中心点までの距離及び旋回中心点方向と自車進行方位との角度との関係を維持できる範囲内において、衛星測位位置または進行方位にできるだけ一致するように修正し、第１仮自車位置/進行方位を算出する（ステップ２０８）。
【００２９】
そして、第１仮自車位置/進行方位に整合するリンク上に、真の自車位置が存在すると推定し、真の自車位置が存在すると推定されるリンクを抽出する（ステップ２１０）。
そして、自律航法によって求まっている自車位置/進行方位を、旋回中心点までの距離及び旋回中心点方向と自車進行方位との角度との関係を維持しつつ、抽出した各リンクについて、当該リンクが真の自車位置が存在するリンクとであると仮定して、当該リンクの向きと自車の進行方位が一致するように、第１仮自車位置/進行方位を修正し、第２仮自車位置/進行方位とする（ステップ２１４）。そして、第２仮自車位置/進行方位と当該第２仮自車位置/進行方位を求めたリンクのマップマッチングを施し（ステップ２１６）、当該マップマッチングの結果、最もよく第２仮自車位置/進行方位に整合するリンク上の位置が求まったリンクが、真に自車位置が存在するリンクであったと見なして、当該リンクについてのマップマッチングによって求まった位置に、自車位置/進行方位を修正する（ステップ２２０、２２２）。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る車載システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理の処理例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る立体駐車場退出後自車状態修正処理の処理例を示す図である。
【図５】従来の自車位置/進行方位の修正動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…車載システム、１１…ナビゲーション装置、１２…自律航法センサ、１３…地図データベース、１４…ＧＰＳ受信機、１５…表示装置、１６…入力装置、３００…立体駐車場。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、
衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、
自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、
前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段と、
自車位置/進行方位修正部とを有し、
前記自車位置/進行方位算定手段は、前記衛星測位が不能な場合には、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定し、
前記自車位置/進行方位修正部は、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を、所定の基準点を回転中心として、回転後の前記自車位置が前記基準点と前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の位置を通る直線上に位置するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定する第１修正手段と、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出する抽出手段と、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定する第２修正手段と、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正する第３修正手段とを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項２】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、
衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、
自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、
前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段と、
自車位置/進行方位修正部とを有し、
前記自車位置/進行方位算定手段は、前記衛星測位が不能な場合には、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定し、
前記自車位置/進行方位修正部は、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を、回転後の前記自車進行方位が前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の進行方位と一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を所定の基準点を回転中心として回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定する第１修正手段と、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出する抽出手段と、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定する第２修正手段と、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正する第３修正手段とを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の自車位置検出装置であって、
前記抽出手段は、前記第１修正手段が設定した第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路が複数存在する場合には、当該複数の道路を抽出し、
前記第２修正手段は、前記抽出手段が抽出した各道路について、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位を設定し、
前記第３修正手段は、前記抽出手段が抽出した各道路について、当該道路について前記第２修正手段が設定した前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する当該道路上の位置を、その整合度と共に求め、前記各道路について求めた道路上の位置の内の、最も求められた整合度が大きい位置と、当該位置が求められた道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正することを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項４】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段とを備えた自車位置検出装置において前記自車位置と自車信号方位を修正する自車位置/進行方位修正方法であって、
自車位置/進行方位算定手段において、前記衛星測位が不能な場合に、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定するステップと、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を、所定の基準点を回転中心として、回転後の前記自車位置が前記基準点と前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の位置を通る直線上に位置するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定するステップと、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出するステップと、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定するステップと、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正するステップとを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置/進行方位修正方法。
【請求項５】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段とを備えた自車位置検出装置において前記自車位置と自車信号方位を修正する自車位置/進行方位修正方法であって、
自車位置/進行方位算定手段において、前記衛星測位が不能な場合に、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定するステップと、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を、回転後の前記自車進行方位が前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の進行方位と一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を所定の基準点を回転中心として回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定するステップと、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出するステップと、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定するステップと、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正するステップとを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置/進行方位修正方法。
【請求項１】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、
衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、
自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、
前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段と、
自車位置/進行方位修正部とを有し、
前記自車位置/進行方位算定手段は、前記衛星測位が不能な場合には、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定し、
前記自車位置/進行方位修正部は、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を、所定の基準点を回転中心として、回転後の前記自車位置が前記基準点と前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の位置を通る直線上に位置するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定する第１修正手段と、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出する抽出手段と、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定する第２修正手段と、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正する第３修正手段とを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項２】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、
衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、
自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、
前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段と、
自車位置/進行方位修正部とを有し、
前記自車位置/進行方位算定手段は、前記衛星測位が不能な場合には、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定し、
前記自車位置/進行方位修正部は、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を、回転後の前記自車進行方位が前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の進行方位と一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を所定の基準点を回転中心として回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定する第１修正手段と、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出する抽出手段と、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定する第２修正手段と、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正する第３修正手段とを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の自車位置検出装置であって、
前記抽出手段は、前記第１修正手段が設定した第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路が複数存在する場合には、当該複数の道路を抽出し、
前記第２修正手段は、前記抽出手段が抽出した各道路について、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位を設定し、
前記第３修正手段は、前記抽出手段が抽出した各道路について、当該道路について前記第２修正手段が設定した前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する当該道路上の位置を、その整合度と共に求め、前記各道路について求めた道路上の位置の内の、最も求められた整合度が大きい位置と、当該位置が求められた道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正することを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項４】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段とを備えた自車位置検出装置において前記自車位置と自車信号方位を修正する自車位置/進行方位修正方法であって、
自車位置/進行方位算定手段において、前記衛星測位が不能な場合に、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定するステップと、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を、所定の基準点を回転中心として、回転後の前記自車位置が前記基準点と前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の位置を通る直線上に位置するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定するステップと、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出するステップと、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定するステップと、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正するステップとを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置/進行方位修正方法。
【請求項５】
自動車に搭載された自車位置検出装置であって、衛星からの受信電波に基づく衛星測位によって自車の位置と進行方位を算出する衛星測位手段と、自律航法によって、自車の位置と進行方位を算出する自律航法測位手段と、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、前記衛星測位手段が算出した自車の位置と進行方位と、地図データとに基づいて自車位置と自車進行方位を算定する自車位置/進行方位算定手段とを備えた自車位置検出装置において前記自車位置と自車信号方位を修正する自車位置/進行方位修正方法であって、
自車位置/進行方位算定手段において、前記衛星測位が不能な場合に、前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて自車位置/進行方位を算定するステップと、
前記衛星測位が不能な状態から可能な状態に変化したときに、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車進行方位を、回転後の前記自車進行方位が前記衛星測位手段が衛星測位によって算出した自車の進行方位と一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置を所定の基準点を回転中心として回転し、回転後の自車位置と自車進行方位を第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に設定するステップと、
前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位に整合する道路を前記地図データに基づいて抽出するステップと、
前記第１仮自車進行方位を、回転後の第１仮自車進行方位が前記抽出手段が抽出した道路の方向に一致するように回転すると共に、当該回転の回転角度分、前記第１仮自車位置を、前記基準点を回転中心として回転し、回転後の前記第１仮自車位置と第１仮自車進行方位を、第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に設定するステップと、
前記抽出した道路上の、前記第２仮自車位置と第２仮自車進行方位に最も整合する位置と、前記抽出した道路の方向に、前記自車位置と自車進行方位を修正するステップとを有し、
前記所定の基準点は、前記衛星測位が不能な状態である期間中に、前記自車位置/進行方位算定手段が前記自律航法測位手段が算出した自車の位置と進行方位に基づいて算定している自車位置と自車進行方位より求まる、当該期間中に、自車が行った旋回の中心点であることを特徴とする自車位置/進行方位修正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１７４９８２（Ｐ２００９−１７４９８２Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３４８５（Ｐ２００８−１３４８５）
【出願日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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