JP3876964B2

JP3876964B2 - Vehicle navigation device

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Publication number: JP3876964B2
Application number: JP2000279701A
Authority: JP
Inventors: 晃石田; 加藤慎一
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JP2002122436A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の推測位置を決定する車両用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、現在走行中の道路が高速道路（高速道路、首都高速道路、有料道路等）かそれ以外の一般道路かを判断する方法がいろいろ提案されている。例えば、地図情報から得られた料金所の位置において、車速が所定の値以下であれば有料道路を通行した可能性が高いと判断し、有料道路との相関度を他の道路の相関度より高く評価した上で道路を選択して車両の現在位置を修正し、また、車速が所定値以下に下がらなければ有料道路を通行した可能性が低いと判断し、有料道路の相関度を他の道路の相関度より低く評価した上で道路を選択し車両の現在位置を修正するものが提案されている（特開平３ー１５４８１８号公報）。
また、車速が所定速度以上と判定されたとき計時を開始し、計時が所定時間以上であると判別されたとき、つまり所定速度以上の高速走行が所定時間以上継続したとき高速道路走行中と判定するものが提案されている（特開平２ー１３７０９６号公報）。
また、多層道路における自車走行において、ある区間距離の中でＧＰＳ測位ができている区間の割合が、ある上層判別しきい値以上の場合は上層、ある下層判別しきい値以下の場合は下層と判別するものも提案されている（特許第３０２７５７４号公報）。
また、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、ＧＰＳ衛星の仰角が所定角度以下の場合には一般道、そうでない場合には高架道路の上層と判別するものも提案されている（特開平１０ー１４１９６８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
料金所の位置において車速が所定の値以下か否かで有料道路を通行したか否かを判別するものにおいては、現状の交通事情では料金所の近くに信号機が存在する場所があるため、その信号機が赤信号の場合には、一般道路を走行中であっても車速が所定の値以下になることがあり、このような場所においては料金所と車速により走行道路を判断することができなくなるという問題がある。
また、所定速度以上の計時が所定時間以上と判別されたとき高速道路走行中と判定するものにおいては、現状の交通事情では一般道路でも幹線道路になると、区間により車速が相当高い場合もあるため、単純に車速だけで走行している道路が高速道路であるか否かの判断をすることはできない。
【０００４】
また、多層道路における走行においてＧＰＳ測位ができている区間の割合で上層か下層かを判別するものにおいては、現在の交通事情では道路の周辺にビル等のＧＰＳ電波を遮断する構造物がある場合があり、このような場所ではＧＰＳ測位が不可能であり、単純にＧＰＳ測位状態から走行している道路が上層であるか否かの判別をすることはできない。
また、受信したＧＰＳ衛星の仰角が所定角度以下か否かにより一般道か、高架道路の上層かを判別する方法においては、現状の交通事情では、車線の中には一般道の上に高架道路の上層部分がなく、ＧＰＳ衛星からの電波を遮断しない場所がある。このような場所ではＧＰＳの仰角によって高架道路の上下を判別することができない。
【０００５】
このように従来は１つの条件を満たすと上層、満たさないと下層と判断しているため、上下道判断の精度がよくなかった。
本発明は上記課題を解決するためのもので、さまざまな状況下でも正確に車両の推測位置を決定することができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両の推測位置を決定する車両用ナビゲーション装置において、車両現在位置の検出情報に対し高速道路走行特有の条件により、推測位置として高速道路を優勢とする利得を求める第１の判定手段と、車両現在位置の検出情報に対し一般道路走行特有の条件により、推測位置として一般道路を優勢とする利得を求める第２の判定手段と、第１、第２の判定手段で求められた各利得の差から、高速道路優勢の場合は利得の差に基づくペナルティ値を一般道路に加算し、一般道路優勢の場合は利得の差に基づくペナルティ値を高速道路に加算して車両の推測位置を決定する制御手段とを備え、前記第１及び第２の判定手段は、それぞれ複数の判定手段を備え、前記制御手段は、前記複数の判定手段に割り付けられた比較係数から総係数を算出してそれぞれ利得を求めることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の車両用ナビゲーション装置の構成例を示す図である。
経路案内に関する情報を入力する入力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、経路の算出に必要なナビゲーション用データや経路案内に必要な表示／音声の案内データとプログラム（アプリケーション及び／又はＯＳ）等が記録されている情報記憶装置３、経路探索処理、経路案内に必要なデータの生成、経路案内に必要な表示／音声案内処理、さらにシステム全体の制御を行う中央処理装置４、車両の走行に関する情報である、例えば道路情報、交通情報を送受信したり、車両の現在位置に関する情報を検出したり、さらに現在位置に関する情報を送受信したりする情報送受信装置５、経路案内に関する情報を出力する出力装置６から構成されている。
【０００８】
入力装置１は、目的地を入力したり、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチやジョグダイアル等のリモートコントローラ等を用いることができる。また、本発明では音声入力による対話を行うための装置を備えており、音声入力装置として機能する。また、ＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して情報提供する情報センターや、地図データや目的地データ、簡易地図、建造物形状地図などのデータを有する携帯型の電子装置等の情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【０００９】
現在位置検出装置２は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して車両の現在位置、走行速度または絶対方位等を計算するＧＰＳ受信装置、現在位置情報、車線情報等の情報を受信するビーコン受信装置、セルラフォーン（自動車電話）やＦＭ多重信号等を利用してＧＰＳの補正信号を受信するデータ受信装置、例えば地磁気を利用することにより絶対方位で車両の進行方位を検出する絶対方位センサ、例えばステアリングセンサ、ジャイロセンサを利用することにより相対方位で車両の進行方位を検出する相対方位センサ、例えば車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ等から構成されている。
【００１０】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、メモリーカード等の外部記憶装置からなっている。なお、情報記憶装置３は本体内のＲＯＭ、フラッシュメモリ等の内部記憶装置でもよい。プログラムは、経路探索などの処理を行うためのプログラム、音声入力により対話的に案内を行うためのプログラム、経路案内に必要な表示／音声出力制御を行うためのプログラム、地点や施設を検索するためのプログラム等であり、記憶されているデータとしては、地図データ、探索データ、目的地データ、登録地点データ、道路データ、交差点等分岐点の画像データ、ジャンル別データ、ランドマークデータ等のファイルからなり、ナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。なお、本発明は、ＣＤ−ＲＯＭにはデータのみを格納し、プログラムは中央処理装置に格納するタイプのもの、あるいは、データやプログラムを外部から通信によって取得するもの等にも適用可能である。
【００１１】
中央処理装置４は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込んで格納するフラッシュメモリ、フラッシュメモリのプログラムチェック、更新処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納したＲＯＭ、設定された目的地の地点座標、道路名コードＮｏ．等の探索された経路案内情報や演算処理中のデータを一時的に格納するＲＡＭからなっている。ＲＡＭは電源が切断されても情報を保持できるＳＲＡＭと、電源が切断されると情報が失われるＤＲＡＭとを備えている。また、この他にも図示は省略するが、入力装置１からの音声入力による対話処理を行ったり、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカに出力する音声プロセッサ、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェースおよび現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計などを備えている。なお、前記の更新処理を行うプログラムは外部記憶装置に格納しておいてもよい。
【００１２】
本発明に係るプログラム、その他ナビゲーションを実行するためのプログラムは全て外部記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭに格納されてもよいし、それらプログラムの一部または全てが本体側のＲＯＭ４２に格納されていてもよい。この外部記憶媒体に記憶されたデータやプログラムが外部信号としてナビゲーション装置本体の中央処理装置に入力されて演算処理されることにより、種々のナビゲーション機能が実現される。
【００１３】
本発明のナビゲーション装置は、上記のように外部記憶装置のＣＤ−ＲＯＭからプログラムを読み込むための比較的大容量のフラッシュメモリ、ＣＤの立ち上げ処理を行うプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した小容量のＲＯＭを内蔵する。フラッシュメモリは、電源が切断しても記憶情報が保持される、つまり不揮発性の記憶手段である。そして、ＣＤの立ち上げ処理として、プログラム読み込み手段であるＲＯＭのプログラムを起動してフラッシュメモリに格納したプログラムチェックを行い、情報記憶装置３のＣＤ−ＲＯＭのディスク管理情報等を読み込む。プログラムのローディング処理（更新処理）は、この情報とフラッシュメモリの状態から判断して行われる。
【００１４】
情報送受信装置５は、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用して情報を入手するＧＰＳ受信装置、ＦＭ多重放送、電波ビーコン、光ビーコン等を利用して情報を入手するためのＶＩＣＳ情報受信装置、携帯電話、パソコン等を利用することにより、情報センター（例えばＡＴＩＳ）や他車両と情報を双方向に通信するためのデータ送受信装置等から構成される。
【００１５】
出力装置６は、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力したり、中央処理装置４でナビゲーション処理されたデータなどをプリント出力する機能を備えている。そのための手段として、入力データを画面表示したり、経路案内画面を表示するディスプレイ、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ、経路案内を音声で出力するスピーカなどを備えている。
【００１６】
ディスプレイは、簡易型の液晶表示器等により構成されており、中央処理装置４が処理する道路地図画面、地図データや案内データに基づく交差点拡大図画面、目的地名、時刻、距離、進行方向を示す矢印等を表示する。ディスプレイへ画像データをビットマップデータとして送ることにより、専用の画像信号線を介してではなく、シリアル通信等で使用する通信線を使用し、また、他の通信線を兼用することもできる。なお、ディスプレイにはビットマップデータを一時的に保持するメモリを備えてもよい。
【００１７】
このディスプレイは、運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者はこれを見ることにより自車両の現在位置を確認したり、またこれからの経路についての情報を得ることができる。また、図示は省略するが、ディスプレイの表示画面にタッチパネル、タッチスクリーン等を含むタブレットを使用し、画面に触れる、或いは画面をなぞることにより、地点入力、道路入力等を行えるように構成してもよい。
【００１８】
次に、システム全体の流れを説明すると、中央処理装置４に情報記憶装置３からプログラムが読み込まれて経路案内のプログラムが起動されると、現在位置検出装置２の出力情報と、情報記憶装置３の道路情報に基づいて車両の位置を推測する。次に推測位置を中心としてその周辺地図を表示すると共に、推測位置の名称等を表示する。次に、地名や施設名称等の目標名、電話番号や住所、登録地点、道路名等を用いて目的地を設定し、推測位置から目的地までの経路探索を行う。経路が決まると、推測位置追跡を行いながら、目的地に到着するまで経路案内・表示を繰り返し行う。目的地に到着する前に寄り道設定の入力があった場合には、探索エリアを設定してその探索エリアでの再探索を行い、同様に目的地に到着するまで経路案内を繰り返し行う。
【００１９】
図２は、図１に示した本発明に係る情報記憶装置３に格納された主要なデータファイルの構成例を示している。図２（Ａ）は経路算出手段により経路を算出し経路案内を行うために必要なデータが格納された案内道路データファイルを示し、道路数ｎのそれぞれに対して、道路番号、長さ、道路属性データ、形状データのアドレス、サイズおよび案内データのアドレス、サイズの各データからなる。前記道路番号は、分岐点間の道路毎に方向（往路、復路）別に設定されている。道路案内補助情報データとしての道路属性データは、その道路が高架か、高架の横か、地下道か、地下道の横か、車線数の情報を示すデータである。形状データは、各道路を複数のノード（節）で分割したとき、ノード数ｍのそれぞれに対して東経、北緯からなる座標データを有している。案内データは、図２（Ｂ）に示すように、交差点（または分岐点）名称、注意点データ、道路名称データ、道路名称音声データのアドレス、サイズおよび行き先データのアドレス、サイズの各データからなる。注意点データは、踏切か、トンネル入口か、トンネル出口か、幅員減少点か、なしか等の情報を示すデータで、分岐点以外の踏切、トンネル等において運転者に注意を促すためのデータである。
【００２０】
前記道路名称データは、図２（Ｃ）に示すように、高速道路、都市高速道路、有料道路、一般道（国道、県道、その他）の道路種別の情報と、高速道路、都市高速道路、有料道路について本線か取付け道路（本線と一般道路間を接続する道路）かの情報を示すデータで、道路種別データと、さらに各道路種別毎での個別番号データである種別内番号から構成される。
【００２１】
次に、現在走行中の道路が高速道路（高速道路、首都高速道路、有料道路）かそれ以外の一般道路か車両の推測位置を判定するシステムについて図３により説明する。現在位置の検出情報と道路情報とのマッチング処理では、車両現在位置から所定距離内の候補道路を選び、各候補道路に対して検出情報との相関度を計算して当該候補道路を選択しにくくするペナルティ値に変換し、各候補道路のペナルティ値を比較して最小ペナルティ値の候補道路を推測位置に決定することは従来より行われている。本発明においては、多層道路における推測位置の決定において、従来手法により求められている各候補道路のペナルティ値に、さらに上下道判定処理を行って算出されたペナルティ値を加算し、上道（高速道路）か、下道（一般道路）かの推測位置判定を追加したことを特徴としている。このような上下道判定を従来のマッチング処理に追加することにより、多層道路における推測位置の決定を周辺のビルの状況、自然条件の変化等による影響を少なくしてより正確に行うものである。
【００２２】
車両には、衛星が発信する現在位置情報を得るためのＧＰＳ測位装置、車両速度に応じた車速パルスを検出する手段、一般道において光ビーコン情報を受信可能な光ビーコン受信装置、主として高速道路において電波ビーコン情報を受信可能な電波ビーコン受信装置が搭載されている。
図３に示すように、本発明の上下道判定においては、一般道優勢判定と高速道路優勢判定とがあり、それぞれの判定結果から、マップマッチングへ反映させるペナルティ値を算出する（詳細は後述）。そして、計算したペナルティ値から一般道が優勢か、高速道路が優勢かの決定を行って現在の車両位置の推測位置を決定し、車両の現在位置マークを地図上に表示する。
【００２３】
一般道優勢の判定は、［Ｇ−１］ＧＰＳと車速の変化、［Ｇ−２］光ビーコン受信の条件により行っている。ここに［Ｇ−１］は高速道路を下りて一般道へ移った可能性が高いことをＧＰＳと車速の変化を検出して行う判定であり、［Ｇ−２］は光ビーコンの受信が一般道でのみ可能であることに鑑みて行う判定である。
【００２４】
高速道路優勢の判定は、［Ｈ−１］ＧＰＳと車速の変化、［Ｈ−２］車速の履歴、［Ｈ−３］ＧＰＳ受信数の変化、［Ｈ−４］電波ビーコン受信の条件により行っている。［Ｈ−１］は一般道から高速道路へ移った可能性が高いことをＧＰＳと車速の変化を検出して行う判定であり、［Ｈ−２］は高速が連続したことを示す車速の履歴から行う判定であり、［Ｈ−３］はＧＰＳ受信数の変化を検出し、ＧＰＳ受信が上道（高速道路）で受信し易いことを利用する判定であり、［Ｈ−４］は電波ビーコンは主として高速で受信されることを利用する判定である。
【００２５】
図４は［Ｈ−１］高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化について説明する図である。高速道路取付道付近において、一般道から高速道路、高速道路から一般道へ乗り継ぐ場合には料金所を通過し、乗り継がない場合は料金所を通過しない。料金所を通過するときは、車両は一旦停止かそれに近い状態になるため、検出される車速は０またはそれに近くなり、また、料金所の屋根のためにＧＰＳ測位ができにくくなる。図４はこのような状況を勘案して、高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化のデータを取り込んで上下道判定に利用しようとする例を示している。
【００２６】
データは１秒毎に取り込んでおり、一番上の欄の数字「０〜１７」はデータ取り込みのタイミング（秒）を示している。車速の欄の数字は車速パルスを表しており、タイミング「０〜６」になるにつれて減速し、タイミング「７〜８」で停止、タイミング「９〜１７」で増速している。Δの欄は車速の変化（減速、停止、増速）を矢印で示している。本実施例では測位衛星のチャンネル１〜８を有しており、各チャンネル欄における数値は、電波を受信した測位衛星の仰角を表している。例えば、タイミング「０」では、チャンネル１は６８°、チャンネル２は４４°、チャンネル３は６４°、チャンネル４は４９°、チャンネル５は４１°、チャンネル６は３７°の仰角の衛星の電波を受信しており、チャンネル「７、８」は電波を受信できなかったことを示している。そして、車速パルスが減速から停止、停止から増速に転じた付近（タイミング「５〜１０」付近）で測位衛星の電波が受信しにくくなっていることが分かり、これは図４に模式的に示したような料金所の屋根の影響のためである。ＧＰＳの利得は受信したチャンネル数に応じた値であり、１個受信していれば５点とし、例えば、タイミング「０〜４」では６個受信しているので６×５＝３０、タイミング５では４個受信しているので４×５＝２０、タイミング６では３個受信しているので３×５＝１５、タイミング４７〜１０では１個も受信していないので０のように計算される。なお、ＧＰＳは仰角が高いほど料金所の屋根の影響がより正確に反映されて信頼できるので、利得を仰角によって重み付けすることもできる。例えば仰角３０°〜７０°は５点、仰角７０°〜９０°は１０点というふうにして利得を求めるようにしてもよい。ＧＰＳの利得０が続いているということは料金所の屋根により測位衛星の受信ができなくなっているためであり、料金所を離れると利得は大きくなっている。このことから利得が大きくなり、かつ車速変化があったところで料金所を通った、即ち高速道路に乗ったか、或いは降りたと判断することが可能である。
【００２７】
次に、多層道路における上下道判定の各処理フローについてより詳細に説明する。なお、以下において、［Ｈ−１］、［Ｈ−２］、［Ｈ−３］、［Ｈ−４］は高速道路優勢判定におけるＧＰＳと車速の変化、車速の履歴、ＧＰＳ受信数の変化、電波ビーコン受信をそれぞれ示し、［Ｇ−１］、［Ｇ−２］は一般道優勢判定におけるＧＰＳ受信数の変化、光ビーコン受信をそれぞれ示している。
【００２８】
図５は上下道判定の全体処理フローを説明する図である。
現在位置から所定距離内に車両の現在位置を推測する位置の候補として高速道路が有るか否か道路データを参照して判断する（ステップＳ１）。例えば、高速道の取付け道付近のように、推測位置の候補に高速道路がある場合、後述する高速道有力判定処理および一般道有力判定処理を行う（ステップＳ２，Ｓ３）。次いで、判定結果に基づいて、後述するように、各推測位置のペナルティ値を算出する（ステップＳ４）。このペナルティ値に基づいて車両現在位置が上下道のいずれにあるか判定する。ステップＳ１において、推測位置の候補に高速道がない場合には、条件成立結果のリセットを行う（ステップＳ５）。これは前回までの処理において、高速道が有力あるいは一般道が有力等の条件成立か否かを示すフラグが立っている場合、これリセットする処理である。
【００２９】
図６は高速道有力判定処理フローを説明する図である。
ＧＰＳの情報が更新されたか否か判断し（ステップＳ１１）、更新されていない場合は処理は終了する。ＧＰＳの情報が更新されている場合には、高速道路取付け道付近のＧＰＳと車速の変化について、後述する所定の条件が成立したか否か判断する（ステップＳ１２）。条件が成立した場合には、［Ｈ−１］ステータスフラグがセットされる（ステップＳ１３）。成立しなかった場合はセットされない。次いで、後述する車速の履歴変化の条件が成立したか否か判断し（ステップＳ１４）、成立した場合は［Ｈ−２］ステータスフラグをセットし（ステップＳ１５）、成立しなかった場合はセットしない。次いで、後述するＧＰＳ受信数の変化の条件が成立したか否か判断し（ステップＳ１６）、成立した場合は、［Ｈ−３］ステータスフラグをセットし（ステップＳ１７）、成立しなかった場合はこのフラグはセットされない。次いで、電波ビーコンの受信があったか否か判断し（ステップＳ１８）、受信した場合には、［Ｈ−４］ステータスフラグをセットし（ステップＳ１９）、受信しない場合はこのフラグがセットされない。
【００３０】
こうして、高速道有力判定の［Ｈ−１］［Ｈ−２］［Ｈ−３］［Ｈ−４］の各条件が成立したか否かの判定が行われ、後述するように各判定結果に重み付けして総合評価としての利得が算出される。
【００３１】
図７は一般道有力判定処理フローを説明する図である。
ＧＰＳの情報が更新されたか否か判断し（ステップＳ２１）、更新されていない場合は処理は終了する。更新されている場合は、後述する［Ｇ−１］高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化の所定の条件が成立したか否か判断する（ステップＳ２２）。条件が成立した場合、高速道有力判定でセットされた［Ｈ−１］ステータスフラグをクリアする（ステップＳ２３）。成立しなかった場合は、［Ｈ−１］ステータスフラグはクリアしない。次いで、［Ｇ−２］光ビーコンの受信があったか否か判断する（ステップＳ２４）。光ビーコンは一般道にのみ設置されてるので、受信があった場合には、現在位置が一般道と判断し、高速道有力判定でセットされた全てのフラグをクリアする（ステップＳ２５）。成立しなかった場合はフラグをクリアしない。
【００３２】
図８は［Ｈ−１］高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化の条件成立か否かのステータスフラグセット処理フローを示す図である。
推測位置の候補に取付道路があるか否か判断し（ステップＳ３１）、ある場合には、車速パルスが接続しているか否か判断する（ステップＳ３２）。これは車両が車速検出をしているか否か判断するためである。次いで、後述するＧＰＳ受信状態の利得変化が条件を満たすか否か判断し（ステップＳ３３）、満たす場合には、後述する車速の変化が条件を満たすか否か判断する（ステップＳ３４）。そして、上記の判断処理において、どれか１つでも条件が成立しなかった場合には、高速道路に乗っていないとしてステータスフラグを０にセットし、全ての条件が成立した場合には、高速道路に乗ったものにしてステータスフラグを１にセットする。
【００３３】
図９は図８のステップＳ３３におけるＧＰＳ受信状態の利得変化の条件が成立したか否かのフラグセット処理フローを示す図である。この例では、前述したような利得を仰角によって重み付けしており、仰角１０°〜４５°は５点、仰角４５°〜９０°は１０点として処理している。
始めにＧＰＳ情報の最新のものも含めた過去６秒間の利得をそれぞれ算出する（ステップＳ４１）。この場合の利得は、
利得＝仰角４５°以上の衛星数×１０＋仰角４５°〜１０°の衛星数×５
の式より求める。次いで、最近３秒の利得のバラツキが１０より小さいか否か、また、これが成立した場合には、データを取得した期間内で最も古い３秒の利得のバラツキが１０より小さいか否か判断する（ステップＳ４２、Ｓ４３）。これはデータの信頼性があるか否か見るためである。これらの条件が成立した場合には、最近３秒の最小利得と、最も古い３秒の最大利得の差、つまり利得の変化率が２５以上か否か判断する（ステップＳ４４）。これら条件のどれか１つでも満たされなければ、条件を満たさないとしてフラグを０とし、全ての条件が満たされた場合には、条件を満たすとしてフラグを１にセットする。
【００３４】
図１０は図８のステップＳ３４における車速変化の条件が成立したか否かのフラグセット処理フローを示す図である。
過去６０秒間の最低速度を取得し（ステップＳ５１）、この最低速度は最新の情報であるか、あるいは時速５ｋｍより大きいか否か判断する。最新の情報でない、あるいは時速５ｋｍ以下である場合には最低速度が０か否かを判断する（ステップＳ５３）。最低速度が０でない場合、最新の車速と最低速度の差が時速２０ｋｍより大きいか否か判断する（ステップＳ５４）。ステップＳ５３において、最低速度が０の場合、あるいはステップＳ５４において、最新の車速と最低速度との差が時速２０ｋｍより大きい場合には、車速変化の条件が成立したとしてフラグを１にセットする。また、ステップＳ５２において、最低速度が最新の情報、あるいは時速５ｋｍより大きい場合には、車両が止まったとは言えないと判断し、またステップＳ５４において、最新の車速と最低速度の差が時速２０ｋｍ以下の場合には、同様に車両が止まったとは言えないとして条件を満たさないと判断し、フラグを０にする（ステップＳ５６）。
【００３５】
図１１は［Ｈ−２］車速の履歴条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
過去１００秒間に時速４０ｋｍより低速になったか否か判断し（ステップＳ６１）、時速４０ｋｍ以下になったことがない場合には、高速道路を走行しているフラグフラグを１にセットする（ステップＳ６２）。時速４０ｋｍ以下の低速になった場合には、高速道路を走行していないとしてフラグを０にセットする（ステップＳ６３）。
【００３６】
図１２は［Ｈ−３］ＧＰＳ受信数の変化の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
過去１００秒間に受信数が３より少ないことがあるか否が判断し（ステップＳ７１）、ない場合には平均４以上か否か判断し（ステップＳ７２）、受信数が平均４以上であれば高速道路を走行しているとしてフラグを１にセットする（ステップＳ７３）。ステップＳ７１において、受信数が３より少ない場合、ステップＳ７２において、平均４以上でない場合には、高速道路を走行していないとしてフラグを０にセットする（ステップＳ７４）。
【００３７】
図１３は［Ｈ−４］電波ビーコン受信の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
過去６０秒に電波ビーコンを所定回数以上、例えば２個以上受信したか否か判断し（ステップＳ８１）、受信した場合には過去６０秒に光ビーコンを受信したか否か判断する（ステップＳ８２）。光ビーコンを受信していない場合には高速道路を走行しているとしてフラグを１にセットする（ステップＳ８３）。ステップＳ８１において、２個以上受信していない場合、また、ステップＳ８２において光ビーコンを受信している場合には、高速道路走行していないとしてフラグを０にセットする（ステップＳ８４）。
【００３８】
図１４は［Ｇ−１］高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
推測位置の候補に取付道路があるか否か判断し（ステップＳ９１）、ある場合には、車速パルスに接続しているか否か判断する（ステップＳ９２）。車速パルスが接続されて車速を測定している場合には、図９に示したＧＰＳ受信状態の利得変化が条件を満たすか否か判断し（ステップＳ９３）、満たす場合には、図１０に示した車速の変化が条件を満たすが否か判断する（ステップＳ９４）。これら各条件を満たす場合には、ハイウェイカウントが１０００か否か判断する（ステップＳ９５）。ハイウェイカウントについて説明すると、車両の推測位置が高速道路であるか、一般道路であるかが決定されると、ハイウェイカウンタは、高速道路の場合はハイウェイカウントを１つアップし、一般道路の場合は１つダウンさせ、ハイウェイカウントは毎秒ＲＡＭに記憶される。したがって、カウンターの内容が最大値１０００であるか否かの判断により高速道路の走行を継続しているか否かが判断される。そしてこれら各条件の１つでも成立していない場合には、判断できないとしてフラグを０にセットし（ステップＳ９６）、全ての条件が成立した場合には、高速道路を降りると判断し、そのフラグを１にセットする（ステップＳ９７）。この処理は高速道路に乗る時の処理とは反対の処理で、ハイウェイカウントの条件が満たされることにより、今まで高速道路を走って来た時にＧＰＳ受信状態の利得が変化し、車速が変化した場合に高速道路を降りると判断する処理である。なお、高速道路の走行を継続しているか否かを判断する方法としては、ステップＳ９５の方法の他に、ハイウエイカウントが上層しきい値（例えば、８００）以上であるか否かを判断するようにしてもよい。
【００３９】
図１５は［Ｇ−２］光ビーコン受信の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
光ビーコン受信回数が前回と異なっているか否か判断し（ステップＳ１０１）、異なっていない場合には、判断できないとしてフラグを０にセットする（ステップＳ１０２）。前回と異なっている場合には、光ビーコンの受信回数を保存し（ステップＳ１０３）、一般道を走行しているとしてフラグを１にセットする（ステップＳ１０４）。
【００４０】
図１６はペナルティ算出処理フローを示す図である。
前述した高速道路の利得算出処理を行い（ステップＳ１１１）、次いで、高速道路の利得から一般道の利得の差を算出し（ステップＳ１１２）、算出した利得の差からマッチングへのペナルティ値へ変換する（ステップＳ１１３）。
【００４１】
図１７は高速道路、一般道の利得テーブルを示しており、図１７（ａ）は高速道路の利得、図１７（ｂ）は一般道の利得をそれぞれ示している。
高速道路の利得は、［Ｈ−１］［Ｈ−２］［Ｈ−３］［Ｈ−４］の各条件が成立したときに、各条件ごとに点数を割り付け、これに重み付けして合算したときの値であり、一般道の利得も［Ｇ−１］［Ｇ−２］の各条件が成立したときに、各条件ごとに点数を割り付けて重み付けし、合算したときの値である。図１７の例においては、利得の最大値（各利得の合算値）を５０としており、その内訳は、［Ｈ−１］高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化の条件が成立すると＋２０、［Ｈ−２］車速の履歴についての条件が成立した場合は１０、［Ｈ−３］ＧＰＳ受信数の変化の条件が成立した場合は１０、［Ｈ−４］電波ビーコン受信の条件が成立した場合は１０である。また、一般道の利得の最大値は５０であり、［Ｇ−１］高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化の条件が成立したとき１０、［Ｇ−２］光ビーコン受信の条件が成立したとき４０である。そして、図１６に示したように、（高速道路の利得）−（一般道の利得）としてマッチングへのペナルティ値を算出する利得が算出される。
【００４２】
マッチングへのペナルティ値の変換式について説明すると、［Ｈ−１］［Ｈ−２］［Ｈ−３］［Ｈ−４］の利得をそれぞれａ，ｂ，ｃ，ｄとし、［Ｇ−１］［Ｇ−２］の利得をｅ，ｆ（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝ｅ＋ｆ＝５０）とする。
マッチングへのペナルティ値への変換式は

で表される。従って、ペナルティ値の最大値は１００である。
【００４３】
次に、［Ｈ−１］、［Ｈ−２］の条件が成立した場合を例にとって図１８により説明する。
利得テーブルより、［Ｈ−１］、［Ｈ−２］の利得はそれぞれ２０、１０であるので、高速道路の利得は２０＋１０＝３０となる（ステップＳ１２１）。そして、高速道路の利得と一般道との利得の差は３０となる（ステップＳ１２２）。マッチングへのペナルティ値の変換式より、
（３０÷５０）×１００＝６０
であるのでペナルティ値は６０となる（ステップＳ１２３）。このペナルティ値６０は、従来のペナルティ処理における一般道のペナルティ値に、上下道判定のペナルティとして加算される。逆に［Ｇ−１］［Ｇ−２］の条件が成立してそのペナルティ値が求められた場合は、その値の絶対値が従来のペナルティ処理における高速道のペナルティ値に加算される。
【００４４】
図１９はペナルティの計算処理フローを示す図である。
まず、従来のペナルティの処理が行われる（ステップＳ１３１）。ここでは現在地検出情報と推測位置の候補の道路との相関度から各候補道路のペナルティ値が算出される。次いで、本発明による上下道のペナルティ値が０か否か判断し（ステップＳ１３２）、０であれば、ステップＳ１３１で求められたペナルティ値の一番小さい候補が推測位置となる（ステップＳ１３８）。上下道のペナルティ値が０でない場合、そのペナルティ値がプラスであるか否か判断する（ステップＳ１３３）。プラス（高速道路優勢判定）の場合は、候補の道路が一般道か否か判断し（ステップＳ１３４）、一般道であれば、その候補のもっているペナルティ値に、算出した上下道のペナルティ値を加算する。ステップＳ１３４において、一般道でなければ加算処理はしない。ステップＳ１３３において、ペナルティ値がマイナス（一般道優勢判定）の場合、候補の道路が高速道路か否か判断する（ステップＳ１３６）。高速道路の場合は、候補の道路がもっているペナルティ値に、算出した上下道のペナルティ値の絶対値を加算する（ステップＳ１３７）。高速道路でなければ加算しない。こうして求めたペナルティ値の一番小さい候補が推測位置として決定される（ステップＳ１３８）。
【００４５】
次に上下道判定のペナルティ値のマップマッチングへの反映についての概念について図２０、図２１により説明する。
図２０は通常時（上下道判定なし）のマッチング処理を説明する図である。
現在地が一般道ａにあり、この他の推測位置の候補道路として高速道路（本線）Ｈ、一般道Ｂがあり、付近に取り付け道路Ｉがある場合である。上下道判定をしない従来の方法では、現在地検出情報と推測位置の候補の道路との相関度から求められた高速道路Ｈ、一般道Ａ、一般道Ｂのペナルティａ，ｂ，ｃが、それぞれ４０，２０，３０であるとすると、ｂ：２０＜ｃ：３０＜ａ：４０であるため、マップマッチングの最有力候補はペナルティｂの一般道Ａとなり、これが推測位置として決定される。
【００４６】
図２１は図２０のマッチング処理に上下道のペナルティを反映した処理を説明する図である。
図２０で説明したように、候補道路である高速道路Ｈ、一般道Ａ、一般道Ｂのペナルティａ，ｂ，ｃは、それぞれ４０，２０，３０、また、取り付け道路Ｉのペナルティｂ′が３０であるとする。上下道判定により算出されたペナルティ値αがプラス（高速道路優勢判定）であるとして説明すると、αが一般道Ａ、Ｂのペナルティｂ，ｃにそれぞれ加算され。ここで、例えば、αが６０であるとすると、取付道路のペナルティ値ｂ′：３０＜ａ：４０＜ｂ：８０＜ｃ：９０となり、取付道路のペナルティｂ′が最小となるため、マップマンチング最有力候補はｂ′の取付道路となり、これが推測位置として決定される。
【００４７】
本発明は上記実施例に限定されるものではなくいろいろな変形が可能である。例えば、上記実施例の図８ではＧＰＳ受信状態の利得変化が条件を満たし、さらに、車速の変化が条件を満たす場合に高速道路に乗ったと判断しているが、この他の実施例として、前述した条件に加え、さらにハイウエイカウンタが所定値、あるいは所定値以上等の場合に、高速道路に乗ったと判断してもよい。図８のステップＳ３６の処理（フラグを立てる処理）は、料金所を通った時（高速道路に乗る時と高速道路を降りる時）に実行されると考えられる。従って、ハイウエイカウンタを用いることによって、過去の推測位置が一般道であって、料金所を通過した場合には、高速道路に乗ったと判断し、過去の推測位置が高速道路であって、料金所を通過した場合には、高速道路を降りたと判断することができる。
【００４８】
また、図１２においては、過去の区間におけるＧＰＳ受信数の平均が４個以上か否かによって高速道路を走行しているか否かを判断している。この他の実施例として、図４のごとくＧＰＳの仰角に重み付けし、過去の区間（距離あるいは時間）におけるＧＰＳの利得（点数）が上層しきい値より大きい場合には上層、下層しきい値より小さい場合には下層と判断してもよい。ここで上層しきい値と下層しきい値は同じ値でもよく、異なる値でもよい。この処理によって、ＧＰＳ受信数の平均が所定値以上の場合に上層と判断するものや、所定角度以上のＧＰＳを受信した場合に上層と判断するものに比べて、より精度良く上下判定を行うことができる。
【００４９】
また、上記実施例では高速道路の判定は４つの判定からなっているが、必ずしも４つある必要はない。また、高速優先判定をする判定条件であると、他の判定条件を追加することもできる。これは、一般道路優先判定においても同じであって、必ずしも２つの判定からなる必要はない。また、ＧＰＳの仰角や高速道路優先判定、一般道路優先判定において点数を割り付け、その総計に基づいて多層道路の上下道判定を行うことについて説明したが、ランクつけできるもの（比較係数）であればいろいろなものに応用できることは言うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、高速道路走行特有の条件による優勢判断と、一般道路走行特有の条件による優勢判断とをそれぞれ複数の判定手段により求め、総合してどちらの道路を走行している蓋然性が高いかを求めるので、より走行環境を考慮することができ、精度よく推測位置を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のナビゲーション装置の構成例を示す図である。
【図２】道路データの構成例を示す図である。
【図３】車両現在位置の推測位置を判定するシステムの概念図である。
【図４】高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化を説明する図である。
【図５】上下道判定の全体処理フローを説明する図である。
【図６】高速道有力判定処理フローを説明する図である。
【図７】一般道有力判定処理フローを説明する図である。
【図８】高速道路取付道付近ＧＰＳと車速の変化の条件成立か否かのステータスフラグセット処理フローを示す図である。
【図９】ＧＰＳ受信状態の利得変化の条件が成立したか否かのフラグセット処理フローを示す図である。
【図１０】車速変化の条件が成立したか否かのフラグセット処理フローを示す図である。
【図１１】車速履歴条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
【図１２】ＧＰＳ受信数の変化の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
【図１３】電波ビーコン受信の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
【図１４】高速道路取付道付近のＧＰＳと車速の変化の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
【図１５】光ビーコン受信の条件におけるフラグセット処理フローを示す図である。
【図１６】ペナルティ算出処理フローを示す図である。
【図１７】利得テーブルを示す図である。
【図１８】ペナルティ計算例の処理フローを示す図である。
【図１９】ペナルティの計算処理フローを示す図である。
【図２０】通常時のマッチング処理を説明する図である。
【図２１】通常時のマッチング処理に上下道判定を追加した例を説明する図である。
【符号の説明】
１…入力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、５…情報送受信装置、６…出力装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle navigation apparatus that determines an estimated position of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various methods have been proposed for determining whether a road that is currently traveling is an expressway (expressway, metropolitan expressway, toll road, etc.) or other general roads. For example, at the location of the toll booth obtained from the map information, if the vehicle speed is less than or equal to a predetermined value, it is determined that there is a high possibility that the toll road has passed, and the degree of correlation with the toll road is higher than that of other roads After evaluating the road, select the road and correct the current position of the vehicle.If the vehicle speed does not drop below the specified value, it is determined that there is a low possibility that the vehicle has passed the toll road. There has been proposed a method in which a road is selected after being evaluated to be lower than the degree of correlation of the road and the current position of the vehicle is corrected (Japanese Patent Laid-Open No. 3-154818).
When it is determined that the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed, time counting is started. Have been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2-137096).
Also, when driving on a multi-layer road, the percentage of sections where GPS positioning is possible within a certain section distance is the upper layer if it is greater than a certain upper layer discrimination threshold, and the lower layer if it is less than a certain lower layer discrimination threshold Has also been proposed (Japanese Patent No. 3027574).
In addition, there is a proposal that receives a radio wave from a GPS satellite and discriminates it as a general road when the elevation angle of the GPS satellite is equal to or smaller than a predetermined angle, and as an upper layer of the elevated road otherwise (Japanese Patent Laid-Open No. 10-141968). Issue gazette).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In what determines whether or not the toll road has passed on the basis of whether the vehicle speed is below a predetermined value at the location of the toll gate, there is a traffic light near the toll gate in the current traffic situation. When the traffic light is red, the vehicle speed may be lower than the specified value even when driving on a general road. In such a place, it is impossible to determine the road by the toll gate and the vehicle speed. There is a problem.
In addition, when it is determined that driving on a highway is timed over a predetermined time, it is possible that the vehicle speed may be considerably higher depending on the section if the road is a general road or a main road under current traffic conditions. It is not possible to simply determine whether the road that is running only at the vehicle speed is a highway.
[0004]
In addition, in the current traffic situation, there is a structure that blocks GPS radio waves such as buildings around the road in what determines whether it is the upper layer or the lower layer based on the proportion of sections where GPS positioning is possible in traveling on a multilayer road In such a place, GPS positioning is impossible, and it is not possible to simply determine whether or not the road running from the GPS positioning state is an upper layer.
Further, in the method for determining whether the received GPS satellite has an elevation angle equal to or less than a predetermined angle, whether it is a general road or an upper layer of an elevated road, in the current traffic situation, there is an elevated road above the general road in the lane. There is a place where there is no upper layer and does not block radio waves from GPS satellites. In such a place, it is not possible to determine whether the elevated road is up or down based on the elevation angle of the GPS.
[0005]
As described above, conventionally, when one condition is satisfied, the upper layer is determined, and when it is not satisfied, the lower layer is not accurately determined.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to be able to accurately determine an estimated position of a vehicle even under various situations.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a vehicle navigation apparatus for determining an estimated position of a vehicle, wherein a first determination means for obtaining a gain that predominates the highway as an estimated position according to conditions specific to the highway traveling with respect to detection information of the current vehicle position. And second determination means for obtaining a gain that predominates the general road as the estimated position according to conditions specific to general road travel with respect to the detection information of the current vehicle position, and each of the first and second determination means From the difference in gain, the penalty value based on the gain difference is added to the general road in the case of highway dominance, and the estimated value of the vehicle is added to the highway in the case of general road dominance by adding the penalty value based on the gain difference. Control means for determining, wherein each of the first and second determination means includes a plurality of determination means, and the control means calculates a total coefficient from a comparison coefficient assigned to the plurality of determination means. Calculated respectively and obtains the gain.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a vehicle navigation apparatus according to the present invention.
An input device 1 for inputting information related to route guidance, a current position detecting device 2 for detecting information related to the current position of the host vehicle, navigation data necessary for route calculation, and display / audio guidance data and programs required for route guidance Information storage device 3 in which (application and / or OS) is recorded, route search processing, generation of data necessary for route guidance, display / voice guidance processing necessary for route guidance, and a central system for controlling the entire system Processing device 4, information transmission / reception device 5 for transmitting / receiving road information, traffic information, for example, information relating to the current position of the vehicle, and information transmitting / receiving information relating to the current position of the vehicle. It is comprised from the output device 6 which outputs the information regarding guidance.
[0008]
The input device 1 has a function of inputting a destination and instructing the central processing device 4 to perform a navigation process according to the driver's will. As means for realizing the function, a remote controller such as a touch switch or a jog dial for inputting a destination by a telephone number or coordinates on a map or requesting route guidance can be used. Further, the present invention includes a device for performing dialogue by voice input, and functions as a voice input device. A recording card reader for reading data recorded on an IC card or a magnetic card can also be added. In addition, an information center that stores data necessary for navigation and provides information via a communication line at the request of the driver, and a portable type having data such as map data, destination data, simple maps, and building shape maps A data communication device for exchanging data with an information source such as an electronic device can be added.
[0009]
The current position detection device 2 uses a satellite navigation system (GPS) to calculate a vehicle's current position, traveling speed or absolute direction, etc., a GPS receiver, and a beacon receiver that receives information such as current position information and lane information A data receiving device that receives a GPS correction signal using cellular phone (FM) or FM multiplexed signal, for example, an absolute direction sensor that detects the traveling direction of a vehicle in an absolute direction by using geomagnetism, for example, steering The sensor is composed of a relative azimuth sensor that detects the traveling azimuth of the vehicle in a relative azimuth by using a gyro sensor, for example, a distance sensor that detects a travel distance from the rotational speed of a wheel.
[0010]
The information storage device 3 is a storage device that stores a navigation program and data, and includes an external storage device such as a CD-ROM, DVD-ROM, floppy disk, or memory card. The information storage device 3 may be an internal storage device such as a ROM or a flash memory in the main body. The program is a program for performing processing such as route search, a program for performing guidance interactively by voice input, a program for performing display / sound output control necessary for route guidance, and searching for points and facilities. The stored data includes map data, search data, destination data, registration point data, road data, image data of intersections such as intersections, genre-specific data, landmark data, and other files. Thus, all the data necessary for the navigation device is stored. The present invention can also be applied to a type in which only data is stored in a CD-ROM and a program is stored in a central processing unit, or a program in which data or a program is acquired from outside.
[0011]
The central processing unit 4 includes a CPU that executes various arithmetic processes, a flash memory that reads and stores a program from a CD-ROM of the information storage device 3, and a program (program reading means) that performs a program check and update process for the flash memory. Stored ROM, set point coordinates of destination, road name code No. The RAM is a RAM that temporarily stores searched route guidance information and the like and data being processed. The RAM includes an SRAM that can retain information even when the power is turned off, and a DRAM that loses information when the power is turned off. In addition to this, although not shown in the figure, dialogue processing by voice input from the input device 1 is performed, or voice, phrase read out from the information storage device 3 based on a voice output control signal from the CPU is one. A speech processor that synthesizes a set of sentences, sounds, etc., converts them into analog signals and outputs them to a speaker, a communication interface for exchanging input / output data by communication, and a sensor input interface for capturing sensor signals of the current position detection device 2 In addition, it has a clock for entering date and time in internal diagnosis information. The program for performing the update process may be stored in an external storage device.
[0012]
The program according to the present invention and other programs for executing navigation may all be stored in a CD-ROM which is an external storage medium, or a part or all of these programs may be stored in the ROM 42 on the main body side. Good. Various navigation functions are realized by inputting data and programs stored in the external storage medium as external signals to the central processing unit of the navigation apparatus main body and performing arithmetic processing.
[0013]
The navigation device of the present invention has a relatively large capacity flash memory for reading a program from a CD-ROM of an external storage device as described above, and a small capacity storing a program for starting up a CD (program reading means). Built-in ROM. The flash memory is a non-volatile storage means that retains stored information even when the power is turned off. Then, as a CD start-up process, a program of ROM that is a program reading means is activated and the program stored in the flash memory is checked, and the CD management information of the CD-ROM of the information storage device 3 is read. The program loading process (update process) is performed based on this information and the state of the flash memory.
[0014]
The information transmitter / receiver 5 is a GPS receiver that acquires information using a satellite navigation system (GPS), a VICS information receiver that acquires information using FM multiplex broadcasting, radio wave beacons, optical beacons, etc. By using a telephone, a personal computer, etc., it is composed of an information center (for example, ATIS) and a data transmitting / receiving device for bidirectionally communicating information with other vehicles.
[0015]
The output device 6 has a function of outputting guidance information by voice and / or a screen when the driver needs it, and printing out data subjected to navigation processing by the central processing unit 4. For this purpose, input data is displayed on the screen, a display that displays a route guidance screen, a printer that prints out data processed by the central processing unit 4 or data stored in the information storage unit 3, and voice guidance for route guidance. A speaker for output is provided.
[0016]
The display is composed of a simple liquid crystal display or the like, and shows a road map screen processed by the central processing unit 4, an intersection enlarged map screen based on map data and guidance data, a destination name, time, distance, and traveling direction. An arrow etc. is displayed. By sending image data to the display as bitmap data, a communication line used for serial communication or the like can be used instead of a dedicated image signal line, and other communication lines can also be used. The display may be provided with a memory that temporarily holds bitmap data.
[0017]
This display is provided in an instrument panel in the vicinity of the driver's seat, and the driver can check the current position of the host vehicle by seeing the display, and can obtain information on the route from now on. Although not shown in the figure, a tablet including a touch panel, a touch screen, etc. may be used as the display screen of the display so that point input, road input, etc. can be performed by touching the screen or tracing the screen. Good.
[0018]
Next, the flow of the entire system will be described. When the program is read from the information storage device 3 to the central processing unit 4 and the route guidance program is started, the output information of the current position detection device 2 and the information storage device 3 The position of the vehicle is estimated based on the road information. Next, the surrounding map is displayed with the estimated position as the center, and the name of the estimated position is displayed. Next, a destination is set using a target name such as a place name or facility name, a telephone number or address, a registration point, a road name, etc., and a route search from the estimated position to the destination is performed. When the route is determined, the route guidance / display is repeated until the destination is reached while tracking the estimated position. If there is an input for setting a detour before arriving at the destination, a search area is set and re-search is performed in the search area, and route guidance is repeated until the destination is reached in the same manner.
[0019]
FIG. 2 shows a configuration example of main data files stored in the information storage device 3 according to the present invention shown in FIG. FIG. 2 (A) shows a guide road data file in which data necessary for route calculation by route calculation means is stored, and for each number of roads n, road number, length, road It consists of attribute data, shape data address, size, guidance data address, and size data. The road number is set for each direction (outbound path, return path) for each road between branch points. The road attribute data as road guidance auxiliary information data is data indicating information on the number of lanes, whether the road is elevated, next to the elevated, underpass, next to the underpass. The shape data has coordinate data including east longitude and north latitude for each of the number m of nodes when each road is divided into a plurality of nodes (nodes). As shown in FIG. 2B, the guidance data includes intersection (or branch point) name, attention point data, road name data, road name voice data address, size and destination data address, and size data. . The caution point data is data indicating information such as whether it is a railroad crossing, tunnel entrance, tunnel exit, width reduction point, or nothing, and is data for alerting the driver at level crossings, tunnels, etc. other than branch points. is there.
[0020]
As shown in FIG. 2C, the road name data includes road type information such as highways, urban highways, toll roads, and general roads (national roads, prefectural roads, etc.), highways, urban highways, and tolls. Data indicating whether a road is a main line or an attached road (a road connecting a main line and a general road), and includes road type data and an intra-type number that is individual number data for each road type.
[0021]
Next, a system for determining an estimated position of a vehicle, which is an expressway (expressway, metropolitan expressway, toll road), other general road, or a currently running road will be described with reference to FIG. In the matching process between the current position detection information and the road information, it is difficult to select a candidate road within a predetermined distance from the current position of the vehicle and calculate the degree of correlation with the detection information for each candidate road. Conventionally, conversion to a penalty value to be performed and the penalty value of each candidate road are compared to determine the candidate road having the minimum penalty value as the estimated position. In the present invention, in the determination of the estimated position on the multi-layer road, the penalty value calculated by performing the upper / lower road determination process is added to the penalty value of each candidate road obtained by the conventional method, and the upper road (high speed It is characterized by the addition of a presumed position determination whether it is a road) or a lower road (general road). By adding such up-and-down road determination to the conventional matching process, the estimated position on the multi-layer road is determined more accurately with less influence from surrounding building conditions, changes in natural conditions, and the like.
[0022]
The vehicle includes a GPS positioning device for obtaining current position information transmitted by a satellite, means for detecting a vehicle speed pulse corresponding to the vehicle speed, an optical beacon receiving device capable of receiving optical beacon information on a general road, mainly on a highway A radio beacon receiver capable of receiving radio beacon information is installed.
As shown in FIG. 3, the upper / lower road determination of the present invention includes a general road superiority determination and an expressway superiority determination, and a penalty value to be reflected in map matching is calculated from each determination result (details will be described later). . Then, the estimated position of the current vehicle position is determined by determining whether the general road is dominant or the highway is dominant from the calculated penalty value, and the current position mark of the vehicle is displayed on the map.
[0023]
The general road dominance is determined based on [G-1] GPS and changes in vehicle speed, and [G-2] optical beacon reception conditions. Here, [G-1] is a determination to detect that there is a high possibility that the vehicle has moved down the expressway and moved to a general road by detecting changes in GPS and vehicle speed, and [G-2] generally receives an optical beacon. This determination is made in view of the fact that it is possible only on the road.
[0024]
Judgment of highway dominance is performed according to [H-1] GPS and vehicle speed change, [H-2] vehicle speed history, [H-3] GPS reception number change, [H-4] radio wave beacon reception conditions. ing. [H-1] is a determination to detect that there is a high possibility of moving from a general road to a highway by detecting changes in GPS and vehicle speed, and [H-2] is a vehicle speed history indicating that high speeds have continued. [H-3] is a determination that detects a change in the number of GPS receptions and uses the fact that GPS reception is easy to receive on an upper road (highway), and [H-4] is a radio wave beacon. Is a determination mainly utilizing reception at high speed.
[0025]
FIG. 4 is a diagram for explaining changes in GPS and vehicle speed near the [H-1] highway attachment road. In the vicinity of the expressway attachment road, when connecting from a general road to a highway and from a highway to a general road, it passes through the toll gate, and when there is no transfer, it does not pass through the toll gate. When passing through the toll booth, the vehicle is temporarily stopped or close to it, so that the detected vehicle speed is 0 or close to it, and GPS positioning becomes difficult due to the roof of the toll booth. FIG. 4 shows an example in which GPS and vehicle speed change data in the vicinity of a highway attachment road are taken into consideration and used for up / down road determination in consideration of such a situation.
[0026]
Data is captured every second, and the numbers “0 to 17” in the top column indicate the timing (seconds) of data capture. The numbers in the vehicle speed column represent vehicle speed pulses, decelerating at timing “0-6”, stopping at timing “7-8”, and increasing at timing “9-17”. In the Δ column, changes in vehicle speed (deceleration, stop, acceleration) are indicated by arrows. In this embodiment, positioning satellite channels 1 to 8 are provided, and the numerical value in each channel column represents the elevation angle of the positioning satellite that has received the radio wave. For example, at timing “0”, channel 1 is 68 °, channel 2 is 44 °, channel 3 is 64 °, channel 4 is 49 °, channel 5 is 41 °, and channel 6 is a satellite with an elevation angle of 37 °. Channels “7 and 8” indicate that radio waves could not be received. Then, it can be seen that it is difficult to receive radio waves from the positioning satellite in the vicinity where the vehicle speed pulse changes from deceleration to stop and from stop to increase (timing “5-10”). This is schematically shown in FIG. This is because of the influence of the toll roof as shown. The gain of GPS is a value according to the number of received channels, and if one is received, it is 5 points. For example, since 6 are received at timing “0 to 4”, 6 × 5 = 30, timing 5 Since 4 are received, 4 × 5 = 20, and at

timing

6, 3 are received, so 3 × 5 = 15, and at timing 47 to 10, no one is received, so it is calculated as 0. The Note that the higher the elevation angle, the more accurately the effect of the toll roof is reflected, and the more reliable the GPS, the gain can be weighted by the elevation angle. For example, the gain may be obtained in such a manner that the elevation angle 30 ° to 70 ° is 5 points and the elevation angle 70 ° to 90 ° is 10 points. The fact that the GPS gain of 0 continues is because positioning satellites cannot be received due to the roof of the toll booth, and the gain increases as the user leaves the toll booth. From this, it is possible to determine that the gain has increased and that the vehicle has passed through the toll gate when there is a change in the vehicle speed, that is, it has been on the highway or got off.
[0027]
Next, each processing flow of the upper / lower road determination in the multilayer road will be described in detail. In the following, [H-1], [H-2], [H-3], and [H-4] are GPS and vehicle speed change, vehicle speed history, GPS reception number change in highway superiority determination, Radio wave beacon reception is shown, and [G-1] and [G-2] show a change in the number of GPS receptions and optical beacon reception in the general road superiority determination, respectively.
[0028]
FIG. 5 is a diagram for explaining the entire process flow of the upper / lower road determination.
It is determined with reference to the road data whether or not there is a highway as a candidate for a position for estimating the current position of the vehicle within a predetermined distance from the current position (step S1). For example, when there is a highway as an estimated position candidate, such as in the vicinity of an expressway attachment road, highway predominance determination processing and general road predominance determination processing described later are performed (steps S2 and S3). Next, based on the determination result, as will be described later, a penalty value at each estimated position is calculated (step S4). Based on this penalty value, it is determined whether the current vehicle position is on the upper or lower road. In step S1, if the candidate for the estimated position does not have an expressway, the condition satisfaction result is reset (step S5). This is a process of resetting a flag indicating whether or not a condition indicating that the expressway is influential or the general road is influential is set in the process up to the previous time.
[0029]
FIG. 6 is a diagram for explaining the highway prevailing determination processing flow.
It is determined whether or not the GPS information has been updated (step S11). If the GPS information has not been updated, the process ends. If the GPS information has been updated, it is determined whether or not a predetermined condition to be described later is satisfied with respect to changes in GPS and vehicle speed near the highway attachment road (step S12). If the condition is met, the [H-1] status flag is set (step S13). If it is not established, it is not set. Next, it is determined whether or not a condition for changing the vehicle speed history, which will be described later, is satisfied (step S14). If it is satisfied, the [H-2] status flag is set (step S15), and if it is not satisfied, it is not set. . Next, it is determined whether or not a condition for changing the number of GPS receptions described later is satisfied (step S16). If satisfied, the [H-3] status flag is set (step S17). This flag is not set. Next, it is determined whether or not a radio wave beacon has been received (step S18). If it is received, the [H-4] status flag is set (step S19), and if not received, this flag is not set.
[0030]
In this way, it is determined whether or not the conditions [H-1] [H-2] [H-3] [H-4] of the highway prevailing determination are satisfied, and each determination result is displayed as will be described later. A gain as a comprehensive evaluation is calculated by weighting.
[0031]
FIG. 7 is a diagram for explaining a general road influential determination processing flow.
It is determined whether or not the GPS information has been updated (step S21). If not updated, the process ends. If it has been updated, it is determined whether or not a predetermined condition of [G-1] GPS near the highway attachment road and a change in vehicle speed, which will be described later, is satisfied (step S22). If the condition is satisfied, the [H-1] status flag set in the highway prestigious determination is cleared (step S23). If not established, the [H-1] status flag is not cleared. [G-2] It is then determined whether or not an optical beacon has been received (step S24). Since the optical beacon is installed only on the general road, if it is received, it is determined that the current position is the general road, and all the flags set in the highway prestigious determination are cleared (step S25). If it is not established, the flag is not cleared.
[0032]
FIG. 8 is a diagram showing a status flag setting process flow for determining whether or not the conditions for changing the GPS and vehicle speed near the [H-1] highway attachment road are satisfied.
It is determined whether there is an attachment road as a candidate for the estimated position (step S31), and if there is, it is determined whether a vehicle speed pulse is connected (step S32). This is to determine whether or not the vehicle is detecting the vehicle speed. Next, it is determined whether or not a gain change in a GPS reception state described later satisfies a condition (step S33). If satisfied, it is determined whether or not a change in vehicle speed described later satisfies a condition (step S34). In the above determination processing, if any one of the conditions is not satisfied, the status flag is set to 0 because it is not on the expressway, and if all the conditions are satisfied, the expressway Set the status flag to 1.
[0033]
FIG. 9 is a diagram showing a flag set processing flow for determining whether or not the condition for changing the gain in the GPS reception state is satisfied in step S33 of FIG. In this example, the gain as described above is weighted by the elevation angle, and the elevation angle of 10 ° to 45 ° is treated as 5 points and the elevation angle of 45 ° to 90 ° is treated as 10 points.
First, the gain for the past 6 seconds including the latest GPS information is calculated (step S41). The gain in this case is
Gain = Number of satellites with an elevation angle of 45 ° or more × 10 + Number of satellites with an elevation angle of 45 ° to 10 ° × 5
Obtained from the equation Next, it is determined whether or not the variation in gain in the last 3 seconds is smaller than 10, and if this is established, whether or not the variation in gain in the oldest 3 seconds in the data acquisition period is smaller than 10. (Steps S42 and S43). This is to see whether the data is reliable. If these conditions are satisfied, it is determined whether or not the difference between the minimum gain of the latest 3 seconds and the maximum gain of the oldest 3 seconds, that is, the gain change rate is 25 or more (step S44). If any one of these conditions is not satisfied, the flag is set to 0 because the condition is not satisfied, and if all the conditions are satisfied, the flag is set to 1 because the condition is satisfied.
[0034]
FIG. 10 is a diagram showing a flag set processing flow as to whether or not the vehicle speed change condition in step S34 in FIG. 8 is satisfied.
The minimum speed for the past 60 seconds is acquired (step S51), and it is determined whether this minimum speed is the latest information or is greater than 5 km / h. If it is not the latest information or if it is 5 km / h or less, it is determined whether or not the minimum speed is 0 (step S53). If the minimum speed is not 0, it is determined whether or not the difference between the latest vehicle speed and the minimum speed is greater than 20 km / h (step S54). If the minimum speed is 0 in step S53, or if the difference between the latest vehicle speed and the minimum speed is greater than 20 km / h in step S54, the flag is set to 1 because the vehicle speed change condition is satisfied. In step S52, if the minimum speed is the latest information or greater than 5 km / h, it is determined that the vehicle has stopped. In step S54, the difference between the latest vehicle speed and the minimum speed is 20 km / h or less. In the case of, similarly, it is determined that the condition is not satisfied because it cannot be said that the vehicle has stopped, and the flag is set to 0 (step S56).
[0035]
FIG. 11 is a diagram showing a flag setting process flow in the [H-2] vehicle speed history condition.
It is determined whether or not the speed has become lower than 40 km / h in the past 100 seconds (step S61). If the speed has not become lower than 40km / h, the flag flag traveling on the highway is set to 1 (step S62). ). When the vehicle speed is lower than 40 km / h, the flag is set to 0 because it is not traveling on the highway (step S63).
[0036]
FIG. 12 is a diagram showing a flag set process flow under the condition of [H-3] GPS reception number change.
It is determined whether or not the number of receptions may be less than 3 in the past 100 seconds (step S71). If not, it is determined whether or not the average is 4 or more (step S72). The flag is set to 1 assuming that the vehicle is traveling on the road (step S73). If the number of receptions is less than 3 in step S71, and if the average is not 4 or more in step S72, the flag is set to 0 as not traveling on the highway (step S74).
[0037]
FIG. 13 is a diagram showing a flag set process flow under the conditions of [H-4] radio wave beacon reception.
It is determined whether or not two or more radio beacons have been received in the past 60 seconds, for example, two or more (step S81). If received, it is determined whether or not an optical beacon has been received in the past 60 seconds (step S82). . If no optical beacon is received, the flag is set to 1 assuming that the vehicle is traveling on a highway (step S83). If two or more are not received in step S81, or if an optical beacon is received in step S82, the flag is set to 0 as not traveling on the highway (step S84).
[0038]
FIG. 14 is a diagram showing a flag set process flow under the conditions of [G-1] GPS near the highway attachment road and changes in vehicle speed.
It is determined whether there is an attachment road as a candidate for the estimated position (step S91), and if there is, it is determined whether it is connected to a vehicle speed pulse (step S92). When the vehicle speed pulse is connected and the vehicle speed is measured, it is determined whether or not the gain change in the GPS reception state shown in FIG. 9 satisfies the condition (step S93). It is determined whether the change in vehicle speed satisfies the condition (step S94). If these conditions are satisfied, it is determined whether the highway count is 1000 (step S95). When the highway count is described, when it is determined whether the estimated position of the vehicle is an expressway or a general road, the highway counter increases the highway count by 1 in the case of a highway, and in the case of a general road. The highway count is stored in the RAM every second. Accordingly, it is determined whether or not traveling on the highway is continued by determining whether or not the content of the counter is the maximum value 1000. If any one of these conditions is not satisfied, the flag is set to 0 because it cannot be determined (step S96). If all the conditions are satisfied, it is determined that the vehicle will get off the highway, and the flag Is set to 1 (step S97). This process is the opposite of the process when riding on a highway. When the highway count condition is satisfied, the GPS reception gain changes when driving on the highway, and the vehicle speed changes. In this case, it is a process of determining to get off the highway. In addition to the method of step S95, as a method for determining whether or not the highway driving is continued, it is determined whether or not the highway count is equal to or higher than an upper threshold value (for example, 800). It may be.
[0039]
FIG. 15 is a diagram showing a flag set process flow under the conditions of [G-2] optical beacon reception.
It is determined whether or not the optical beacon reception count is different from the previous time (step S101). If not, the flag is set to 0 because it cannot be determined (step S102). If it is different from the previous time, the number of optical beacons received is stored (step S103), and the flag is set to 1 assuming that the vehicle is traveling on a general road (step S104).
[0040]
FIG. 16 is a diagram showing a penalty calculation processing flow.
The above-described highway gain calculation processing is performed (step S111), and then the difference between the highway gain and the general road gain is calculated (step S112), and the calculated gain difference is converted into a penalty value for matching. (Step S113).
[0041]
FIG. 17 shows a highway / general road gain table. FIG. 17 (a) shows a highway gain, and FIG. 17 (b) shows a general road gain.
The gain of the expressway was calculated by assigning a score for each condition when the conditions [H-1] [H-2] [H-3] [H-4] were satisfied, and weighting them. When the conditions [G-1] and [G-2] are satisfied, the gain of the general road is a value obtained by assigning points and weighting for each condition and adding them up. In the example of FIG. 17, the maximum value of gain (total value of each gain) is 50, and the breakdown is [H-1] +20 when the conditions of GPS near the highway attachment road and the change in vehicle speed are satisfied. [H-2] 10 if the conditions for the vehicle speed history are met, [H-3] 10 if the conditions for changing the number of GPS receptions are met, and [H-4] the conditions for receiving radio beacons. The case is 10. In addition, the maximum value of the gain of the general road is 50, [G-1] 10 when the conditions for changing the GPS and the vehicle speed near the highway attachment road are satisfied, and [G-2] the conditions for receiving the optical beacon are satisfied. 40. Then, as shown in FIG. 16, a gain for calculating a penalty value for matching is calculated as (highway gain) − (general road gain).
[0042]
The conversion formula of the penalty value to the matching will be described. The gains of [H-1], [H-2], [H-3], and [H-4] are a, b, c, and d, respectively, and [G-1] The gain of [G-2] is e, f (a + b + c + d = e + f = 50).
The conversion formula to the penalty value for matching is

It is represented by Therefore, the maximum penalty value is 100.
[0043]
Next, the case where the conditions [H-1] and [H-2] are satisfied will be described with reference to FIG.
According to the gain table, the gains of [H-1] and [H-2] are 20 and 10, respectively, and the highway gain is 20 + 10 = 30 (step S121). Then, the difference between the highway gain and the general road gain is 30 (step S122). From the penalty value conversion formula for matching,
(30 ÷ 50) × 100 = 60
Therefore, the penalty value is 60 (step S123). This penalty value 60 is added to the penalty value for the ordinary road in the conventional penalty process as a penalty for determining the upper and lower roads. On the contrary, when the condition [G-1] [G-2] is satisfied and the penalty value is obtained, the absolute value of the value is added to the penalty value of the expressway in the conventional penalty processing.
[0044]
FIG. 19 is a diagram showing a penalty calculation processing flow.
First, conventional penalty processing is performed (step S131). Here, the penalty value of each candidate road is calculated from the degree of correlation between the current location detection information and the candidate position candidate road. Next, it is determined whether the penalty value for the upper and lower roads according to the present invention is 0 (step S132). If it is 0, the candidate with the smallest penalty value obtained in step S131 is the estimated position (step S138). If the penalty value for the up and down road is not 0, it is determined whether or not the penalty value is positive (step S133). In the case of plus (highway superiority determination), it is determined whether or not the candidate road is a general road (step S134). If it is a general road, the calculated penalty value of the up and down road is added to the penalty value possessed by the candidate. to add. In step S134, if it is not a general road, addition processing is not performed. If the penalty value is negative (general road superiority determination) in step S133, it is determined whether the candidate road is an expressway (step S136). In the case of an expressway, the absolute value of the calculated penalty value for the upper and lower roads is added to the penalty value possessed by the candidate road (step S137). Do not add unless it is a highway. The candidate having the smallest penalty value obtained in this way is determined as the estimated position (step S138).
[0045]
Next, the concept of reflecting the penalty value in the upper / lower road determination to map matching will be described with reference to FIGS.
FIG. 20 is a diagram for explaining a matching process in a normal state (no vertical path determination).
This is the case where the current location is on a general road a, and there are a highway (main line) H and a general road B as candidate roads for other estimated positions, and an attachment road I is in the vicinity. In the conventional method that does not perform the upper / lower road determination, the penalties a, b, and c of the highway H, the general road A, and the general road B obtained from the correlation between the current position detection information and the candidate road of the estimated position are 40 respectively. , 20, 30 because b: 20 <c: 30 <a: 40, the most likely candidate for map matching is the general road A with penalty b, which is determined as the estimated position.
[0046]
FIG. 21 is a diagram for explaining processing in which the up / down penalty is reflected in the matching processing of FIG.
As described with reference to FIG. 20, the penalty a, b, and c of the expressway H, the general road A, and the general road B that are candidate roads are 40, 20, and 30, respectively, and the penalty b ′ of the attachment road I is 30. Suppose that If the penalty value α calculated by the upper / lower road determination is assumed to be positive (highway dominance determination), α is added to the penalties b and c of the general roads A and B, respectively. Here, for example, if α is 60, the attached road penalty value b ′: 30 <a: 40 <b: 80 <c: 90, and the attached road penalty b ′ is minimized. The most promising candidate for ching is the attachment road b ′, which is determined as the estimated position.
[0047]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in FIG. 8 of the above embodiment, the gain change in the GPS reception state satisfies the condition, and further, it is determined that the vehicle has got on the highway when the change in the vehicle speed satisfies the condition. In addition to the above conditions, if the highway counter is a predetermined value or a predetermined value or more, it may be determined that the user has taken the expressway. The process of step S36 in FIG. 8 (the process of setting a flag) is considered to be executed when passing the toll gate (when getting on the expressway and when getting off the expressway). Therefore, by using the highway counter, if the past estimated position is a general road and passes through the toll gate, it is determined that the vehicle has taken the expressway, the past estimated position is the highway, and the toll gate If the vehicle passes, it can be determined that it has exited the highway.
[0048]
In FIG. 12, it is determined whether or not the vehicle is traveling on a highway depending on whether the average number of GPS receptions in the past section is 4 or more. As another embodiment, as shown in FIG. 4, when the GPS elevation angle is weighted and the GPS gain (score) in the past section (distance or time) is larger than the upper threshold, the upper and lower thresholds are used. When it is small, it may be determined as a lower layer. Here, the upper threshold and the lower threshold may be the same value or different values. This process makes it possible to determine the upper and lower sides more accurately than those that are judged as the upper layer when the average number of GPS receptions is equal to or greater than the predetermined value and those that are judged as the upper layer when receiving GPS at a predetermined angle or more. Can do.
[0049]
In the above embodiment, the determination of the expressway consists of four determinations, but it is not always necessary to have four. In addition, other determination conditions can be added as determination conditions for performing high-speed priority determination. This is the same in general road priority determination, and it is not always necessary to consist of two determinations. In addition, it has been described that points are assigned in GPS elevation angle, highway priority determination, and general road priority determination, and multilayer roads are determined on the basis of the sum of the points. Needless to say, it can be applied to various things.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the determination of superiority based on conditions specific to highway driving and the determination of superiority based on conditions specific to general road traveling are obtained by a plurality of determination means, respectively, and which road is traveled in total. Therefore, the traveling environment can be taken into consideration and the estimated position can be obtained with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a navigation device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of road data.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a system for determining an estimated position of a vehicle current position.
FIG. 4 is a diagram for explaining changes in GPS and vehicle speed in the vicinity of a highway attachment road.
FIG. 5 is a diagram for explaining an overall processing flow of up / down road determination;
FIG. 6 is a diagram for explaining a highway influential determination processing flow;
FIG. 7 is a diagram for explaining a general road influential determination processing flow;
FIG. 8 is a diagram showing a status flag setting process flow for determining whether or not a condition for changing the GPS near the highway attachment road and the vehicle speed is satisfied.
FIG. 9 is a diagram showing a flag set processing flow for determining whether a gain change condition in a GPS reception state is satisfied;
FIG. 10 is a diagram showing a flag setting process flow for determining whether or not a condition for changing the vehicle speed is satisfied.
FIG. 11 is a diagram showing a flag setting process flow in a vehicle speed history condition.
FIG. 12 is a diagram showing a flag set process flow under conditions of change in the number of GPS receptions;
FIG. 13 is a diagram showing a flag set processing flow under conditions of radio wave beacon reception.
FIG. 14 is a diagram showing a flag set process flow under conditions of change in GPS and vehicle speed in the vicinity of a highway attachment road.
FIG. 15 is a diagram showing a flag set process flow under the condition of optical beacon reception.
FIG. 16 is a diagram showing a penalty calculation processing flow;
FIG. 17 is a diagram illustrating a gain table.
FIG. 18 is a diagram illustrating a processing flow of a penalty calculation example.
FIG. 19 is a diagram showing a penalty calculation processing flow;
FIG. 20 is a diagram for explaining a normal matching process;
FIG. 21 is a diagram for explaining an example in which up-and-down road determination is added to the normal matching process.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input device, 2 ... Current position detection device, 3 ... Information storage device, 4 ... Central processing unit, 5 ... Information transmission / reception device, 6 ... Output device

Claims

In a vehicle navigation device for determining an estimated position of a vehicle,
First determination means for obtaining a gain that predominates the highway as an estimated position according to conditions specific to highway driving with respect to detection information of the current vehicle position;
A second determination means for obtaining a gain that predominates the general road as an estimated position according to conditions specific to general road traveling with respect to the detection information of the current vehicle position;
From the difference between the gains obtained by the first and second determination means, a penalty value based on the gain difference is added to the general road when the highway is dominant, and the penalty based on the gain difference is determined when the general road is dominant. Control means for determining the estimated position of the vehicle by adding a value to the highway ,
Each of the first and second determination means includes a plurality of determination means, and the control means calculates a total coefficient from comparison coefficients assigned to the plurality of determination means, and obtains a gain, respectively. A vehicle navigation device.