JP4646727B2 - Self-vehicle position calculation device and calculation method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ナビゲーション装置における自車位置算出装置に関し、特に、自立航法に利用される走行距離情報を車両内通信バスにより受け取る自車位置算出装置に関する。 The present invention relates to a vehicle position calculation device in a navigation device, and more particularly, to a vehicle position calculation device that receives travel distance information used for self-contained navigation by an in-vehicle communication bus.
ナビゲーション装置は、自車位置を検出し、自車位置周辺の地図データをディスプレイに描画するとともに、地図上に車両マークを重ねて表示し、自車位置が変化すると、それに併せて地図をスクロールさせ道路地図を案内する機能を有している。また、目的地までの最適経路を探索し、探索された経路をディスプレイに表示し、同時に、探索経路による目的地までの到着時刻等を併せて表示している。 The navigation device detects the vehicle position, draws map data around the vehicle position on the display, displays the vehicle mark on the map, and scrolls the map when the vehicle position changes. It has a function to guide the road map. Further, the optimum route to the destination is searched, the searched route is displayed on the display, and the arrival time to the destination by the searched route is also displayed.
ナビゲーション装置には、車両に搭載された距離センサや方位センサから自車位置を算出する自立航法と、衛星を利用したGPS測位により自車位置を算出する方法が実用化されている。自立航法用の距離センサは、例えば車速パルスを利用したものがあり、車速パルスは、車両が一定の距離を走行するたびにパルス信号を出力する。また、方位センサは、例えばジャイロスコープが利用されている。自立航法による自車位置の算出または更新は、距離センサにより得られた移動距離と方位センサにより得られた移動方向のベクトルを合成することにより計算される。 As navigation devices, a self-contained navigation method for calculating the vehicle position from a distance sensor and a direction sensor mounted on the vehicle and a method for calculating the vehicle position by GPS positioning using a satellite have been put into practical use. A distance sensor for self-contained navigation uses, for example, a vehicle speed pulse, and the vehicle speed pulse outputs a pulse signal every time the vehicle travels a certain distance. In addition, for example, a gyroscope is used as the direction sensor. The calculation or update of the vehicle position by the self-contained navigation is calculated by combining the movement distance obtained by the distance sensor and the movement direction vector obtained by the direction sensor.
自立航法は、比較的簡単な構成で自車位置を算出することができるが、相対的な位置検出であるため、高精度な位置測位を行うことが難しい。すなわち、自車が走行するにつれ誤差が累積し、自車位置の精度が悪化する。この精度の悪化を補償するために、地図データベースに含まれる道路(リンク)データを利用した、いわゆるマップマッチング処理が行われている。リンクデータは、道路の緯度、経度情報を含むものであり、自立航法により算出された自車位置を、リンクデータに照合させることで、自車位置の校正または修正を行っている。 In the self-contained navigation, the vehicle position can be calculated with a relatively simple configuration, but since it is a relative position detection, it is difficult to perform highly accurate position measurement. That is, as the vehicle travels, errors accumulate and the accuracy of the vehicle position deteriorates. In order to compensate for this deterioration in accuracy, so-called map matching processing using road (link) data included in the map database is performed. The link data includes the latitude and longitude information of the road, and the vehicle position is calibrated or corrected by collating the vehicle position calculated by the independent navigation with the link data.
一方、GPS測位は、地球を周回する複数のGPS衛星の距離を測位し、3角測量の原理で車両位置を計算する。1回の位置測定に4個の衛星を使って3次元位置(経度、緯度、高度)を測定する3次元測位と、3つの衛星を使って2次元位置(経度、緯度)を測定する2次元測位がある。GPS測位は、絶対位置を検出することができるが、その精度は、電波受信状況に影響されやすく、常に精度が良いとは限らない。 On the other hand, GPS positioning measures the distance of a plurality of GPS satellites orbiting the earth and calculates the vehicle position based on the principle of triangulation. 3D positioning (longitude, latitude, altitude) using 4 satellites for one position measurement, and 2D measuring 2D position (longitude, latitude) using 3 satellites There is positioning. GPS positioning can detect an absolute position, but its accuracy is easily affected by radio wave reception conditions, and accuracy is not always good.
そこで、従来のナビゲーション装置は、自立航法とGPS測位のそれぞれの短所を補うべく、自立航法とGPS測位を併用したハイブリッド式を主流としている。 Therefore, in order to compensate for the respective shortcomings of self-contained navigation and GPS positioning, conventional navigation devices have mainly used a hybrid system that combines self-contained navigation and GPS positioning.
特許文献1は、ハイブリッド式のナビゲーション装置において、車両用計器装置がバスを介して車両走行距離に応じたパルス信号を入力できなかった場合には、車両用計器装置は、前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求め、この推定値をナビゲーションユニットへ送信している。ナビゲーションユニットは、推定値に基づき車両の現在位置を算出している。
In
特許文献2は、車両用現在位置検出装置に関し、車速センサからのパルス情報がある程度精度が悪いものであっても、それに基づいて精度の高い移動距離を算出し、現在位置の検出精度を向上させる技術を開示している。具体的には、車両の低速時に生じ易い車速パルス抜け期間に、車速パルス抜け期間前後の車両走行加速度に基づいて推定した距離により車両の移動距離を推測するものである。
特許文献1に開示されるように、車両の各部に設定されて車両の各部の情報や走行情報を出力するセンサ(例えば、走行距離に応じたパルス信号を出力する距離センサ、エンジンの回転数に応じたパルス信号を出力する回転センサ、燃料残量を出力する燃料センサなど)は、車両の内部に引き回し配線された車内用通信バスを介してナビゲーション装置に接続されている。これにより、ナビゲーション装置は、車内用通信バスを介して、自車位置の算出等に必要なデータを適宜取得している。
As disclosed in
ナビゲーション装置において自立航法による自車位置を算出する場合、距離センサからのパルス信号またはそれに対応する走行距離情報に基づき、自車の相対的な移動距離を算出する。しかしながら、バス通信システムが正常に動作しているにもかかわらず、ナビゲーション装置が、何らかの理由、例えば、電源電圧降下、システムハングアップによりリセットされることがある。その場合、バス通信により正しい走行距離情報を取得しても、ナビゲーション装置側の走行距離情報が初期化されゼロになるため、今回の走行距離情報と前回の走行距離情報の差分が非常に大きな値となり、言い換えれば、移動距離が極端に大きな値となり、その結果、ディスプレイに表示される自車位置が間違って大きく飛んでしまうという課題があった。 When calculating the vehicle position by the self-contained navigation in the navigation device, the relative movement distance of the vehicle is calculated based on the pulse signal from the distance sensor or the corresponding travel distance information. However, despite the normal operation of the bus communication system, the navigation device may be reset for some reason, such as a power supply voltage drop or a system hang-up. In that case, even if the correct mileage information is acquired by bus communication, the mileage information on the navigation device side is initialized to zero, so the difference between the current mileage information and the previous mileage information is a very large value In other words, there has been a problem that the moving distance becomes an extremely large value, and as a result, the position of the vehicle displayed on the display flies by mistake.
本発明は、上記従来の課題を解決し、走行中にナビゲーション装置がリセットされた場合であっても、自車位置の算出を精度良く行うことができる自車位置算出装置およびその算出方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems and provides a vehicle position calculation device and a calculation method thereof that can accurately calculate the vehicle position even when the navigation device is reset during traveling. The purpose is to do.
本発明に係る自車位置算出装置は、車両が一定距離を走行するたびにパルス信号を生成する第1の生成手段と、第1の生成手段により生成されたパルス信号を積算することにより車両の走行距離情報を生成する第2の生成手段と、第2の生成手段により生成された走行距離情報を一定の周期で受け取り、走行距離情報の差分に基づき自車の移動距離を算出する移動距離算出手段と、自車の運動特性に基づき移動距離が異常であるか否かを判定する判定手段と、移動距離が異常であると判定したとき、移動距離算出手段により算出された移動距離を補正する補正手段とを有する。 The own vehicle position calculation device according to the present invention includes a first generation unit that generates a pulse signal each time the vehicle travels a certain distance, and a pulse signal generated by the first generation unit by integrating the pulse signal. Second generation means for generating travel distance information, and travel distance calculation for receiving the travel distance information generated by the second generation means at a constant cycle and calculating the travel distance of the vehicle based on the difference of the travel distance information Means for determining whether the moving distance is abnormal based on the movement characteristics of the vehicle, and correcting the moving distance calculated by the moving distance calculating means when it is determined that the moving distance is abnormal Correction means.
好ましくは自車位置算出装置はさらに、車両内通信バスを含み、第2の生成手段により生成された走行距離情報は、車両内通信バスを介して自車位置算出手段に送信される。車両内通信バスは、外部バス、内部バス等であってもよく、その種類は特に制限されるものではない。例えば、CANバス、MOSTバスなどが用いられる。 Preferably, the own vehicle position calculating device further includes an in-vehicle communication bus, and the travel distance information generated by the second generating means is transmitted to the own vehicle position calculating means via the in-vehicle communication bus. The in-vehicle communication bus may be an external bus, an internal bus, or the like, and the type thereof is not particularly limited. For example, a CAN bus, a MOST bus, or the like is used.
さらに本発明に係る、車両が一定距離を移動するたびに生成されるパルス信号に基づき自車位置を算出可能な自車位置算出装置は、一定期間内にパルス信号を受け取り、その間のパルス数をカウントすることで積算されたパルス数に応じた走行距離情報を一定の周期で送信する走行距離情報生成手段と、走行距離情報生成手段から出力された走行距離情報に基づき自車の相対的な移動距離を算出する移動距離算出手段とを有する。好ましくは、走行距離情報生成手段は、車両内通信バスを介して走行距離情報を移動距離算出手段に送信する。走行距離情報生成手段は、距離センサを含むものであっても良い。 Furthermore, the own vehicle position calculation device according to the present invention, which can calculate the own vehicle position based on the pulse signal generated each time the vehicle moves a certain distance, receives the pulse signal within a certain period, and calculates the number of pulses between them. The travel distance information generating means for transmitting the travel distance information according to the number of pulses accumulated by counting at a constant cycle, and the relative movement of the host vehicle based on the travel distance information output from the travel distance information generating means Moving distance calculating means for calculating the distance. Preferably, the travel distance information generating unit transmits the travel distance information to the travel distance calculating unit via the in-vehicle communication bus. The travel distance information generating means may include a distance sensor.
このように、自立航法に利用される移動距離の算出にあたって、距離センサからのパルス信号の差分(車両の走行距離情報の差分)ではなく、パルス信号のパルス数を積算し、積算されたパルス数に応じた走行距離情報を送信することで、バス通信による走行距離情報の取得に失敗しても、次に成功すれば正しい移動距離を取得することができるという長所がある。 Thus, in calculating the travel distance used for self-contained navigation, the number of pulses of the pulse signal is accumulated instead of the difference of the pulse signal from the distance sensor (difference in the vehicle travel distance information), and the accumulated number of pulses By transmitting the travel distance information according to the above, there is an advantage that even if the travel distance information acquisition by bus communication fails, the correct travel distance can be acquired if succeeded next time.
さらに本発明に係る、車両の走行距離に応じて生成されるパスル信号に基づき自車位置を算出する自車位置算出方法は、パルス信号を積算し、積算されたパルス数に応じた走行距離情報を生成する第1のステップと、走行距離情報を一定の周期で送信する第2のステップと、走行距離情報を受信し、走行距離情報の差分に基づき自車の移動距離を算出する第3のステップと、自車の運動特性から移動距離が異常であるか否かを判定する第4のステップと、異常であると判定されたとき、第3のステップで算出された移動距離を補正する第5のステップと、補正された移動距離に基づき自車位置を算出する第6のステップとを有する。 Furthermore, the vehicle position calculation method for calculating the vehicle position based on the pulse signal generated according to the travel distance of the vehicle according to the present invention integrates pulse signals, and travel distance information according to the accumulated number of pulses. A first step for generating the vehicle distance, a second step for transmitting the travel distance information at a fixed period, a third step for receiving the travel distance information, and calculating a travel distance of the vehicle based on the difference of the travel distance information. A step for determining whether or not the moving distance is abnormal based on the motion characteristics of the vehicle, and a step for correcting the moving distance calculated in the third step when it is determined that the moving distance is abnormal. And a sixth step of calculating the vehicle position based on the corrected moving distance.
本発明によれば、一定の周期で受け取った走行距離情報に基づき自車の移動距離を算出するに際して、自車の運動特性から移動距離(または自車位置)が異常であるか否かを判定し、異常であると判定した場合には、移動距離を補正するようにしたので、仮に、自車位置算出装置(例えば、ナビゲーション装置)が何らかの理由によりリセット若しくは初期化されても、その間の自車位置の算出を精度良く行うことができる。 According to the present invention, when calculating the travel distance of the host vehicle based on the travel distance information received at a constant cycle, it is determined whether the travel distance (or the vehicle position) is abnormal from the motion characteristics of the host vehicle. However, if it is determined to be abnormal, the movement distance is corrected. Therefore, even if the vehicle position calculation device (for example, the navigation device) is reset or initialized for some reason, The vehicle position can be calculated with high accuracy.
本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る自車位置算出装置の構成を示すブロック図である。自車位置算出装置1は、自車の各部に設置され車両の状態を検知するセンサユニット2と、センサユニット2と外部バス3を介して接続されたバス通信制御部4と、バス通信制御部4と内部バス5を介して接続されたナビゲーション装置6を含んで構成される。内部バス5には、ナビゲーション装置6のほかに、車両のフロントパネル等に組み込まれた計器表示部7、各種警報を報知するアラーム部8、エンジン制御ユニット(ECU)9等が接続されている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle position calculation apparatus according to an embodiment of the present invention. The own vehicle
センサユニット10は、自車が一定の距離を走行するたびにパルス信号を出力する距離センサ、自車の方位を検出するジャイロセンサ、エンジンの回転数に応じたパルス信号を出力する回転センサ、燃料残量を出力する燃料センサ、パーキングブレーキのオン・オフ状態を示すパーキングセンサなどを含んでいる。距離センサは、例えば自車の車輪に複数の位置センサを等間隔にて取り付けることで、タイヤが1回転するたびに、複数のパルス列を含むパルス信号を生成する。センサユニット2のうち、距離センサとジャイロセンサは、自立航法により自車位置を算出するためのセンサとして利用される。
The sensor unit 10 includes a distance sensor that outputs a pulse signal each time the host vehicle travels a certain distance, a gyro sensor that detects the direction of the host vehicle, a rotation sensor that outputs a pulse signal corresponding to the engine speed, a fuel It includes a fuel sensor that outputs the remaining amount, a parking sensor that indicates an on / off state of the parking brake, and the like. For example, the distance sensor generates a pulse signal including a plurality of pulse trains each time the tire makes one rotation by attaching a plurality of position sensors to the wheels of the host vehicle at equal intervals. Of the
センサユニット2からの各種信号は、バス通信制御部4の外部バス入力に出力される。バス通信制御部4は、距離センサからパルス信号を受け取ると、受け取ったパルス数を加算もしくは積算し、その積算したパルス数に応じた走行距離情報を送信する。すなわち、パルス信号の差分(自車の走行距離の差分)を出力するのではなく、パルス数のカウント結果に応じた走行距離情報を送信する。バス通信制御部4は、例えば16ビット(2バイト)データの走行距離情報を、一定の周期、例えば40msで内部バス5に送信する。また、バス通信制御部4は、その他のセンサからの信号についても必要に応じた処理を施し、その信号を内部バス5に出力する。
Various signals from the
ナビゲーション装置6は、バス通信制御部4から内部バス5を介して走行距離情報やジャイロセンサの方位情報を受け取り、これらの情報に基づき自車位置を算出する。計器表示部7は、エンジン回転数や燃料残量に関する信号を内部バス5を介して受け取り、これらを計器類に表示する。アラーム部8は、安全運転に支障をきたすような状況を音声等により報知する。ECU9は、センサユニット2からの信号に基づき最適なエンジン動作の制御を行う。
The navigation device 6 receives travel distance information and gyro sensor direction information from the bus communication control unit 4 via the
図2は、ナビゲーション装置6の構成を示す図図である。同図に示すように、ナビゲーション装置6は、内部バス5と接続されるバスインターフェース10、GPS衛星からの電波を受信して車両の現在位置と現在方位を測位するGPS受信機12、アンテナ14を介して車両外部の現在の道路交通情報を受信するVICS(Vehicle Information and Communication System)・FM多重レシーバ16、操作パネル22、音声入力部24およびリモコン操作部26を含むユーザー入力インターフェース20、大容量のハードディスクを有する記憶装置30、無線または有線によりデータ通信を可能とするデータ通信制御部32、スピーカ42から音声を出力させる音声出力部40、ディスプレイ52に画像を表示させる表示制御部50、プログラムを記憶するプログラムメモリ60、データを一時記憶するデータメモリ70、および制御部80を含んでいる。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the navigation device 6. As shown in the figure, the navigation device 6 includes a bus interface 10 connected to the
記憶装置30は、ナビゲーションの各種機能を実行するためのプログラムおよびデータベースを記憶する。データベースは、地図データ、施設データ等を含み、地図データは、道路に関するリンク(道路)データおよび交差点データを含む。リンクデータは、交差点と交差点とを連結する道路に関するデータであり、道路の始点と終点の経緯度を示すノードデータ、道路の種別(国道、一般道、県道など)を示すデータ、幅員、規制(例えば、一方通行)、車線数などのデータを含んでいる。
The
プログラムメモリ60は、記憶装置30に記憶されたプログラムをロードする。例えば、センサユニット2からの走行距離情報および方位情報に基づく自立航法による自車位置の算出やGPS受信機12の測位結果に基づく自車位置の算出を行う自車位置算出プログラム62、自車位置を地図データの道路(リンク)上にマップマッチングするプログラム64、自車位置を道路地図上に合成しディスプレイに表示する自車位置表示プログラム66、目的地までのルートを探索するプログラム68等を格納する。データメモリ70は、バス通信制御部4からのデータ72、GPS受信機10により測位された測位データ74、記憶装置30から読み出された自車位置に対応する地図データ76、ルート探索された経路データ78等を記憶する。制御部80は、これらのプログラムに従い、各部の動作を制御する。
The
次に、自車位置算出の動作について図3のフローチャートを参照して説明する。自車のイグニッションがオンされると(ステップS101)、センサユニット2の動作が開始される(ステップS102)。同時に、ナビゲーション装置のGPS受信機12の測位が開始される。
Next, the operation for calculating the vehicle position will be described with reference to the flowchart of FIG. When the ignition of the own vehicle is turned on (step S101), the operation of the
自車の走行に伴い、距離センサは、一定の距離を走行するたびに複数のパルス列を含むパルス信号を出力する。バス通信制御部4は、受け取ったパルス信号を処理し、一定の周期(例えば、40ms)ごとに、積算または加算されたパルス数に応じた走行距離情報を送信する(ステップS103)。 As the vehicle travels, the distance sensor outputs a pulse signal including a plurality of pulse trains every time it travels a certain distance. The bus communication control unit 4 processes the received pulse signal, and transmits travel distance information corresponding to the number of pulses accumulated or added at regular intervals (for example, 40 ms) (step S103).
図4(a)は、走行距離情報を説明する図であり、ここでは、説明を分かり易くするために簡単な数字を用いている。バス通信制御部4は、時刻t1のとき、前回までに積算されたパルス数に今回受け取ったパルス数を加算し、その積算値「9999」を走行距離情報として内部バス5に送信する。次の周期である時刻t2のとき、一定期間内に距離センサから受け取ったパルス数が「1」であれば、その積算値「10000」を走行距離情報として内部バス5に送信する。次の周期である時刻t3のとき、一定期間内に距離センサから受け取ったパルス数が「2」であれば、その積算値「10002」を送信し、次の周期である時刻t4のとき、受け取ったパルス数が「1」であれば、その積算値「10003」を走行距離情報として内部バス5に送信する。
FIG. 4A is a diagram for explaining the travel distance information. Here, simple numbers are used for easy understanding of the explanation. At time t1, the bus communication control unit 4 adds the number of pulses received this time to the number of pulses accumulated up to the previous time, and transmits the accumulated value “9999” to the
ナビゲーション装置6は、バスインターフェース10を介して走行距離情報を受け取り、これをデータメモリ70に蓄積する。制御部80は、データメモリ70に蓄積された前回受け取った走行距離情報と今回受け取った走行距離情報の差分から自車の移動距離を算出する(ステップS104)。図4(a)に示すように、ナビゲーション装置6の制御部80は、時刻t2において今回の走行距離情報を受け取り、前回の走行距離情報との差分を算出する。この例では、「10000」と「9999」の差分を計算し、差分「1」に対応する移動距離を求める。次の周期である時刻t3においても、同様に今回の走行距離情報と前回の走行距離情報の差分を求め、当該差分に対応する移動距離を算出する。
The navigation device 6 receives the travel distance information via the bus interface 10 and stores it in the
次に、制御部80は、算出された移動距離に基づき自車の運動特性が異常であるか否かを判定する(ステップS105)。例えば、算出された移動距離が極端に大きく、そのような移動を実現するには、自車の通常想定される範囲を超える運動特性を必要とされるとき、異常と判定する。このような異常が発生する原因の一つは、ナビゲーション装置が何らかの理由、例えば、電源電圧降下、システムハングアップによりリセットまたは初期化された場合である。ナビゲーション装置がリセットされてしまうと、バス通信制御部4から受信した走行距離情報が初期化され、その値が「0」になってしまい、走行距離情報の差分が異常に大きな値になるためである。
Next, the
例えば、図4(b)に示すように、時刻t3を含む期間においてナビゲーション装置がリセットされ、復旧したとする。この場合、バス通信制御部4は、時刻t3において走行距離情報を正常に送信しているが、ナビゲーション装置6は、バスインターフェース10を介して走行距離情報を取得することができず、今回の走行距離情報が初期化された状態の値「0」になってしまう。このため、時刻t4において移動距離を算出するにあたって、前回の走行距離情報と今回の走行距離情報との差分、すなわち、「0」と「10003」の差分が異常に大きな値となり、移動距離が極端に大きくなる。こうした大きな移動距離が発生しても、バス通信側には何ら異常は生じていないため、自車の運動特性から、移動距離が異常か否かを判定する。 For example, as shown in FIG. 4B, it is assumed that the navigation device is reset and restored in a period including time t3. In this case, the bus communication control unit 4 normally transmits the travel distance information at time t3, but the navigation device 6 cannot acquire the travel distance information via the bus interface 10, and thus the current travel The distance information becomes the initialized value “0”. Therefore, when calculating the travel distance at time t4, the difference between the previous travel distance information and the current travel distance information, that is, the difference between “0” and “10003” becomes an abnormally large value, and the travel distance is extremely large. Become bigger. Even if such a large moving distance occurs, no abnormality has occurred on the bus communication side, so it is determined from the movement characteristics of the own vehicle whether or not the moving distance is abnormal.
一方、自車の運動特性が異常なければ、走行距離情報の差分により算出された移動距離を正しい値と認定する(ステップS106)。自車の運動特性が異常であると判定した場合には、制御部80は、予め決められた方法に従い移動距離を補正する(ステップS107)。
On the other hand, if the motion characteristic of the own vehicle is not abnormal, the travel distance calculated from the difference in travel distance information is recognized as a correct value (step S106). When it is determined that the motion characteristic of the host vehicle is abnormal, the
次に、制御部80は、算出された移動距離とジャイロセンサからの方位情報のベクトルを合成し、これを現在位置に足し込むことで、自立航法による自車位置の算出および更新を行う(ステップS108)。
Next, the
次に、自車の運動特性の判定方法および移動距離の補正方法について図5ないし図7のフローを参照して説明する。 Next, a method for determining the motion characteristics of the own vehicle and a method for correcting the movement distance will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
(第1の補正方法)
制御部80は、バス通信制御部4から今回の走行距離情報を受け取ると(ステップS201)、今回の走行距離情報と前回の走行距離情報の差分を求め(ステップS202)、当該差分が、しきい値より大きいか否かを判定する(ステップS203)。一定のしきい値より大きいとき、これは、運動特性の異常を意味する。
(First correction method)
When the
運動特性の異常があるとき、制御部80は、今回の走行距離情報を前回の走行距離情報に置き換える(ステップS204)。図4(b)を例にすると、仮にしきい値が「100」とすれば、時刻t4のける差分が「10003」であり、異常と判定される。従って、図4(c)に示すように、時刻t3におけるナビゲーション装置の走行距離情報を時刻t2の走行距離情報に置換する。これにより時刻t4の差分が「3」となり、ナビゲーション装置がリセットしている間の移動距離が補正される。自車が一定の速度で走行している場合には、ほぼ正確な移動距離の補正となる。
When there is an abnormality in the motion characteristic, the
なお、図4(b)の時刻t3において、ナビゲーション装置側の差分を「0」としているが、リセット中であっても前回の走行距離情報との差分が適切に算出される場合には、時刻t2と時刻t3の差分は「10000」となるが、この場合にも、時刻t3の走行距離情報が時刻t2の走行距離情報に置換されるため、結果的に差分は「0」となる(図4(c)参照)。 Note that, at time t3 in FIG. 4B, the difference on the navigation device side is set to “0”. However, if the difference from the previous travel distance information is appropriately calculated even during resetting, The difference between t2 and time t3 is “10000”. In this case as well, since the travel distance information at time t3 is replaced with the travel distance information at time t2, the difference is “0” as a result (FIG. 4 (c)).
差分がしきい値以下であれば、今回の走行距離情報と前回の走行距離情報の差分により算出された移動距離を正しい値と認定する(ステップS205)。制御部80は、上記のようにして得られた移動距離と方位情報を用いて自車位置の算出および更新を行う(ステップS206)。
If the difference is less than or equal to the threshold value, the travel distance calculated by the difference between the current travel distance information and the previous travel distance information is recognized as a correct value (step S205). The
(第2の補正方法)
制御部80は、バス通信制御部4から今回の走行距離情報を受け取ると(ステップS301)、今回の走行距離情報と前回の走行距離情報から自車の走行速度を算出し(ステップS302)、当該走行速度が、しきい値より大きいか否かを判定する(ステップS303)。このしきい値は、例えば、自車の最高速度を設定する。走行速度が最高速度(しきい値)より大きいとき、これは、自車の運動特性の異常を意味する。この場合、制御部80は、前回の算出された移動距離を今回の移動距離に置換する(ステップS304)。言い換えれば、前回のときに求められた差分に置換する。
(Second correction method)
When the
走行速度がしきい値以下であれば、今回の走行距離情報と前回の走行距離情報の差分により算出された移動距離を正しい値と認定する(ステップS305)。制御部80は、上記のようにして得られた移動距離と方位情報を用いて自車位置の算出および更新を行う(ステップS306)。
If the travel speed is less than or equal to the threshold value, the travel distance calculated from the difference between the current travel distance information and the previous travel distance information is recognized as a correct value (step S305). The
(第3の補正方法)
制御部80は、バス通信制御部4から今回の走行距離情報を受け取ると(ステップS401)、今回の走行速度と前回の走行速度から自車の加速度を算出し(ステップS402)、当該加速度が、しきい値より大きいか否かを判定する(ステップS303)。このしきい値は、例えば、自車の性能限界を超える加速度を設定する。加速度がしきい値より大きいとき、これは、自車の運動特性の異常を意味する。この場合、制御部80は、現在のGPS受信機12により測位された自車速度から移動距離を算出し、これを今回の移動距離に置換する
(ステップS404)。
(Third correction method)
When the
加速度がしきい値以下であれば、今回の走行距離情報と前回の走行距離情報の差分により算出された移動距離を正しい値と認定する(ステップS405)。制御部80は、上記のようにして得られた移動距離と方位情報を用いて自車位置の算出および更新を行う(ステップS406)。
If the acceleration is equal to or less than the threshold value, the travel distance calculated from the difference between the current travel distance information and the previous travel distance information is recognized as a correct value (step S405). The
第1ないし第3の補正方法において、それぞれ異なる運動特性の判定基準を用いたが、それらの組み合わせは適宜変更してもよい。例えば、第1の補正方法において、自車の走行速度がしきい値よりも大きいか否かを判定したり、加速度がしきい値よりも大きいか否かを判定するようにしてもよい。 In the first to third correction methods, different determination criteria for motion characteristics are used, but the combination thereof may be changed as appropriate. For example, in the first correction method, it may be determined whether the traveling speed of the host vehicle is greater than a threshold value or whether the acceleration is greater than a threshold value.
さらに、ナビゲーション装置がリセットするときに要する時間Tcが予め分かっているときは(例えば、ダウンから復旧するまでに要する時間が3秒)、自車の運動特性に異常があるという判定を行った時点から、上記した時間Tcの期間を、上記した第1ないし第3の移動距離の補正を継続するようにしてもよい。 Furthermore, when the time Tc required for resetting the navigation device is known in advance (for example, the time required for recovery from down is 3 seconds), the time when it is determined that there is an abnormality in the vehicle's motion characteristics Accordingly, the correction of the first to third movement distances may be continued during the period of time Tc described above.
本実施例によれば、バス通信制御部4から積算若しくは加算された走行距離情報を取得することにより自車位置を算出するナビゲーション装置において、ナビゲーション装置が何らかの理由により一時的にダウンし、走行距離情報を適切に処理できないような状況になったとしても、その間の自車の移動距離を適切に補正するようにしたため、自車位置精度の劣化を防止することができる。 According to the present embodiment, in the navigation device that calculates the vehicle position by acquiring the accumulated or added travel distance information from the bus communication control unit 4, the navigation device temporarily goes down for some reason, and the travel distance Even if the information cannot be properly processed, the movement distance of the vehicle during that time is appropriately corrected, so that it is possible to prevent the deterioration of the vehicle position accuracy.
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。上記実施例では、センサユニット2とバス通信制御部4が外部バス3により接続される構成を示したが、センサユニット2は、パルス数を積算し積算した走行距離情報を送信する回路を包含し、センサユニット2から直接、走行距離情報をナビゲーション装置6に送信するようにしてもよい。あるいは、バス通信制御部4が距離センサを包含するようにしてもよい。さらに、上記実施例では、自車位置算出の動作をプログラムによる制御としたが、必ずしもこれに限らず、ハードウエハ回路によって実行するようにしてもよい。さらに、ナビゲーション装置は、他のオーディオ装置やビデオ装置と複合的なものであっても良い。
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Deformation / change is possible. In the above embodiment, the configuration in which the
本発明に係る自車位置算出装置および算出方法は、車両等に搭載されるナビゲーション装置、ナビゲーションシステム、あるいはナビゲーション機能を包含するコンピュータ等の電子装置において利用することができる。 The vehicle position calculation device and calculation method according to the present invention can be used in an electronic device such as a navigation device, a navigation system, or a computer including a navigation function mounted on a vehicle or the like.
1:自車位置算出装置 2:センサユニット
3:外部バス 4:バス通信制御部
5:内部バス 6:ナビゲーション装置
7:計器表示部 8:アラーム部
9:エンジン制御ユニット(ECU) 10:バスインターフェース
12:GPS受信機 40:音声出力部
50:表示制御部 52:ディスプレイ
60:プログラムメモリ 70:データメモリ
80:制御部
1: Vehicle position calculation device 2: Sensor unit 3: External bus 4: Bus communication control unit 5: Internal bus 6: Navigation device 7: Instrument display unit 8: Alarm unit 9: Engine control unit (ECU) 10: Bus interface 12: GPS receiver 40: Audio output unit 50: Display control unit 52: Display 60: Program memory 70: Data memory 80: Control unit
Claims (8)
車両が一定距離を走行するたびにパルス信号を生成する第1の生成手段と、
第1の生成手段により生成されたパルス信号を積算することにより車両の走行距離情報を生成する第2の生成手段と、
第2の生成手段により生成された走行距離情報を受け取るナビゲーション装置とを有し、
前記ナビゲーション装置は、
第2の生成手段により生成された走行距離情報を一定の周期で受け取り、受け取った走行距離情報を順次メモリに蓄積し、当該メモリに蓄積された前回の走行距離情報と今回の走行距離情報の差分に基づき自車の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
移動距離算出手段により算出された移動距離を補正する補正手段とを有し、
前記補正手段は、ナビゲーション装置がリセットされたとき、前記メモリに蓄積された今回の走行距離情報をリセットされる前の前回の走行距離情報に置換する、
自車位置算出装置。 A vehicle position calculation device for calculating a vehicle position,
First generation means for generating a pulse signal each time the vehicle travels a certain distance;
Second generation means for generating mileage information of the vehicle by integrating the pulse signals generated by the first generation means;
A navigation device that receives the travel distance information generated by the second generation means,
The navigation device
The travel distance information generated by the second generation means is received at a constant cycle, the received travel distance information is sequentially stored in a memory, and the difference between the previous travel distance information stored in the memory and the current travel distance information Travel distance calculation means for calculating the travel distance of the vehicle based on
Correction means for correcting the movement distance calculated by the movement distance calculation means ,
The correction means replaces the current travel distance information stored in the memory with the previous travel distance information before being reset when the navigation device is reset,
Self-vehicle position calculation device.
一定期間内にパルス信号を受け取り、その間のパルス数をカウントすることで積算されたパルス数に応じた走行距離情報を一定の周期で送信する走行距離情報生成手段と、
走行距離情報生成手段から出力された走行距離情報を送信するバスと、
前記バスから出力された走行距離情報を受け取るナビゲーション装置とを有し、
前記ナビゲーション装置は、
走行距離情報生成手段により生成された走行距離情報を一定の周期で受け取るバスインターフェースと、
バスインターフェースから受け取った走行距離情報を順次蓄積するメモリと、
メモリに蓄積された前回の走行距離情報と今回の走行距離情報の差分に基づき自車の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
移動距離算出手段により算出された移動距離を補正する補正手段とを有し、
前記補正手段は、ナビゲーション装置がリセットされたとき、前記メモリに蓄積された今回の走行距離情報をリセットされる前の前回の走行距離情報に置換する、
自車位置算出装置。 A vehicle position calculation device capable of calculating the vehicle position based on a pulse signal generated each time the vehicle moves a certain distance,
Travel distance information generating means for receiving a pulse signal within a certain period and transmitting the travel distance information according to the number of pulses accumulated by counting the number of pulses between them at a constant period;
A bus for transmitting the travel distance information output from the travel distance information generating means;
A navigation device that receives mileage information output from the bus,
The navigation device
A bus interface that receives the travel distance information generated by the travel distance information generating means at a constant period;
A memory for sequentially storing mileage information received from the bus interface;
Travel distance calculation means for calculating the travel distance of the vehicle based on the difference between the previous travel distance information stored in the memory and the current travel distance information;
Correction means for correcting the movement distance calculated by the movement distance calculation means,
The correction means replaces the current travel distance information stored in the memory with the previous travel distance information before being reset when the navigation device is reset,
Self-vehicle position calculation device.
パルス信号を積算し、積算されたパルス数に応じた走行距離情報を生成するステップと、
走行距離情報を一定の周期で送信するステップと、
ナビゲーション装置において走行距離情報を受信するステップと、
受信した走行距離情報を順次メモリに蓄積するステップと、
メモリに蓄積された前回の走行距離情報と今回の走行距離情報の差分に基づき自車の移動距離を算出するステップと、
算出された移動距離を補正するステップとを有し、
前記補正するステップは、ナビゲーション装置がリセットされたとき、前記メモリに蓄積された今回の走行距離情報をリセットされる前の前回の走行距離情報に置換する、
自車位置算出方法。 A vehicle position calculation method for calculating a vehicle position based on a pulse signal generated according to a travel distance of the vehicle,
Integrates the pulse signal, the answering step to generate a travel distance information corresponding to the number of accumulated pulses,
And Luz step to transmit the travel distance information in a certain period,
Receiving mileage information in the navigation device;
Sequentially storing received mileage information in a memory;
And Luz step to calculate the movement distance of the vehicle based on the difference between the previous travel distance information stored in the memory and the current travel distance information,
The calculated movement distance and a Luz step be corrected,
In the correcting step, when the navigation device is reset, the current travel distance information stored in the memory is replaced with the previous travel distance information before being reset.
The vehicle position calculation method.
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