JP2000310542A

JP2000310542A - 自車位置算出方法

Info

Publication number: JP2000310542A
Application number: JP11119928A
Authority: JP
Inventors: 浩二 ▲高▼島; Koji Takashima; Shigeyoshi Miyakoshi; 栄美宮越; Hiroyuki Maeda; 裕幸前田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: JP3481163B2

Abstract

(57)【要約】【課題】地図データベースに新たなデータを追加した
り、ナビゲーション装置に新たな装置を追加することな
く、自車の屋内駐車場内での位置をより正確に推定する
ための自車位置算出方法を提供する。【解決手段】自車が一定速度以下で、ある短い距離を
走行中の旋回角度が閾値を越えていたとき、この旋回を
屋内駐車場内走行での急旋回とする。またＧＰＳ衛星の
未受信状態が続いた状態で、上記駐車場内走行の急旋回
が同一方向に一定回数以上検出された時、自車は屋内駐
車場を走行中と判定し、閾値以上の直進走行や速度、Ｇ
ＰＳ衛星の受信により駐車場を退場したことを判定す
る。駐車場内を走行中と判定された時は、現在の自車の
位置を駐車場進入より前の地点からの自律走行位置に
し、さらにその後も、自車の走行方位情報と走行距離情
報を用いた自律航法により算出した自車位置を表示用の
位置にすることにより、屋内駐車場内での、より正確な
自車位置を示すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車位置算出方法
に関し、特にナビゲーション装置に新たな装置、部品を
追加することなく、また地図データベースに新たな駐車
場存在情報を追加することなく、自車が屋内駐車場内を
走行しているか否かを判別することができるよう構成し
たものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カーナビゲーションシステムなど
の自車位置算出方法は、ＧＰＳ受信部と、車両の方位を
検出する方位センサと、車両の移動距離を検出する車速
センサと、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶された地
図データベースから構成されていた。

【０００３】また、従来の自車位置算出方法は、ＧＰＳ
受信部で受信された自車位置情報と、方位センサから算
出された自車方位と、車速センサから算出された走行距
離を用いた複合判断で自車位置を算出し、さらに、現在
までの自車位置の履歴と上記地図データベース内の道路
データの整合性から、自車位置を道路上に正しく算出で
きるように構成されていた。

【０００４】さらに、従来の自車位置算出方法は、ＧＰ
Ｓ受信部と、車速センサと、方位センサで算出された位
置情報に対して、地図データベースに存在する自車位置
周辺の道路データの中に、特に整合性の良い道路が存在
しない場合には、道路上に自車位置を算出することを停
止するように構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自車
が、駐車場などの地図データベースに道路情報が存在し
ない領域を走行する場合において、自車位置の近くに自
車方位に近い方位を持つ道路が存在すると、道路外を走
行中にもかかわらず、自車位置を道路上に算出してしま
うという問題を有していた。

【０００６】本発明は上記問題のうち、特に自車が屋内
駐車場内を走行する場合の位置精度の悪化を解決するた
めに、ナビゲーション装置に新たな装置、部品を追加し
たり、地図データベースに駐車場存在情報などを追加す
ることなく、ＧＰＳの受信状態と、自車の旋回形状を利
用して、自車が屋内駐車場内を走行しているか否かを判
定することを第１の目的とする。

【０００７】また、屋内駐車場を走行していると認識さ
れた場合は、判定を開始してから認識されるまでの間
に、既に自車位置が周辺の道路に算出されている場合を
想定し、過去のある地点から道路上に位置算出を行わな
かった時の現在の位置に自車位置を修正するとともに、
その後は自車の走行方位情報と走行距離情報を用いた自
律航法により算出した自車位置を表示用の位置にするこ
とによって、道路外走行である屋内駐車場内走行中の正
しい位置を示すことができる、優れた自車位置算出方法
を提供することを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この第１の目的を達成す
るために、本発明の自車位置算出方法は以下の構成を有
する。すなわち、ＧＰＳ受信部で検出したＧＰＳ測位不
可情報により屋内駐車場判定を開始する。次に方位セン
サ情報を基に自車の急旋回回数を計数する。自車の急旋
回回数と、車速センサから得られる走行距離と、ＧＰＳ
測位可否情報を基に自車が屋内駐車場内走行中であるか
否かを判定する。

【０００９】また、第２の目的を達成するために、本発
明の位置算出方法は以下の構成を有する。すなわち、自
車は過去一定距離の方位センサ情報と走行距離情報と位
置情報の履歴を記憶する。前記のように屋内駐車場を走
行中であるか否かの判定により、自車が屋内駐車場を走
行中であると判定がなされた時、屋内駐車場判定を開始
した地点からある一定距離さかのぼった位置情報履歴と
起点に、方位センサ情報と走行距離情報のみで現在の位
置を算出したときの位置を現在の位置とする。さらに、
自車が屋内駐車場内を走行中でないと判定されるまで、
自車の走行方位情報と走行距離情報を用いた自律航法に
より算出した自車位置を表示用の位置にする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一定時間ＧＰＳ衛星を受信できない時、自車は屋内
駐車場を走行中である可能性があるとして、その判定を
開始することを特徴とする自車位置算出方法としたもの
であり、ナビゲーション装置に新たな装置、部品を追加
したり、地図データベースに駐車場存在情報などを追加
することなく、自車が屋内駐車場内を走行しているか否
かを判定することができるという作用を有する。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、自車が屋
内駐車場を走行しているか否かの判定中に、自車が急旋
回を同方向に一定回数以上行った場合、自車が屋内駐車
場内を走行中であると認識することを特徴とする自車位
置算出方法としたものであり、ナビゲーション装置に新
たな装置、部品を追加したり、地図データベースに駐車
場存在情報などを追加することなく、自車が屋内駐車場
内を走行しているか否かを判定することができるという
作用を有する。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は自車が屋内
駐車場を走行しているか否かの判定中に、一定距離以上
走行しても、自車の急旋回が一定回数以上検出できない
場合、または自車が一定距離以上直進走行した場合、ま
たは自車が一定以上の速度で走行した場合、自車が現在
走行している領域は屋内駐車場外であると認識すること
を特徴とする自車位置算出方法としたものであり、ナビ
ゲーション装置に新たな装置、部品を追加したり、地図
データベースに駐車場存在情報などを追加することな
く、自車が屋内駐車場内を走行しているか否かを判定す
ることができるという作用を有する。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、自車の屋
内駐車場内走行を認識中に、自車が一定距離以上を直進
走行した場合、または自車が一定の速度以上で走行した
場合、屋内駐車場を退場したと認識することを特徴とす
る自車位置算出方法としたものであり、ナビゲーション
装置に新たな装置、部品を追加したり、地図データベー
スに駐車場存在情報などを追加することなく、自車が屋
内駐車場内を走行しているか否かを判定することができ
るという作用を有する。

【００１４】また、請求項５に記載の発明は、ＧＰＳを
一度でも受信するまでは、自車が現在走行中の領域は屋
内駐車場外である、またはＧＰＳ受信機の未接続であ
る、またはＧＰＳ受信機の故障であると判定し、再びＧ
ＰＳ衛星を受信するまで、次の屋内駐車場内を走行して
いるか否かの判定を開始しないことを特徴とする自車位
置算出方法としたものであり、ナビゲーション装置に新
たな装置、部品を追加したり、地図データベースに駐車
場存在情報などを追加することなく、自車が屋内駐車場
内を走行しているか否かを判定することができるという
作用を有する。

【００１５】また、請求項６に記載の発明は、屋内駐車
場内を走行していることが判定された場合、確実に道路
上を走行していた時の自車位置までさかのぼり、その位
置を起点とした、道路にマッチングしない自律航法によ
る位置に、現在の自車位置を移動補正することを特徴と
する自車位置算出方法としたものであり、道路外走行で
ある屋内駐車場内走行中でも、周辺の道路に自車位置を
算出することなく、正しい位置を算出することができる
という作用を有する。

【００１６】また、請求項７に記載の発明は、請求項１
乃至請求項４記載の自車位置算出方法により屋内駐車場
内を走行していることを認識している場合、自車の走行
方位情報と走行距離情報を用いた自律航法により算出し
た自車位置を表示用の位置にすることを特徴とする自車
位置算出方法としたものであり、道路外走行である屋内
駐車場内走行中でも、周辺の道路に自車位置を算出する
ことなく、正しい位置を示すことができるという作用を
有する。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態の屋内駐車場
判定を行なうための自車位置算出装置の構成を示すもの
である。図１において自車位置算出装置は、ＧＰＳ受信
機11と、自車の走行方位を計測する方位センサ12と、自
車の走行距離を計測する車速センサ13と、地図データベ
ースとして道路データが蓄積されている地図記憶手段14
と、ＧＰＳ受信機11と方位センサ12と車速センサ13から
得られた情報から、地図記憶手段14内の道路データ上
に、自車の位置を算出する位置算出手段15と、位置算出
手段15で算出された位置情報を記憶しておく記憶手段16
と、地図記憶手段14に蓄積されている道路データと、位
置算出手段15で算出された自車の位置を表示する表示手
段17とから構成されている。

【００１９】上記自車位置算出装置を搭載した車両が、
図２に示す屋内駐車場に入場することを考える。図２に
おいて地図データベース内にデータが存在する駐車場外
道路201、202、203、204と地図データベースにデータが
存在しない、駐車場内の通路205が示されている。ま
た、屋内駐車場205の入口206及び出口207が示されてい
る。さらに、駐車場内通路のコーナー208、209、210、2
11と駐車場外道路201上にある道路上位置212が示されて
いる。

【００２０】一般に駐車場内の通路は、通常の道路に比
べて狭いものとなっている。したがってコーナー208や
コーナー209などを旋回するとき、通常の道路よりも急
な旋回を強いられることになる。言い方を変えれば、駐
車場内のコーナーの旋回では、自車が一定距離進む間に
旋回する角度は、通常の道路におけるコーナーの旋回よ
りも大きいものになる。そこで、一定距離走行毎に、そ
の間の旋回角の合計を逐次計測していき、その値が一定
の閾値以上になったときに、自車は急旋回を行ったと判
定する。

【００２１】また、駐車場内の走行では、その領域が有
限の大きさであるため、同方向に連続して旋回すること
が多い。そこで、上記の方法で検出した急旋回の回数を
カウントする。ここで、急旋回の方向を左右で逆方向で
あることを考慮し、例えば左旋回なら＋１カウント、右
旋回ならば−１カウントなどとすることによって、同方
向の連続旋回をカウントすることができる。カウントさ
れた急旋回の回数の絶対値が一定回数を越えたとき、現
在走行中の領域は駐車場であると判定できることにな
る。

【００２２】しかし、上記の駐車場における旋回の特徴
は、屋外の通常の狭い道路における旋回でも現れる可能
性があり、旋回の形状や回数だけで、駐車場と判定する
ことはできない。そこで駐車場を屋内駐車場に限定し
て、ＧＰＳ衛星の受信不可の条件を加えることにする。

【００２３】自車が入口206から入場し場内を走行する
と、当然出口207から退場するまでの間ＧＰＳ衛星は受
信不可能になる。そこでＧＰＳ衛星受信不可の時間をカ
ウントする。ＧＰＳ衛星受信不可のカウントが一定以上
に達したら、現在走行中の領域は屋内駐車場である可能
性があるとして、屋内駐車場内走行判定を開始する。こ
こで、判定を始めるまでのカウント数はＧＰＳ受信機や
その付近のＧＰＳ衛星受信状況によって決定されるべき
値である。

【００２４】このようにＧＰＳ衛星受信不可の条件と急
旋回の検出条件の二つの条件を利用することによって、
正確に屋内駐車場内走行中を判定することができる。

【００２５】ここで自車が屋内駐車場内走行を判定中に
以下の事象が発生した場合、判定を中止する。

【００２６】（１）自車の速度が一定以上になったと
き。屋内駐車場に関わらず、駐車場内では通路の幅が狭いた
め、故意でない限り高速度で走行することは考えられ
ず、この条件を満たすとき、自車は屋内駐車場にいると
は考えられないので、判定を中止し屋内駐車場外走行中
と判定する。

【００２７】（２）急旋回間の距離が一定距離以上にな
ったとき。駐車場領域が有限の大きさであることからこの条件を満
たすとき、自車は屋内駐車場にいるとは考えられないの
で、判定を中止し屋内駐車場外走行中と判定する。

【００２８】（３）直線走行距離が一定距離以上のと
き。これも上記の条件と同様であるが、通常の緩い旋回も検
出されない直線走行をした場合、急旋回間の距離の条件
よりも早く、自車が屋内駐車場外を走行中と判定する。

【００２９】（４）判定開始からの距離が一定距離以上
のとき。判定を開始しても、一向に急旋回回数が一定回数以上検
出されないときに、この距離以上走行したら判定を中止
し、自車は屋内駐車場外走行中と判定する。

【００３０】また、急旋回が一定回数以上検出され、自
車が屋内駐車場内を走行中だと判定された後で、次の事
象が発生した場合、自車は屋内駐車場を退場したとす
る。

【００３１】（１）自車の速度が一定以上になったと
き。屋内駐車場に関わらず、駐車場内では通路の幅が狭いた
め、故意でない限り高速度で走行することは考えられ
ず、この条件を満たすとき、自車は屋内駐車場にいると
は考えられないので、屋内駐車場外走行中と判定する。

【００３２】（２）急旋回間の距離が一定距離以上にな
ったとき。駐車場領域が有限の大きさであることからこの条件を満
たすとき、自車は屋内駐車場にいるとは考えられないの
で、屋内駐車場外走行中と判定する。

【００３３】（３）直線走行距離が一定距離以上。これも上記の条件と同様であるが、通常の緩い旋回も検
出されない直線走行をした場合、急旋回間の距離の条件
よりも早く、自車が屋内駐車場外を走行中と判定する。

【００３４】また、図３は本発明の自車位置算出方法に
より屋内駐車場内を走行中であるか否かの判定を行う際
の状態遷移図である。状態遷移301はＧＰＳ衛星が受信
されている通常走行状態を、状態遷移302はＧＰＳ衛星
が一定時間受信不可能になり、急旋回の検出を行う屋内
駐車場判定状態を、状態遷移303は屋内駐車場判定で一
定回数以上の急旋回が検出され自車が屋内駐車場内を走
行していることを認識している屋内駐車場内走行状態
を、また状態遷移304はＧＰＳ衛星は受信不可だが、自
車は屋内駐車場外を走行していると認識している屋内駐
車場外走行状態をそれぞれ表している。

【００３５】自車が屋内駐車場内を走行中か否かの判定
中、または、自車が屋内駐車場を走行中と認識されてい
るとき、上記の条件により自車が屋内駐車場外を走行中
と判定された場合、ＧＰＳ測位不可状態がいかに長時間
続いたとしても、ＧＰＳ衛星を再度受信するまでは、急
旋回の検出を開始することはしない。これは、ＧＰＳ受
信機の未接続、ＧＰＳ受信機の故障などにより、常時Ｇ
ＰＳ測位不可の状態に陥ったとき、または、何らかの理
由により、一時的にＧＰＳ衛星は測位不可の状態である
とき、自車が屋内駐車場外を走行していることを正確に
判定がなされた後、それ以上判定を繰り返す必要がない
にもかかわず、屋内駐車場判定状態302、屋内駐車場外
走行状態304の間の状態遷移を繰り返すことを防ぐため
である。

【００３６】次に上記の屋内駐車場内走行の判定がなさ
れた後の処理について述べる。図２の屋内駐車場では、
駐車場外道路201、202、203、204と場内の通路205は各
辺において、非常に接近しており、かつ道路の方位も同
方向である。

【００３７】このような場合、例えば、自車が駐車場内
コーナー208からコーナー209に進行中は駐車場外道路20
2に位置算出されることが多い。これを防ぐために、屋
内駐車場内走行が認識されている間は、自車の走行方位
情報と走行距離情報を用いた自律航法により算出した自
車位置を表示用の位置にする。

【００３８】しかし、屋内駐車場内走行の判定がなされ
た後に自律航法により算出した自車位置を表示用の位置
にしたとしても、判定が完了するまでの間に道路データ
上に位置算出され、その時点で大幅に自車位置が狂って
しまう可能性がある。

【００３９】例えば入口206から屋内駐車場に入場し、
駐車場内コーナーまで進む間にＧＰＳ受信不可カウント
が一定値を越え、屋内駐車場判定状態302になったとす
る。このとき急旋回を３回検出したら、自車が屋内駐車
場内走行をしていると判定すると仮定すると、駐車場内
コーナー208とコーナー209とコーナー210で急旋回を検
出し、コーナー210で屋内駐車場内走行を認識する。

【００４０】この時、入口206からコーナー210までの間
を走行中に駐車用外道路201、204、203に位置算出され
てしまう。

【００４１】そこで、屋内駐車場内走行の判定がなされ
たときに、記憶手段16に記憶しておいた自車の方位情報
と走行距離情報と位置情報の履歴を利用した、位置修正
を行う。自車の走行履歴は道路上を正確に走行している
ときに逐次蓄積しておいたものである。

【００４２】自車が駐車場外道路201の上方から走行
し、入口206で駐車場に進入したとする。この時駐車場
内走行判定開始から一定距離以上さかのぼった道路上位
置212が履歴の中に存在したとする。この位置を自車の
位置を修正するための起点とする。

【００４３】次に、この起点から、自車の方位情報と走
行距離情報の履歴を利用し、道路に位置算出しなかった
場合の現在位置を算出し自車位置の修正後の位置とす
る。これは言い換えれば、確実に道路上を走行していた
ときの位置情報を起点に、自車位置を自律航法で算出し
たときの現在の位置に修正するということである。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ナビゲー
ション装置に新たな装置、部品を追加したり、地図デー
タベースに駐車場存在情報などを追加することなく、Ｇ
ＰＳの受信状態と、自車の旋回形状を利用して、自車が
屋内駐車場内を走行しているか否かを判定することがで
きるという効果を有する。

【００４５】また、屋内駐車場を走行していると認識さ
れた場合は、判定を開始してから認識されるまでの間
に、既に自車位置が周辺の道路に算出されている場合を
想定し、過去のある地点から道路上に位置算出を行わな
かった時の現在の位置に自車位置を修正するとともに、
その後は自車の走行方位情報と走行距離情報を用いた自
律航法により算出した自車位置を表示用の位置にするこ
とによって、道路外走行である屋内駐車場内走行中の正
しい位置を示すことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の屋内駐車場内の走行判定
を行うための自車位置算出装置の構成を示す図、

【図２】本発明の実施の形態の屋内駐車場を走行中であ
るか否かの判定を行う自車位置算出方法を説明するため
の図、

【図３】本発明の実施の形態の自車位置算出方法により
屋内駐車場を走行中であるか否かの判定を行う際の状態
遷移図である。

【符号の説明】

11 ＧＰＳ受信機 12 車速センサ 13 方位センサ 14 地図記憶手段 15 位置算出手段 16 記憶手段 17 表示手段 201〜204 駐車場外道路 205 屋内駐車場内通路 206 屋内駐車場入口 207 屋内駐車場出口 208〜211 屋内駐車場内通路のコーナー 212 駐車場外道路上位置 301 通常走行状態 302 屋内駐車場判定状態 303 屋内駐車場内走行状態 304 屋内駐車場外走行状態

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田裕幸神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AC01 AC02 AC04 5H180 AA01 BB13 FF04 FF05 FF27 KK04 KK08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定時間ＧＰＳ衛星を受信できない時、
自車は屋内駐車場を走行中である可能性があるとして、
屋内駐車場内を走行しているか否かの判定を開始するこ
とを特徴とする自車位置算出方法。
【請求項２】自車が屋内駐車場を走行しているか否か
の判定中に、自車が急旋回を同方向に一定回数以上行な
った場合、自車が屋内駐車場内を走行中であると判定す
ることを特徴とする請求項１記載の自車位置算出方法。
【請求項３】自車が屋内駐車場を走行しているか否か
の判定中に、一定距離以上走行しても、自車の急旋回が
一定回数以上検出できない場合、または自車が一定距離
以上直進走行した場合、または自車が一定の速度以上で
走行した場合、自車が現在走行している領域は屋内駐車
場外であると判定することを特徴とする請求項２記載の
自車位置算出方法。
【請求項４】自車の屋内駐車場内走行を認識中に、自
車が一定距離以上を直進走行した場合、または自車が一
定の速度以上で走行した場合、屋内駐車場を退場したと
認識することを特徴とする請求項３記載の自車位置算出
方法。
【請求項５】ＧＰＳを一度でも受信するまでは、自車
が現在走行中の領域は屋内駐車場外である、またはＧＰ
Ｓ受信機の未接続である、またはＧＰＳ受信機の故障で
あると判定し、再びＧＰＳ衛星を受信するまで、次の屋
内駐車場内を走行しているか否かの判定を開始しないこ
とを特徴とする請求項３又は請求項４記載の自車位置算
出方法。
【請求項６】屋内駐車場内を走行していることが判定
された場合、確実に道路上を走行していた時の自車位置
までさかのぼり、その位置を起点とした、道路にマッチ
ングしない自律航法による位置に、現在の自車位置を移
動補正することを特徴とする自車位置算出方法。
【請求項７】請求項１乃至請求項４記載の自車位置算
出方法により屋内駐車場内を走行していることを認識し
ている場合、自車の走行方位情報と走行距離情報を用い
た自律航法により算出した自車位置を表示用の位置にす
ることを特徴とする自車位置算出方法。