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JP2015184011A - Position collation device, position collation method and program - Google Patents

Position collation device, position collation method and program Download PDF

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JP2015184011A JP2014057695A JP2014057695A JP2015184011A JP 2015184011 A JP2015184011 A JP 2015184011A JP 2014057695 A JP2014057695 A JP 2014057695A JP 2014057695 A JP2014057695 A JP 2014057695A JP 2015184011 A JP2015184011 A JP 2015184011A
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康佑 松本
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佳嗣 真鍋
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将 小野澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly specify a movement path even when not moved in the extension direction of the road.SOLUTION: A position collation device 100 includes: a change direction detection part 4a which sequentially detects the change direction of a position where a device main body exists; a movement direction estimation part 4b in which the direction obtained by integrating the change directions detected within a prescribed time range is used as the movement direction of the device main body within the prescribed time range; and a position collation part 5 in which, based on this movement direction, the position where the device main body exists is specified and collated on the road in a map.

Description

本発明は、位置照合装置、位置照合方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a position matching apparatus, a position matching method, and a program.

従来、移動中に、所定の測位手段を利用して位置を測定し、測位された位置と移動方向を算出して、候補リンクと逐次照合する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which a position is measured using a predetermined positioning means during movement, a position where the positioning is performed and a moving direction are calculated, and sequentially verified with candidate links (see, for example, Patent Document 1). ).

特開2009−9443号公報JP 2009-9443 A

しかしながら、ユーザが道上をジグザグに移動すると、ユーザの移動方向と道の延在方向が異なってしまい、ユーザが道上を移動しているにも拘わらず移動経路が道上から外れていると誤って判断する場合があった。またユーザの移動方向と道の延在方向が同一の場合、実際の移動経路とは異なる道上を移動経路と判断される場合もあった。   However, if the user moves zigzag on the road, the direction of the user's movement differs from the direction in which the road extends, and it is erroneously determined that the movement path is off the road even though the user is moving on the road. There was a case. Further, when the user's moving direction is the same as the road extending direction, it may be determined that the road is different from the actual moving path.

そこで、本発明の課題は、道の延在方向に沿って移動しない場合でも、移動経路の特定を適正に行うことができる位置照合装置、位置照合方法及びプログラムを提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a position verification device, a position verification method, and a program capable of appropriately specifying a movement route even when the vehicle does not move along the road extending direction.

上記課題を解決するため、本発明に係る位置照合装置は、
道を含む地図を記憶する記憶手段と、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する第1検出手段と、前記第1検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段と、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合する照合手段と、を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, a position matching device according to the present invention includes:
The storage means for storing the map including the road, the first detection means for sequentially detecting the change direction of the position of the apparatus main body, and the change direction detected by the first detection means within the predetermined time range are integrated. Estimating means for setting the obtained direction as the moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range, and specifying the position of the apparatus main body based on the moving direction, and the map stored in the storage means And a matching means for matching on the road.

また、本発明に係る位置照合方法は、
道を含む地図を記憶する位置照合装置を用いた位置照合方法であって、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する処理と、所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を装置本体の所定時間範囲内における移動方向とする処理と、この移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する処理と、を含むことを特徴としている。
Further, the position matching method according to the present invention includes:
A position collation method using a position collation device that stores a map including a road, which integrates processing for sequentially detecting a change direction of a position of the device main body and a change direction detected within a predetermined time range. Including a process of setting the obtained direction as a moving direction within a predetermined time range of the apparatus main body, and a process of identifying a position where the apparatus main body exists based on the moving direction and collating on the road of the map. It is characterized by.

また、本発明に係るプログラムは、
道を含む地図を記憶する位置照合装置のコンピュータを、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する検出手段、所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を装置本体の所定時間範囲内における移動方向とする推定手段、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する照合手段、として機能させることを特徴としている。
The program according to the present invention is
The computer of the position verification device that stores the map including the road, the detection means for sequentially detecting the change direction of the position of the device main body, the direction obtained by integrating the change direction detected within the predetermined time range It is characterized by functioning as an estimation means for determining a movement direction within a predetermined time range, and a collation means for identifying the position of the apparatus main body based on the movement direction and collating on the road of the map.

本発明によれば、道の延在方向に沿って移動しない場合でも、移動経路の特定を適正に行うことができる。   According to the present invention, even when the vehicle does not move along the extending direction of the road, it is possible to appropriately specify the moving route.

本発明を適用した一実施形態の位置照合装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the position collation apparatus of one Embodiment to which this invention is applied. 図1の位置照合装置による位置照合処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation | movement which concerns on the position collation process by the position collation apparatus of FIG.

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
本実施形態の位置照合装置100は、ユーザに携帯所持(例えば、腕に装着)され、GPSによる測位(GPS測位)と、自律航法用センサを用いた測位(自律航法測位)とを併用して、ユーザの移動経路の軌跡を表わす一連の位置データを逐次記憶していく。また、位置照合装置100は、測位された地点の位置データを地図の道上で照合する。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
The position verification device 100 of the present embodiment is carried by a user (for example, worn on an arm), and uses both GPS positioning (GPS positioning) and positioning using an autonomous navigation sensor (autonomous navigation positioning). A series of position data representing the locus of the user's movement route is sequentially stored. In addition, the position matching device 100 matches the position data of the measured location on the map road.

図1は、本発明を適用した一実施形態の位置照合装置100の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、位置照合装置100は、中央制御部1と、GPS処理部2と、センサ部3と、自律航法制御処理部4と、位置照合部5と、データ記憶部6と、表示部7と、操作入力部8等を備えている。
また、中央制御部1、GPS処理部2、センサ部3、自律航法制御処理部4、位置照合部5、データ記憶部6及び表示部7は、バスライン9を介して接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a position matching apparatus 100 according to an embodiment to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, the position verification device 100 includes a central control unit 1, a GPS processing unit 2, a sensor unit 3, an autonomous navigation control processing unit 4, a position verification unit 5, a data storage unit 6, A display unit 7 and an operation input unit 8 are provided.
The central control unit 1, the GPS processing unit 2, the sensor unit 3, the autonomous navigation control processing unit 4, the position matching unit 5, the data storage unit 6, and the display unit 7 are connected via a bus line 9.

中央制御部1は、位置照合装置100の各部を統括的に制御する。具体的には、中央制御部1は、図示は省略するが、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えている。そして、中央制御部1は、位置照合装置100用の各種処理プログラムに従って各種の制御動作を行い、必要に応じてその制御動作の結果を表示部7に表示させる。その際に、CPUは、RAM内の格納領域内に各種処理結果を格納させ、必要に応じてその処理結果を表示部7に表示させる。
RAMは、例えば、CPUにより実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域などを備える。
ROMは、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されたプログラム、具体的には、位置照合装置100で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラムや、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ等を記憶する。例えば、ROMには、自律航法測位とGPS測位とにより移動経路上の各地点の位置データを取得していく測位処理のプログラムが記憶されている。
The central control unit 1 comprehensively controls each unit of the position verification device 100. Specifically, the central control unit 1 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, although not shown. Then, the central control unit 1 performs various control operations in accordance with various processing programs for the position matching device 100 and causes the display unit 7 to display the results of the control operations as necessary. At that time, the CPU stores various processing results in a storage area in the RAM, and displays the processing results on the display unit 7 as necessary.
The RAM includes, for example, a program storage area for expanding a processing program executed by the CPU, a data storage area for storing input data, a processing result generated when the processing program is executed, and the like.
The ROM stores a program stored in the form of computer-readable program code, specifically, a system program that can be executed by the position verification apparatus 100, various processing programs that can be executed by the system program, and these various processing programs. Data used for execution is stored. For example, the ROM stores a positioning processing program for acquiring position data of each point on the moving route by autonomous navigation positioning and GPS positioning.

GPS処理部2は、GPS(Global Positioning System)衛星Sから送信された信号を受信して、当該装置本体の位置を測位する。
すなわち、GPS処理部2は、GPS衛星Sから送信されたデータを受信アンテナ2aを介して受信する。具体的には、受信アンテナ2aは、地球低軌道に打ち上げられた複数のGPS衛星(測位衛星;図1には一つのみ図示)Sから送信されるGPS信号(例えば、アルマナック(概略軌道情報)やエフェメリス(詳細軌道情報)など)を所定のタイミングで受信する。そして、受信アンテナ2aは、受信したGPS信号をGPS処理部2に出力する。
The GPS processing unit 2 receives a signal transmitted from a GPS (Global Positioning System) satellite S and measures the position of the apparatus body.
That is, the GPS processing unit 2 receives data transmitted from the GPS satellite S via the receiving antenna 2a. Specifically, the receiving antenna 2a is a GPS signal (for example, almanac (rough orbit information)) transmitted from a plurality of GPS satellites (positioning satellites; only one is shown in FIG. 1) launched into a low earth orbit. And ephemeris (detailed trajectory information) are received at a predetermined timing. Then, the receiving antenna 2a outputs the received GPS signal to the GPS processing unit 2.

GPS処理部2は、受信アンテナ2aを介して受信されるGPS信号の復調処理を行って、GPS衛星Sの各種送信データを取得する。そして、GPS処理部2は、取得された送信データに基づいて、所定の測位演算を行うことで、当該装置本体の絶対的な2次元の現在位置(緯度、経度)を測位して当該位置に係る位置データ(例えば、緯度、経度の座標情報)を測位結果として取得する。   The GPS processing unit 2 obtains various transmission data of the GPS satellite S by performing demodulation processing of the GPS signal received via the receiving antenna 2a. Then, the GPS processing unit 2 performs a predetermined positioning calculation based on the acquired transmission data, thereby positioning the absolute two-dimensional current position (latitude, longitude) of the apparatus main body to the position. Such position data (for example, coordinate information of latitude and longitude) is acquired as a positioning result.

センサ部3は、自律航法用センサとして、3軸地磁気センサ3a、3軸加速度センサ3b及び気圧センサ3cを備えている。   The sensor unit 3 includes a triaxial geomagnetic sensor 3a, a triaxial acceleration sensor 3b, and an atmospheric pressure sensor 3c as autonomous navigation sensors.

3軸地磁気センサ3aは、互いに直交する3軸方向の地磁気の大きさをそれぞれ検出する。そして、3軸地磁気センサ3aは、検出された各軸の検出信号を自律航法制御処理部4に出力する。
3軸加速度センサ3bは、自律航法用センサであり、互いに直交する3軸方向の加速度をそれぞれ検出する。そして、3軸加速度センサ3bは、検出された各軸の検出信号を所定の周波数でサンプリングして、自律航法制御処理部4に出力する。
気圧センサ3cは、高低差を求めるために気圧を検出するセンサである。また、気圧センサ3cは、検出された気圧の検出信号を自律航法制御処理部4に出力する。
The triaxial geomagnetic sensor 3a detects the magnitudes of geomagnetism in the triaxial directions orthogonal to each other. Then, the triaxial geomagnetic sensor 3a outputs the detected detection signal of each axis to the autonomous navigation control processing unit 4.
The triaxial acceleration sensor 3b is an autonomous navigation sensor and detects accelerations in three axial directions orthogonal to each other. The triaxial acceleration sensor 3b samples the detected signals of the respective axes at a predetermined frequency and outputs the sampled signals to the autonomous navigation control processing unit 4.
The atmospheric pressure sensor 3c is a sensor that detects atmospheric pressure in order to obtain a height difference. Further, the atmospheric pressure sensor 3 c outputs a detection signal of the detected atmospheric pressure to the autonomous navigation control processing unit 4.

自律航法制御処理部4は、3軸地磁気センサ3a、3軸加速度センサ3b及び気圧センサ3c等により検出された検出データに基づいて、自律航法の測位演算を連続的に行う。
すなわち、自律航法制御処理部4は、例えば、所定のサンプリング周期で3軸地磁気センサ3a及び3軸加速度センサ3bにより検出された検出データを取得して、これらの検出データから位置照合装置100の移動方向及び移動量を算出していく。
具体的には、自律航法制御処理部4は、変化方向検出部4aと、移動方向推定部4bと、移動量検出部4cとを具備している。
The autonomous navigation control processing unit 4 continuously performs positioning calculation of autonomous navigation based on detection data detected by the triaxial geomagnetic sensor 3a, the triaxial acceleration sensor 3b, the atmospheric pressure sensor 3c, and the like.
That is, the autonomous navigation control processing unit 4 acquires, for example, detection data detected by the triaxial geomagnetic sensor 3a and the triaxial acceleration sensor 3b at a predetermined sampling period, and the movement of the position matching device 100 from these detection data. The direction and amount of movement are calculated.
Specifically, the autonomous navigation control processing unit 4 includes a change direction detection unit 4a, a movement direction estimation unit 4b, and a movement amount detection unit 4c.

変化方向検出部(第1検出手段)4aは、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する。
具体的には、変化方向検出部4aは、装置本体の存する位置の変化方向を単位時間(例えば、1秒等)毎に検出する。例えば、変化方向検出部4aは、3軸地磁気センサ3aの出力に現れる特有の出力変動パターンを抽出し、基準時点における装置本体の存する位置に対して単位時間経過後における装置本体の存する位置が変化した方向を変化方向ベクトルとして検出する。
なお、上記した変化方向の検出手法は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、GPS測位の結果を利用しても良い。また、時間の計測には、図示しない計時部を用いても良い。
The change direction detection unit (first detection means) 4a sequentially detects the change direction of the position where the apparatus main body exists.
Specifically, the change direction detection unit 4a detects the change direction of the position where the apparatus main body exists every unit time (for example, 1 second). For example, the change direction detection unit 4a extracts a specific output fluctuation pattern that appears in the output of the triaxial geomagnetic sensor 3a, and the position of the apparatus main body after a unit time changes with respect to the position of the apparatus main body at the reference time. The detected direction is detected as a change direction vector.
Note that the change direction detection method described above is an example and is not limited to this, and can be arbitrarily changed as appropriate. For example, a result of GPS positioning may be used. Further, a time measuring unit (not shown) may be used for time measurement.

移動方向推定部(推定手段)4bは、変化方向検出部4aにより逐次検出された変化方向に基づいて、装置本体の移動方向を推定する。
具体的には、移動方向推定部4bは、変化方向検出部4aにより所定時間範囲(例えば、5秒間等)内に検出された所定数(例えば、5つ)の変化方向を統合することで、装置本体の移動方向を推定する。例えば、時点tにおける装置本体の移動方向を推定する場合、移動方向推定部4bは、時点tを基準とする所定時間範囲内に変化方向検出部4aにより検出された所定数の変化方向ベクトルの各単位ベクトルを算出し、算出された所定数の単位ベクトルの合成ベクトル(単位ベクトル)を時点tにおける装置本体の移動方向として推定する。
ここで、時点tを基準とする所定時間範囲としては、例えば、時点tまでの所定時間範囲や、時点tからの所定時間範囲や、時点tを前後に挟む所定時間範囲等の時点tを含む所定時間範囲が挙げられる。
なお、上記した移動方向の推定手法は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、GPS測位の結果を利用しても良い。
The movement direction estimation unit (estimating means) 4b estimates the movement direction of the apparatus main body based on the change directions sequentially detected by the change direction detection unit 4a.
Specifically, the movement direction estimation unit 4b integrates a predetermined number (for example, five) of change directions detected within a predetermined time range (for example, five seconds) by the change direction detection unit 4a. Estimate the direction of movement of the device body. For example, when estimating the movement direction of the apparatus main body at the time point t, the movement direction estimation unit 4b uses each of the predetermined number of change direction vectors detected by the change direction detection unit 4a within a predetermined time range with respect to the time point t. A unit vector is calculated, and a combined vector (unit vector) of the calculated predetermined number of unit vectors is estimated as the movement direction of the apparatus main body at time t.
Here, the predetermined time range with respect to the time point t includes, for example, a predetermined time range up to the time point t, a predetermined time range from the time point t, and a predetermined time range between which the time point t is sandwiched. A predetermined time range may be mentioned.
The moving direction estimation method described above is an example and is not limited to this, and can be arbitrarily changed as appropriate. For example, a result of GPS positioning may be used.

また、所定時間範囲として例示した5秒間は、一例であってこれに限られるものではなく、当該装置本体が移動する道の地形等を考慮して適宜任意に変更可能である。
すなわち、例えば、勾配のある道を移動する場合には、ユーザが道の延在方向に沿って移動せずに、負荷の軽減を図る上で道幅を大きく使ってジグザグに移動する場合がある。そこで、例えば、気圧センサ3cにより検出された気圧に基づいて、所定時間範囲の長さを調整することで、移動方向の推定に用いられる変化方向ベクトルの数を増減するようにしても良い。
Further, the 5 seconds exemplified as the predetermined time range is an example and is not limited to this, and can be arbitrarily changed in consideration of the topography of the road on which the apparatus main body moves.
That is, for example, when moving on a road with a slope, the user may move in a zigzag manner using a large road width in order to reduce the load without moving along the extending direction of the road. Therefore, for example, the number of change direction vectors used for estimating the moving direction may be increased or decreased by adjusting the length of the predetermined time range based on the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 3c.

移動量検出部(第2検出手段)4cは、装置本体の移動量を逐次検出する。
すなわち、移動量検出部4cは、例えば、3軸加速度センサ3bによる検出結果に基づいて、装置本体の移動量を算出する。具体的には、移動量検出部4cは、3軸加速度センサ3bの出力から装置本体が装着された腕の腕振りに係る加速度成分を特定して、当該加速度成分の変化の態様から腕振り回数を算出し、算出された歩数と予め設定済みの歩幅データとを乗算することで、装置本体の移動量を算出する。
なお、移動量検出部4cは、気圧センサ3cの出力値の変化から高さ方向の移動量について算出しても良い。
The movement amount detection unit (second detection means) 4c sequentially detects the movement amount of the apparatus main body.
That is, the movement amount detection unit 4c calculates the movement amount of the apparatus main body based on, for example, a detection result by the triaxial acceleration sensor 3b. Specifically, the movement amount detection unit 4c specifies an acceleration component related to the arm swing of the arm to which the apparatus main body is attached from the output of the triaxial acceleration sensor 3b, and determines the number of arm swings based on the change of the acceleration component. And the amount of movement of the apparatus main body is calculated by multiplying the calculated number of steps by preset step length data.
The movement amount detection unit 4c may calculate the movement amount in the height direction from the change in the output value of the atmospheric pressure sensor 3c.

さらに、自律航法制御処理部4は、検出データを取得する直前の装置本体の存する位置(例えば、GPS測位された基準地点等)の位置データに、算出された移動方向及び移動量からなる相対的なベクトルデータを加算することで、自律航法の測位結果である仮の位置データを算出する。すなわち、自律航法制御処理部4は、当該装置本体の移動方向及び移動量を連続的に検出し、例えば、予めGPS処理部2により測位済みの所定地点の位置データに装置本体の移動方向及び移動量を積算していくことで、装置本体の存する各地点の仮の位置データを算出する。   Furthermore, the autonomous navigation control processing unit 4 uses the calculated moving direction and moving amount as the relative position data of the position of the apparatus main body immediately before the detection data is acquired (for example, a GPS-based reference point). Temporary position data, which is a positioning result of autonomous navigation, is calculated by adding simple vector data. That is, the autonomous navigation control processing unit 4 continuously detects the movement direction and movement amount of the apparatus main body, and for example, moves the movement direction and movement of the apparatus main body to the position data of a predetermined point previously measured by the GPS processing unit 2. By integrating the amounts, provisional position data of each point where the apparatus main body exists is calculated.

位置照合部5は、装置本体の存する位置を地図データベース6cの道上で照合する。
すなわち、位置照合部(照合手段)5は、GPS処理部2又は自律航法制御処理部4から得られた位置データと、移動方向推定部4bにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、当該装置本体の存する位置を特定して、データ記憶部5に記憶されている地図の道上で照合する。
具体的には、位置照合部5は、移動方向判定部5aと、位置特定部5bとを具備している。
The position collation unit 5 collates the position of the apparatus main body on the road of the map database 6c.
That is, the position verification unit (verification unit) 5 is based on the position data obtained from the GPS processing unit 2 or the autonomous navigation control processing unit 4 and the movement direction of the apparatus body estimated by the movement direction estimation unit 4b. The position where the apparatus main body exists is specified, and collation is performed on the road of the map stored in the data storage unit 5.
Specifically, the position matching unit 5 includes a moving direction determination unit 5a and a position specifying unit 5b.

移動方向判定部(判定手段)5aは、移動方向推定部4bにより推定された装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する。
具体的には、位置照合部5は、例えば、GPS処理部2又は自律航法制御処理部4から得られた時点tにおける装置本体の存する地点の位置データを地図データベース6cの道上で照合して、当該時点tにおける装置本体の存する仮地点及び当該仮地点を含む道の延在方向を特定する。そして、移動方向判定部5aは、移動方向推定部4bにより推定された時点tにおける装置本体の移動方向(単位ベクトル)と時点tにおける装置本体の仮地点を含む道の延在方向とのなす角度を算出して、算出されたなす角度が所定の角度範囲内に存するか否かを判定する。
The movement direction determination unit (determination means) 5a determines whether or not the movement direction of the apparatus main body estimated by the movement direction estimation unit 4b is within a predetermined angle range based on the road extending direction.
Specifically, the position collation unit 5 collates the position data of the point where the apparatus main body exists at the time t obtained from the GPS processing unit 2 or the autonomous navigation control processing unit 4 on the road of the map database 6c, for example. The temporary point where the apparatus main body exists at the time point t and the extending direction of the road including the temporary point are specified. The movement direction determination unit 5a then forms an angle between the movement direction (unit vector) of the apparatus main body at the time point t estimated by the movement direction estimation unit 4b and the road extending direction including the temporary point of the apparatus main body at the time point t. Is calculated, and it is determined whether or not the calculated angle is within a predetermined angle range.

位置特定部(特定手段)5bは、移動方向推定部4bにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を特定する。
すなわち、位置特定部5bは、移動方向判定部5aにより装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、移動方向推定部4bにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を特定する。具体的には、位置特定部5bは、移動方向推定部4bにより推定された装置本体の移動方向及び移動量検出部4cにより検出された装置本体の移動量に基づいて、当該装置本体の存する位置を特定する。
例えば、位置特定部5bは、時点tにおける装置本体の存する仮地点の位置と時点tから単位時間経過(例えば、時点t+1(s)等)後における装置本体の存する位置との距離を算出する。そして、位置特定部5bは、算出された距離と移動方向推定部4bにより推定された時点tにおける装置本体の移動方向(単位ベクトル)とに基づいて、時点tから単位時間経過後における装置本体の存する位置を特定する。
The position specifying unit (specifying unit) 5b specifies a position where the apparatus main body exists based on the movement direction of the apparatus main body estimated by the movement direction estimating unit 4b.
In other words, the position specifying unit 5b is estimated by the movement direction estimation unit 4b when the movement direction determination unit 5a determines that the movement direction of the apparatus main body is within a predetermined angle range based on the road extending direction. Based on the movement direction of the device main body, the position where the device main body exists is specified. Specifically, the position specifying unit 5b determines the position of the apparatus main body based on the movement direction of the apparatus main body estimated by the movement direction estimation unit 4b and the movement amount of the apparatus main body detected by the movement amount detection unit 4c. Is identified.
For example, the position specifying unit 5b calculates the distance between the position of the temporary location where the apparatus main body exists at the time t and the position where the apparatus main body exists after a unit time has elapsed from the time t (for example, time t + 1 (s)). Then, based on the calculated distance and the movement direction (unit vector) of the apparatus main body at the time t estimated by the movement direction estimation section 4b, the position specifying unit 5b determines the position of the apparatus main body after the unit time has elapsed from the time t. Identify the existing location.

そして、位置照合部5は、位置特定部5bにより特定された時点tから単位時間経過後における装置本体の存する位置を地図データベース6cの道上で照合して、装置本体の存する位置を修正する。具体的には、位置照合部5は、例えば、地図データベース6cの道上で、時点t+1(s)における装置本体の位置から最短距離となる地点を算出して、算出された地点を時点t+1(s)における装置本体の位置として特定する。   And the position collation part 5 collates the position where the apparatus main body exists after unit time progress from the time t specified by the position specific | specification part 5b on the road of the map database 6c, and corrects the position where an apparatus main body exists. Specifically, for example, the position matching unit 5 calculates a point that is the shortest distance from the position of the apparatus main body at the time point t + 1 (s) on the road of the map database 6c, and calculates the calculated point at the time point t + 1 (s ) Is specified as the position of the apparatus main body.

データ記憶部6は、例えば、不揮発性メモリなどにより構成され、位置測定用の制御データ6a、移動履歴データ6b、地図データベース6c等が記憶されている。
が記憶されている。
The data storage unit 6 is composed of, for example, a non-volatile memory and stores control data 6a for position measurement, movement history data 6b, a map database 6c, and the like.
Is remembered.

制御データ6aは、移動経路上の各地点の位置データを取得していく測位処理に必要な位置測定用のデータである。すなわち、制御データ6aとしては、例えば、GPS測位により得られた位置データや、直近のGPS測位が行われた基準地点(例えば、スタート地点Ps等)から現在位置までの自律航法測位により求められたトータルの移動量や、予めユーザにより設定入力された平均的な歩幅を表わす歩幅データ等が挙げられる。   The control data 6a is position measurement data necessary for the positioning process for acquiring the position data of each point on the moving route. That is, as the control data 6a, for example, the position data obtained by GPS positioning or the autonomous navigation positioning from the reference point (for example, the start point Ps) where the latest GPS positioning was performed to the current position are obtained. Examples include a total movement amount and stride data representing an average stride preset and input by the user.

移動履歴データ6bは、装置本体の移動の際の測位処理によって取得された一連の位置データが順次登録されるものである。すなわち、測位処理では、GPS測位や自律航法測位により測定された各地点の位置データが取得され、位置照合部5により地図データベース6cの道上で照合されることで移動履歴データ6bが形成される。
また、移動履歴データ6bには、例えば、一連の位置データに付随して、位置データの取得順序を表わすインデックスナンバー「No.」、位置データが取得されたときの時刻を表わす時刻データ等がそれぞれ登録されるようになっている。
In the movement history data 6b, a series of position data acquired by the positioning process when the apparatus main body is moved is sequentially registered. That is, in the positioning processing, the position data of each point measured by GPS positioning or autonomous navigation positioning is acquired, and the movement history data 6b is formed by collating on the road of the map database 6c by the position collation unit 5.
The movement history data 6b includes, for example, an index number “No.” indicating the acquisition order of position data, time data indicating the time when the position data is acquired, and the like, accompanying the series of position data. It is supposed to be registered.

地図データベース6cは、例えば、所定範囲内の地図を表示部7に表示するための地図データが位置座標と対応付けて記憶されている。すなわち、地図データベース6cは、都道府県や市町村等の行政区画、番地等の住所情報や、建物、施設、店舗、公園、鉄道に関する情報、地形情報、道情報等を表す地図データと、緯度、経度、高度等の座標情報とが対応付けられている。
なお、上記した地図データベース6cは、一例であってこれに限られるものではなく、当該データベースに記憶される情報の内容等は適宜任意に変更可能である。
このように、データ記憶部6は、道を含む地図を記憶する記憶手段を構成している。
In the map database 6c, for example, map data for displaying a map within a predetermined range on the display unit 7 is stored in association with the position coordinates. That is, the map database 6c includes address information such as administrative divisions and addresses such as prefectures and municipalities, map data representing information on buildings, facilities, stores, parks, railways, topographic information, road information, etc., latitude, longitude Are associated with coordinate information such as altitude.
The map database 6c described above is an example and is not limited to this, and the contents of information stored in the database can be arbitrarily changed as appropriate.
As described above, the data storage unit 6 constitutes a storage unit that stores a map including a road.

表示部7は、例えば、液晶表示パネルであり、各種の情報や画像等の表示用の画像データを読み出して表示画面に表示する。   The display unit 7 is a liquid crystal display panel, for example, and reads image data for display such as various types of information and images and displays them on the display screen.

操作入力部8は、ユーザによる所定操作に基づいて、当該位置照合装置100本体に対して各種指示を入力する。具体的には、操作入力部8は、例えば、電源ボタン、上下左右のカーソルボタン、決定ボタン(何れも図示略)等を備えている。   The operation input unit 8 inputs various instructions to the position verification apparatus 100 main body based on a predetermined operation by the user. Specifically, the operation input unit 8 includes, for example, a power button, up / down / left / right cursor buttons, a determination button (all not shown), and the like.

<測位処理>
次に、本実施形態の位置照合装置100による位置照合処理について図2を参照して説明する。
図2は、位置照合処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
なお、以下に説明する位置照合処理では、当該装置本体の移動の際に、自律航法制御処理部4による自律航法測位が常時行われる一方で、GPS処理部2によるGPS測位が所定の時間間隔毎に行われる。
<Positioning process>
Next, position collation processing by the position collation apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of an operation related to the position matching process.
In the position matching process described below, autonomous navigation positioning by the autonomous navigation control processing unit 4 is always performed when the apparatus body moves, while GPS positioning by the GPS processing unit 2 is performed at predetermined time intervals. To be done.

図2に示すように、先ず、自律航法制御処理部4は、当該装置本体の移動方向及び移動量を連続的に検出し、GPS処理部2により測位済みの所定地点の位置データに装置本体の移動方向及び移動量を積算していくことで、自律航法測位処理及びGPS測位処理により装置本体の存する各地点の仮の位置データを算出する(ステップS1)。   As shown in FIG. 2, first, the autonomous navigation control processing unit 4 continuously detects the movement direction and amount of movement of the apparatus main body, and the position data of the predetermined position determined by the GPS processing unit 2 is stored in the position data of the apparatus main body. By integrating the moving direction and the moving amount, temporary position data of each point where the apparatus main body exists is calculated by the autonomous navigation positioning process and the GPS positioning process (step S1).

そして、自律航法制御処理部4の変化方向検出部4aは、例えば、3軸地磁気センサ3aの出力に現れる特有の出力変動パターンを抽出して、基準時点における装置本体の存する位置に対して単位時間経過後における装置本体の存する位置が変化した方向を変化方向ベクトルとして検出する(ステップS2)。
次に、移動方向推定部4bは、変化方向検出部4aにより所定時間範囲(例えば、5秒間等)分に対応する所定数(例えば、5つ)の変化方向ベクトルが検出されたか否かを判定する(ステップS3)。ここで、所定時間範囲分に対応する所定数の変化方向ベクトルが検出されていないと判定されると(ステップS3;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS2に戻し、上記と同様に、変化方向検出部4aは、変化方向ベクトルを単位時間(例えば、1秒等)毎に検出する(ステップS2)。
Then, the change direction detection unit 4a of the autonomous navigation control processing unit 4 extracts, for example, a specific output fluctuation pattern that appears in the output of the triaxial geomagnetic sensor 3a, and unit time with respect to the position where the apparatus main body exists at the reference time point. The direction in which the position of the apparatus main body after the change has changed is detected as a change direction vector (step S2).
Next, the movement direction estimation unit 4b determines whether a predetermined number (for example, five) of change direction vectors corresponding to a predetermined time range (for example, five seconds) is detected by the change direction detection unit 4a. (Step S3). If it is determined that a predetermined number of change direction vectors corresponding to the predetermined time range have not been detected (step S3; NO), the CPU of the central control unit 1 returns the process to step S2, and Similarly, the change direction detector 4a detects the change direction vector every unit time (for example, 1 second) (step S2).

一方、ステップS3にて、所定時間範囲分に対応する所定数の変化方向ベクトルが検出されたと判定されると(ステップS3;YES)、移動方向推定部4bは、例えば、時点tを基準とする所定時間範囲内に変化方向検出部4aにより検出された所定数の変化方向ベクトルの各単位ベクトルを算出し、それらの合成ベクトル(単位ベクトル)を時点tにおける装置本体の移動方向として推定する(ステップS4)。   On the other hand, when it is determined in step S3 that a predetermined number of change direction vectors corresponding to the predetermined time range have been detected (step S3; YES), the moving direction estimation unit 4b uses, for example, the time point t as a reference. Each unit vector of a predetermined number of change direction vectors detected by the change direction detection unit 4a within a predetermined time range is calculated, and the combined vector (unit vector) is estimated as the movement direction of the apparatus main body at time t (step) S4).

次に、位置照合部5の移動方向判定部5aは、移動方向推定部4bにより推定された装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する(ステップS5)。具体的には、位置照合部5は、例えば、時点tにおける装置本体の存する地点の仮の位置データに基づいて、当該時点tにおける装置本体の存する仮地点及び当該仮地点を含む道の延在方向を特定する。その後、移動方向判定部5aは、移動方向推定部4bにより推定された時点tにおける装置本体の移動方向(単位ベクトル)と時点tにおける装置本体の仮地点を含む道の延在方向とのなす角度が所定の角度範囲内に存するか否かを判定する。   Next, the movement direction determination unit 5a of the position matching unit 5 determines whether or not the movement direction of the apparatus body estimated by the movement direction estimation unit 4b is within a predetermined angle range with reference to the road extending direction. Is determined (step S5). Specifically, for example, the position matching unit 5 determines, based on the temporary position data of the point where the apparatus main body exists at the time t, the extension of the road including the temporary point where the apparatus main body exists at the time t and the temporary point. Identify the direction. Thereafter, the movement direction determination unit 5a makes an angle between the movement direction (unit vector) of the apparatus main body at the time t estimated by the movement direction estimation unit 4b and the extending direction of the road including the temporary point of the apparatus main body at the time t. Is within a predetermined angle range.

ステップS5にて、装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存すると判定されると(ステップS5;YES)、位置照合部5の位置特定部5bは、移動方向推定部4bにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、時点tから単位時間経過後における装置本体の存する位置を特定する(ステップS6)。
そして、位置照合部5は、位置特定部5bにより特定された時点tから単位時間経過後における装置本体の存する位置を地図データベース6cの道(例えば、道路)上で照合して、装置本体の存する位置を修正する(ステップS7)。
修正された装置本体の存する位置の位置データは、データ記憶部6に出力されて、移動履歴データ6bに登録される。
When it is determined in step S5 that the moving direction of the apparatus main body is within a predetermined angle range based on the extending direction of the road (step S5; YES), the position specifying unit 5b of the position matching unit 5 Based on the movement direction of the apparatus main body estimated by the movement direction estimation unit 4b, the position of the apparatus main body after the unit time has elapsed from time t is specified (step S6).
And the position collation part 5 collates the position where the apparatus main body exists after unit time progress from the time t specified by the position specific | specification part 5b on the road (for example, road) of the map database 6c, and the apparatus main body exists. The position is corrected (step S7).
The corrected position data of the position of the apparatus main body is output to the data storage unit 6 and registered in the movement history data 6b.

一方、ステップS5にて、装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存しないと判定されると(ステップS5;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS1に戻し、上記と同様に、自律航法測位処理及びGPS測位処理により装置本体の存する各地点の仮の位置データを算出する(ステップS1)。   On the other hand, when it is determined in step S5 that the moving direction of the apparatus main body does not exist within a predetermined angle range based on the extending direction of the road (step S5; NO), the CPU of the central control unit 1 The process is returned to step S1, and the temporary position data of each point where the apparatus main body exists is calculated by the autonomous navigation positioning process and the GPS positioning process in the same manner as described above (step S1).

上記の各処理が当該装置本体の移動の際に繰り返し実行されることで、地図データベース6cの道上に装置本体の存する位置が対応付けられる。   By repeatedly executing each of the above processes when the apparatus main body is moved, the position of the apparatus main body is associated with the road in the map database 6c.

以上のように、本実施形態の位置照合装置100によれば、装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出して、検出された所定数の変化方向に基づいて、装置本体の移動方向を推定するので、ユーザが道の延在方向に沿って移動せずにジグザグに移動する場合であっても、逐次検出された所定数の変化方向を利用して装置本体の移動方向の推定を適正に行うことができる。すなわち、地図データベース6cが大容量となってしまうことを抑制する上で、地図データベース6cの道情報の道幅が実際の道の道幅に対して狭く(細く)なっている場合には、ユーザ(装置本体)が道の道幅を大きく使ってジグザグに移動すると、装置本体の存する位置が道上から外れてしまう虞がある。そこで、逐次検出された所定数の変化方向を利用して装置本体の移動方向を大局的に捉えることで、当該移動方向の推定を適正に行うことができる。具体的には、装置本体の存する位置の変化方向を単位時間毎に検出し、所定時間範囲内に検出された変化方向に基づいて装置本体の移動方向を適正に推定することができる。
そして、推定された装置本体の移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を適正に特定することができる。このとき、装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、推定された移動方向に基づいて装置本体の存する位置を特定するので、装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かの判定結果を利用することで、装置本体の存する位置の特定を適正に行うことができる。また、推定された装置本体の移動方向に加えて、逐次検出された装置本体の移動量を利用することで、装置本体の存する位置の特定をより適正に行うことができる。
このようにして特定された装置本体の存する位置を地図データベース6cの道上で照合して、装置本体の存する位置を修正することで、当該装置本体の移動経路の特定を適正に行うことができる。
As described above, according to the position verification apparatus 100 of the present embodiment, the direction of change of the position where the apparatus body exists is sequentially detected, and the movement direction of the apparatus body is estimated based on the predetermined number of detected change directions. Therefore, even when the user moves zigzag without moving along the extending direction of the road, it is possible to appropriately estimate the moving direction of the apparatus body using the predetermined number of change directions detected sequentially. It can be carried out. That is, in order to prevent the map database 6c from having a large capacity, if the road width of the road information in the map database 6c is narrower (thinner) than the actual road width, the user (device) If the main body) moves in a zigzag manner using a wide road width, the position of the apparatus main body may be off the road. Therefore, the movement direction of the apparatus main body can be grasped globally using a predetermined number of change directions detected sequentially, so that the movement direction can be estimated appropriately. Specifically, the change direction of the position where the apparatus main body exists can be detected every unit time, and the movement direction of the apparatus main body can be appropriately estimated based on the change direction detected within a predetermined time range.
Then, based on the estimated movement direction of the apparatus main body, the position where the apparatus main body exists can be specified appropriately. At this time, when it is determined that the movement direction of the apparatus main body is within a predetermined angle range based on the extending direction of the road, the position of the apparatus main body is specified based on the estimated movement direction. By using the determination result of whether or not the moving direction of the apparatus main body is within a predetermined angle range with respect to the extending direction of the road, the position where the apparatus main body exists can be properly specified. . In addition to the estimated movement direction of the apparatus main body, the position of the apparatus main body can be specified more appropriately by using the amount of movement of the apparatus main body that is sequentially detected.
The movement path of the apparatus main body can be appropriately specified by checking the position of the apparatus main body thus identified on the road of the map database 6c and correcting the position of the apparatus main body.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態にあっては、装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定するようにしたが、一例であって必ずしも判定処理を行う必要はなく、移動方向判定部5aを具備するか否かは適宜任意に変更可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, it is determined whether or not the moving direction of the apparatus main body is within a predetermined angle range based on the extending direction of the road. It is not necessary to perform the above, and whether or not the moving direction determination unit 5a is provided can be arbitrarily changed as appropriate.

また、上記実施形態にあっては、装置本体の存する位置の特定に、装置本体の移動量を利用するようにしたが、一例であって必ずしも装置本体の移動量を利用する必要はなく、移動量検出部4cを具備するか否かは適宜任意に変更可能である。   Further, in the above embodiment, the movement amount of the apparatus main body is used for specifying the position where the apparatus main body exists. However, the movement amount of the apparatus main body is not necessarily used, and is not necessarily used. Whether or not the amount detection unit 4c is provided can be arbitrarily changed as appropriate.

また、移動量検出部4cは、高さ方向の移動量も検出する構成とし、例えば、急な斜面等を登る際にはジグザグに移動する可能性が高いことから、検出された高さ方向の移動量が所定値以上である場合には、装置本体の存する位置を道上に修正し、その一方で、高さ方向の移動量が所定値以下である場合には、道から所定の範囲外であった場合に自由空間であると判断してもよい。   Further, the movement amount detection unit 4c is configured to detect the movement amount in the height direction. For example, when climbing a steep slope, the movement amount detection unit 4c is likely to move in a zigzag manner. If the amount of movement is greater than or equal to a predetermined value, the position of the device body is corrected on the road, while if the amount of movement in the height direction is less than or equal to the predetermined value, it is outside the predetermined range from the road. If there is, it may be determined to be free space.

さらに、位置照合装置100の構成は、上記実施形態に例示したものは一例であり、これに限られるものではない。例えば、自律航法制御処理部4を備えずにGPS処理部2によりGPS測位のみを行うようにしても良いし、逆に、GPS処理部2を備えずに自律航法制御処理部4により自律航法測位のみを行うようにしても良い。   Furthermore, the configuration of the position verification device 100 is only an example of the configuration described in the above embodiment, and is not limited thereto. For example, only the GPS positioning may be performed by the GPS processing unit 2 without the autonomous navigation control processing unit 4, and conversely, the autonomous navigation positioning processing by the autonomous navigation control processing unit 4 without the GPS processing unit 2. You may make it perform only.

加えて、上記実施形態にあっては、検出手段、推定手段、照合手段としての機能を、中央制御部1のCPUの制御下にて、変化方向検出部4a、移動方向推定部4b、位置照合部5が駆動することにより実現される構成としたが、これに限られるものではなく、中央制御部1によって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。
すなわち、プログラムを記憶するプログラムメモリ(図示略)に、検出処理ルーチン、推定処理ルーチン、照合処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、検出処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する手段として機能させるようにしても良い。また、推定処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を装置本体の所定時間範囲内における移動方向とする手段として機能させるようにしても良い。また、照合処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を特定して、地図の道上で照合する手段として機能させるようにしても良い。
In addition, in the above embodiment, the functions as the detection unit, the estimation unit, and the collation unit are controlled under the control of the CPU of the central control unit 1, the change direction detection unit 4 a, the movement direction estimation unit 4 b, and the position collation. Although the configuration realized by driving the unit 5 is not limited thereto, the configuration may be realized by executing a predetermined program or the like by the central control unit 1.
That is, a program including a detection processing routine, an estimation processing routine, and a collation processing routine is stored in a program memory (not shown) that stores the program. Then, the CPU of the central control unit 1 may be caused to function as means for sequentially detecting the change direction of the position of the apparatus main body by the detection processing routine. Further, the CPU of the central control unit 1 is caused to function as means for setting the direction obtained by integrating the change directions detected within the predetermined time range as the moving direction within the predetermined time range of the apparatus main body by the estimation processing routine. May be. Further, the CPU of the central control unit 1 may be made to function as means for collating on the road of the map by specifying the position where the apparatus main body exists based on the moving direction by the collation processing routine.

同様に、判定手段、特定手段、第2検出手段についても、中央制御部1のCPUによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。   Similarly, the determination unit, the identification unit, and the second detection unit may be realized by executing a predetermined program or the like by the CPU of the central control unit 1.

さらに、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体として、ROMやハードディスク等の他、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを所定の通信回線を介して提供する媒体としては、キャリアウェーブ(搬送波)も適用される。   Furthermore, as a computer-readable medium storing a program for executing each of the above processes, a non-volatile memory such as a flash memory or a portable recording medium such as a CD-ROM is applied in addition to a ROM or a hard disk. Is also possible. A carrier wave is also used as a medium for providing program data via a predetermined communication line.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
道を含む地図を記憶する記憶手段と、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する第1検出手段と、
前記第1検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段と、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合する照合手段と、
を備えたことを特徴とする位置照合装置。
<請求項2>
前記第1検出手段は、更に、前記装置本体の存する位置の変化方向を単位時間毎に検出し、
前記推定手段は、更に、前記第1検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とすることを特徴とする請求項1に記載の位置照合装置。
<請求項3>
前記移動方向が、前記道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記装置本体の移動方向が前記所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定する特定手段と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の位置照合装置。
<請求項4>
前記装置本体の移動量を逐次検出する第2検出手段を更に備え、
前記特定手段は、
前記移動方向及び前記第2検出手段により検出された移動量に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定することを特徴とする請求項3に記載の位置照合装置。
<請求項5>
前記第2検出手段は、更に、前記装置本体の高さ方向の移動量を逐次検出し、
前記照合手段は、前記所定時間範囲内における高さ方向の移動量が所定値以上である場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合することを特徴とする請求項4に記載の位置照合装置。
<請求項6>
道を含む地図を記憶する位置照合装置を用いた位置照合方法であって、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する処理と、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする処理と、
この移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する処理と、
を含むことを特徴とする位置照合方法。
<請求項7>
道を含む地図を記憶する位置照合装置のコンピュータを、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する検出手段、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する照合手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
Although several embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below. The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
Storage means for storing a map including a road;
First detection means for sequentially detecting the direction of change of the position of the apparatus body;
An estimation unit that sets a direction obtained by integrating the change directions detected by the first detection unit within a predetermined time range as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range;
Based on the moving direction, the position where the device main body exists is specified, and collation means for collating on the road of the map stored in the storage means;
A position matching device comprising:
<Claim 2>
The first detection means further detects the direction of change of the position of the apparatus main body for each unit time,
The estimation means further uses a direction obtained by integrating the change directions detected within a predetermined time range by the first detection means as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range. The position verification apparatus according to claim 1.
<Claim 3>
Determining means for determining whether or not the moving direction is within a predetermined angle range based on the extending direction of the road;
Specifying means for specifying a position of the apparatus main body based on the movement direction when the determination means determines that the movement direction of the apparatus main body is within the predetermined angle range. The position collation apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that:
<Claim 4>
A second detecting means for sequentially detecting the movement amount of the apparatus main body;
The specifying means is:
The position collation apparatus according to claim 3, wherein a position where the apparatus main body exists is specified based on the movement direction and the movement amount detected by the second detection unit.
<Claim 5>
The second detection means further detects the amount of movement in the height direction of the apparatus body sequentially,
The collating unit specifies a position of the apparatus main body based on the moving direction when the moving amount in the height direction within the predetermined time range is equal to or greater than a predetermined value, and is stored in the storage unit. The position collation apparatus according to claim 4, wherein collation is performed on a road of a map.
<Claim 6>
A position matching method using a position matching device that stores a map including a road,
A process of sequentially detecting the direction of change of the position of the device body;
A process in which a direction obtained by integrating the change directions detected within a predetermined time range is set as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range;
Based on this moving direction, the position where the device main body exists is specified, and the verification on the road of the map;
A position matching method comprising:
<Claim 7>
A computer of a location verification device that stores a map including a road,
Detecting means for sequentially detecting the direction of change of the position of the apparatus body;
An estimation unit that sets a direction obtained by integrating change directions detected within a predetermined time range as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range;
Based on the moving direction, a collation means for identifying the position of the apparatus main body and collating on the road of the map;
A program characterized by functioning as

100 位置照合装置
1 中央制御部
2 GPS処理部
3 センサ部
4 自律航法制御処理部
4a 変化方向検出部
4b 移動方向推定部
4c 移動量検出部
5 位置照合部
5a 移動方向判定部
5b 位置特定部
6 データ記憶部
6c 地図データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Position collation apparatus 1 Central control part 2 GPS processing part 3 Sensor part 4 Autonomous navigation control processing part 4a Change direction detection part 4b Movement direction estimation part 4c Movement amount detection part 5 Position collation part 5a Movement direction determination part 5b Position specification part 6 Data storage unit 6c Map database

Claims (7)

道を含む地図を記憶する記憶手段と、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する第1検出手段と、
前記第1検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段と、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合する照合手段と、
を備えたことを特徴とする位置照合装置。
Storage means for storing a map including a road;
First detection means for sequentially detecting the direction of change of the position of the apparatus body;
An estimation unit that sets a direction obtained by integrating the change directions detected by the first detection unit within a predetermined time range as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range;
Based on the moving direction, the position where the device main body exists is specified, and collation means for collating on the road of the map stored in the storage means;
A position matching device comprising:
前記第1検出手段は、更に、前記装置本体の存する位置の変化方向を単位時間毎に検出し、
前記推定手段は、更に、前記第1検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とすることを特徴とする請求項1に記載の位置照合装置。
The first detection means further detects the direction of change of the position of the apparatus main body for each unit time,
The estimation means further uses a direction obtained by integrating the change directions detected within a predetermined time range by the first detection means as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range. The position verification apparatus according to claim 1.
前記移動方向が、前記道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記装置本体の移動方向が前記所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定する特定手段と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の位置照合装置。
Determining means for determining whether or not the moving direction is within a predetermined angle range based on the extending direction of the road;
Specifying means for specifying a position of the apparatus main body based on the movement direction when the determination means determines that the movement direction of the apparatus main body is within the predetermined angle range. The position collation apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記装置本体の移動量を逐次検出する第2検出手段を更に備え、
前記特定手段は、
前記移動方向及び前記第2検出手段により検出された移動量に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定することを特徴とする請求項3に記載の位置照合装置。
A second detecting means for sequentially detecting the movement amount of the apparatus main body;
The specifying means is:
The position collation apparatus according to claim 3, wherein a position where the apparatus main body exists is specified based on the movement direction and the movement amount detected by the second detection unit.
前記第2検出手段は、更に、前記装置本体の高さ方向の移動量を逐次検出し、
前記照合手段は、前記所定時間範囲内における高さ方向の移動量が所定値以上である場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合することを特徴とする請求項4に記載の位置照合装置。
The second detection means further detects the amount of movement in the height direction of the apparatus body sequentially,
The collating unit specifies a position of the apparatus main body based on the moving direction when the moving amount in the height direction within the predetermined time range is equal to or greater than a predetermined value, and is stored in the storage unit. The position collation apparatus according to claim 4, wherein collation is performed on a road of a map.
道を含む地図を記憶する位置照合装置を用いた位置照合方法であって、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する処理と、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする処理と、
この移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する処理と、
を含むことを特徴とする位置照合方法。
A position matching method using a position matching device that stores a map including a road,
A process of sequentially detecting the direction of change of the position of the device body;
A process in which a direction obtained by integrating the change directions detected within a predetermined time range is set as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range;
Based on this moving direction, the position where the device main body exists is specified, and the verification on the road of the map;
A position matching method comprising:
道を含む地図を記憶する位置照合装置のコンピュータを、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する検出手段、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する照合手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
A computer of a location verification device that stores a map including a road,
Detecting means for sequentially detecting the direction of change of the position of the apparatus body;
An estimation unit that sets a direction obtained by integrating change directions detected within a predetermined time range as a moving direction of the apparatus main body within the predetermined time range;
Based on the moving direction, a collation means for identifying the position of the apparatus main body and collating on the road of the map;
A program characterized by functioning as
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