JP2002148063A - 車両用現在位置検出装置、車両用現在位置表示装置、ナビゲーション装置および記録媒体 - Google Patents
車両用現在位置検出装置、車両用現在位置表示装置、ナビゲーション装置および記録媒体Info
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- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駐車場などの利用により車両の現在位置及び
進行方向に発生する誤差を、極力早いタイミングで補正
する。 【解決手段】 ＧＰＳ衛星からの電波受信のタイミング
で（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ＧＰＳ受信機からの測位デー
タに基づき、絶対的な車両の位置を算出する（Ｓ１２
０）。そして、このＧＰＳ測位データに基づく位置まで
のベクトルと、Ｓ１００の自立航法演算にて算出される
車両の現在位置までのベクトルとを生成する（Ｓ１３
０）。そして、これらのベクトルのなす角度が所定角度
以上であると（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ＧＰＳ測位データ
に基づく位置及び方位をそれぞれ、車両の現在位置及び
進行方向とみなして、車両の現在位置及び進行方向を補
正する（Ｓ１５０，Ｓ１６０）。その後、マップマッチ
ングがなされてＧＰＳ測位データに含まれる誤差も補正
される（Ｓ１８０）。
進行方向に発生する誤差を、極力早いタイミングで補正
する。 【解決手段】 ＧＰＳ衛星からの電波受信のタイミング
で（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ＧＰＳ受信機からの測位デー
タに基づき、絶対的な車両の位置を算出する（Ｓ１２
０）。そして、このＧＰＳ測位データに基づく位置まで
のベクトルと、Ｓ１００の自立航法演算にて算出される
車両の現在位置までのベクトルとを生成する（Ｓ１３
０）。そして、これらのベクトルのなす角度が所定角度
以上であると（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ＧＰＳ測位データ
に基づく位置及び方位をそれぞれ、車両の現在位置及び
進行方向とみなして、車両の現在位置及び進行方向を補
正する（Ｓ１５０，Ｓ１６０）。その後、マップマッチ
ングがなされてＧＰＳ測位データに含まれる誤差も補正
される（Ｓ１８０）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる推測航法
を用いて、車両の現在位置を検出する技術に関する。
を用いて、車両の現在位置を検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の走行に伴って移動していく現在
位置をディスプレイ上に道路地図と共に表示したり、現
在地から目的地までの適切な経路を設定し、経路案内を
行うナビゲーション装置が知られており、より円滑なド
ライブに寄与している。
位置をディスプレイ上に道路地図と共に表示したり、現
在地から目的地までの適切な経路を設定し、経路案内を
行うナビゲーション装置が知られており、より円滑なド
ライブに寄与している。
【０００３】このような車両の現在位置の表示や経路案
内に際しては、車両の現在位置を検出することが基本で
ある。そして、その車両用の現在位置検出においては、
例えばジャイロスコープからの出力値に基づいて算出さ
れる方位変化量及び車速センサからの出力値に基づいて
算出される移動距離を用いて推測航法演算を行うものが
基本技術として知られている（特開平８−５４２４８号
など参照）。ところが、この手法は車両自身で自車位置
を検出する「自立航法」であるため、絶対的な位置が検
出できないという欠点がある。
内に際しては、車両の現在位置を検出することが基本で
ある。そして、その車両用の現在位置検出においては、
例えばジャイロスコープからの出力値に基づいて算出さ
れる方位変化量及び車速センサからの出力値に基づいて
算出される移動距離を用いて推測航法演算を行うものが
基本技術として知られている（特開平８−５４２４８号
など参照）。ところが、この手法は車両自身で自車位置
を検出する「自立航法」であるため、絶対的な位置が検
出できないという欠点がある。
【０００４】特に、ジャイロスコープは、予め定められ
た検出軸を中心とする回転についての角速度を検出する
ため、この検出軸と車両の旋回軸とが一致していない場
合、回転角速度への換算比率を表すために予め設定され
た比例定数である換算ゲインが実際の換算比率と異なっ
てしまい、すなわち、換算ゲインが誤差（以下、ゲイン
誤差という）を有することになる。また、ジャイロスコ
ープでは、検出する角速度が０（ｄｅｇ／ｓ）の時の出
力電圧を基準電圧（以下、オフセットという）としてお
り、角速度の変化をオフセットからの電圧変化として出
力している。しかしながら、このオフセット自体がさま
ざまな要因により変動してしまうため、実際の角速度が
０（ｄｅｇ／ｓ）のときでもオフセットからの電圧変化
が「０」とならず、結果的に、角速度を検出してしまい
誤差が生じる。以上のような要因により、方位変化量に
誤差が生じ、現在位置検出精度が低下する。
た検出軸を中心とする回転についての角速度を検出する
ため、この検出軸と車両の旋回軸とが一致していない場
合、回転角速度への換算比率を表すために予め設定され
た比例定数である換算ゲインが実際の換算比率と異なっ
てしまい、すなわち、換算ゲインが誤差（以下、ゲイン
誤差という）を有することになる。また、ジャイロスコ
ープでは、検出する角速度が０（ｄｅｇ／ｓ）の時の出
力電圧を基準電圧（以下、オフセットという）としてお
り、角速度の変化をオフセットからの電圧変化として出
力している。しかしながら、このオフセット自体がさま
ざまな要因により変動してしまうため、実際の角速度が
０（ｄｅｇ／ｓ）のときでもオフセットからの電圧変化
が「０」とならず、結果的に、角速度を検出してしまい
誤差が生じる。以上のような要因により、方位変化量に
誤差が生じ、現在位置検出精度が低下する。
【０００５】そのため従来より、ＧＰＳ衛星などから発
信される電波航法用の電波を利用して位置や方位などの
測位データを得て、この測位データに基づき、現在位置
及び進行方向を補正する技術があった。そしてさらに、
ＧＰＳ衛星からの情報の場合、１００ｍ程度の誤差の発
生を想定しておく必要があるため、位置検出の精度向上
のために、いわゆるマップマッチングによる補正を行う
のが一般的である。これは、上述した推測航法（自立航
法のみ、あるいは自立航法に電波航法を加味したもの）
に基づいて算出した車両の現在位置に至る走行軌跡を、
地図データに基づく道路情報（マップマッチングデー
タ）と比較し、その相関性に基づいて位置推定を行うも
のである。
信される電波航法用の電波を利用して位置や方位などの
測位データを得て、この測位データに基づき、現在位置
及び進行方向を補正する技術があった。そしてさらに、
ＧＰＳ衛星からの情報の場合、１００ｍ程度の誤差の発
生を想定しておく必要があるため、位置検出の精度向上
のために、いわゆるマップマッチングによる補正を行う
のが一般的である。これは、上述した推測航法（自立航
法のみ、あるいは自立航法に電波航法を加味したもの）
に基づいて算出した車両の現在位置に至る走行軌跡を、
地図データに基づく道路情報（マップマッチングデー
タ）と比較し、その相関性に基づいて位置推定を行うも
のである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術を用いたとしても、特定の状況下では、車両の進
行方向に大きな誤差が生じてしまうことがある。それ
は、立体駐車場などで旋回を繰り返した場合や、イグニ
ッションキーオフの状態でターンテーブルにて車両の方
向が変えられる場合である。
た技術を用いたとしても、特定の状況下では、車両の進
行方向に大きな誤差が生じてしまうことがある。それ
は、立体駐車場などで旋回を繰り返した場合や、イグニ
ッションキーオフの状態でターンテーブルにて車両の方
向が変えられる場合である。
【０００７】短時間に車両が旋回を繰り返した場合に
は、上述したジャイロスコープのゲイン誤差が累積して
大きくなってしまうからである。たとえ検出軸が車両の
旋回軸と一致し且つ重力方向に沿うようにジャイロスコ
ープが取り付けられていたとしても、コーナリング時の
左右方向への傾斜（ロール）や、坂道走行時の前後方向
への傾斜（ピッチ）等により車両姿勢が変動すると、重
力方向に対するジャイロの検出軸の傾きが変動するた
め、ジャイロの換算比率が変化し、換算ゲインがゲイン
誤差を含むことになる。また、オフセット変動による誤
差も車両の旋回を繰り返すことにより累積し、その誤差
は大きくなる。
は、上述したジャイロスコープのゲイン誤差が累積して
大きくなってしまうからである。たとえ検出軸が車両の
旋回軸と一致し且つ重力方向に沿うようにジャイロスコ
ープが取り付けられていたとしても、コーナリング時の
左右方向への傾斜（ロール）や、坂道走行時の前後方向
への傾斜（ピッチ）等により車両姿勢が変動すると、重
力方向に対するジャイロの検出軸の傾きが変動するた
め、ジャイロの換算比率が変化し、換算ゲインがゲイン
誤差を含むことになる。また、オフセット変動による誤
差も車両の旋回を繰り返すことにより累積し、その誤差
は大きくなる。
【０００８】もちろんＧＰＳ衛星の電波を受信できれば
ある程度の補正はなされるものの、発生する誤差が大き
く、しかも、このような駐車場に対応する道路情報（マ
ップマッチングデータ）はほとんどの場合存在しないた
め、車両の進行方向に含まれる誤差は大きなものになっ
てしまう。
ある程度の補正はなされるものの、発生する誤差が大き
く、しかも、このような駐車場に対応する道路情報（マ
ップマッチングデータ）はほとんどの場合存在しないた
め、車両の進行方向に含まれる誤差は大きなものになっ
てしまう。
【０００９】また、イグニッションキーオフの状態で車
両の方向が変えられると、ジャイロスコープは機能しな
いため、イグニッションキーオフ直前の車両の進行方向
は、当然ながら、実際の進行方向に対し大きな誤差を含
むものになってしまう。このように車両の進行方向に大
きな誤差が生じると、その後、例えば駐車場から一般道
路へ戻ったとしても、しばらくの間は、適切な現在位置
及び進行方向の検出がなされない。車両の進行方向に大
きな誤差が含まれると、適切なマップマッチングがなさ
れないためである。
両の方向が変えられると、ジャイロスコープは機能しな
いため、イグニッションキーオフ直前の車両の進行方向
は、当然ながら、実際の進行方向に対し大きな誤差を含
むものになってしまう。このように車両の進行方向に大
きな誤差が生じると、その後、例えば駐車場から一般道
路へ戻ったとしても、しばらくの間は、適切な現在位置
及び進行方向の検出がなされない。車両の進行方向に大
きな誤差が含まれると、適切なマップマッチングがなさ
れないためである。
【００１０】このとき、ＧＰＳ衛星からの電波による補
正が行われるが、上述したような大きな誤差が生じた場
合、ＧＰＳ衛星からの電波をある程度の回数受信するま
で、誤差は小さくならない。その理由は、ＧＰＳ受信機
による測位データに含まれる誤差をはじめ、ジャイロス
コープなどの各種センサの出力値に含まれる誤差を除去
する目的で、補正処理において一般的にフィルタ処理が
なされるからである。一例としてカルマンフィルタを用
いた構成が挙げられるが、このような誤差による影響を
取り除くためのフィルタ処理が却って、上述した特定の
状況下では、車両の現在位置や進行方向に含まれる誤差
を短時間の内に小さくできない原因となっている。
正が行われるが、上述したような大きな誤差が生じた場
合、ＧＰＳ衛星からの電波をある程度の回数受信するま
で、誤差は小さくならない。その理由は、ＧＰＳ受信機
による測位データに含まれる誤差をはじめ、ジャイロス
コープなどの各種センサの出力値に含まれる誤差を除去
する目的で、補正処理において一般的にフィルタ処理が
なされるからである。一例としてカルマンフィルタを用
いた構成が挙げられるが、このような誤差による影響を
取り除くためのフィルタ処理が却って、上述した特定の
状況下では、車両の現在位置や進行方向に含まれる誤差
を短時間の内に小さくできない原因となっている。
【００１１】本発明は、駐車場などの利用により、その
後の走行において車両の現在位置及び進行方向に発生す
る誤差を、極力早いタイミングで補正することを目的す
る。
後の走行において車両の現在位置及び進行方向に発生す
る誤差を、極力早いタイミングで補正することを目的す
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】自立航法
に電波航法を加味した推測航法では、ＧＰＳ受信機から
の測位データやセンサの出力値に含まれる誤差を除去す
る目的で、補正処理の中にフィルタ処理が含まれていた
ため、特定の状況下において車両の進行方向に大きな誤
差が含まれた場合、その後、その誤差を補正するために
ＧＰＳ衛星からの電波を複数回受信することが必要にな
り、その分、車両の現在位置及び進行方向が実際の位置
及び方向に対して大きくズレてしまう期間が長くなって
いた。
に電波航法を加味した推測航法では、ＧＰＳ受信機から
の測位データやセンサの出力値に含まれる誤差を除去す
る目的で、補正処理の中にフィルタ処理が含まれていた
ため、特定の状況下において車両の進行方向に大きな誤
差が含まれた場合、その後、その誤差を補正するために
ＧＰＳ衛星からの電波を複数回受信することが必要にな
り、その分、車両の現在位置及び進行方向が実際の位置
及び方向に対して大きくズレてしまう期間が長くなって
いた。
【００１３】これに対して、請求項１に記載の発明で
は、現在位置算出手段による算出値とＧＰＳ受信機から
の測位データとに基づき誤差が所定量以上になったか否
かを判定し、誤差が所定量以上になったと判定される
と、ＧＰＳ受信機からの出力される測位データを直接的
に用いて、車両の現在位置又は進行方向の少なくとも一
方を補正する。
は、現在位置算出手段による算出値とＧＰＳ受信機から
の測位データとに基づき誤差が所定量以上になったか否
かを判定し、誤差が所定量以上になったと判定される
と、ＧＰＳ受信機からの出力される測位データを直接的
に用いて、車両の現在位置又は進行方向の少なくとも一
方を補正する。
【００１４】ここで「測位データを直接的に用いて」と
は、測位データにある程度の誤差が含まれていることを
前提として、フィルター処理などを行わずに用いること
をいう。例えば、測位データに基づく位置をそのまま車
両の現在位置とみなして、補正することが考えられる。
また、測位データに基づく方位をそのまま車両の進行方
向とみなして、補正することが考えられる。
は、測位データにある程度の誤差が含まれていることを
前提として、フィルター処理などを行わずに用いること
をいう。例えば、測位データに基づく位置をそのまま車
両の現在位置とみなして、補正することが考えられる。
また、測位データに基づく方位をそのまま車両の進行方
向とみなして、補正することが考えられる。
【００１５】つまり、車両の進行方向に大きな誤差が含
まれた状態で走行すると、車両の現在位置も大きくズレ
てしまうことになり、ここで発生する誤差の大きさを考
慮すると、測位データを直接的に用いて補正した方が適
切な場合が存在するのである。したがって、誤差の大き
さを判定するための所定量は、測位データに含まれる誤
差を考慮しても適切な補正がなされる範囲で設定すれば
よい。
まれた状態で走行すると、車両の現在位置も大きくズレ
てしまうことになり、ここで発生する誤差の大きさを考
慮すると、測位データを直接的に用いて補正した方が適
切な場合が存在するのである。したがって、誤差の大き
さを判定するための所定量は、測位データに含まれる誤
差を考慮しても適切な補正がなされる範囲で設定すれば
よい。
【００１６】このようにすれば、例えば駐車場などを出
発して最初に受信した測位データに基づき車両の現在位
置や進行方向が補正されるため、極力早いタイミング
で、車両の現在位置や進行方向に発生した誤差を補正す
ることができる。なお、ＧＰＳ補正手段による補正後、
いわゆるマップマッチングが適切に行える可能性が高
い。したがって、請求項８に示すようにマップマッチン
グによる補正を行う構成を採用すれば、測位データに含
まれる誤差も適切に除去できることになる。
発して最初に受信した測位データに基づき車両の現在位
置や進行方向が補正されるため、極力早いタイミング
で、車両の現在位置や進行方向に発生した誤差を補正す
ることができる。なお、ＧＰＳ補正手段による補正後、
いわゆるマップマッチングが適切に行える可能性が高
い。したがって、請求項８に示すようにマップマッチン
グによる補正を行う構成を採用すれば、測位データに含
まれる誤差も適切に除去できることになる。
【００１７】ところで、車両の現在位置及び進行方向に
係る誤差が所定量以上になったか否かは、所定の基準位
置に対する２つの相対位置に基づいて判定することが考
えられる（請求項２）。この相対位置は、ＧＰＳ受信機
からの測位データに基づく位置と、現在位置算出手段に
て算出される現在位置である。
係る誤差が所定量以上になったか否かは、所定の基準位
置に対する２つの相対位置に基づいて判定することが考
えられる（請求項２）。この相対位置は、ＧＰＳ受信機
からの測位データに基づく位置と、現在位置算出手段に
て算出される現在位置である。
【００１８】例えば、相対位置として計算される両位置
間の距離に基づいて判定したり、両位置への基準位置か
らのベクトルのなす角度に基づいて判定したりするとい
う具合である（請求項３、４）。このように相対位置で
判定する場合のメリットは、交通信号機などで停車して
いる場合であっても、測位データに基づいて車両の絶対
的な位置を得ることができることであり、基準位置を出
発して最初にＧＰＳ衛星の電波を受信すれば、誤差の判
定が可能になることである。したがって、極力早いタイ
ミングでの誤差の補正に寄与する。
間の距離に基づいて判定したり、両位置への基準位置か
らのベクトルのなす角度に基づいて判定したりするとい
う具合である（請求項３、４）。このように相対位置で
判定する場合のメリットは、交通信号機などで停車して
いる場合であっても、測位データに基づいて車両の絶対
的な位置を得ることができることであり、基準位置を出
発して最初にＧＰＳ衛星の電波を受信すれば、誤差の判
定が可能になることである。したがって、極力早いタイ
ミングでの誤差の補正に寄与する。
【００１９】一方、ＧＰＳ受信機からの測位データから
得られる方位は、車両の走行を前提としている。つま
り、交通信号機などで停車している場合、測位データか
ら車両の位置は得られるが、方位は得られない。ところ
が、上述したような基準位置から両相対位置へのベクト
ルのなす角度は、車両進行方向の誤差と考えることがで
きる。したがって、このベクトルのなす角度分だけ、車
両位置算出手段にて算出された進行方向を回転させて補
正するようにしてもよい（請求項５）。このときは、Ｇ
ＰＳ受信機からの測位データに基づく位置を直接的に用
いる構成である。このようにすれば、交通信号機などで
停車している時にＧＰＳ衛星からの電波を受信したとし
ても、車両の進行方向を補正することができる。
得られる方位は、車両の走行を前提としている。つま
り、交通信号機などで停車している場合、測位データか
ら車両の位置は得られるが、方位は得られない。ところ
が、上述したような基準位置から両相対位置へのベクト
ルのなす角度は、車両進行方向の誤差と考えることがで
きる。したがって、このベクトルのなす角度分だけ、車
両位置算出手段にて算出された進行方向を回転させて補
正するようにしてもよい（請求項５）。このときは、Ｇ
ＰＳ受信機からの測位データに基づく位置を直接的に用
いる構成である。このようにすれば、交通信号機などで
停車している時にＧＰＳ衛星からの電波を受信したとし
ても、車両の進行方向を補正することができる。
【００２０】ところで基準位置はどのように設定しても
よいが、補正が必要なのは特に駐車場などを利用した後
に再度一般道路を走行する場合である。したがって、例
えば、本装置への電源投入時点の車両の現在位置とする
ことが考えられる（請求項６）。また、この構成に加え
あるいは代え、車両が旋回を繰り返した直後の車両の現
在位置を基準位置としてもよい（請求項７）。前者で
は、駐車場内でイグニッションキーがオフされることを
前提としており、ターンテーブルなどで車両が回転させ
られた場合にも対応できる。後者は、車両の進行方向に
大きな誤差を発生される車両の旋回を判断するものであ
る。
よいが、補正が必要なのは特に駐車場などを利用した後
に再度一般道路を走行する場合である。したがって、例
えば、本装置への電源投入時点の車両の現在位置とする
ことが考えられる（請求項６）。また、この構成に加え
あるいは代え、車両が旋回を繰り返した直後の車両の現
在位置を基準位置としてもよい（請求項７）。前者で
は、駐車場内でイグニッションキーがオフされることを
前提としており、ターンテーブルなどで車両が回転させ
られた場合にも対応できる。後者は、車両の進行方向に
大きな誤差を発生される車両の旋回を判断するものであ
る。
【００２１】なお、上述した車両用現在位置検出装置に
よって検出した車両用現在位置を用いて種々の処理を行
うことが考えられる。例えば、請求項９に示すような、
車両用現在位置表示装置として実現することもできる。
また、その他にも、請求項１０に示すような、所定の経
路案内を行うナビゲーション装置として実現することも
できる。
よって検出した車両用現在位置を用いて種々の処理を行
うことが考えられる。例えば、請求項９に示すような、
車両用現在位置表示装置として実現することもできる。
また、その他にも、請求項１０に示すような、所定の経
路案内を行うナビゲーション装置として実現することも
できる。
【００２２】以上説明したような車両用現在位置検出装
置の各手段をコンピュータシステムにて実現する機能
は、例えば、コンピュータシステム側で起動するプログ
ラムとして備えることができる。このようなプログラム
の場合、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、
ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒
体に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロー
ドして起動することにより用いることができる。この
他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取
り可能な記録媒体としてプログラムを記録しておき、こ
のＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータシ
ステムに組み込んで用いてもよい。
置の各手段をコンピュータシステムにて実現する機能
は、例えば、コンピュータシステム側で起動するプログ
ラムとして備えることができる。このようなプログラム
の場合、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、
ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒
体に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロー
ドして起動することにより用いることができる。この
他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取
り可能な記録媒体としてプログラムを記録しておき、こ
のＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータシ
ステムに組み込んで用いてもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の
形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発
明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得るこ
とは言うまでもない。
について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の
形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発
明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得るこ
とは言うまでもない。
【００２４】図１は本実施例のナビゲーション装置１の
全体構成を示すブロック図である。本ナビゲーション装
置１は、車両に加わる回転運動の角速度に応じた検出信
号を出力するジャイロスコープ６０と、車両の走行速度
に応じた間隔でパルス信号を出力する車速センサ６２
と、ＧＰＳ（Global Positioning System） 用の人工衛
星からの送信電波をＧＰＳアンテナを介して受信し、車
両の位置，方位（進行方向），速度等を検出する「ＧＰ
Ｓ受信機」としてのＧＰＳ受信機６４と、地図データ入
力器５６と、操作スイッチ群５８と、これらに接続され
たナビ制御部５０と、ナビ制御部５０に接続された外部
メモリ５１と、表示装置５２と、外部情報入出力装置５
３と、リモコンセンサ５４とを備えている。
全体構成を示すブロック図である。本ナビゲーション装
置１は、車両に加わる回転運動の角速度に応じた検出信
号を出力するジャイロスコープ６０と、車両の走行速度
に応じた間隔でパルス信号を出力する車速センサ６２
と、ＧＰＳ（Global Positioning System） 用の人工衛
星からの送信電波をＧＰＳアンテナを介して受信し、車
両の位置，方位（進行方向），速度等を検出する「ＧＰ
Ｓ受信機」としてのＧＰＳ受信機６４と、地図データ入
力器５６と、操作スイッチ群５８と、これらに接続され
たナビ制御部５０と、ナビ制御部５０に接続された外部
メモリ５１と、表示装置５２と、外部情報入出力装置５
３と、リモコンセンサ５４とを備えている。
【００２５】ナビ制御部５０は通常のコンピュータとし
て構成されており、内部には、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン
が備えられている。そして、ジャイロスコープ６０、車
速センサ６２、ＧＰＳ受信機６４からの出力に基づいて
車両の現在位置や進行方向等、推測航法を行うためのデ
ータを算出する。
て構成されており、内部には、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン
が備えられている。そして、ジャイロスコープ６０、車
速センサ６２、ＧＰＳ受信機６４からの出力に基づいて
車両の現在位置や進行方向等、推測航法を行うためのデ
ータを算出する。
【００２６】地図データ入力器５６は、「地図データ記
憶手段」に相当するものであり、位置検出の精度向上の
ためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データ
及び目印データを含む各種データを入力するための装置
である。記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−Ｒ
ＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモ
リカード等の他の媒体を用いても良い。
憶手段」に相当するものであり、位置検出の精度向上の
ためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データ
及び目印データを含む各種データを入力するための装置
である。記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−Ｒ
ＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモ
リカード等の他の媒体を用いても良い。
【００２７】また、表示装置５２は、「地図表示手段」
に相当するカラー表示装置であり、その表示画面には、
車両現在位置マークと、地図データ入力器５６より入力
された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路な
どとを重ねて表示することができる。なお、表示装置５
２としては、例えばＣＲＴや液晶ディスプレイあるいは
プラズマディスプレイ等を用いることが考えられる。
に相当するカラー表示装置であり、その表示画面には、
車両現在位置マークと、地図データ入力器５６より入力
された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路な
どとを重ねて表示することができる。なお、表示装置５
２としては、例えばＣＲＴや液晶ディスプレイあるいは
プラズマディスプレイ等を用いることが考えられる。
【００２８】外部情報入出力装置５３は、外部、例えば
ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication Sy
stem）システムなどのインフラから提供される情報を受
信し、また外部へ情報を送信するための装置である。こ
の外部情報入出力装置５３を介して外部から受け取った
情報は、ナビ制御部５０にて処理される。また、必要で
あれば、ナビ制御部５０で処理した情報が、外部情報入
出力装置５３を介して外部へ送信される。
ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication Sy
stem）システムなどのインフラから提供される情報を受
信し、また外部へ情報を送信するための装置である。こ
の外部情報入出力装置５３を介して外部から受け取った
情報は、ナビ制御部５０にて処理される。また、必要で
あれば、ナビ制御部５０で処理した情報が、外部情報入
出力装置５３を介して外部へ送信される。
【００２９】また、本ナビゲーション装置１は、リモー
トコントロール端末（以下「リモコン」と称する。）５
４ａを介してリモコンセンサ５４から、あるいは操作ス
イッチ群５８により目的地の位置を入力すると、現在位
置からその目的地までの最適な経路を自動的に選択して
誘導経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能も備
えている。このように自動的に最適な経路を設定する手
法としては、ダイクストラ法等が知られている。なお、
このような目的地までの経路の案内ではなく、単に車両
の現在位置を地図上に重ねて表示する処理も常時行って
いる。つまり、不案内な地域においては、現在走行して
いる自車両の位置が判るだけでも一種のナビゲート機能
を発揮することになるからである。また、操作スイッチ
群５８は、例えば、表示装置５２と一体になったタッチ
スイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、
各種入力に使用される。
トコントロール端末（以下「リモコン」と称する。）５
４ａを介してリモコンセンサ５４から、あるいは操作ス
イッチ群５８により目的地の位置を入力すると、現在位
置からその目的地までの最適な経路を自動的に選択して
誘導経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能も備
えている。このように自動的に最適な経路を設定する手
法としては、ダイクストラ法等が知られている。なお、
このような目的地までの経路の案内ではなく、単に車両
の現在位置を地図上に重ねて表示する処理も常時行って
いる。つまり、不案内な地域においては、現在走行して
いる自車両の位置が判るだけでも一種のナビゲート機能
を発揮することになるからである。また、操作スイッチ
群５８は、例えば、表示装置５２と一体になったタッチ
スイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、
各種入力に使用される。
【００３０】上述したナビ制御部５０は、図示しない電
源スイッチがオンされると、予め記憶されたプログラム
に従って、様々な処理の実行を開始する。この内の車両
の現在位置検出に係る処理について説明する。本実施例
では、車両が走行を開始すると、車速センサ６２から入
力される車速に応じたパルス信号（車速パルス）に基づ
いて車両の移動距離を算出し、ジャイロスコープ６０か
らの検出信号に基づいて方位変化量を算出する。そし
て、算出された方位変化量と移動距離とに基づき、車両
の現在位置及び進行方向が演算される。この現在位置及
び進行方向に係る誤差は、ＧＰＳ受信機６４からの測位
データ（以下適宜「ＧＰＳ測位データ」という。）に基
づいて補正される。そしてさらに、マップマッチング処
理による補正が施されて、その補正後の車両現在位置
が、表示装置５２に表示された地図上に識別可能に表示
される。なお、同じく方位変化量と移動距離とに基づい
て、走行軌跡及び車速も算出される。
源スイッチがオンされると、予め記憶されたプログラム
に従って、様々な処理の実行を開始する。この内の車両
の現在位置検出に係る処理について説明する。本実施例
では、車両が走行を開始すると、車速センサ６２から入
力される車速に応じたパルス信号（車速パルス）に基づ
いて車両の移動距離を算出し、ジャイロスコープ６０か
らの検出信号に基づいて方位変化量を算出する。そし
て、算出された方位変化量と移動距離とに基づき、車両
の現在位置及び進行方向が演算される。この現在位置及
び進行方向に係る誤差は、ＧＰＳ受信機６４からの測位
データ（以下適宜「ＧＰＳ測位データ」という。）に基
づいて補正される。そしてさらに、マップマッチング処
理による補正が施されて、その補正後の車両現在位置
が、表示装置５２に表示された地図上に識別可能に表示
される。なお、同じく方位変化量と移動距離とに基づい
て、走行軌跡及び車速も算出される。
【００３１】以上のようなＧＰＳ測位データに基づく補
正やマップマッチング処理による補正によって車両の位
置及び方向の検出精度が向上するが、特定の状況下にお
いて車両の進行方向に大きな誤差が発生することがあ
る。それは、立体駐車場などで短時間に車両が旋回を繰
り返した場合や、イグニッションキーオフの状態でター
ンテーブルにて車両が回転させられた場合などである。
正やマップマッチング処理による補正によって車両の位
置及び方向の検出精度が向上するが、特定の状況下にお
いて車両の進行方向に大きな誤差が発生することがあ
る。それは、立体駐車場などで短時間に車両が旋回を繰
り返した場合や、イグニッションキーオフの状態でター
ンテーブルにて車両が回転させられた場合などである。
【００３２】これは、駐車場内の道路情報（マップマッ
チングデータ）が地図データ中に存在しないことに起因
している。また、一般的に立体駐車場等の駐車場内では
ＧＰＳ衛星からの電波を受信できないことも、その要因
として挙げられる。たとえ、ＧＰＳ衛星からの電波が受
信できる状況であっても、イグニッションキーがオフさ
れている場合には意味をなさないし、短時間に旋回を繰
り返す場合は誤差が累積されて大きくなるため、ＧＰＳ
測位データに基づく補正がなされても、車両の進行方向
に生じる誤差を適切に除去することはできない。
チングデータ）が地図データ中に存在しないことに起因
している。また、一般的に立体駐車場等の駐車場内では
ＧＰＳ衛星からの電波を受信できないことも、その要因
として挙げられる。たとえ、ＧＰＳ衛星からの電波が受
信できる状況であっても、イグニッションキーがオフさ
れている場合には意味をなさないし、短時間に旋回を繰
り返す場合は誤差が累積されて大きくなるため、ＧＰＳ
測位データに基づく補正がなされても、車両の進行方向
に生じる誤差を適切に除去することはできない。
【００３３】すると、その後の走行において検出される
車両の現在位置や進行方向は、実際の位置や方向とは大
きくズレてしまい、マップマッチング処理にて誤ったマ
ッチングをしてしまうなど、適切なマッチングが行えな
いことになる。駐車場などを出発した後はもちろんＧＰ
Ｓ測位データによる補正がなされるが、上述したような
状況下で発生する車両の現在位置及び進行方向に発生す
る誤差が十分に除去されるまでには、ある程度の時間が
かかる。その理由は、上述の如くである。
車両の現在位置や進行方向は、実際の位置や方向とは大
きくズレてしまい、マップマッチング処理にて誤ったマ
ッチングをしてしまうなど、適切なマッチングが行えな
いことになる。駐車場などを出発した後はもちろんＧＰ
Ｓ測位データによる補正がなされるが、上述したような
状況下で発生する車両の現在位置及び進行方向に発生す
る誤差が十分に除去されるまでには、ある程度の時間が
かかる。その理由は、上述の如くである。
【００３４】そのため、本実施例のナビゲーション装置
１においては、次に示すような現在位置検出処理を実行
することにより、車両の現在位置及び進行方向に係る誤
差が所定量以上になった場合、ＧＰＳ測位データを直接
的に用いて、車両の現在位置及び進行方向を補正する。
１においては、次に示すような現在位置検出処理を実行
することにより、車両の現在位置及び進行方向に係る誤
差が所定量以上になった場合、ＧＰＳ測位データを直接
的に用いて、車両の現在位置及び進行方向を補正する。
【００３５】そこで次に、図２のフローチャートに基づ
き、現在位置検出処理について説明する。この現在位置
検出処理は、所定タイミングで繰り返し実行される。ま
ず最初のステップ（以下、ステップを単に記号Ｓで示
す。）１００において、車両の現在位置及び進行方向を
自立航法によって演算する。この車両現在位置及び進行
方向は、方位変化量及び移動距離に基づき演算される。
方位変化量は、ジャイロスコープ６０により検出された
ジャイロ出力角速度にメインルーチンの起動周期を乗
じ、さらに、オフセット補正及びゲイン補正を行って算
出される。一方、移動距離は、車速センサ６２からの出
力パルス数に距離係数を乗じることにより算出される。
この距離係数とは、車速センサ６２が出力する車速パル
スの間隔に対応する車両走行距離である。
き、現在位置検出処理について説明する。この現在位置
検出処理は、所定タイミングで繰り返し実行される。ま
ず最初のステップ（以下、ステップを単に記号Ｓで示
す。）１００において、車両の現在位置及び進行方向を
自立航法によって演算する。この車両現在位置及び進行
方向は、方位変化量及び移動距離に基づき演算される。
方位変化量は、ジャイロスコープ６０により検出された
ジャイロ出力角速度にメインルーチンの起動周期を乗
じ、さらに、オフセット補正及びゲイン補正を行って算
出される。一方、移動距離は、車速センサ６２からの出
力パルス数に距離係数を乗じることにより算出される。
この距離係数とは、車速センサ６２が出力する車速パル
スの間隔に対応する車両走行距離である。
【００３６】続くＳ１１０では、ＧＰＳ衛星からの電波
を受信したか否かを判断する。ここで電波を受信したと
判断した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０へ移行す
る。一方、電波を受信していない場合は（Ｓ１１０：Ｎ
Ｏ）、Ｓ１８０へ移行する。Ｓ１２０では、ＧＰＳ受信
機６４からの測位データに基づいて絶対的な車両の位置
を算出する。
を受信したか否かを判断する。ここで電波を受信したと
判断した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０へ移行す
る。一方、電波を受信していない場合は（Ｓ１１０：Ｎ
Ｏ）、Ｓ１８０へ移行する。Ｓ１２０では、ＧＰＳ受信
機６４からの測位データに基づいて絶対的な車両の位置
を算出する。
【００３７】次のＳ１３０では、基準位置からのベクト
ルを生成する。本実施例において基準位置は、イグニッ
ションキーがオンされた時点の車両の現在位置として記
憶されている。ここでは、Ｓ１２０にて算出されたＧＰ
Ｓ測位データに基づく車両の絶対的な位置までのベクト
ルと、Ｓ１００にて算出された車両の現在位置までのベ
クトルを生成する。
ルを生成する。本実施例において基準位置は、イグニッ
ションキーがオンされた時点の車両の現在位置として記
憶されている。ここでは、Ｓ１２０にて算出されたＧＰ
Ｓ測位データに基づく車両の絶対的な位置までのベクト
ルと、Ｓ１００にて算出された車両の現在位置までのベ
クトルを生成する。
【００３８】そして続くＳ１４０では、Ｓ１３０で生成
した２つのベクトルのなす角度が所定角度以上であるか
否かを判断する。ここで２つのベクトルのなす角度が所
定角度以上である場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、すなわ
ち、車両の現在位置及び進行方向に係る誤差が所定量以
上である場合には、Ｓ１５０及びそれに続くＳ１６０の
処理を実行し、その後、Ｓ１８０へ移行する。一方、２
つのベクトルのなす角度が所定角度よりも小さい場合
（Ｓ１４０：ＮＯ）、すなわち、車両の現在位置及び進
行方向に係る誤差が所定量に満たない場合には、Ｓ１７
０の処理を実行し、その後、Ｓ１８０へ移行する。
した２つのベクトルのなす角度が所定角度以上であるか
否かを判断する。ここで２つのベクトルのなす角度が所
定角度以上である場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、すなわ
ち、車両の現在位置及び進行方向に係る誤差が所定量以
上である場合には、Ｓ１５０及びそれに続くＳ１６０の
処理を実行し、その後、Ｓ１８０へ移行する。一方、２
つのベクトルのなす角度が所定角度よりも小さい場合
（Ｓ１４０：ＮＯ）、すなわち、車両の現在位置及び進
行方向に係る誤差が所定量に満たない場合には、Ｓ１７
０の処理を実行し、その後、Ｓ１８０へ移行する。
【００３９】誤差が所定量以上である場合に移行するＳ
１５０では、ＧＰＳ測位データに基づく車両の絶対的な
位置をそのまま車両の現在位置とみなして、車両の現在
位置を補正する。また、Ｓ１６０では、ＧＰＳ測位デー
タに基づく車両の絶対的な方位をそのまま車両の進行方
向とみなして、車両の進行方向を補正する。
１５０では、ＧＰＳ測位データに基づく車両の絶対的な
位置をそのまま車両の現在位置とみなして、車両の現在
位置を補正する。また、Ｓ１６０では、ＧＰＳ測位デー
タに基づく車両の絶対的な方位をそのまま車両の進行方
向とみなして、車両の進行方向を補正する。
【００４０】誤差が所定量に満たない場合に移行するＳ
１７０では、フィルタ処理を含む通常の補正処理を行
う。この補正処理は、カルマンフィルタを用いたものと
することが考えられる。例えば、ＧＰＳ受信機６４から
の測位データとＳ１００での算出値との差を観測値と
し、Ｓ１００での算出に用いられる算出パラメータを状
態量として、状態量の推定値を求めることにより、算出
パラメータに含まれる誤差を除去するものとすることが
考えられる。
１７０では、フィルタ処理を含む通常の補正処理を行
う。この補正処理は、カルマンフィルタを用いたものと
することが考えられる。例えば、ＧＰＳ受信機６４から
の測位データとＳ１００での算出値との差を観測値と
し、Ｓ１００での算出に用いられる算出パラメータを状
態量として、状態量の推定値を求めることにより、算出
パラメータに含まれる誤差を除去するものとすることが
考えられる。
【００４１】そして、Ｓ１８０では、走行軌跡を演算
し、予め設定されたタイミングでマップマッチング処理
を行う。なお、このような処理を実行するナビ制御部５
０が「現在位置算出手段」、「補正手段」、「誤差判定
手段」、「ＧＰＳ補正手段」、「走行軌跡生成手段」及
び「マップマッチング補正手段」に相当する。そして、
Ｓ１００の処理が現在位置算出手段としての処理に相当
し、Ｓ１７０の処理が補正手段としての処理に相当す
る。また、Ｓ１３０及びＳ１４０の処理が誤差判定手段
としての処理に相当し、Ｓ１５０及びＳ１６０の処理が
ＧＰＳ補正手段としての処理に相当し、Ｓ１８０の処理
が走行軌跡生成手段及びマップマッチング補正手段とし
ての処理に相当する。
し、予め設定されたタイミングでマップマッチング処理
を行う。なお、このような処理を実行するナビ制御部５
０が「現在位置算出手段」、「補正手段」、「誤差判定
手段」、「ＧＰＳ補正手段」、「走行軌跡生成手段」及
び「マップマッチング補正手段」に相当する。そして、
Ｓ１００の処理が現在位置算出手段としての処理に相当
し、Ｓ１７０の処理が補正手段としての処理に相当す
る。また、Ｓ１３０及びＳ１４０の処理が誤差判定手段
としての処理に相当し、Ｓ１５０及びＳ１６０の処理が
ＧＰＳ補正手段としての処理に相当し、Ｓ１８０の処理
が走行軌跡生成手段及びマップマッチング補正手段とし
ての処理に相当する。
【００４２】このような現在位置検出処理は、上述した
Ｓ１２０〜Ｓ１６０までの処理を特徴とするものであ
る。したがって、ここで図３を参照してさらにこの特徴
部分を具体的に説明する。図３は、ある車両が基準位置
から道路を走行した場合を示している。このときの実際
の走行軌跡は、記号Ｋで示す如くである。このとき、基
準位置において車両の進行方向に大きな誤差が含まれて
おり、走行軌跡が記号Ｌで示す破線の如く演算され、車
両の現在位置及び進行方向が実際のものから大きくズレ
ているとする。
Ｓ１２０〜Ｓ１６０までの処理を特徴とするものであ
る。したがって、ここで図３を参照してさらにこの特徴
部分を具体的に説明する。図３は、ある車両が基準位置
から道路を走行した場合を示している。このときの実際
の走行軌跡は、記号Ｋで示す如くである。このとき、基
準位置において車両の進行方向に大きな誤差が含まれて
おり、走行軌跡が記号Ｌで示す破線の如く演算され、車
両の現在位置及び進行方向が実際のものから大きくズレ
ているとする。
【００４３】このとき本実施例では、ＧＰＳ衛星からの
電波受信のタイミングで（図２中のＳ１１０：ＹＥ
Ｓ）、ＧＰＳ受信機６４からの測位データに基づき、絶
対的な車両の位置を算出する（Ｓ１２０）。そして、こ
のＧＰＳ測位データに基づく位置までのベクトルαと、
Ｓ１００にて算出される車両の現在位置までのベクトル
βとを生成する（Ｓ１３０）。そして、これらのベクト
ルα，βのなす角度γが所定角度以上であると（Ｓ１４
０：ＹＥＳ）、ＧＰＳ測位データに基づく位置及び方位
をそれぞれ、車両の現在位置及び進行方向とみなして、
車両の現在位置及び進行方向を補正する（Ｓ１５０，Ｓ
１６０）。その後、マップマッチングがなされて測位デ
ータに含まれる誤差も補正される（Ｓ１８０）。
電波受信のタイミングで（図２中のＳ１１０：ＹＥ
Ｓ）、ＧＰＳ受信機６４からの測位データに基づき、絶
対的な車両の位置を算出する（Ｓ１２０）。そして、こ
のＧＰＳ測位データに基づく位置までのベクトルαと、
Ｓ１００にて算出される車両の現在位置までのベクトル
βとを生成する（Ｓ１３０）。そして、これらのベクト
ルα，βのなす角度γが所定角度以上であると（Ｓ１４
０：ＹＥＳ）、ＧＰＳ測位データに基づく位置及び方位
をそれぞれ、車両の現在位置及び進行方向とみなして、
車両の現在位置及び進行方向を補正する（Ｓ１５０，Ｓ
１６０）。その後、マップマッチングがなされて測位デ
ータに含まれる誤差も補正される（Ｓ１８０）。
【００４４】以上説明したように、本実施例のナビゲー
ション装置１によれば、例えば駐車場などを出発してか
ら最初に受信したＧＰＳ衛星の電波に基づき車両の現在
位置や進行方向に含まれる誤差が急激に小さくなるた
め、極力早いタイミングで、車両の現在位置や進行方向
に発生した誤差を補正することができる。
ション装置１によれば、例えば駐車場などを出発してか
ら最初に受信したＧＰＳ衛星の電波に基づき車両の現在
位置や進行方向に含まれる誤差が急激に小さくなるた
め、極力早いタイミングで、車両の現在位置や進行方向
に発生した誤差を補正することができる。
【００４５】例えば図４を用いて、本実施例における効
果を模式的に説明する。図４（ａ）は、ある車両の実際
の走行軌跡を示すものであり、駐車場から左折して一般
道路に入った後、直ぐに右折して直進する様子が太い実
線にて示されている。このとき、駐車場内で車両が旋回
を繰り返したことにより、あるいは、イグニッションキ
ーオフの状態でターンテーブルにて回転させられたこと
により、車両の進行方向が実際よりも約９０度ズレた場
合を考える。
果を模式的に説明する。図４（ａ）は、ある車両の実際
の走行軌跡を示すものであり、駐車場から左折して一般
道路に入った後、直ぐに右折して直進する様子が太い実
線にて示されている。このとき、駐車場内で車両が旋回
を繰り返したことにより、あるいは、イグニッションキ
ーオフの状態でターンテーブルにて回転させられたこと
により、車両の進行方向が実際よりも約９０度ズレた場
合を考える。
【００４６】従来は、ＧＰＳ測位データに基づく補正処
理にフィルタ処理が含まれていたため、車両の現在位置
や進行方向に含まれる誤差が急激に小さくなることはな
かった。したがって、ＧＰＳ衛星からの電波を最初に受
信した段階では、十分に誤差が除去されず、図４（ｂ）
に示すように、誤ったマッチングがなされ、地点Ａ〜Ｂ
を走行している様子が表示されてしまう。その後、矢印
ａで示すように地点Ｃへ現在位置が補正され、次には地
点Ｃ〜Ｄを走行する様子が表示されてしまう。そしてそ
の後、矢印ｂで示すように、ようやく実際の走行地点Ｅ
へ車両の現在位置が補正される。
理にフィルタ処理が含まれていたため、車両の現在位置
や進行方向に含まれる誤差が急激に小さくなることはな
かった。したがって、ＧＰＳ衛星からの電波を最初に受
信した段階では、十分に誤差が除去されず、図４（ｂ）
に示すように、誤ったマッチングがなされ、地点Ａ〜Ｂ
を走行している様子が表示されてしまう。その後、矢印
ａで示すように地点Ｃへ現在位置が補正され、次には地
点Ｃ〜Ｄを走行する様子が表示されてしまう。そしてそ
の後、矢印ｂで示すように、ようやく実際の走行地点Ｅ
へ車両の現在位置が補正される。
【００４７】これに対して、本実施例では、ＧＰＳ衛星
からの電波を最初に受信した段階で、ＧＰＳ受信機６４
からの測位データを用いて現在位置及び進行方向に含ま
れる誤差が急激に小さくなる。つまり、図４（ｃ）に矢
印ｃで示したように、早いタイミングで実際の車両位置
に近い地点Ｆへ車両の現在位置及び進行方向が補正さ
れ、その後のマップマッチングによって、地点Ｇまでの
走行が表示された後、速やかに実際の走行地点Ｈへ車両
の現在位置が補正される。
からの電波を最初に受信した段階で、ＧＰＳ受信機６４
からの測位データを用いて現在位置及び進行方向に含ま
れる誤差が急激に小さくなる。つまり、図４（ｃ）に矢
印ｃで示したように、早いタイミングで実際の車両位置
に近い地点Ｆへ車両の現在位置及び進行方向が補正さ
れ、その後のマップマッチングによって、地点Ｇまでの
走行が表示された後、速やかに実際の走行地点Ｈへ車両
の現在位置が補正される。
【００４８】つまり、車両の現在位置及び進行方向に大
きな誤差が含まれる状況下では、それ自体に誤差が含ま
れていても、ＧＰＳ受信機６４からの測位データを直接
的に用いた方が、車両の現在位置及び進行方向を適切に
補正できるのである。したがって、ＧＰＳ測位データの
誤差を考慮しても適切な補正が可能となる範囲で、図２
中のＳ１４０における所定角度を決定すればよい。
きな誤差が含まれる状況下では、それ自体に誤差が含ま
れていても、ＧＰＳ受信機６４からの測位データを直接
的に用いた方が、車両の現在位置及び進行方向を適切に
補正できるのである。したがって、ＧＰＳ測位データの
誤差を考慮しても適切な補正が可能となる範囲で、図２
中のＳ１４０における所定角度を決定すればよい。
【００４９】また、本実施例では、図２中のＳ１００に
て算出される車両の現在位置及び進行方向に含まれる誤
差が所定量以上であるか否かを、基準位置からの２つの
相対位置に基づき判断している。このように相対位置で
判定する場合のメリットは、交通信号機などで停車して
いる場合であっても、ＧＰＳ測位データに基づいて車両
の絶対的な位置を得ることができるためであり（Ｓ１２
０）、基準位置を出発して最初にＧＰＳ衛星の電波を受
信すれば（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、誤差の判定が可能にな
ることである。したがって、極力早いタイミングでの誤
差の補正に寄与する。
て算出される車両の現在位置及び進行方向に含まれる誤
差が所定量以上であるか否かを、基準位置からの２つの
相対位置に基づき判断している。このように相対位置で
判定する場合のメリットは、交通信号機などで停車して
いる場合であっても、ＧＰＳ測位データに基づいて車両
の絶対的な位置を得ることができるためであり（Ｓ１２
０）、基準位置を出発して最初にＧＰＳ衛星の電波を受
信すれば（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、誤差の判定が可能にな
ることである。したがって、極力早いタイミングでの誤
差の補正に寄与する。
【００５０】さらにまた、本実施例では、ＧＰＳ受信機
６４からの測位データに基づく補正を行い（Ｓ１５０，
Ｓ１６０，Ｓ１７０）、さらに、所定タイミングでマッ
プマッチングによる補正を行う（Ｓ１８０）。これによ
って、ＧＰＳ測位データに含まれる誤差も適切に除去で
きる。
６４からの測位データに基づく補正を行い（Ｓ１５０，
Ｓ１６０，Ｓ１７０）、さらに、所定タイミングでマッ
プマッチングによる補正を行う（Ｓ１８０）。これによ
って、ＧＰＳ測位データに含まれる誤差も適切に除去で
きる。
【００５１】また、Ｓ１４０において誤差の大きさを判
定するための基準位置は、イグニッションキーがオンさ
れた時点の車両の現在位置として記憶するようにした。
これは、駐車場内でイグニッションキーがオフされるこ
とを前提としており、ターンテーブルなどで車両が回転
させられた場合にも対応できる。
定するための基準位置は、イグニッションキーがオンさ
れた時点の車両の現在位置として記憶するようにした。
これは、駐車場内でイグニッションキーがオフされるこ
とを前提としており、ターンテーブルなどで車両が回転
させられた場合にも対応できる。
【００５２】以上、本発明はこのような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。例えば、上記実施
例では、図２に示す現在位置検出処理において、基準位
置から２つの相対位置へのベクトルを生成し（Ｓ１３
０）、これらのベクトルのなす角度で車両の現在位置及
び進行方向に含まれる誤差が所定量以上であるか否かを
判断していた。これに対して、２つの相対位置間の距離
（具体的には図３中に記号ｄで示した）に基づいて誤差
の大きさを判断してもよい。この場合も、相対位置によ
る判断であるため、基準位置を出発して最初に受信した
ＧＰＳ衛星の電波によって、誤差の判定が可能になる。
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。例えば、上記実施
例では、図２に示す現在位置検出処理において、基準位
置から２つの相対位置へのベクトルを生成し（Ｓ１３
０）、これらのベクトルのなす角度で車両の現在位置及
び進行方向に含まれる誤差が所定量以上であるか否かを
判断していた。これに対して、２つの相対位置間の距離
（具体的には図３中に記号ｄで示した）に基づいて誤差
の大きさを判断してもよい。この場合も、相対位置によ
る判断であるため、基準位置を出発して最初に受信した
ＧＰＳ衛星の電波によって、誤差の判定が可能になる。
【００５３】また、上記実施例では、ＧＰＳ受信機６４
からの測位データに基づく方位を車両の進行方向とみな
して補正した（Ｓ１６０）。ただし、ＧＰＳ受信機６４
からの測位データから得られる方位は、車両が走行状態
にあることを前提としている。つまり、交通信号機など
で停車している場合、測位データから車両の位置は得ら
れても、方位は得られない。
からの測位データに基づく方位を車両の進行方向とみな
して補正した（Ｓ１６０）。ただし、ＧＰＳ受信機６４
からの測位データから得られる方位は、車両が走行状態
にあることを前提としている。つまり、交通信号機など
で停車している場合、測位データから車両の位置は得ら
れても、方位は得られない。
【００５４】そこで、Ｓ１６０の処理を、図２中のＳ１
３０で生成される２つのベクトルのなす角度分だけ、車
両の進行方向を回転させて補正するものとすることが考
えられる。基準位置からの２つのベクトルのなす角度
が、車両の進行方向に含まれる誤差となるためである。
このようにすれば、交通信号機などで停車している時に
ＧＰＳ衛星からの電波を受信したとしても、車両の進行
方向を補正することができ、より早いタイミングで車両
の進行方向に係る誤差を補正することができる。
３０で生成される２つのベクトルのなす角度分だけ、車
両の進行方向を回転させて補正するものとすることが考
えられる。基準位置からの２つのベクトルのなす角度
が、車両の進行方向に含まれる誤差となるためである。
このようにすれば、交通信号機などで停車している時に
ＧＰＳ衛星からの電波を受信したとしても、車両の進行
方向を補正することができ、より早いタイミングで車両
の進行方向に係る誤差を補正することができる。
【００５５】さらにまた、Ｓ１４０において誤差の大き
さを判定するための基準位置はイグニッションキーがオ
ンされた時点の車両の現在位置として記憶するようにし
たが、これに加え又は代え、車両が旋回を繰り返した直
後の車両の現在位置を基準位置として設定するようにし
てもよい。このような走行パターンは立体駐車場などに
典型的なものであり、これによって駐車場の利用を判断
できる。
さを判定するための基準位置はイグニッションキーがオ
ンされた時点の車両の現在位置として記憶するようにし
たが、これに加え又は代え、車両が旋回を繰り返した直
後の車両の現在位置を基準位置として設定するようにし
てもよい。このような走行パターンは立体駐車場などに
典型的なものであり、これによって駐車場の利用を判断
できる。
【図１】 本発明の一実施例としてのナビゲーション装
置の全体構成を示すブロック図である。
置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】 現在位置検出処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】 現在位置検出処理の特徴部分を示すための説
明図である。
明図である。
【図４】 現在位置検出処理を用いた地図表示に現れる
効果を示すための模式図である。
効果を示すための模式図である。
１…ナビゲーション装置 ５０…ナビ制御部 ５１…外部メモリ ５２…表示装置 ５３…外部情報入出力装置 ５４…リモコンセンサ ５６…地図データ入力器 ５８…操作スイッチ群 ６０…ジャイロスコープ ６２…車速センサ ６４…ＧＰＳ受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB02 HB22 HB24 HD03 HD16 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AC02 AC04 AD05 5H180 AA01 BB02 BB04 BB12 BB13 CC12 FF04 FF05 FF07 FF22 FF27 FF33 5J062 AA02 AA03 AA09 AA11 BB01 CC07 EE00 FF04 FF05 HH01 HH07
Claims (11)
- 【請求項１】所定のセンサの出力値から算出される方位
変化量及び移動距離に基づき、車両の現在位置及び進行
方向を算出する現在位置算出手段と、 ＧＰＳ衛星からの衛星電波を受信し、車両の測位データ
を出力するＧＰＳ受信機と、 該ＧＰＳ受信機から出力される測位データを用い、フィ
ルター処理を行って、前記現在位置算出手段にて算出さ
れる現在位置及び進行方向に係る誤差を補正する補正手
段とを備えた車両用現在位置検出装置において、 前記現在位置算出手段による算出値と前記ＧＰＳ受信機
からの測位データとに基づき、前記誤差が所定量以上に
なったか否かを判定する誤差判定手段と、 該誤差判定手段にて前記誤差が所定量以上になったと判
定された場合には、前記ＧＰＳ受信機から出力される測
位データを直接的に用いて、前記車両の現在位置又は進
行方向の少なくとも一方を補正するＧＰＳ補正手段とを
備えていることを特徴とする車両用現在位置検出装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の車両用現在位置検出装置
において、 前記誤差判定手段は、所定の基準位置に対する相対位置
としての、前記ＧＰＳ受信機からの測位データに基づく
位置と、前記現在位置算出手段にて算出される現在位置
とに基づいて、前記誤差が所定量以上になったか否かを
判定することを特徴とする車両用現在位置検出装置。 - 【請求項３】請求項２に記載の車両用現在位置検出装置
において、 前記誤差判定手段は、前記相対位置としての前記両位置
間の距離に基づいて、前記誤差が所定量以上になったか
否かを判定することを特徴とする車両用現在位置検出装
置。 - 【請求項４】請求項２に記載の車両用現在位置検出装置
において、 前記誤差判定手段は、前記相対位置としての前記両位置
への前記基準位置からのベクトルのなす角度に基づい
て、前記誤差が所定量以上になったか否かを判定するこ
とを特徴とする車両用現在位置検出装置。 - 【請求項５】請求項４に記載の車両用現在位置検出装置
において、 前記ＧＰＳ補正手段は、前記車両の進行方向を補正する
にあたって、前記車両位置算出手段にて算出された進行
方向を、前記ベクトルのなす角度分だけ回転させて補正
することを特徴とする車両用現在位置検出装置。 - 【請求項６】請求項２〜５のいずれかに記載の車両用現
在位置検出装置において、 前記所定の基準位置は、本装置への電源投入時点の車両
の現在位置とされることを特徴とする車両用現在位置検
出装置。 - 【請求項７】請求項２〜６のいずれかに記載の車両用現
在位置検出装置において、 前記所定の基準位置は、車両が旋回を繰り返した直後の
車両の現在位置とされることを特徴とする車両用現在位
置検出装置。 - 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の車両用現
在位置検出装置において、 さらに、 前記車両の現在位置に至るまでの走行軌跡を生成する走
行軌跡生成手段と、 前記走行軌跡生成手段によって生成された走行軌跡と地
図データに基づく道路情報とを比較するマップマッチン
グ処理を行って、車両の現在位置を補正するマップマッ
チング補正手段とを備えていることを特徴とする車両用
現在位置検出装置。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の車両用現
在位置検出装置と、 道路地図データを含む地図データが記憶された地図デー
タ記憶手段と、 前記車両用現在位置検出装置にて検出された車両の現在
位置周辺の道路地図データを前記地図データ記憶手段か
ら読み出して道路地図として表示すると共に、その道路
地図上に車両の現在位置を識別可能に表示する地図表示
手段とを備えていることを特徴とする車両用現在位置表
示装置。 - 【請求項１０】請求項９に記載の車両用現在位置表示装
置を備え、 前記地図表示手段に表示した道路地図上に、予め設定さ
れた目的地までの経路及び前記車両用現在位置検出装置
によって検出された車両の現在位置を識別可能に表示
し、前記目的地までの経路と車両の現在位置との関係を
考慮して、所定の経路案内を行うナビゲーション装置。 - 【請求項１１】請求項１〜８のいずれかに記載の車両用
現在位置検出装置の前記各手段としてコンピュータシス
テムを機能させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。
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| JP2000340426A JP3570372B2 (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 車両用現在位置検出装置、車両用現在位置表示装置、ナビゲーション装置および記録媒体 |
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