JP2005326196A - 現在位置検出装置および現在位置検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現在位置の精度向上を図る。
【解決手段】ナビゲーション装置１は、地図データ記憶部１１と、衛星受信状況情報が採り得る各値の信頼度を記憶する信頼度記憶部１２と、センサデータを用いて現在位置を測定する現在位置測定部１３と、ＧＰＳデータの衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を信頼度記憶部１２から検索する信頼度検索部１４と、検索された信頼度に基づいて、ＧＰＳデータの現在位置情報および測定された現在位置の重み付け平均を計算し、計算結果を現在位置として出力する現在位置修正部１５と、地図データ記憶部１１の地図データを用いて、現在位置修正部１５より出力された現在位置のマップマッチ処理を行うマップマッチ処理部１６と、マップマッチ処理された現在位置とＧＰＳデータの現在位置情報との差分に応じて、信頼度記憶部１２を更新する信頼度更新部１７と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＧＰＳ（Global Positioning System）データを用いた現在位置検出技術に関する。

ＧＰＳデータに含める現在位置の位置精度を向上させるためのＧＰＳ信号処理に関する技術として、特許文献１に記載の技術がある。該技術では、複数のＧＰＳ衛星から送信される受信可能な全てのＧＰＳ信号を受信し、Ｐ（Ｐ≧４）個のＧＰＳ衛星のＧＰＳ信号を用いてＤＯＰ（Dilution Of Precision）値を計算すると共に、Ｐ個のうち仰角最大に位置するＧＰＳ衛星を除くＰ-１個のＧＰＳ衛星各々のＧＰＳ信号のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を合計した値を計算する。そして、これらの計算値をファジー処理して信頼度係数を求め、この信頼度係数の加重平均を求めて出力値（ＧＰＳデータ）に含める位置を決定する。

また、ＧＰＳデータの現在位置を通行中の道路上の位置に合せ込むためのマップマッチ処理に関する技術として、特許文献２に記載の技術がある。該技術では、地図データベースから獲得した候補道路各々に対して、ＧＰＳデータを用いて検出した車速、移動方向および該ＧＰＳデータを用いて検出した現在位置から候補道路までの距離と、過去の走行道路の情報とを用いて、予め定めたメンバシップ関数およびファジールールに基づいてファジィ推論を実行し、走行中の道路である確度を求める。そして、以上にようにして確度を求めた候補道路の中から、最も確度の高い候補道路を通行中の道路として検出する。

特開平７-２４４１５１号公報 特開平１０-３１８７６６号公報

ところで、ナビゲーション装置などの現在位置検出装置において、ＧＰＳ受信機から出力されたＧＰＳデータをマップマッチ処理の対象とするか否かは、通常、次のようにして判断している。すなわち、ＧＰＳデータに含まれるＤＯＰ、衛星数、誤差楕円などの所定項目の情報毎に基準値を予め定めておく。そして、ＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータ各々について、当該ＧＰＳデータに含まれている前記所定項目の情報の値が全て基準値を超えている場合に、当該ＧＰＳデータをマップマッチ処理の対象として採用し、一つでも基準値を超えていないものがある場合は非採用とする。このため、基準値が正しく設定されていないと、本来は採用されるべきＧＰＳデータがマップマッチの対象として採用されなかったり、あるいは、本来は採用されるべきでないＧＰＳデータがマップマッチの対象として採用されてしまう。このことは、現在位置の精度低下を招く。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、現在位置の精度向上を図ることにある。

上記課題を解決するために、本発明では、ＧＰＳデータに含まれる衛星受信状況情報（ＤＯＰ、衛星数、誤差楕円など）が採り得る各値の信頼度を定める。また、ＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータ各々について、当該ＧＰＳデータに含まれている現在位置情報を、当該ＧＰＳデータの衛星受信状況情報の値に応じた信頼度に基づいて、車速センサや方位センサを用いて測定した現在位置を用いて修正し、この修正された現在位置をマップマッチ処理の対象とする。そして、マップマッチ処理された現在位置と当該ＧＰＳデータに含まれている現在位置情報との差分に基づいて、当該ＧＰＳデータの衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を更新する。

例えば、本発明は、移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力される現在位置情報および衛星受信状況情報を含むＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、前記移動体の現在位置を検出する現在位置検出装置であって、
地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記衛星受信状況情報が採り得る各値の信頼度を記憶する信頼度記憶手段と、
受信したセンサデータを用いて現在位置を測定する現在位置測定手段と、
受信したＧＰＳデータに含まれている衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を前記信頼度記憶手段から検索し出力する信頼度検索手段と、
前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報の重みが、前記信頼度検索手段から出力された信頼度が高くなるほど大きくなり、低くなるほど小さくなるように、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報および前記現在位置測定手段により測定された現在位置の重み付け平均を計算し、計算結果を現在位置として出力する現在位置修正手段と、
前記地図データ記憶手段に記憶されている地図データを用いて、前記現在位置修正手段より出力された現在位置のマップマッチ処理を行うマップマッチ処理手段と、
前記マップマッチ処理手段によりマップマッチ処理された現在位置と、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報との差分に応じて、前記信頼度記憶手段に記憶されている、前記受信したＧＰＳデータに含まれている衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を更新する信頼度更新手段と、を有する。

本発明では、マップマッチ処理された現在位置とＧＰＳデータの現在位置情報との差分に応じて、当該ＧＰＳデータの衛星受信状況情報の値に応じた信頼度が更新される。また、ＧＰＳデータの現在位置情報が当該ＧＰＳデータに含まれる衛星受信状況情報の値に応じた信頼度に基づいてセンサデータにより修正され、これがマップマッチ処理の対象となる。したがって、本発明によれば、ＧＰＳデータの現在位置情報とマップマッチ処理された現在位置との差分に応じて、ＧＰＳデータおよびセンサデータの採用比率（信頼度度合い）を変更することができ、これにより、現在位置の精度向上を図ることができる。

以下に、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーションシステムの概略図である。図示するように、本実施形態の車載用ナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置１と、ＧＰＳ受信機２と、車載センサ３と、入力装置４と、出力装置５とを有する。

ＧＰＳ受信機２は、複数のＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号を受信し、所定時間（例えば１秒）毎に、これらのＧＰＳ信号を用いて現在位置情報および衛生受信状況情報を含むＧＰＳデータを生成し逐次出力する。ここで、現在位置情報には、現在位置（緯度、経度）、進行方位、移動速度（ｋｍ/ｈ）および高度変化率（ｍ/ｓ）を含む。また、衛星受信状況情報は、ＨＤＯＰ（Horizontal DOP）、ＶＤＯＰ（Vertical DOP）、衛星数および誤差楕円（長軸、短軸、長軸傾き）を含む。車載センサ３は、少なくとも車速を計測する車速センサおよび車両の進行方位を計測する方位センサを含む。入力装置４は、操作パネル、タッチパネル等で構成され、操作者から指示等を受け付けて、指示内容をナビゲーション装置１に送信する。また、出力装置５は、表示装置および音声出力装置を含む。表示装置は、例えば液晶パネル等で構成され、ナビゲーション装置１から出力された映像信号（ナビ画面）を表示する。なお、ＧＰＳ受信機２、車載センサ３、入力装置４および出力装置５には、既存の装置を利用できる。

ナビゲーション装置１は、ＧＰＳ受信機２および車載センサ３からのデータを用いて現在位置を検出し、検出した現在位置を用いて現在位置周辺の地図表示や経路誘導などを行う。図示するように、地図データ記憶部１１と、信頼度記憶部１２と、現在位置測定部１３と、信頼度決定部１４と、現在位置修正部１５と、マップマッチ処理部１６と、信頼度更新部１７と、ナビゲーション処理部１８と、を有する。

地図データ記憶部１１には、後述するマップマッチ処理部１６でのマップマッチ処理およびナビゲーション処理部１８でのナビゲーション処理に用いる地図データが記憶されている。

信頼度記憶部１２には、ＧＰＳデータの衛生受信状況情報および現在位置情報に含まれる所定項目のデータ毎に信頼度管理テーブルが記憶されている。なお、本実施形態では、衛星受信状況情報に含まれるＤＯＰ（ＨＤＯＰ、ＶＤＯＰ）、衛星数および誤差楕円（長軸、短軸、長軸傾き）と、現在位置情報に含まれる移動速度および高度変化率とを、所定項目として採用している。

図２は、衛星受信状況情報に含まれる所定項目データの信頼度管理テーブルを示しており、図２（Ａ）はＤＯＰ（ＨＤＯＰ，ＶＤＯＰ）の信頼度管理テーブルを、図２（Ｂ）は衛星数の信頼度管理テーブルを、そして、図２（Ｃ）は誤差楕円（長軸、短軸、長軸傾き）の信頼度管理テーブルを示している。なお、図２（Ａ）では１つの信頼度管理テーブルを示しているが、実際にはＨＤＯＰおよびＶＤＯＰのそれぞれに信頼度管理テーブルが設けられている。同様に、図２（Ｃ）では１つの信頼度管理テーブルを示しているが、実際には長軸、短軸および長軸傾きのそれぞれに信頼度管理テーブルが設けられている。また、図３は、現在位置情報に含まれる所定項目データの信頼度管理テーブルを示しており、図３（Ａ）は移動速度の信頼度管理テーブルを、そして、図３（Ｂ）は高度変化率の信頼度管理テーブルを示している。

図２および図３に示すように、信頼度管理テーブルは、対象となる所定項目データが採り得るデータ値（あるいはデータ値の範囲）毎にエントリを有する。エントリは、対象となる所定項目データのデータ値（あるいはデータ値の範囲）を登録するフィールド１２１と、重みの初期値を登録するフィールド１２２と、重みが採り得る値の範囲を登録するフィールド１２３と、重みの現在値を登録するフィールド１２４と、信頼係数の初期値を登録するフィールド１２５と、信頼係数が採り得る値の範囲を登録するフィールド１２６と、信頼係数の現在値を登録するフィールド１２７と、を有する。ここで、フィールド１２１（データ値）、フィールド１２２（重みの初期値）、フィールド１２３（重みの範囲）、フィールド１２５（信頼係数の初期値）およびフィールド１２６（信頼係数の範囲）は、経験値や統計値等に基づいて予め登録された値である。一方、フィールド１２４（重みの現在値）およびフィールド１２７（信頼係数の現在値）は、後述する信頼度更新部１２によって登録・更新される値である。なお、本実施形態では、重みおよび信頼係数各々が０〜１の値を採るように設定している。

現在位置測定部１３は、車載センサ３から逐次出力されるセンサデータ（車速センサデータ、方位センサデータ）各々を用いて、現在位置および進行方位を測定し、測定結果を出力する。

信頼度決定部１４は、ＧＰＳ受信機２から逐次出力されるＧＰＳデータ各々について、信頼度記憶部１２に記憶されている信頼度登録テーブルを用いて当該ＧＰＳデータの信頼度を決定し、決定した信頼度を当該ＧＰＳデータに付与して出力する。

現在位置修正部１５は、信頼度決定部１４より受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位を、当該ＧＰＳデータに付与されている信頼度に基づき、現在位置測定部１３から出力された現在位置および進行方位を用いて修正する。そして、修正されたＧＰＳデータを出力する。

マップマッチ処理部１６は、現在位置修正部１５から逐次出力されるＧＰＳデータの現在位置および進行方位を用いてデッドレコニング処理を行い、この処理により得られた軌跡と、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データとを用いて、例えば所定時間毎に、現在位置修正部１５から出力された最新のＧＰＳデータの現在位置、進行方位を、地図データが示す道路上の位置および当該道路の当該位置での向きに合せ込む処理（マップマッチ処理）を行う。

信頼度更新部１７は、信頼度決定部１４より出力されたＧＰＳデータと、当該ＧＰＳデータのマップマッチ処理部１６でのマップマッチ処理後のデータとを取得する。そして、両データに含まれている現在位置、進行方位各々の差分に応じて、信頼度記憶部１２に登録されている各信頼度管理テーブルを更新する。

ナビゲーション処理部１８は、地図データ記憶部１１から必要な地図データ（例えばマップマッチ処理部１６から出力された現在位置周辺の地図データ）を読み出し、これを現在位置と共に表示する。また、図示していない記憶部に記憶された推奨経路の情報と、マップマッチ処理部１６から出力された現在位置とを比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、右左折すべきかを音声でユーザに知らせたり、あるいは、表示中の地図上に進行すべき方向を表示して、ユーザに推奨経路を通知したりする。

なお、上記構成のナビゲーション装置１は、例えばＣＰＵと、メモリと、ＲＯＭやＨＤＤ等の外部記憶装置と、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の可搬性を有する記憶媒体から情報を読み出す読取装置と、入力装置と、出力装置と、これらの各構成要素を接続するバスと、を備えたコンピュータにおいて、ＣＰＵが所定にプログラムを外部記憶装置あるいは読取装置を介して記憶媒体からメモリ上にロードし実行することで実現できる。

次に、ナビゲーション装置１の動作について説明する。

図４は、図１に示すナビゲーション装置１の動作を説明するためのフロー図である。

まず、信頼度更新部１７は、信頼度記憶部１２に記憶されている各信頼度管理テーブルの各エントリについて、フィールド１２４にフィールド１２２の内容をコピーして、重みの初期値を現在値に設定する。同様に、フィールド１２７にフィールド１２５の内容をコピーして、信頼係数の初期値を現在値に設定する（Ｓ１０１）。

次に、信頼度決定部１４がＧＰＳ受信機２からＧＰＳデータを受信すると共に、現在位置測定部１３が車載センサ３からセンサデータ（車速データ、方位データなど）を受信する（Ｓ１０２）。

さて、信頼度決定部１４は、Ｓ１０２で受信したＧＰＳデータに含まれている現在位置情報および衛星受信状況情報の所定の各項目データのデータ値と、信頼度記憶部１２に記憶されている各信頼度管理テーブルとを用いて、当該ＧＰＳデータの信頼度を決定する。そして、このＧＰＳデータに管理番号および前記決定した信頼度を付加して、現在位置修正部１５および信頼度更新部１７に出力する（Ｓ１０３）。なお、信頼度決定の詳細については後述する。

一方、現在位置測定部１３は、Ｓ１０２で受信したセンサデータにより特定される移動速度および進行方位を用いて、後述するマップマッチ処理部１６でマップマッチ処理された現在位置から当該進行方位への移動距離を算出し、現在位置を測定する。そして、測定した現在位置および進行方位を、現在位置修正部１５に出力する（Ｓ１０４）。

次に、現在位置修正部１５は、現在位置修正部１５は、信頼度決定部１４より受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位を、当該ＧＰＳデータに付加されている信頼度に基づいて、現在位置測定部１３より受信した現在位置および進行方位と重み付け平均する。そして、当該ＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位を重み付け平均された現在位置および進行方位に置き換えることにより、ＧＰＳデータを修正し、マップマッチ処理部１６に出力する（Ｓ１０５）。なお、ＧＰＳデータ修正の詳細については後述する。

マップマッチ処理部１０６は、例えば所定時間毎に、現在位置修正部１５からＧＰＳデータを受信し、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データを用いて、受信したＧＰＳデータに含まれている現在位置および進行方位を、道路上の位置および当該位置における当該道路の向きに合せ込むマップマッチ処理を行う。そして、マップマッチ処理された現在位置および進行方位をナビゲーション処理部１８に出力する。また、マップマッチ処理部１０６は、マップマッチ処理された現在位置および進行方位を、受信したＧＰＳデータに付加されていた管理番号と共に、信頼度更新部１０７に出力する（Ｓ１０６）。ナビゲーション処理部１８は、このマップマッチされた現在位置および進行方位を用いて、上述の地図表示処理や経路誘導処理を行う。

さて、信頼度更新部１０７は、マップマッチ処理部１０６からマップマッチ処理された現在位置および進行方位を管理番号と共に受信すると、当該現在位置および進行方位と、信頼度決定部１４から受信した当該管理番号が付与されているＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位との差分を求め、この差分に基づいて、信頼度記憶部１２に記憶されている各信頼度管理テーブルを更新する（Ｓ１０７）。その後、Ｓ１０１に戻る。なお、信頼度管理テーブル更新の詳細については後述する。

図５は、信頼度決定部１４における信頼度決定処理（図４のＳ１０３）を説明するためのフロー図である。

先ず、信頼度決定部１４は、信頼度の初期値を０に設定する（Ｓ１０３１）。それから、信頼度決定部１４は、ＧＰＳ受信機２から受信したＧＰＳデータに含まれている所定項目（信頼度記憶部１２に信頼度管理テーブルが設けられている項目）のデータのうち、未注目の所定項目データを選択し、これを注目項目データに設定する（Ｓ１０３２）。

次に、信頼度決定部１４は、信頼度記憶部１２を参照し、注目項目データに対応する信頼度管理テーブルから、受信したＧＰＳデータに含まれている注目項目データのデータ値に対応するエントリを検索する（Ｓ１０３３）。それから、検索したエントリに登録されている重みの現在値と信頼係数の現在値とを乗算し（Ｓ１０３４）、その結果を信頼度に加算する（Ｓ１０３５）。

さて、信頼度決定部１４は、受信したＧＰＳデータに含まれている全ての所定項目のデータを注目項目データに設定したか否かを調べる（Ｓ１０３６）。全ての所定項目のデータを注目項目データに設定したならば、ユニークな管理番号を生成し、算出した信頼度および管理番号を当該ＧＰＳデータに付加して、現在位置修正部１５および信頼度更新部１７に出力する（Ｓ１０３７）。一方、全ての所定項目のデータを注目項目データに設定していないならば、Ｓ１０３２に戻る。

図６は、現在位置修正部１５におけるＧＰＳデータ修正処理（図４のＳ１０５）を説明するためのフロー図である。

先ず、現在位置修正部１５は、信頼度決定部１４から受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位各々の信頼度を、当該ＧＰＳデータに付加されている信頼度に設定する（Ｓ１０５１）。

次に、現在位置修正部１５は、現在位置測定部１３から受信した現在位置および進行方位各々の信頼度を、ＧＰＳデータが採り得る最大信頼度から、信頼度決定部１４より受信したＧＰＳデータに付加されている信頼度を差し引いた値に設定する（Ｓ１０５１）。ここで、ＧＰＳデータが採り得る最大信頼度は、予め登録されているものとする。なお、この最大信頼度は、信頼度記憶部１２に記憶されている各信頼度管理テーブルから、重み範囲（フィールド１２３）の最大値および信頼度係数範囲（フィールド１２６）の最大値の乗算結果が最大となるエントリを特定し、特定した各エントリの前記乗算結果の総和を求めることで得ることができる。

さて、現在位置修正部１５は、以上のようにして、信頼度決定部１４から受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位（現在位置Ａおよび進行方位Ａと呼ぶ）各々の信頼度（信頼度Ａと呼ぶ）と、現在位置測定部１３から受信した現在位置および進行方位（現在位置Ｂおよび進行方位Ｂと呼ぶ）各々の信頼度Ｂとを算出したならば、両者の重み付き平均値を算出する（Ｓ１０５３）。具体的には、受信したＧＰＳデータの現在位置Ａおよび進行方位Ａの重みが、当該ＧＰＳデータに付加された信頼度が高くなるほど大きくなり、低くなるほど小さくなるように、現在位置および進行方位の重み付け平均を計算する。

例えば、現在位置の重み付平均値は、式１により算出できる。

現在位置の重み付き平均値
＝（現在位置Ａ＊信頼度Ａ＋現在位置Ｂ＊信頼度Ｂ）/（信頼度Ａ+信頼度Ｂ）…式１
同様に、進行方位の重み付平均値は、式２により算出できる。

進行方位の重み付き平均値
＝（進行位置Ａ＊信頼度Ａ＋進行方位Ｂ＊信頼度Ｂ）/（信頼度Ａ+信頼度Ｂ）…式２
次に、現在位置修正部１５は、信頼度決定部１４から受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位を、Ｓ１０５３で算出した現在位置の重み付き平均値および進行方位の重み付き平均値に置き換え、当該ＧＰＳデータをマップマッチ処理部１６に出力する（Ｓ１０５４）。

図７は、信頼度更新部１７における信頼度管理テーブル更新処理（図４のＳ１０７）を説明するためのフロー図である。

先ず、信頼度更新部１７は、信頼度決定部１４から受信した信頼度および管理番号が付与されたＧＰＳデータを、図示していないメモリ等に一次保存しておく。また、信頼度更新部１７は、マップマッチ処理部１６から現在位置および進行方位を管理番号と共に受信すると、当該管理番号が付与されたＧＰＳデータを、一次保存しておいたＧＰＳデータの中から検索する（Ｓ１０７１）。

次に、信頼度更新部１７は、Ｓ１０７１で検索したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置と、マップマッチ処理部１６から受信した現在位置との差分を求める。同様に、Ｓ１０７１で検索したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている進行方位と、マップマッチ処理部１６から受信した進行方位との差分を求める（Ｓ１０７２）。

次に、信頼度更新部１７は、所定の規則に従い、Ｓ１０７２で算出した差分に応じた理想信頼度を決定する（Ｓ１０７３）。具体的には、複数の信頼度を、それぞれ、ＧＰＳデータの現在位置とマップマッチ処理された現在位置との間の距離（差分）、および、ＧＰＳデータの進行方位とマップマッチ処理された進行方位との方位差（差分）に対応付けて、予めメモリ等に記憶しておく。そして、Ｓ１０７２で算出した現在位置の差分に対応付けられている信頼度と、Ｓ１０７２で算出した進行方位の差分に対応付けられている信頼度とを特定し、両者の平均値を理想信頼度に決定する。

次に、信頼度更新部１７は、Ｓ１０７３で決定した理想信頼度と、Ｓ１０７１で検索したＧＰＳデータに付加されている信頼度とを比較する（Ｓ１０７４）。両者が略一致している場合（両者の差分が所定値以内）である場合、信頼度決定部１４が決定した当該ＧＰＳデータに対する信頼度は理想値に近いものと判断し、このフローを終了する。

また、Ｓ１０７４において、Ｓ１０７１で検索したＧＰＳデータに付加されている信頼度が理想信頼度よりも所定値以上高い場合、信頼度更新部１７は、信頼度決定部１４が決定した当該ＧＰＳデータに対する信頼度が理想値より高すぎると判断し、Ｓ１０７５、Ｓ１０７６を実行する。その後、このフローを終了する。

Ｓ１０７５において、信頼度更新部１７は、信頼度記憶部１２に記憶されている各信頼度管理テーブルにおいて、当該ＧＰＳデータの所定項目データのデータ値に対応するエントリを特定し、当該エントリのフィールド１２７に登録されている信頼係数の現在値を所定値だけ低くする。但し、信頼度係数の現在値が当該エントリのフィールド１２６に登録されている信頼度係数の範囲の最小値である場合は、信頼度係数の現在値をそのままにしておく。

次に、Ｓ１０７６において、信頼度更新部１７は、各信頼度管理テーブルにおいて、前記特定したエントリのフィールド１２４に登録されている重みの現在値を、当該エントリのフィールド１２６の登録されている信頼係数の減少に合せて更新する。具体的には、移動速度以外の各信頼度管理テーブルでは、図２および図３から明らかなように、信頼係数が低くなると重みも低くなる。そこで、これらの信頼度管理テーブルでは、重みの現在値を所定値だけ低くする。但し、重みの現在値が当該エントリのフィールド１２３に登録されている重みの範囲の最小値である場合は重みの現在値をそのままにしておく。

一方、移動速度の信頼度管理テーブルの場合、図３から明らかなように、重みが０.５より大きい場合は信頼係数が低くなると重みが大きくなり、重みが０.５より小さい場合は信頼係数が低くなると重みが小さくなる。そこで、移動速度の信頼度管理テーブルでは、重みの現在値が０.５より大きい場合はこれを所定値だけ大きくする。但し、重みの現在値が当該エントリのフィールド１２３に登録されている重みの範囲の最大値である場合は重みの現在値をそのままにしておく。一方、重みの現在値が０.５より小さい場合はこれを所定値だけ小さくする。但し、重みの現在値が当該エントリのフィールド１２３に登録されている重みの範囲の最小値である場合は重みの現在値をそのままにしておく。

また、Ｓ１０７４において、Ｓ１０７１で検索したＧＰＳデータに付加されている信頼度が理想信頼度よりも所定値以上低い場合、信頼度更新部１７は、信頼度決定部１４が決定した当該ＧＰＳデータに対する信頼度が理想値より低すぎると判断し、Ｓ１０７７、Ｓ１０７８を実行する。その後、このフローを終了する。

Ｓ１０７７において、信頼度更新部１７は、信頼度記憶部１２に記憶されている各信頼度管理テーブルにおいて、当該ＧＰＳデータの所定項目データのデータ値に対応するエントリを特定し、当該エントリのフィールド１２７に登録されている信頼係数の現在値を所定値だけ高くする。但し、信頼度係数の現在値が当該エントリのフィールド１２６に登録されている信頼度係数の範囲の最大値である場合は、信頼度係数の現在値をそのままにしておく。

次に、Ｓ１０７８において、信頼度更新部１７は、各信頼度管理テーブルにおいて、前記特定したエントリのフィールド１２４に登録されている重みの現在値を、当該エントリのフィールド１２６の登録されている信頼係数の増加に合せて更新する。具体的には、移動速度以外の各信頼度管理テーブルでは、図２および図３から明らかなように、信頼係数が高くなると重みも高くなる。そこで、これらの信頼度管理テーブルでは、重みの現在値を所定値だけ高くする。但し、重みの現在値が当該エントリのフィールド１２３に登録されている重みの範囲の最大値である場合は重みの現在値をそのままにしておく。

一方、移動速度の信頼度管理テーブルの場合、図３から明らかなように、重みが０.５より大きい場合は信頼係数が高くなると重みが小さくなり、重みが０.５より小さい場合は信頼係数が高くなると重みが大きくなる。そこで、移動速度の信頼度管理テーブルでは、重みの現在値が０.５より大きい場合はこれを所定値だけ小さくする。但し、重みの現在値が当該エントリのフィールド１２３に登録されている重みの範囲の最小値である場合は重みの現在値をそのままにしておく。一方、重みの現在値が０.５より小さい場合はこれを所定値だけ大きくする。但し、重みの現在値が当該エントリのフィールド１２３に登録されている重みの範囲の最大値である場合は重みの現在値をそのままにしておく。

以上、本発明の一実施形態を説明した。

本実施形態では、マップマッチ処理された現在位置とＧＰＳデータの現在位置情報との差分に応じて、当該ＧＰＳデータの衛星受信状況情報の値に応じた信頼度が更新される。また、ＧＰＳデータの現在位置情報が当該ＧＰＳデータに含まれる衛星受信状況情報の値に応じた信頼度に基づいてセンサデータにより修正され、これがマップマッチ処理の対象となる。したがって、本発明によれば、ＧＰＳデータの現在位置情報とマップマッチ処理された現在位置との差分に応じて、ＧＰＳデータおよびセンサデータの採用比率（信頼度度合い）を変更することができ、これにより、現在位置の精度向上を図ることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、信頼度管理テーブルの各エントリに重みと信頼係数とを登録しておき、両者を乗算することで、対応する項目データの信頼度を決定するようにしている。しかし、本発明はこれに限定されない。重みおよび信頼係数を乗算した結果を、対応する項目データの信頼度として、当該項目データの信頼度管理テーブルの各エントリに予め登録してもよい。

また、上記の実施形態では、ナビゲーション装置１が地図データ記憶部１１を備えている場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。ナビゲーション装置１が、図示していない移動体通信装置を用いて、地図データの配信センタから必要な地図データ（現在位置周辺の地図データ）を入手し、これを用いて上述のマップマッチ処理やナビゲーション処理を行うようにしてもよい。

図１は本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーションシステムの概略図である。 図２（Ａ）はＤＯＰ（ＨＤＯＰ，ＶＤＯＰ）の信頼度管理テーブルを、図２（Ｂ）は衛星数の信頼度管理テーブルを、そして、図２（Ｃ）は誤差楕円（長軸、短軸、長軸傾き）の信頼度管理テーブルを示す図である。 図３（Ａ）は移動速度の信頼度管理テーブルを、そして、図３（Ｂ）は高度変化率の信頼度管理テーブルを示す図である。 図４は図１に示すナビゲーション装置１の動作を説明するためのフロー図である。 図５は信頼度決定部１４における信頼度決定処理（図４のＳ１０３）を説明するためのフロー図である。 図６は現在位置修正部１５におけるＧＰＳデータ修正処理（図４のＳ１０５）を説明するためのフロー図である。 図７は信頼度更新部１７における信頼度管理テーブル更新処理（図４のＳ１０７）を説明するためのフロー図である。

符号の説明

１・・・ナビゲーション装置、２・・・ＧＰＳ受信機、３・・・車載センサ、４・・・入力装置、５・・・出力装置、１１・・・地図データ記憶部、１２・・・信頼度記憶部、１３・・・現在位置測定部、１４・・・信頼度決定部、１５・・・現在位置修正部、１６・・・マップマッチ処理部、１７・・・信頼度更新部、１８・・・ナビゲーション処理部

Claims (5)

1. 移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力される現在位置情報および衛星受信状況情報を含むＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、前記移動体の現在位置を検出する現在位置検出装置であって、
   地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   前記衛星受信状況情報が採り得る各値の信頼度を記憶する信頼度記憶手段と、
   受信したセンサデータを用いて現在位置を測定する現在位置測定手段と、
   受信したＧＰＳデータに含まれている衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を前記信頼度記憶手段から検索し出力する信頼度検索手段と、
   前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報の重みが、前記信頼度検索手段から出力された信頼度が高くなるほど大きくなり、低くなるほど小さくなるように、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報および前記現在位置測定手段により測定された現在位置の重み付け平均を計算し、計算結果を現在位置として出力する現在位置修正手段と、
   前記地図データ記憶手段に記憶されている地図データを用いて、前記現在位置修正手段より出力された現在位置のマップマッチ処理を行うマップマッチ処理手段と、
   前記マップマッチ処理手段によりマップマッチ処理された現在位置と、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報との差分に応じて、前記信頼度記憶手段に記憶されている、前記受信したＧＰＳデータに含まれている衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を更新する信頼度更新手段と、を有すること
   を特徴とする現在位置検出装置。
2. 請求項１に記載の現在位置検出装置であって、
   前記衛星受信状況情報は、複数項目の情報を有し、
   前記信頼度記憶手段は、前記複数項目の情報各々について、当該情報が採り得る各値の信頼度を記憶し、
   前記信頼度検索手段は、前記受信したＧＰＳデータの衛星受信状況情報に含まれている複数項目の情報各々について、当該情報の値に応じた信頼度を前記信頼度記憶手段から検索し、検索した信頼度の合計値を信頼度として出力し、
   前記信頼度更新手段は、前記信頼度記憶手段に記憶されている前記受信したＧＰＳデータの衛星受信状況情報に含まれている複数項目の情報各々について、当該情報の値に応じた信頼度を前記差分に応じて更新すること
   を特徴とする現在位置検出装置。
3. 請求項２に記載の現在位置検出装置であって、
   前記信頼度記憶手段は、前記複数項目の情報各々について、当該情報が採り得る各値の重みおよび信頼係数を信頼度として記憶し、
   前記信頼度検索手段は、前記受信したＧＰＳデータの衛星受信状況情報に含まれている複数項目の情報各々について、当該情報の値に応じた重みおよび信頼係数を前記信頼度記憶手段から検索し、検索した重みおよび信頼係数の乗算結果の合計値を、信頼度として出力し、
   前記信頼度更新手段は、前記信頼度記憶手段に記憶されている前記受信したＧＰＳデータの衛星受信状況情報に含まれている複数項目の情報各々について、当該情報の値に応じた重みおよび信頼係数を前記差分に応じて更新すること
   を特徴とする現在位置検出装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の現在位置検出装置であって、
   前記現在位置情報は、現在位置および進行方位を含み、
   前記現在位置測定手段は、受信したセンサデータを用いて現在位置および進行方位を測定し、
   前記現在位置修正手段は、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置および進行方位の重みが、前記信頼度検索手段から出力された信頼度が高くなるほど大きくなり、低くなるほど小さくなるように、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置と前記現在位置測定手段により測定された現在位置との重み付け平均、および、該現在位置情報に含まれている進行方位と前記現在位置測定手段により測定された進行方位との重み付け平均を計算し、各計算結果を現在位置、進行方位として出力し、
   前記信頼度更新手段は、前記マップマッチ処理手段によりマップマッチ処理された現在位置と前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている現在位置との差分、および、前記マップマッチ処理された現在位置が存在する道路の道路方位と前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報に含まれている進行方位との差分に応じて、前記信頼度記憶手段に記憶されている、前記受信したＧＰＳデータに含まれている衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を更新すること
   を特徴とする現在位置検出装置。
5. 現在位置検出装置が、移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力される現在位置情報および衛星受信状況情報を含むＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、前記移動体の現在位置を検出する現在位置検出方法であって、
   前記現在位置検出手段は、
   地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記衛星受信状況情報が採り得る各値の信頼度を記憶する信頼度記憶手段と、を有し、
   受信したセンサデータを用いて現在位置を測定するステップと、
   受信したＧＰＳデータに含まれている衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を前記信頼度記憶手段から検索するステップと、
   前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報の重みが、検索された信頼度が高くなるほど大きくなり、低くなるほど小さくなるように、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報および測定された現在位置の重み付け平均を計算し、計算結果を修正された現在位置とするステップと、
   前記地図データ記憶手段に記憶されている地図データを用いて、前記修正された現在位置のマップマッチ処理を行うステップと、
   前記マップマッチ処理された現在位置と、前記受信したＧＰＳデータの現在位置情報との差分に応じて、前記信頼度記憶手段に記憶されている、前記受信したＧＰＳデータに含まれている衛星受信状況情報の値に応じた信頼度を更新するステップと、を行うこと
   を特徴とする現在位置検出方法。
   

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