JP2014190826A

JP2014190826A - Ｇｐｓ信頼度判定装置、位置検出装置及びナビゲーション装置

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Publication number: JP2014190826A
Application number: JP2013066369A
Authority: JP
Inventors: Koji Sewaki; 光二瀬脇
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-10-06
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: JP6083741B2

Abstract

【課題】低信頼度と判定されたものであっても本来高信頼度であると見込まれる場合に高信頼度の判定結果を得ることのできる「ＧＰＳ信頼度判定装置」を提供するものである。
【解決手段】ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度と判定されたときに、該ＧＰＳ位置と、自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を基準相対位置として取得する基準相対位置取得手段（Ｓ１５）と、ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度が低信頼度と判定されたときに、該ＧＰＳ位置と、自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を低信頼相対位置として取得する低信頼相対位置取得手段（Ｓ２０）と、前記低信頼相対位置が前記基準相対位置の所定範囲内であるときに、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度に修正する信頼度修正手段（Ｓ２１、Ｓ２２）とを有する構成となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＧＰＳの測位により得られる移動体のＧＰＳ位置の信頼性が高信頼性及び該高信頼性より低い低信頼性のいずれであるかを判定するＧＰＳ信頼度判定装置、それを用いた位置検出装置及びそれを用いたナビゲーション装置に関する。

従来、特許文献１に記載される位置検出装置が知られている。この位置検出装置は、ＧＰＳの測位により車両（移動体）の位置（緯度、経度）をＧＰＳ位置として検出するＧＰＳレシーバ（ＧＰＳ位置検出システム）と、自律航法の測位により前記車両の位置（緯度、経度）を自律航法位置として検出する自律航法部（自律航法位置検出システム）と、更に、前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られるＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度及び該高信頼度より低い低信頼度のいずれであるかを所定の手順に従って判定する信頼度判定部とを有している。そして、ＧＰＳレシーバにより得られるＧＰＳ位置のうち特に高信頼度と判定されたものと、自律航法部により得られる自律航法位置とに基づいて車両の最終的な位置が決定されている。このように、特許文献１に記載される従来の位置検出装置では、自律航法位置に加えて高信頼度と判定されたＧＰＳ位置に基づいて車両の位置が決められるので、走行する車両の位置を精度良く決めることができる。

特許４９６４０４７号公報

上述した位置検出装置の信頼度判定部（ＧＰＳ信頼度判定装置）は、ある決められた手法に従ってＧＰＳの信頼性を判定しており、車両のあらゆる状況において精度よくその信頼度を判定できるとは限らない。例えば、特許文献１の判定技術では、移動体（車両）が低速にて移動（走行）する状況において、本来高信頼度であると判定されてもよいにもかかわらず、低信頼度であると判定される傾向がある。このように本来高信頼度であってもよいにもかかわらず低信頼度であると判定されてしまうと、移動体の位置を決めるためにＧＰＳ位置の有効な利用を図ることができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、低信頼度と判定されたものであっても本来高信頼度であると見込まれる場合に高信頼度の判定結果を得ることのできるＧＰＳ信頼度判定装置を提供するものである。

また、本発明は、そのようなＧＰＳ信頼度判定装置を用いた位置検出装置を提供するものである。

更に、本発明は、そのような位置検出装置を用いたナビゲーション装置を提供するものである。

本発明に係るＧＰＳ信頼度判定装置は、ＧＰＳの測位により移動体の位置をＧＰＳ位置として検出するＧＰＳ位置検出システムにて得られた該ＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度及び該高信頼度より低い低信頼度のいずれであるかを所定の手法に従って判定するＧＰＳ信頼度判定装置であって、自律航法の測位により前記移動体の位置を自律航法位置として検出する自律航法位置検出システムと、前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度と判定されたときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を基準相対位置として取得する基準相対位置取得手段と、前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度が低信頼度と判定されたときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を低信頼相対位置として取得する低信頼相対位置取得手段と、前記低信頼相対位置が前記基準相対位置の所定範囲内であるときに、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度に修正する信頼度修正手段とを有する構成となる。

このような構成によれば、ＧＰＳ位置検出システムにて得られた移動体のＧＰＳ位置が所定の手法に従って低信頼度であると判定される場合であっても、その低信頼度と判定されたＧＰＳ位置と、自律航法位置検出システムにて得られる前記移動体の自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置である低信頼相対位置が、既に高信頼度と判定されているＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置である基準相対位置の所定範囲内にあるときに、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度に修正される。

本発明に係るＧＰＳ信頼度判定装置において、前記ＧＰＳ位置検出システムにより得られたＧＰＳ位置の信頼度が低信頼度と判定されたときに、前記基準相対位置取得手段により取得される前記基準相対位置が有効であるか否かを所定の基準に従って判定する基準相対位置有効判定手段を有し、該基準相対位置有効判定手段により前記基準相対位置が有効で判定されたときに、前記信頼度修正手段による前記信頼度の修正が行われる構成とすることができる。

このような構成により、累積誤差を含み得る自律航法位置に依存する基準相対位置が所定の基準に従って有効であると判定されたときに、前記信頼度の修正がなされるので、低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度を適正に高信頼度に修正することができる。

前記基準相対位置が有効であるか否かの判定は、前記基準相対位置が取得されてからの経過時間及び／または前記基準相対位置が取得されてからの移動体の移動距離に基づいて行うことができる。具体的には、前記基準相対位置有効判定手段は、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから所定時間以上が経過していれば、当該基準相対位置が有効でないと判定し、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記所定時間が経過していなければ、前記基準相対位置が有効であると判定する、構成とすること、また、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記移動体が所定距離以上移動していれば、当該基準相対位置が有効でないと判定し、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記移動体が前記所定距離以上移動していなければ、当該基準相対位置が有効であると判定する、構成とすることができる。

前記基準相対位置取得手段が基準相対位置を取得するため、及び前記低信頼相対位置取得手段が低信頼相対位置を取得するために用いられる基準位置は、自律航法位置に基づいていれば特に限定されず、前記自律航法位置自体であっても、例えば、自律航法位置に基づいてマップマッチングの手法により得られる移動体の地図上の位置（マップ位置）であっても、更に他の手法により前記自律航法位置に基づいて得られる移動体の他の種類の位置であってもよい。

本発明に係る位置検出装置は、ＧＰＳの測位により移動体の位置をＧＰＳ位置として検出するＧＰＳ位置検出システムと、自律航法の測位により前記移動体の位置を自律航法位置として検出する自律航法位置検出システムと、前記ＧＰＳ位置検出システムにより得られたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度及び該高信頼度より低い低信頼度のいずれであるかを判定するＧＰＳ信頼度判定部とを有し、前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置、前記ＧＰＳ信頼度判定部での判定結果及び前記自律航法位置検出システムにて得られた自律航法位置とに基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出装置であって、前記ＧＰＳ信頼度判定部は、前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度と判定したときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を基準相対位置として取得する基準相対位置取得手段と、前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度を低信頼度と判定したときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を低信頼相対位置として取得する低信頼相対位置取得手段と、前記低信頼相対位置が前記基準相対位置の所定範囲内であるときに、前記低信頼度と判定したＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度に修正する信頼度修正手段とを有する構成となる。

このような構成により、ＧＰＳ位置検出システムにて得られた移動体のＧＰＳ位置が所定の手法に従って低信頼度であると判定される場合であっても、その低信頼度と判定されたＧＰＳ位置と、自律航法位置検出システムにて得られる前記移動体の自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置である低信頼相対位置が、既に高信頼度と判定されているＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置である基準相対位置の所定範囲内にあるときに、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度に修正される。そして、移動体の最終的な位置が、ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置、上記のようにして低信頼度から高信頼度に修正され得る前記ＧＰＳ位置の信頼度の判定結果、及び自律航法位置検出システムにて得られた自律航法位置に基づいて検出される。

また、本発明に係るナビゲーション装置は、前述した位置検出装置と、該位置検出装置にて検出される前記移動体の位置と、地図情報とに基づいて、当該地図情報にて表される地図と、該地図上での前記移動体の位置とを表示する表示装置とを有する構成となる。

このような構成により、移動体の最終的な位置が、ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置、前述したようにして低信頼度から高信頼度に修正され得る前記ＧＰＳ位置の信頼度の判定結果、及び自律航法位置検出システムにて得られた自律航法位置に基づいて検出される。そして、その検出された移動体の位置と、地図情報とに基づいて、地図と共に地図上での前記移動体の位置が表示装置に表示される。

本発明に係るＧＰＳ信頼度判定装置によれば、ＧＰＳ位置検出システムにて得られた移動体のＧＰＳ位置が所定の手法に従って低信頼度であると判定される場合であっても、その低信頼度と判定されたＧＰＳ位置と、自律航法位置検出システムにて得られる前記移動体の自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置である低信頼相対位置が、既に高信頼度と判定されているＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置である基準相対位置の所定範囲内にあるときに、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度に修正される。このため、低信頼度と判定されたＧＰＳ位置であっても、本来高信頼度であると見込まれる場合に高信頼度の判定結果を得ることができる。

上記のようなＧＰＳ信頼度判定装置を用いた位置検出装置によれば、前記ＧＰＳ信頼度判定装置が、低信頼度と判定されたＧＰＳ位置であっても、本来高信頼度であると見込まれる場合に高信頼度の判定結果を得ることができるので、ＧＰＳ位置を有効に利用して移動する移動体の位置を検出することができる。

また、上記のような位置検出装置を用いたナビゲーション装置によれば、前記位置検出装置が、ＧＰＳ位置を有効に利用して移動体の位置を検出することができるので、地図と共に地図上での移動体の精度のよい位置を表示装置に表示することができる。

本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置（位置検出装置、ＧＰＳ信頼度判定装置）を示すブロック図である。図１に示すナビゲーション装置における車両位置検出ユニット（位置検出装置）を詳細に示すブロック図である。ＧＰＳ信頼度判定部による処理の手順を示すフローチャートである。基準相対位置Ｖ１を示す図である。低信頼相対位置Ｖ２を示す図である。低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度に修正するための条件である基準相対位置Ｖ１と低信頼相対位置Ｖ２との関係を示す図である。自車両が主要道路Ｒ１から側道Ｒ２に進む際におけるＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ、自律航法位置Ｐ_ＤＲ及びマップ位置ＰＭＰそれぞれの推移の一例を示す図である。図７に示すＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ及び自律航法位置Ｐ_ＤＲの推移において、タイミング（ｔ−１）の基準相対位置Ｖ１とタイミングｔの低信頼度相対位置Ｖ２との関係を拡大して示す図である。

本発明の実施の一形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係るナビゲーション装置（位置検出装置、ＧＰＳ信頼判定装置）は、図１に示すように構成される。このナビゲーション装置は、車両（移動体）に搭載されている。

図１において、ナビゲーション装置は、車両位置検出ユニット１０、ナビゲーション処理ユニット２０、操作部２１、表示部２２及び記憶部２３を有している。車両位置検出ユニット１０は、後に詳細に述べるように、ＧＰＳレシーバ１１、車輪速センサ１２、ジャイロ１３及び加速度センサ１４が接続されており、それらからの信号に基づいて自車両の位置を検出する。ナビゲーション処理ユニット２０は、車両位置検出ユニット１０にて検出された自車両の位置（位置情報）及び記憶部２３に格納された地図情報に基づいてナビゲーション処理を実行する。このナビゲーション処理により、地図情報及び自車両の位置情報に基づいて、表示部２２に地図とともに、その地図上での自車両の位置を表すマークが表示される（表示装置）。また、操作部２１での操作等により目的地までの走行すべき経路が設定されていれば、自車両の位置と経路の位置との関係に基づいて音声（図示略の音声出力部による）や表示部２２に表示される案内画像、地図及び自車両の位置のマーク等によって経路案内がなされる。

前述した車両位置検出ユニット１０は、図２に示すように構成される。

図２において、車両位置検出ユニット１０は、ＧＰＳ位置検出部１０１、ＧＰＳ信頼度判定部１０２（ＧＰＳ信頼度判定装置）、自律航法位置検出部１０３、車両位置確定処理部１０４及びマップマッチング処理部１０５を有している。ＧＰＳ位置検出ユニット１０１は、複数のＧＰＳ衛星から送信される電波を受信するＧＰＳレシーバ１１からの信号に基づいて自車両の位置を測定し（測位し）、その測定により得られた位置をＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳとして出力する（検出する）。自律航法位置検出部１０３は、車輪速センサ１２から車輪の回転に応じて出力される車輪速パルス、ジャイロ１３にて検出される自車両の姿勢、及び加速度センサ１４にて検出される加速度に基づいて自車両の各方向での走行距離に応じた位置を測定し（測位し）、その測定により得られた位置を自律航法位置Ｐ_ＤＲとして出力する（検出する）。ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、車輪速センサ１２から得られる車速等の情報を用いて、所定の手法（例えば、特許文献１参照）に従ってＧＰＳ位置検出ユニット１０１にて得られるＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度が高信頼度及び該高信頼度より低い低信頼度のいずれであるかを判定する。

なお、ＧＰＳレシーバ１１及びＧＰＳ位置検出部１０１によりＧＰＳ位置検出システムが構成され、車輪速センサ１２、ジャイロ１３、加速度センサ１４及び自律航法位置検出部１０３により自律航法位置検出システムが構成される。

車両位置確定処理部１０４は、ＧＰＳ位置検出部１０１にて得られる自車両のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ、ＧＰＳ信頼度判定部１０２での判定結果（高信頼度、低信頼度）及び自律航法位置検出部１０３にて得られる自律航法位置Ｐ_ＤＲを用いて所定の手法に従って自車両の位置を確定する（自車両の位置検出）。マップマッチング処理部１０５は、自車両位置確定処理部１０４にて得られる自車両の位置と、記憶部２３に格納された地図データとに基づいて、自車両の位置を地図上にマッピングするためのマップマッチング処理を行う。このマップマッチング処理により得られた自車両の地図上の位置に係る情報がナビゲーション処理ユニット２０（図１参照）に提供される。

ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、ＧＰＳ位置検出ユニット１０１からＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳを取得する毎に、図３に示す手順に従った処理を実行する。

図３において、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳを取得すると（Ｓ１１）、所定の手法（例えば、特許文献１参照）に従ってその取得したＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度が高信頼度及び該高信頼度より低い低信頼度のいずれであるかを判定する（Ｓ１２）。その判定結果が高信頼度であると（Ｓ１３で「高信頼度」）、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、その時点で自律航法位置検出部１０３にて得られている自律航法位置Ｐ_ＤＲを基準位置として取得する（Ｓ１４）。そして、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、図４に示すように、信頼度が高信頼度であると判定された前記ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（○印）と前記基準位置（自律航法位置Ｐ_ＤＲ（△印））との相対位置（ベクトル△→○（ｄｘ１、ｄｙ１））を基準相対位置Ｖ１として演算する（Ｓ１５：基準相対位置取得手段）。

更に、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、その時点でのシステム時間の値（例えば、内部タイマの値）及び走行距離の値（例えば、車輪速センサ１２からの累積パルス数）を取得して、記憶部２３に既に格納されたシステム時間の値及び走行距離の値を更新し（Ｓ１６）、記憶部２３に前回格納された基準相対位置Ｖ１を前記演算により得られた基準相対位置Ｖ１に更新する。以後、ＧＰＳ位置検出部１０１からＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳが取得される（Ｓ１１）毎に、そのＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度が高信頼度及び低信頼度のいずれであるかが判定され（Ｓ１２）、そのＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度が高信頼度である状態が維持される間、基準相対位置Ｖ１が演算され（Ｓ１４、Ｓ１５）、記憶部２３に格納された基準相対位置Ｖ１、システム時間の値及び走行距離の値が順次更新される（Ｓ１６、Ｓ１７）。

上述した処理の過程で、取得されたＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度が低信頼度であると判定すると（Ｓ１３で「低信頼度」）、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、記憶部２３に格納されている基準相対位置Ｖ１が有効であるか否かを、その基準相対位置Ｖ１に対応して記憶部２３に格納されているシステム時間の値及び走行距離の値に基づいて判定する（Ｓ１８：基準相対位置有効判定手段）。具体的には、ＧＰＳ記憶部２３に格納されたシステム時間の値と現在のシステム時間の値とに基づいて前記基準相対位置Ｖ１が取得されてから所定時間（例えば、９０秒）以上が経過したか否か、また、記憶部２３に格納された走行距離の値と現在の走行距離の値とに基づいて、前記基準相対位置Ｖ１が取得されてから自車両が所定距離（例えば、２００ｍ）以上走行したか否かが判定される。

基準相対位置Ｖ１が取得されてから所定時間経過しておらず、かつ、基準相対位置Ｖ１が取得されてから自車両が所定距離走行していなければ、その基準相対位置Ｖ１が有効であると判定される（Ｓ１８でＹＥＳ）。一方、基準相対位置Ｖ１が取得されてから所定時間以上経過し、または、基準相対位置Ｖ１が取得されてから自車両が所定距離以上走行していると、その基準相対位置Ｖ１が有効でないと判定される（Ｓ１８でＮＯ）。この基準相対位置Ｖ１の有効性の判定は、基準相対位置Ｖ１が累積誤差を含み得る自律航法位置Ｐ_ＤＲに依存する（図４参照）ことから、その基準相対位置Ｖ１が取得されてから所定時間以上経過し、かつ、その基準相対位置Ｖ１が取得されてから自車両が所定距離以上走行してしまうと、その基準相対位置Ｖ１の基準としての有効性が損なわれている可能性があることに起因している。

前記基準相対位置Ｖ１が有効であると判定すると（Ｓ１８でＹＥＳ）、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、その時点で自律航法位置検出部１０３にて得られている自律航法位置Ｐ_ＤＲを基準位置として取得する（Ｓ１９）。そして、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、図５に示すように、信頼度が低信頼度であると判定された前記ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（●印）と前記基準位置（自律航法位置Ｐ_ＤＲ（△印））との相対位置（ベクトル△→●（ｄｘ２、ｄｙ２））を低信頼相対位置Ｖ２として演算する（Ｓ２０：低信頼相対位置取得手段）。そして、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、図６に示すように、前記低信頼相対位置Ｖ２が記憶部２３に格納された基準相対位置Ｖ１の所定範囲ｒ以内であるか否かを判定する（Ｓ２１）。前記低信頼度相対位置Ｖ２が前記基準相対位置Ｖ１の所定範囲ｒ内であると（Ｓ２１でＹＥＳ）、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、基準相対位置Ｖ１で表される高信頼度のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳと自律航法位置Ｐ_ＤＲとの相対手関係が、低信頼相対位置Ｖ２で表される低信頼度のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳと自律航法位置Ｐ_ＤＲとの相対的関係が、同一または近似しているものとして、前記低信頼度と判定したＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度を高信頼度に修正する（Ｓ２２：信頼度修正手段）。

なお、記憶部２３に格納された基準相対位置Ｖ１が有効でないと判定された（Ｓ１８でＮＯ）場合、また、前記低信頼相対位置Ｖ２が前記基準相対位置Ｖ１の所定範囲ｒ内でないと判定された（Ｓ２１でＮＯ）場合、ＧＰＳ信頼度判定部１０２は、ＧＰＳ位置検出部１０１から取得したＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度を低信頼度に維持（Ｓ１３でＮＯ）したまま出力する。

自車両が、例えば、図７に示すように、主要道路Ｒ１から側道Ｒ２に移って移動する過程で、上述したように動作するＧＰＳ信頼度判定部１０２を有する車両位置検出ユニット１０にて検出される自車両の位置（ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ、自律走行位置Ｐ_ＤＲ、マップ位置Ｐ_ＭＰ）は、次のように推移する。

自車両が主要道路Ｒ１を分岐点Ｐｊまで走行している間、高信頼度のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳが考慮されつつ、自律走行位置Ｐ_ＤＲに基づいて自車両の位置が主要道路Ｒ１上のマップ位置Ｐ_ＭＰにマッチングされる。自車両が分岐点Ｐｊから側道Ｒ２に移って走行する間、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（○印）は、側道Ｒ２に沿って推移する一方、自律航法位置Ｐ_ＤＲ（△印）は、一気に側道Ｒ２に沿うようにならず、主要道路Ｒ１から徐々に側道Ｒ２に向けて推移する（破線参照）。この状況で、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（高信頼度）が考慮されるものの、比較的主要道路Ｒ１に近い自律航法位置Ｐ_ＤＲ基づいて、自車両の位置が主要道路Ｒ１上のマップ位置ＰＭＰ（▲印）にマッチングされ、そのマップ位置ＰＭＰが主要道路Ｒ１に維持される。

上記の過程で、図３の手順に従った処理により、高信頼度のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳと自律航法位置Ｐ_ＤＲとの相対位置である基準相対位置Ｖ１が順次更新されていく。そして、あるタイミングｔで、自律航法位置Ｐ_ＤＲ（ｔ）が側道Ｒ２に近づいて、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（ｔ）を考慮すれば自車両の位置が側道Ｒ２上のマップ位置Ｐ_ＭＰ（ｔ）にマッチングされ得る状況になった際に、例えば、自車両の走行速度が低下したことに起因して、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（ｔ）が低信頼度と判定される（図３におけるＳ１３で「低信頼度」）ことがある。このままでは、低信頼度のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（ｔ）が考慮から除外されてしまうので、自車両の位置が依然主要道路Ｒ１のマップ位置Ｐ_ＭＰにマッチングされてしまう。

そこで、前述した処理（図３参照）に従って、図８に拡大して示すように、直前のタイミング（ｔ−１）で更新された基準相対位置Ｖ１（高信頼度のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（ｔ−１）（○印）と自律航法位置Ｐ_ＤＲ（ｔ−１）（△印）との相対位置）と、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（ｔ）（◎印）と自律航法位置Ｐ_ＤＲ（ｔ）（△印）との相対位置である低信頼相対位置Ｖ２との関係が、当該低信頼相対位置Ｖ２が前記基準相対位置Ｖ２の所定範囲ｒ以内となっていれば（図６参照）、低信頼度と判定されたＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（ｔ）の信頼度が高信頼度に修正される。これにより、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳ（ｔ）が考慮されるようになって、今まで主要道路Ｒ１上のマップ位置Ｐ_ＭＰ（ｔ−１）にマッチングされていた自車両の位置が、そのまま主要道路Ｒ１に維持されることなく、側道Ｒ２上のマップ位置Ｐ_ＭＰ（ｔ）にマッチングされるようになる。

上述したような処理（図３参照）を行うＧＰＳ信頼度判定部１０２（ＧＰＳ信頼度判定装置）では、ＧＰＳ位置検出部１０１にて得られた自車両のＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳが所定の手法に従って低信頼度であると判定される場合（図３におけるＳ１３で「低信頼度」）であっても、その低信頼度と判定されたＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳと、自律航法位置検出部１０３にて得られる自車両の自律航法位置Ｐ_ＤＲ（基準位置）との相対位置である低信頼相対位置Ｖ２が、既に高信頼度と判定されているＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳと、自律航法位置検出部１０３にて得られる自律航法位置Ｐ_ＤＲ（基準位置）との相対位置である基準相対位置Ｖ１の所定範囲ｒ内にあるときに、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳの信頼度が高信頼度に修正される。このため、低信頼度と判定されたＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳであっても、本来高信頼度であると見込まれる場合に高信頼度の判定結果を得ることができる。

また、上記のようなＧＰＳ信頼度判定部１０２を有する車両位置検出ユニット１０（位置検出装置）によれば、ＧＰＳ信頼度判定部１０２が、低信頼度と判定されたＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳであっても、本来高信頼度であると見込まれる場合に高信頼度の判定結果を得ることができるので、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳを有効に利用して走行する自車両の位置を、正しく地図上の道路にマッピングすることができる。

更に、上記のような車両位置検出ユニット１０を有するナビゲーション装置（図１参照）によれば、車両位置検出ユニット１０が、ＧＰＳ位置Ｐ_ＧＰＳを有効に利用して自車両の位置を正しく地図上の道路にマッピングすることができるので、地図と共に地図上での自車両の精度のよい位置を表示部２２に表示することができる。

なお、上述した例では、基準相対位置Ｖ１及び低信頼度位置Ｖ２を求める際に自律航法位置ＰＤＲを基準位置として用いたが、この基準位置は、自律航法位置Ｐ_ＤＲに基づいて決められるものであれば、特に限定されず、例えば、自律航法位置ＰＤＲに基づいて決められるマップ位置Ｐ_ＭＰであってもよい。

また、図３に示す処理の過程で、低信頼度のＧＰＳ位置ＰＧＰＳの信頼度を高信頼度に修正するか否かの基準となる基準相対位置Ｖ１の有効性の判断（Ｓ１８）が、その基準相対位置Ｖ１が取得されてから所定時間（例えば、９０秒）以上が経過したか否かの時間的な判断、また、その基準相対位置Ｖ１が取得されてから自車両が所定距離（例えば、２００ｍ）以上走行したか否かの走行距離的な判断によってなされるものであったが、これに限定されない。前記時間的な判断及び前記総距離的な判断のいずれか一方であっても、他の手法に従った判断であってもよい。

１０車両位置検出ユニット
１１ＧＰＳレシーバ
１２車輪速センサ
１３ジャイロ
１４加速度センサ
２０ナビゲーション処理ユニット
２１操作部
２２表示部
２３記憶部
１０１ＧＰＳ位置検出部
１０２ＧＰＳ信頼度検出部
１０３自律航法位置検出部
１０４車両位置確定処理部
１０５マップマッチング処理部

Claims

ＧＰＳの測位により移動体の位置をＧＰＳ位置として検出するＧＰＳ位置検出システムにて得られた該ＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度及び該高信頼度より低い低信頼度のいずれであるかを所定の手法に従って判定するＧＰＳ信頼度判定装置であって、
自律航法の測位により前記移動体の位置を自律航法位置として検出する自律航法位置検出システムと、
前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度と判定されたときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を基準相対位置として取得する基準相対位置取得手段と、
前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度が低信頼度と判定されたときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を低信頼相対位置として取得する低信頼相対位置取得手段と、
前記低信頼相対位置が前記基準相対位置の所定範囲内であるときに、前記低信頼度と判定されたＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度に修正する信頼度修正手段とを有するＧＰＳ信頼度判定装置。
前記ＧＰＳ位置検出システムにより得られたＧＰＳ位置の信頼度が低信頼度と判定されたときに、前記基準相対位置取得手段により取得される前記基準相対位置が有効であるか否かを所定の基準に従って判定する基準相対位置有効判定手段を有し、
該基準相対位置有効判定手段により前記基準相対位置が有効で判定されたときに、前記信頼度修正手段による前記信頼度の修正が行われる請求項１記載のＧＰＳ信頼度判定装置。
前記基準相対位置有効判定手段は、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから所定時間以上が経過していれば、当該基準相対位置が有効でないと判定し、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記所定時間が経過していなければ、前記基準相対位置が有効であると判定する請求項２記載のＧＰＳ信頼度判定装置。
前記基準相対位置有効判定手段は、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記移動体が所定距離以上移動していれば、当該基準相対位置が有効でないと判定し、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記移動体が前記所定距離以上移動していなければ、当該基準相対位置が有効であると判定する請求項２または３記載のＧＰＳ信頼度判定装置。
前記基準相対位置取得手段及び前記低信頼相対位置取得手段のそれぞれは、前記自律航法位置自体を前記基準位置として用いる請求項１乃至４のいずれかに記載のＧＰＳ信頼度判定装置。
ＧＰＳの測位により移動体の位置をＧＰＳ位置として検出するＧＰＳ位置検出システムと、
自律航法の測位により前記移動体の位置を自律航法位置として検出する自律航法位置検出システムと、
前記ＧＰＳ位置検出システムにより得られたＧＰＳ位置の信頼度が高信頼度及び該高信頼度より低い低信頼度のいずれであるかを判定するＧＰＳ信頼度判定部とを有し、
前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置、前記ＧＰＳ信頼度判定部での判定結果及び前記自律航法位置検出システムにて得られた自律航法位置とに基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出装置であって、
前記ＧＰＳ信頼度判定部は、
前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度と判定したときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を基準相対位置として取得する基準相対位置取得手段と、
前記ＧＰＳ位置検出システムにて得られたＧＰＳ位置の信頼度を低信頼度と判定したときに、該ＧＰＳ位置と、前記自律航法位置検出システムにて得られる自律航法位置に基づいた基準位置との相対位置を低信頼相対位置として取得する低信頼相対位置取得手段と、
前記低信頼相対位置が前記基準相対位置の所定範囲内であるときに、前記低信頼度と判定したＧＰＳ位置の信頼度を高信頼度に修正する信頼度修正手段とを有する位置検出装置。
前記ＧＰＳ信頼度判定部は、更に、
前記ＧＰＳ位置検出システムにより得られたＧＰＳ位置の信頼度が低信頼度と判定されたときに、前記基準相対位置取得手段により取得される前記基準相対位置が有効であるか否かを所定の基準に従って判定する基準相対位置有効判定手段を有し、
該基準相対位置有効判定手段により前記基準相対位置が有効で判定されたときに、前記信頼度修正手段による前記信頼度の修正が行われる請求項６記載の位置検出装置。
前記基準相対位置有効判定手段は、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから所定時間以上が経過していれば、当該基準相対位置が有効でないと判定し、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記所定時間が経過していなければ、前記基準相対位置が有効であると判定する請求項７記載の位置検出装置。
前記基準相対位置有効判定手段は、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記移動体が所定距離以上移動していれば、当該基準相対位置が有効でないと判定し、前記基準相対位置取得手段にて前記基準相対位置が取得されてから前記移動体が前記所定距離以上移動していなければ、当該基準相対位置が有効であると判定する請求項７または８記載の位置検出装置。
前記基準相対位置取得手段及び前記低信頼相対位置取得手段のそれぞれは、前記自律航法位置自体を前記基準位置として用いる請求項６乃至９のいずれかに記載の位置検出装置。
請求項６乃至１０のいずれかに記載の位置検出装置と、
該位置検出装置にて検出される前記移動体の位置と、地図情報とに基づいて、当該地図情報にて表される地図と、該地図上での前記移動体の位置とを表示する表示装置とを有するナビゲーション装置。