JP2021135090A - 車両用測位装置および車両用測位装置用のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】衛星航法とセンサによる推測航法とで得た車両の位置等によりセンサの出力に応じた量の補正を行う技術において、センサからの情報と衛星航法による情報との時間ずれの悪影響を抑える。【解決手段】車両用測位装置は、センサ（１１、１３）の出力に応じた車両の移動距離および車両の方位変化量を計測し（１４ａ、１４ｂ）、計測した移動距離および方位変化量に基づいて車両の位置および方位に関する量と、ＧＮＳＳ受信部（１２）によって算出された車両の位置および方位に関する量とに基づいて、移動距離の計測誤差および方位変化量の計測誤差を算出し、車両が一定速度で走行しており且つ一定ヨーレートで走行していると推定される安定区間において、移動距離の計測誤差および方位変化量の計測誤差に基づいた補正を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用測位装置および車両用測位装置用のプログラムに関するものである。

特許文献１には、車載のセンサに基づいた推測航法によって得られる車両の位置等と衛星航法によって得られる車両の位置等により、推測航法における上記センサの出力に応じた量の補正を行う技術が開示されている。

特開平８−６８６５４号公報

発明者の検討によれば、上記のような技術では、センサの出力に応じた情報と衛星航法によって取得する情報との時間ずれが生じてしまい、その時間ずれのために、補正の精度が悪化してしまうおそれがある。

本発明は上記点に鑑み、車載のセンサに基づいた推測航法による車両の位置等と衛星航法で得た車両の位置等により上記センサの出力に応じた量の補正を行う技術において、センサからの情報と衛星航法による情報との時間ずれの悪影響を抑えることを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたセンサ（１１、１３）の出力に応じた前記車両の移動距離および前記車両の方位変化量を計測する計測部（１４ａ、１４ｂ）と、前記計測部が計測した前記移動距離および前記方位変化量に基づいて前記車両の位置に関する量と前記車両の方位に関する量とを推測する位置推測部（１４ｄ）と、衛星から信号を受信して前記信号に基づいて衛星航法で前記車両の位置に関する量と前記車両の方位に関する量とを算出するＧＮＳＳ受信部（１２）と、前記位置推測部によって推測された前記車両の位置および方位に関する量と、前記ＧＮＳＳ受信部によって算出された前記車両の位置および方位に関する量とに基づいて、前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差を算出し、算出した計測誤差に基づいた補正を行う誤差補正部（１４ｅ）と、を備え、前記誤差補正部は、前記車両が一定速度で走行していると推定される安定区間を選び、選ばれた前記安定区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づいた補正を行い、前記安定区間として選ばれなかった区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づく補正を禁止する、車両用測位装置である。

上記目的を達成するための請求項１０に記載の発明は、車両に搭載されたセンサ（１１、１３）の出力に応じた前記車両の移動距離および前記車両の方位変化量を計測する計測部（１４ａ、１４ｂ）、前記計測部が計測した前記移動距離および前記方位変化量に基づいて前記車両の位置および方位に関する量を推測する位置推測部（１４ｄ）、衛星から信号を受信して前記信号に基づいて衛星航法で前記車両の位置および方位に関する量であるＧＮＳＳ計測結果を算出するＧＮＳＳ受信部（１２）、前記位置推測部によって推測された前記車両の位置および方位に関する量と、前記ＧＮＳＳ受信部によって算出された前記車両の位置および方位に関する量とに基づいて、前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差を算出し、算出した計測誤差に基づいた補正を行う誤差補正部（１４ｅ）として、車両用測位装置を機能させるプログラムであって、前記誤差補正部は、前記車両が一定速度で走行していると推定される安定区間を選び、選ばれた前記安定区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づいた補正を行い、前記安定区間として選ばれなかった区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づく補正を禁止する、プログラムである。

このように、車両が一定速度で走行していると推定される安定区間を走行しているときを選んで、移動距離の計測誤差および方位変化量の計測誤差に基づいた補正が行われる。

この安定区間では、車速の経時変化の量が少ない。したがって、安定区間を走行しているときを選んでセンサの出力に応じた量の補正が行われれば、時間ずれがあったとしても、その時間ずれに起因する各計測誤差の算出精度に対する悪影響を抑えることができる。なお、「一定速度」については、厳密な一定を意味するのではなく、実施形態に例示した通り、移動距離の計測誤差および方位変化量の計測誤差を算出することに問題の無い程度に緩い速度変化があるものも包含する。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

測位装置の構成図である。 ＧＮＳＳ受信部および処理部における信号の授受例を示すシーケンス図である。 遅延部によってメモリに記録される複数のセンサレコードの構成図である。 誤差補正部が実行する処理のフローチャートである。 ＧＮＳＳ計測結果に合ったセンサレコードを抽出する処理のフローチャートである。 車両のカーブ進入時の場面の例を示す図である。 車両のカーブ進入時のセンサレコードとＧＮＳＳ計測結果の経時変化の例を示すグラフである。 車速の経時変化の例を示すグラフである。 方位の経時変化の例を示すグラフである。

以下、実施形態について説明する。本実施形態に係る図１の測位装置１は車両に搭載され、車両の絶対位置（例えば緯度と経度）、絶対方位（例えば子午線を基準とする方位）、車速等を測位結果として算出する車両用測位装置である。測位装置１は、車両用ナビゲーション装置であって、算出した測位結果を用いて目的地までの推奨経路を案内してもよい。あるいは、測位装置１は、各種車載センサの出力に応じて車両の操舵、走行駆動力制御、制動制御等を自動的に行う自動運転装置等に測位結果を出力してもよい。あるいは、測位装置１は、不図示の無線通信装置を用いて自車両の外部の通信装置（例えば、他車両の通信装置、建物に設置されるサーバ）に測位結果を出力してもよい。

測位装置１は、車速センサ１１、ＧＮＳＳ受信部１２、ジャイロセンサ１３、処理部１４を有する。車速センサ１１は、車両の車輪の回転に同期したパルス信号を出力する車輪速センサである。

ＧＮＳＳ受信部１２は、不図示の複数の航法衛星から信号を受信して当該信号に基づいて衛星航法で車両の絶対位置、絶対方位、車速、時刻を算出してそれらの情報をＧＮＳＳ計測結果として繰り返し出力する装置である。

より具体的には、ＧＮＳＳ受信部１２は、所定の通信線を介してＧＮＳＳ計測結果を繰り返し処理部１４に出力する。またＧＮＳＳ受信部１２は、上記通信線とは異なる通信線を介して１ＰＰＳ信号というタイミング信号を、処理部１４に出力する。このタイミング信号は、１秒周期で出力されるパルス信号である。図２に、ＧＮＳＳ受信部１２が出力する信号のタイミングを示す。図２においては、タイミング信号ｓｐ１、ｓｐ２が、１秒周期で時刻ｔｐ１、ｔｐ２に出力されている。

ＧＮＳＳ受信部１２は、このタイミング信号の出力タイミングに基づいたタイミングで、絶対位置、絶対方位、車速、時刻を算出してＧＮＳＳ計測結果を出力する。具体的には、ＧＮＳＳ受信部１２は、タイミング信号ｓｐ１、ｓｐ２を出力したタイミングにおいて航法衛星から信号を受信し、受信した信号に基づいて車両の絶対位置、絶対方位、車速、時刻を算出し、算出結果を含むＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１、ｓｇ２を出力する。ＧＮＳＳ受信部１２は、当該信号を受信してからＧＮＳＳ計測結果を出力するまでに、当該信号と所定の擬似ランダムノイズとの相関演算を行い、その相関演算の結果から疑似距離を算出し、それら疑似距離に基づいてＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１、ｓｇ２を算出する。擬似ランダムノイズとしては、例えばＧＰＳで用いられるＣ／Ａコードがある。

このように、タイミング信号ｓｐ１、ｓｐ２を出力したタイミングと、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１、ｓｇ２の計測開始タイミングとは、一致する。したがって、タイミング信号ｓｐ１、ｓｐ２から、そのタイミング信号の出力の後最初に算出されるＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１、ｓｇ２の計測開始タイミングが特定できる。

またＧＮＳＳ受信部１２は、タイミング信号を出力したタイミングから時間Ｔｘだけ遅れた時刻ｔｐｈにおいて航法衛星から信号を受信し、その信号に基づいて車両の絶対位置、絶対方位、車速、時刻を算出し、算出結果を含むＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈを出力する。ここで、時間Ｔｘは、５００ミリ秒である。時間Ｔｘは、周期Ｔｍよりも長いが、そうでない例を排除するわけではない。

このように、タイミング信号ｓｐ１を出力してから時間Ｔｘだけ経過したタイミングである時刻ｔｐｈと、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈの計測開始タイミングとは、一致する。したがって、タイミング信号ｓｐ１から、そのタイミング信号の出力の後２番目に算出されるＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈの計測開始タイミングが特定できる。タイミング信号ｓｐ２についても同様である。

このように、ＧＮＳＳ受信部１２は、タイミング信号を出力したときと、タイミング信号の出力から時間Ｔｘだけ経過したときに、絶対方位、車速、時刻を算出し始め、算出が終わると、算出結果を含むＧＮＳＳ計測結果を出力する。時間Ｔｘはタイミング信号の出力周期の１／２である。すなわち、ＧＮＳＳ受信部１２は時間Ｔｘの周期で繰り返しＧＮＳＳ計測結果を出力する。すなわち、ＧＮＳＳ受信部１２は、タイミング信号が出力される毎にＧＮＳＳ計測結果を２回出力する。

ただし、ＧＮＳＳ受信部１２が航法衛星から信号を受信してから、その信号に基づいて絶対位置、絶対方位、車速、時刻を算出し終わるまでには、ある程度の時間がかかる。このため、タイミング信号の出力時刻ｔｐ１、ｔｐ２に対して、その直後のＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１、ｓｇ２の出力時刻ｔｇ１、ｔｇ２は、遅れ時間Ｔｄだけ遅れる。また、タイミング信号の出力タイミングから時間Ｔｘが経過したタイミングである時刻ｔｐｈに対して、その直後のＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈの出力時刻ｔｇｈは、遅れ時間Ｔｄだけ遅れる。この遅れ時間Ｔｄは、ＧＮＳＳ受信部１２の性能に応じて異なり、また、同じＧＮＳＳ受信部１２においても状況に応じて変動する。このように、遅れ時間Ｔｄは一定ではないが、例えば約１００ミリ秒であってもよい。

タイミング信号ｓｐ１、ｓｐ２に応じて出力されるＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１、ｓｇ２は、タイミング信号ｓｐ１、ｓｐ２が出力された時刻の現実の車両の走行状態を表すものである。ＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈは、最後のタイミング信号ｓｐ１が出力された時刻から時間Ｔｘ後の時刻の現実の車両の走行状態を表すものである。したがって、処理部１４は、遅れ時間Ｔｄ分だけ過去の情報をＧＮＳＳ受信部１２から取得していることになる。

なお、ＧＮＳＳ計測結果に含まれる時刻は、ＧＮＳＳ受信部１２に搭載される不図示の発振子によって生成されるクロックに基づいて決まる時刻である。この時刻の情報は、航法衛星に搭載される原子時計の時刻情報に基づいて補正されているので、精度の高い情報である。

このＧＮＳＳ受信部１２において使用される航法衛星は、例えば、複数のＧＰＳ衛星であっても、複数のＧＬＯＮＡＳＳ衛星であっても、複数のＧａｌｉｅｏ衛星であってもよいし、複数の準天頂衛星であってもよい。ＧＮＳＳ受信部１２が絶対位置、絶対方位、車速に関する量を算出するための測位方法としては、単独測位でも相対測位でもよい。

ジャイロセンサ１３は、車両のヨーレートに応じた信号を出力する。処理部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等を有する装置であり、例えば、マイクロコンピュータを備えたＥＣＵである。ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリの各々は、非遷移的実体的記憶媒体である。ＣＰＵがＲＯＭまたはフラッシュメモリに記録されたプログラムを実行し、その際にＲＡＭを作業領域として使用することで、処理部１４の後述する処理が実現する。処理部１４は、その処理に特化された回路構成を有する装置であってもよい。

処理部１４は、図１に示すように、移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂ、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄ、誤差補正部１４ｅ、遅延部１４ｆを有する。処理部１４は、上述のプログラムを実行することで、移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂ、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄ、誤差補正部１４ｅ、遅延部１４ｆとして機能する。あるいは、処理部１４は、移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂ、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄ、誤差補正部１４ｅ、遅延部１４ｆに１対１に対応する複数の回路モジュールを備えていてもよい。

以下、移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂ、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄ、および誤差補正部１４ｅの機能について、個々に説明する。

移動距離計測部１４ａは、繰り返し、所定の周期Ｔｍ毎に、その周期内において車速センサ１１から出力されたパルスの数に距離係数を乗じた値を、移動距離として算出して出力する。この移動距離は、車速センサ１１の出力に応じた量である。後述する通り、この距離係数は誤差補正部１４ｅによって繰り返し補正される。なお、移動距離計測部１４ａは、出力する移動距離と共に、その移動距離の出力時刻の情報も出力する。Ｔｍは、例えば２５ミリ秒であってもよいが、これに限られない。

方位変化量計測部１４ｂは、ジャイロセンサ１３から出力された信号に基づいて、車両の方位変化量を繰り返し算出する。具体的には、方位変化量計測部１４ｂは、移動距離計測部１４ａと同期した周期Ｔｍ毎に、ジャイロセンサ１３から出力された信号が示すヨーレートに周期Ｔｍを乗算し、更に、オフセット補正量に周期Ｔｍを乗じた値を乗算する。すなわち、方位変化量を以下の式で算出する。

方位変化量＝ヨーレート×Ｔｍ−オフセット補正量×Ｔｍ
そして方位変化量計測部１４ｂは、所定の周期Ｔｍ毎に、算出した方位変化量を出力する。この方位変化量は、ジャイロセンサ１３の出力に応じた量である。後述する通り、このオフセット補正量は誤差補正部１４ｅによって繰り返し補正される。なお、方位変化量計測部１４ｂは、出力する方位変化量と共に、その方位変化量の出力時刻の情報も出力する。

相対軌跡演算部１４ｃは、移動距離計測部１４ａから出力された最新の移動距離と方位変化量計測部１４ｂから出力された最新の方位変化量に基づいて、車両の相対軌跡および車速を周期Ｔｍ毎に算出して出力する。

具体的には相対軌跡演算部１４ｃはまず、車両の進行方向の相対方位を更新する。具体的には、最新の方位変化量を現在の相対方位に加算することで、最新の相対方位を算出して出力する。相対方位は、車両のローカル座標系における相対方位である。

次に相対軌跡演算部１４ｃは、最新の相対方位と最新の移動距離に基づいて、車両の相対位置を更新する。具体的には、現在の相対位置から当該最新の相対方位の方向に当該移動距離だけ移動した位置を、最新の相対位置として出力する。相対方位は、車両のローカル座標系における相対位置である。

上述のように出力された相対方位および相対位置が、相対軌跡に相当する。そして相対軌跡演算部１４ｃは、最新の移動距離を周期Ｔｍで除算した値を車速として出力する。なお、相対軌跡演算部１４ｃは、出力する車速と共に、時刻情報も出力する。この時刻情報は、当該車速の算出のために用いた移動距離と共に移動距離計測部１４ａから出力された出力時刻と同じ時刻を示す。

絶対位置推測部１４ｄは、移動距離計測部１４ａから出力された最新の移動距離と方位変化量計測部１４ｂから出力された最新の方位変化量に基づいて、車両の絶対方位および絶対位置を周期Ｔｍ毎に算出して出力する。

具体的にはまず、絶対位置推測部１４ｄは、車両の進行方向の絶対方位を更新する。具体的には、最新の方位変化量を現在の絶対方位に加算することで、最新の絶対方位を算出して出力する。なお、加算先の現在の絶対方位は、後述する誤差補正部１４ｅによる補正があった場合はその補正後の絶対方位である。

次に絶対位置推測部１４ｄは、最新の絶対方位と最新の移動距離に基づいて、車両の絶対位置を更新する。具体的には、現在の絶対位置から当該最新の絶対方位の方向に当該移動距離だけ移動した位置を、最新の絶対位置として出力する。なお、加算先の現在の絶対位置は、後述する誤差補正部１４ｅによる補正があった場合はその補正後の絶対位置である。

なお、絶対位置推測部１４ｄは、出力する絶対位置、絶対方位と共に、時刻情報も出力する。この時刻情報は、当該絶対位置、絶対方位の算出のために用いた移動距離、方位変化量と共に移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂから出力された出力時刻と同じ時刻を示す。

相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄにおいて出力される時刻情報は、処理部１４が有する不図示の発振子によって生成されるクロックに基づいて決まる時刻を示す。以下、処理部１４が有する不図示の発振子によって生成されるクロックに基づいて決まる時刻を、処理部内ローカル時刻という。

遅延部１４ｆは、上述の周期Ｔｍ毎に、相対軌跡演算部１４ｃと絶対位置推測部１４ｄから同タイミングで出力された情報に基づいて、１つのセンサレコードを、処理部１４の記憶媒体（例えばＲＡＭ）に追加記録する。

このセンサレコードには、時刻情報、絶対位置、絶対方位、車速が含まれる。この車速は、相対軌跡演算部１４ｃから出力されたものである。この絶対位置およびこの絶対方位は、当該車速と同タイミングで絶対位置推測部１４ｄから出力された情報である。

この時刻情報は、相対軌跡演算部１４ｃから出力された時刻情報が用いられても、同タイミングで絶対位置推測部１４ｄから出力された時刻情報が用いられてもよい。なぜなら、それらは同じ時刻を示しているからである。また、仮にそれら２つの時刻情報が異なっていたとしても、その違いは、上述したＧＮＳＳ計測結果の出力の遅れ時間Ｔｄに比べて遙かに小さいので、どちらがセンサレコードに含まれても問題ない。そしてこの時刻情報は、このセンサレコードの算出に用いられた車速センサ１１、ジャイロセンサ１３の出力の時刻と実質的に同じである。

このようにして、図２に示すように、周期Ｔｍ毎にセンサレコードｓｒが記憶媒体に追加記録されることで、当該記憶媒体には、図３に示すように、最新のものから１周期ずつ遡った複数周期分のセンサレコードが保存された状態になる。保存されるセンサレコードの最大数（例えば１０個）が決められていてもよい。その場合は、遅延部１４ｆは、既に最大数のセンサレコードが記憶媒体に保存されているときに新たにセンサレコードを記録する際、現在記録されている複数個のセンサレコードのうち最も古いものを削除する。

なお、遅延部１４ｆがセンサレコードを記録する時刻は、そのセンサレコードに含まれる時刻情報の時刻に対して、殆ど遅れない。後者の時刻に対する前者の時刻の遅れ時間は、上述のＧＮＳＳ計測結果の遅れ時間Ｔｄに比べて十分小さく、例えば５ミリ秒以下である。これは、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄにおいて車速、絶対位置、絶対方位が算出されるために要する時間が、ＧＮＳＳ受信部１２でＧＮＳＳ計測結果が算出されるために要する時間よりも、十分短いからである。また、センサレコードが記録される周期Ｔｍは、上述の遅れ時間Ｔｄよりも小さいが、遅れ時間Ｔｄと同程度であってもよいし、遅れ時間Ｔｄの２倍程度であってもよい。

誤差補正部１４ｅは、遅延部１４ｆによってセンサレコードとして記録された車速、絶対位置、絶対方位、および、ＧＮＳＳ受信部１２が出力した絶対位置、絶対方位、車速に基づいて、誤差および補正量を周期Ｔｍ毎に算出する。具体的には、移動距離計測部１４ａが用いる上述の距離係数の誤差、方位変化量計測部１４ｂが用いる上述のオフセット補正量の誤差、絶対位置推測部１４ｄが出力する上述の絶対位置の補正量、絶対方位の補正量を、算出する。距離係数の誤差は移動距離の計測誤差であり、オフセット補正量は方位変化量の計測誤差である。

誤差補正部１４ｅは、これらの量を算出するために、ルースカップリングのカルマンフィルタを用いる。このカルマンフィルタにおいては、観測過程における観測値として、観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘが採用される。

観測値Ａは、絶対位置推測部１４ｄで算出され出力された絶対方位とＧＮＳＳ受信部１２で算出され出力された車両の絶対方位との差である。

観測値Ｋは、相対軌跡演算部１４ｃで算出され出力された車速とＧＮＳＳ受信部１２で算出され出力された車速との差から求まる距離係数誤差である。具体的には、相対軌跡演算部１４ｃで算出され出力された車速をＶｄ、ＧＮＳＳ受信部１２で算出され出力された車速をＶｓとすると、距離係数誤差は（Ｖｄ−Ｖｓ）／Ｖｄと表される。

観測値Ｙは、絶対位置推測部１４ｄで算出され出力された車両の絶対位置のＹ成分とＧＮＳＳ受信部１２で算出され出力された車両の位置のＹ成分との差である。観測値Ｘは、絶対位置推測部１４ｄで算出され出力された車両の絶対位置のＸ成分とＧＮＳＳ受信部１２で算出され出力された車両の位置のＸ成分との差である。ここで、Ｘ成分、Ｙ成分は、鉛直方向に直交する面内において互いに直交する方向の成分である。例えば、Ｘ成分は北方（すなわち緯度変化方向）の成分であり、Ｙ成分は東方（すなわち経度変化方向）の成分である。

誤差補正部１４ｅは、観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘを、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄから得られた車速、絶対位置、絶対方位と、ＧＮＳＳ受信部１２から得られた車速、絶対位置、絶対方位とに基づいて、算出する。そして、算出した観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘをカルマンフィルタに入力する。

そして、このカルマンフィルタにおいて算出される状態量は、距離係数の誤差、オフセット補正量の誤差、絶対位置の補正量、絶対方位の補正量である。このカルマンフィルタの詳細については説明を省略する。例えば、特許文献１と同じカルマンフィルタが用いられてもよい。

更に誤差補正部１４ｅは、上述のようにカルマンフィルタを用いて算出した状態量に基づいて、車速センサ１１、ジャイロセンサ１３の出力に応じた量の補正を行い、絶対位置、絶対方位の補正を行う。

以上のような処理を行うために、誤差補正部１４ｅは図４に示す処理を行う。以下、この図４の処理について、図２の事例に沿って説明する。

［時刻ｔｇ１まで］
図４の処理において誤差補正部１４ｅは、まずステップ１００で、フラグＦＬをゼロに初期化する。続いてステップ１０１で、ＧＮＳＳ受信部１２からタイミング情報を新たに受信したか否かを判定し、新たに受信していなければステップ１０５に進む。ステップ１０５では、衛星航法による測位が新たに行われたか否か、すなわち、ＧＮＳＳ計測結果を新たに受信したか否かを判定し、新たに受信していないと判定すればステップ１０１に戻る。したがって、タイミング信号もＧＮＳＳ計測結果も受信しない間は、誤差補正部１４ｅは、ステップ１０１、１０５のループで否定判定を繰り返す。

誤差補正部１４ｅは、ステップ１０１、１０５のループ中において、時刻ｔｐ１にタイミング信号ｓｐ１を受信した場合、ステップ１０１でタイミング信号を受信したと判定し、ステップ１０２に進む。ステップ１０２では、フラグＦＬの値を１に設定する。続くステップ１０３では、当該タイミング信号ｓｐ１の受信時刻である時刻ｔｐ１を処理部１４の記憶媒体（例えばＲＡＭ）に記録する。ここで記録される時刻は、処理部内ローカル時刻である。ステップ１０３の後、誤差補正部１４ｅはステップ１０５に進む。

このようにタイミング信号ｓｐ１を受信した後、誤差補正部１４ｅは、再度ステップ１０１、１０５のループを繰り返す。そして、時刻ｔｇ１において、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１を受信すると、ステップ１０５で、ＧＮＳＳ計測結果を新たに受信したと判定し、ステップ１１０に進む。

続いてステップ１１０で、誤差補正部１４ｅは、最新のＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１とタイミングが合うセンサレコードを、記憶媒体に記録されている複数のセンサレコード中から抽出する。このために、誤差補正部１４ｅは、図５に示す処理を行う。

図５の処理において誤差補正部１４ｅは、まずステップ１１１で、フラグＦＬが１であるか否かを判定する。フラグＦＬが１であるということは、新たに受信したＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１は、タイミング信号ｓｐ１の出力タイミングにおいて受信された信号に基づいて算出されたものであることを、示している。本事例では、誤差補正部１４ｅは、フラグＦＬの値が１であることに基づいて、ステップ１１２に進む。

ステップ１１２では、記録されている受信時刻である時刻ｔｐ１に最も合致するセンサレコードを、記憶媒体中の複数のセンサレコードから抽出する。受信時刻に最も合致するセンサレコードは、受信時刻に最も近い時刻が時刻情報として含まれているセンサレコードである。

なお、このようにして抽出されたセンサレコードは、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１の出力時刻ｔｇ１に最も合致するセンサレコードよりも、古い。前者のセンサレコードに含まれる時刻が、後者のセンサレコードに含まれる時刻よりも、過去の時刻だからである。つまり、抽出されたセンサレコードは、最新のセンサレコードよりも過去のセンサレコードである。

このように誤差補正部１４ｅは、タイミング信号ｓｐ１に基づいて、古いセンサレコード中の時刻の方が、最新のセンサレコード中の時刻よりも、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１の計測開始タイミングに近くなるよう、古いセンサレコードを抽出する。このように、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１の計測開始タイミングを特定できるタイミング信号ｓｐ１に基づいて、抽出対象のセンサレコードを選ぶことで、センサレコードを適切に抽出することができる。ステップ１１２の後、図５の処理が終了し、誤差補正部１４ｅは図４のステップ１１５に進む。

ステップ１１５では、誤差補正部１４ｅは、最新のＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１と、直前のステップ１１２で抽出した過去のセンサレコードに基づいて、上述の観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘを算出し、それら観測値を上述のカルマンフィルタに入力する。

このように、最新のＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１と過去のセンサレコードに基づいた量をカルマンフィルタに入力することの意義について説明する。上述の通り、最新のＧＮＳＳ計測結果の方が、最新のセンサレコードよりも遅れている。すなわち、図６に例示するように、最新のＧＮＳＳ計測結果が反映する車両の状態は、センサレコードが反映する車両の状態Ｘ１よりも過去の状態Ｘ２である。図６の例では、車両がカーブに進入しており、状態Ｘ１と状態Ｘ２とでは車両の位置も方位も大きく異なってしまう。

より具体的には、図７に示すように、最新のセンサレコードｓｒは、車両が既にコーナーに入った後の時刻Ｔ２の状態Ｘ２を反映しているのに対し、最新のＧＮＳＳ計測結果は、車両がまだコーナーに入っていない時刻Ｔ１の状態Ｘ１を反映している。このように、最新のＧＮＳＳ計測結果が最新のセンサレコードに対して遅れ時間Ｔｄだけ遅れているので、最新のＧＮＳＳ計測結果と最新のセンサレコードとを一緒にカルマンフィルタに入力すると、誤補正の可能性が高くなる。

これに対し、本実施形態では、上述の通り、最新のＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１と、最新よりも古いセンサレコードに基づいた量がカルマンフィルタに入力される。そして、当該古いセンサレコード中の時刻の方が、最新のセンサレコード中の時刻よりも、最新のＧＮＳＳ計測結果を前記ＧＮＳＳ受信部が計測し始めた時刻に、近い。したがって、カルマンフィルタにおいて、センサレコードに対するＧＮＳＳ計測結果の遅れを低減することができる。

続いてステップ１２０〜１４５で誤差補正部１４ｅは、上述のように観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘが入力された結果カルマンフィルタの最新の出力値として得られる状態量を用いて、推測航法の算出過程に対する補正を行う。ステップ１２０〜１４５の処理内容については、後に詳述する。

［時刻ｔｇ１から時刻ｔｇｈまで］
ステップ１２０〜１４５の後、誤差補正部１４ｅはステップ１００に戻ってフラグＦＬをゼロに初期化する。その後、時刻ｔｇｈの直前までは、タイミング信号もＧＮＳＳ計測結果も受信しないので、ステップ１１０、１０５のループを繰り返す。

誤差補正部１４ｅは、ステップ１０１、１０５のループ中において、時刻ｔｇｈにＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈを受信した場合、ステップ１０５で、ＧＮＳＳ計測結果を新たに受信したと判定し、ステップ１１０に進む。

続いてステップ１１０で、誤差補正部１４ｅは、最新のＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈとタイミングが合うセンサレコードを、記憶媒体に記録されている複数のセンサレコード中から抽出する。このために、誤差補正部１４ｅは、図５に示す処理を行う。

図５の処理において誤差補正部１４ｅは、まずステップ１１１で、フラグＦＬが１であるか否かを判定する。フラグＦＬが１でないということは、新たに受信したＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈは、タイミング信号の出力タイミングにおいて受信された信号に基づいて算出されたものでないことを、示している。本事例では、誤差補正部１４ｅは、フラグＦＬの値が０であることに基づいて、ステップ１１４に進む。

ステップ１１４では、記録されている受信時刻であるｔｐ１に時間Ｔｘを加算した時刻に最も合致するセンサレコードを、記憶媒体中の複数のセンサレコードから抽出する。上述の通り時間Ｔｘは、ＧＮＳＳ計測結果が出力される周期である。処理部１４の記憶媒体（例えばフラッシュメモリ、ＲＯＭ等の不揮発性記憶媒体）には、この時間Ｔｘの情報があらかじめ記録されており、誤差補正部１４ｅは、この記録されている時間Ｔｘを用いて、時刻ｔｐ１に加算する。

この場面では、１回目に出力されたＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１の計測開始タイミングである時刻ｔｇ１がタイミング信号によって特定され、２回目に出力されたＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈが最新のＧＮＳＳ計測結果である。このような場面で、誤差補正部１４ｅは、１回目に出力されたＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１の計測開始タイミングである時刻ｔｇ１に、所定の時間Ｔｘを加算した時刻ｔｐｈを、２回目に出力されたＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈの計測開始タイミングとする。このようにすることで、タイミング信号と同時に航法衛星から受信した信号に基づくＧＮＳＳ計測結果でなくても、そのＧＮＳＳ計測結果がどの時刻の現実の車両の状態を示すものかを特定できる。

なお、このようにして抽出されたセンサレコードは、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈの出力時刻ｔｇｈに最も合致するセンサレコードよりも、古い時刻情報を有する。つまり、抽出されたセンサレコードは、最新のセンサレコードよりも過去のセンサレコードである。

このように誤差補正部１４ｅは、タイミング信号ｓｐ１に基づいて、古いセンサレコード中の時刻の方が、最新のセンサレコード中の時刻よりも、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈの計測開始タイミングに近くなるよう、古いセンサレコードを抽出する。このように、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈの計測開始タイミングを特定できるタイミング信号ｓｐ１に基づいて、抽出対象のセンサレコードを選ぶことで、センサレコードを適切に抽出することができる。ステップ１１４の後、図５の処理が終了し、誤差補正部１４ｅは図４のステップ１１５に進む。

ステップ１１５では、誤差補正部１４ｅは、最新のＧＮＳＳ計測結果ｓｇｈと、直前のステップ１１２で抽出した過去のセンサレコードに基づいて、上述の観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘを算出し、それら観測値を上述のカルマンフィルタに入力する。このとき、当該古いセンサレコード中の時刻の方が、最新のセンサレコード中の時刻よりも、最新のＧＮＳＳ計測結果を前記ＧＮＳＳ受信部が計測し始めた時刻に、近い。したがって、カルマンフィルタにおいて、センサレコードに対するＧＮＳＳ計測結果の遅れを低減または解消することができる。

続いてステップ１２０〜１４５で誤差補正部１４ｅは、上述のように観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘが入力された結果カルマンフィルタの最新の出力値として得られる状態量を用いて、推測航法の算出過程に対する補正を行う。

［時刻ｔｇｈから時刻ｔｇ２まで］
ステップ１２０〜１４５の後、誤差補正部１４ｅはステップ１００に戻ってフラグＦＬをゼロに初期化する。その後、時刻ｔｐ２の直前までは、タイミング信号もＧＮＳＳ計測結果も受信しないので、ステップ１１０、１０５のループを繰り返す。時刻ｔｐ２から時刻ｔｇ２までの誤差補正部１４ｅの作動は、時刻ｔｐ１から時刻ｔｇ１までと同じである。ただし、タイミング信号ｓｐ１、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１、時刻ｔｐ１、時刻ｔｇ１がタイミング信号ｓｐ２、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ２、時刻ｔｐ２、時刻ｔｇ２に置き換わる。これにより、時刻ｔｐ１から時刻ｔｇ１までと同等の効果を得ることができる。

［ステップ１２０以降の詳細］
ここで、ステップ１２０〜１４５の処理の詳細について説明する。ステップ１２０で誤差補正部１４ｅは、上述のように観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘが入力された結果カルマンフィルタの最新の出力値として得られる状態量を取得する。取得される状態量は、上述の通り、距離係数の誤差、オフセット補正量の誤差、および絶対位置推測部１４ｄが出力する絶対位置、絶対方位の各々の補正量である。

更に誤差補正部１４ｅは、取得した状態量のうち、絶対位置推測部１４ｄが出力する絶対位置、絶対方位の各々の補正量に基づいて、絶対位置推測部１４ｄが出力した絶対位置および絶対方位を補正する。このようなステップ１２０の処理が繰り返されることで、ＧＮＳＳ計測結果に基づいて、絶対位置推測部１４ｄが出力する絶対位置および絶対方位が逐次補正される。

なお、補正対象である絶対位置および絶対方位は、図１に示すように、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄから出力された最新の絶対位置および絶対方位である。このように補正された絶対位置および絶対方位を含むセンサレコードが、遅延部１４ｆによって、最新のセンサレコードとして記憶媒体に記録される。これに対し、当該補正対象の補正量をカルマンフィルタで算出するために誤差補正部１４ｅが用いたのは、それより古いセンサレコードである。

つまり、過去の時点に相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄで算出されたセンサレコードに基づいて算出した補正量が、その過去の時点よりも後に相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄで算出された絶対位置および絶対方位に適用される。

このようにするのではなく、過去の時点に相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄで算出されたセンサレコードに基づいて算出した補正量が、その過去の時点で算出された絶対位置および絶対方位に適用されてもよい。しかしこの場合、補正された絶対位置および絶対方位が、リアルタイムで出力されるのではなく、遅れて出力されてしまうことになる。

これに対し、本実施形態の誤差補正部１４ｅは、最新ではなくそれより古いセンサレコードを用いて算出した補正量を、最新の絶対位置および絶対方位に適用する。これにより、補正を待つために絶対位置および絶対方位の出力が遅れてしまう可能性が低減される。すなわち、補正された絶対位置および絶対方位の出力の遅れを低減することができる。

しかも、絶対位置および絶対方位に対する補正量は、使用するセンサレコードを最新よりも遅らせた程度の時間ずれがあっても、値が大きく変動する可能性は低い。これにより、誤差補正部１４ｅは、現実における車両の同タイミングの量に基づくＧＮＳＳ計測結果とセンサレコードを用いて補正量を算出できると共に、補正後の絶対位置および絶対方位の出力の遅れが低減される。

続いてステップ１２５で誤差補正部１４ｅは、移動距離計測部１４ａから出力された複数時点における移動距離に基づいて、車両の加速度を算出する。例えば、移動距離計測部１４ａから最後に出力された移動距離と、その１つ前の回に出力された移動距離との差を上述の周期Ｔｍの自乗で除算した値を、車両の加速度とする。この加速度は、車両の進行方向における加速度である。

更にステップ１２５で誤差補正部１４ｅは、算出した加速度の絶対値が所定の第１定速閾値Ｐ１以下であるか否かを判定する。そして、第１定速閾値Ｐ１以下であると判定した場合はステップ１４５をバイパスしてステップ１０５に戻り、第１定速閾値Ｐ１以下でない（すなわち第１定速閾値Ｐ１より大きい）と判定した場合はステップ１３０に進む。ここで、第１定速閾値Ｐ１は、車両が一定速度で走行しているか否かを推定するための正の閾値である。第１定速閾値Ｐ１は例えば０．０５Ｇであるが、これに限定されない。

ステップ１３０で誤差補正部１４ｅは、ＧＮＳＳ受信部１２から出力された複数時点におけるＧＮＳＳ計測結果に基づいて、車両の加速度を算出する。

例えば、ＧＮＳＳ受信部１２から最後に出力されたＧＮＳＳ計測結果中の車速、時刻をそれぞれＶ１、Ｔ１とし、その１つ前の回に出力されたＧＮＳＳ計測結果中の車速、時刻をそれぞれＶ０、Ｔ０とする。この場合、誤差補正部１４ｅは、（Ｖ１−Ｖ０）／（Ｔ１−Ｔ０）を車両の加速度として算出する。この加速度は、車両の進行方向における加速度である。

更にステップ１３０で誤差補正部１４ｅは、算出した加速度の絶対値が所定の第２定速閾値Ｐ２以下であるか否かを判定する。そして、第２定速閾値Ｐ２以下であると判定した場合はステップ１４５をバイパスしてステップ１０５に戻り、第２定速閾値Ｐ２以下でない（すなわち第２定速閾値Ｐ２より大きい）と判定した場合はステップ１３５に進む。ここで、第２定速閾値Ｐ２は、車両が一定速度で走行していることを推定するための正の閾値である。第２定速閾値Ｐ２は例えば０．０５Ｇであるが、これに限定されない。第２定速閾値Ｐ２は第１定速閾値Ｐ１と同じであってもよいし異なっていてもよい。

このように、誤差補正部１４ｅは、車速センサ１１の出力に基づく加速度の絶対値が定速閾値Ｐ１以下であり、かつ、ＧＮＳＳ受信部１２の出力に基づく加速度の絶対値が定速閾値Ｐ２以下である場合を選んで、ステップ１３５に進む。そして、それ以外の場合はステップ１４５をバイパスする。

続いてステップ１３５で誤差補正部１４ｅは、方位変化量計測部１４ｂから出力された方位変化量に基づいて、車両のヨーレートを算出する。例えば、方位変化量計測部１４ｂから最後に出力された方位変化量を上述の周期Ｔｍの自乗で除算した値を、車両のヨーレートとする。

更にステップ１３５で誤差補正部１４ｅは、算出したヨーレートの絶対値が所定の第１定方位閾値Ｑ１以下であるか否かを判定する。そして、第１定方位閾値Ｑ１以下であると判定した場合はステップ１４５をバイパスしてステップ１０５に戻り、第１定方位閾値Ｑ１以下でない（すなわち第１定方位閾値Ｑ１より大きい）と判定した場合はステップ１４０に進む。ここで、第１定方位閾値Ｑ１は、車両が一定方位で走行しているか否かを推定するための正の閾値である。第１定方位閾値Ｑ１は例えば１．０ｄｅｇ／ｓｅｃであるが、これに限定されない。

ステップ１４０で誤差補正部１４ｅは、ＧＮＳＳ受信部１２から出力された複数時点におけるＧＮＳＳ計測結果に基づいて、車両のヨーレートを算出する。例えば、ＧＮＳＳ受信部１２から最後に出力されたＧＮＳＳ計測結果が示す絶対方位および時刻をそれぞれθ２、Ｔ２とする。そして、その１つ前の回に出力されたＧＮＳＳ計測結果が示す絶対方位および時刻をそれぞれθ１、Ｔ２とする。そして、（θ２−θ１）／（Ｔ２−Ｔ１）を車両のヨーレートとして算出する。

更にステップ１４０で誤差補正部１４ｅは、算出したヨーレートの絶対値が所定の第２定方位閾値Ｑ２以下であるか否かを判定する。そして、第２定方位閾値Ｑ２以下であると判定した場合はステップ１４５をバイパスしてステップ１０５に戻り、第２定方位閾値Ｑ２以下でない（すなわち第２定方位閾値Ｑ２より大きい）と判定した場合はステップ１４５に進む。ここで、第２定方位閾値Ｑ２は、車両が一定方位で走行しているか否かを推定するための正の閾値である。第２定方位閾値Ｑ２は例えば１．０ｄｅｇ／ｓｅｃであるが、これに限定されない。第２定方位閾値Ｑ２は第１定方位閾値Ｑ１と同じであってもよいし異なっていてもよい。

このように、誤差補正部１４ｅは、車速センサ１１の出力に基づくヨーレートの絶対値が定方位閾値Ｑ１以下であり、かつ、ＧＮＳＳ受信部１２の出力に基づくヨーレートの絶対値が定方位閾値Ｑ２以下である場合を選んで、ステップ１４５に進む。そして、それ以外の場合はステップ１４５をバイパスする。

ステップ１４５で誤差補正部１４ｅは、ステップ１２０でカルマンフィルタの出力として取得した距離係数の誤差、オフセット補正量の誤差に基づいた補正を行う。具体的には、これら誤差を低減または解消するよう、移動距離計測部１４ａで用いられる距離係数および方位変化量計測部１４ｂで用いられるオフセット補正量を補正する。ステップ１４５の後は、ステップ１０５に戻る。このようなステップ１４５の処理が繰り返されることで、ＧＮＳＳ計測結果に基づいて、移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂにおける距離係数およびオフセット補正量が逐次補正される。

以上のように、誤差補正部１４ｅは、ステップ１２５、１３０、１３５、１４０のすべてで肯定判定された場合を選んでステップ１４５を実行する。このことの意義について、以下説明する。

発明者の検討によれば、車速センサ１１、ジャイロセンサ１３の出力に基づいて相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄで算出される車速、絶対位置、絶対方位と、ＧＮＳＳ受信部１２から得られる車速、絶対位置、絶対方位との間には、時間ずれが生じる。

具体的には、ある時刻Ｔａにセンサ１１、１３からの信号に基づいて移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂで移動距離および方位変化量が計測されたとする。そして、時刻ＴｂにＧＮＳＳ受信部１２からＧＮＳＳ計測結果が出力されたとする。そして、誤差補正部１４ｅが、時刻Ｔａに計測された移動距離および方位変化量と、時刻Ｔｂに出力されたＧＮＳＳ計測結果を用いて観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘを算出してカルマンフィルタに入力したとする。このときの時刻Ｔａ、Ｔｂの違いが、時間ずれである。理想的には、Ｔａ、Ｔｂは一致していることが望ましい。

時間ずれが発生する原因は種々ある。例えば、移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂにおいて移動距離および方位変化量の算出にかかる時間に比べ、ＧＮＳＳ受信部１２において車速、絶対位置、絶対方位の算出にかかる時間が長くなりがちであることも、その一因である。

このような時間ずれが発生すると、異なる時刻の車速、絶対位置、絶対方位に基づいて算出された観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘがカルマンフィルタに入力されてしまい、その結果、誤差補正部１４ｅによって算出される誤差および補正量の正確性が低下してしまう。

この対策として、本実施形態では、ステップ１１０で、ＧＮＳＳ計測結果の遅延の低減を行っている。すなわち複数のセンサレコードのうち最新よりも古いセンサレコードを抽出し、最新のＧＮＳＳ計測結果と共にカルマンフィルタに入力する。これにより、ＧＮＳＳ計測結果の遅延量を低減でき、ひいては、誤差補正部１４ｅによって算出される誤差および補正量の正確性の低下を抑えることができる。

しかし、このような対策を行っても、時間ずれは減るものの依然として存在する。ＧＮＳＳ計測結果の方がより古い情報になる時間ずれもあれば、移動距離、方位変化量の方がより古い情報になる時間ずれもある。

そこで、本実施形態では、時間ずれがあったとしても、誤差補正部１４ｅで算出される誤差および補正量の正確性が時間ずれから受ける悪影響を抑制するために、車両の走行状態が良好な状況を選ぶ。そして、選んだ状況において、誤差補正部１４ｅによって算出される誤差（すなわち、距離係数の誤差、オフセット補正量の誤差）の補正を行い、それ以外の状況において、誤差補正部１４ｅによって算出される誤差の補正を禁止する。

良好な状況とは、具体的には、ステップ１２５、１３０、１３５、１４０のすべてで肯定判定される状況、すなわち、安定区間を車両が走行している状況である。誤差補正部１４ｅは、車両が一定速度で走行しており且つ一定方位で走行していると推定される安定区間においてのみ、誤差補正部１４ｅによって算出される誤差の補正を行う。以下、このような区間を安定区間とする理由について説明する。

まず、車両が一定速度で走行していると推定される状況について説明する。図８に例示するように、時刻Ｔ００から時刻Ｔ０５までの時間帯において、相対軌跡演算部１４ｃによって算出された車速が実線５１のように推移し、ＧＮＳＳ受信部１２によって算出された車速が実線５２のように推移したとする。

図８の横軸は、実線５１に関しては移動距離計測部１４ａが当該車速の算出の元となる移動距離を算出した時刻を表し、実線５２に関してはＧＮＳＳ受信部１２が当該車速の算出の元となるＧＮＳＳ計測結果を出力する時刻を、表す。したがって、図８中の同時刻における実線５１、５２の値から、観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘが算出される。以下の図８の説明において言及する時刻も、この横軸の時刻である。

なお、図８は、ＧＮＳＳ受信部１２によって算出された車速の方が遅れている例を示している。もし遅れがなければ、実線５１、５２における車速の増加開始タイミング、増加終了タイミング、減少開始タイミング、減少終了タイミングは、一致するはずである。

図８において、時刻Ｔ００から時刻Ｔ０１までの時間帯および時刻Ｔ０４から時刻Ｔ０５までの時間帯においては、実線５１においても、実線５２においても、車速はゼロのまま一定である。したがって、これらの時間帯においては、時間ずれが存在しても、それが誤差補正部１４ｅで算出される計測誤差の正確性を損ねることはない。時間ずれがあってもなくても、車速に変化はないからである。

また図８において、時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３までの時間帯においては、実線５１の値と実線５２の値はいずれもゼロより大きく、互いに異なる。しかし、実線５１の値も実線５２の値も、一定である。したがって、この時間帯においては、時間ずれが存在しても、それが誤差補正部１４ｅで算出される誤差の正確性を損ねることはない。時間ずれがあってもなくても、車速に変化はないからである。したがって、補正したい車速センサ１１の特性に由来する車速の誤差ＤＶ１が、時間ずれに由来する誤差の影響なく、カルマンフィルタの演算に反映される。

そして実際、これらの時間帯Ｔ００−Ｔ０１、Ｔ０２−Ｔ０３、Ｔ０４−Ｔ０５においては、実線５１、５２のいずれにおいても、車速の経時変化がないので、加速度の絶対値が第１定速閾値Ｐ１、第２定速閾値Ｐ２以下である。したがって、これらの時間帯において、ステップ１２５、１３０の両方で肯定判定が得られる。

一方、時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２までの時間帯および時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４までの時間帯においては、実線５１、５２値のうち少なくとも一方が変動する。具体的には、これら時間帯の各々において、初期においては実線５１の値が変動して実線５２の値が一定であり、続く中期においては実線５１、５２の両方の値が変動し、続く終期においては実線５１の値が一定で実線５２の値が変動する。

これらの時間帯においては、時間ずれが存在すると、それが誤差補正部１４ｅで算出される計測誤差（すなわち、距離係数の誤差、オフセット補正量の誤差）の正確性を損なう可能性が高い。なぜなら、補正したい車速センサ１１の特性に由来する成分に加えて時間ずれに由来する成分を含んだ車速の誤差ＤＶ２、ＤＶ３が、カルマンフィルタの演算に反映されてしまうからである。

そして実際、これらの時間帯においては、上述の初期においてはステップ１２５で否定判定が得られる。実線５１に基づいて算出される加速度の絶対値が第１定速閾値Ｐ１より大きいからである。なおこの初期においては、実線５２に基づいて算出される加速度の絶対値は第２定速閾値Ｐ２以下となる。

また、上述の中期においてもステップ１２５で否定判定が得られる。実線５１に基づいて算出される加速度の絶対値が第１定速閾値Ｐ１より大きいからである。なおこの中期においては、実線５２に基づいて算出される加速度の絶対値は第２定速閾値Ｐ２より大きい。

また、上述の終期においてはステップ１２５で肯定判定が得られるが、続くステップ１３０で否定判定が得られる。実線５１に基づいて算出される加速度の絶対値が第１定速閾値Ｐ１以下であり、実線５２に基づいて算出される加速度の絶対値が第２定速閾値Ｐ２より大きいからである。

次に、車両が一定方位で走行していると推定される状況について説明する。図９に例示するように、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１５までの時間帯において、絶対位置推測部１４ｄによって算出された絶対方位が実線５３のように推移したとする。そして、ＧＮＳＳ受信部１２によって算出された絶対方位が実線５４のように推移したとする。

図９の横軸は、実線５３に関しては方位変化量計測部１４ｂが当該絶対方位の算出の元となる方位変化量を算出した時刻を表し、実線５４に関してはＧＮＳＳ受信部１２が当該ヨーレートの算出の元となるＧＮＳＳ計測結果を出力する時刻を、表す。したがって、図９中の同時刻における実線５３、５４の値から、観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘが算出される。以下の図９の説明において言及する時刻も、この横軸の時刻である。

なお、図９は、ＧＮＳＳ受信部１２によって算出された車速の方が遅れている例を示している。もし遅れがなければ、実線５３、５４における絶対方位の増加開始タイミング、増加終了タイミング、減少開始タイミング、減少終了タイミングは、一致するはずである。

図９において、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１までの時間帯および時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１５までの時間帯においては、絶対位置推測部１４ｄの算出結果においても、ＧＮＳＳ受信部１２の算出結果においても、絶対方位は一定である。そして、絶対位置推測部１４ｄの算出結果とＧＮＳＳ受信部１２の算出結果は同じである。したがって、これらの時間帯においては、時間ずれが存在しても、それが誤差補正部１４ｅで算出される計測誤差の正確性を損ねることはない。時間ずれがあってもなくても、絶対方位に変化はないからである。

また図９において、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３までの時間帯においては、実線５３の値と実線５４の値は互いに異なる。しかし、実線５１の値も実線５２の値も、一定である。したがって、この時間帯においては、時間ずれが存在しても、それが誤差補正部１４ｅで算出される誤差の正確性を損ねることはない。時間ずれがあってもなくても、絶対方位に変化はないからである。したがって、補正したいジャイロセンサ１３の特性に由来する絶対方位の誤差ＤＹ１が、時間ずれに由来する誤差の影響なく、カルマンフィルタの演算に反映される。

そして実際、これらの時間帯Ｔ１０−Ｔ１１、Ｔ１２−Ｔ１３、Ｔ１４−Ｔ１５においては、実線５３、５４のいずれにおいても、絶対方位の経時変化がないので、ヨーレートの絶対値が第１定方位閾値Ｑ１、第２定方位閾値Ｑ２以下である。したがって、これらの時間帯において、ステップ１３５、１４０の両方で肯定判定が得られる。

一方、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの時間帯および時刻Ｔ１３から時刻Ｔ１４までの時間帯においては、実線５３、５４値のうち少なくとも一方が変動する。具体的には、これら時間帯の各々において、初期においては実線５３の値が変動して実線５４の値が一定であり、続く中期においては実線５３、５４の両方の値が変動し、続く終期においては実線５３の値が一定で実線５４の値が変動する。

これらの時間帯においては、時間ずれが存在するので、誤差補正部１４ｅで算出される計測誤差の正確性が損なわれる可能性が高い。なぜなら、補正したいジャイロセンサ１３の特性に由来する成分に加えて時間ずれに由来する成分を含んだ方位の誤差ＤＹ２、ＤＹ３が、カルマンフィルタの演算に反映されてしまうからである。

そして実際、これらの時間帯においては、上述の初期においてはステップ１３５で否定判定が得られる。実線５３に基づいて算出されるヨーレートの絶対値が第１定方位閾値Ｑ１より大きいからである。なおこの初期においては、実線５４に基づいて算出されるヨーレートの絶対値は第２定方位閾値Ｑ２以下となる。

また、上述の中期においてもステップ１３５で否定判定が得られる。実線５３に基づいて算出されるヨーレートの絶対値が第１定方位閾値Ｑ１より大きいからである。なおこの中期においては、実線５４に基づいて算出されるヨーレートの絶対値は第２定方位閾値Ｑ２より大きい。

また、上述の終期においてはステップ１３５で肯定判定が得られるが、続くステップ１４０で否定判定が得られる。実線５３に基づいて算出されるヨーレートの絶対値が第１定方位閾値Ｑ１以下であり、実線５４に基づいて算出されるヨーレートの絶対値が第２定方位閾値Ｑ２より大きいからである。

上記のような理由により、ステップ１２５、１３０、１３５、１４０のすべてで肯定判定される状況、すなわち、車両が一定速度で走行しており且つ一定方位で走行していると推定される状況を、車両が安定区間を走行している状況とされる。

安定区間を走行している状況としては、例えば、車両が概ね一定速度で概ね直線の道路を走行している場合等がある。安定区間を走行していない状況としては、例えば、加速走行中および減速走行中がある。また例えば、急なカーブを一定速度で走行している場合も、方位が一定でないので、安定区間を走行していない状況となる。なお、車両が一定速度かつ一定方位で安定区間を走行している場合は、車両のヨーレートも一定である。

このように、誤差補正部１４ｅは、車両が一定速度で走行しており且つ一定方位で走行していると推定される安定区間を走行しているときを選んで、移動距離の計測誤差および方位変化量の計測誤差に基づいた補正を行う。上述の通り、この安定区間では、車速もヨーレートも経時変化の量が少ない。したがって、安定区間を走行しているときを選んでセンサの出力に応じた量の補正が行われれば、時間ずれがあったとしても、その時間ずれに起因する各計測誤差の算出精度に対する悪影響を抑えることができる。

また誤差補正部１４ｅは、車両の進行方向の加速度の絶対値が所定の定速閾値以下であることに基づいて、前記車両が一定速度で走行していると推定する。具体的には、車速センサ１１の出力に基づいて得られた加速度の絶対値が第１定速閾値Ｐ１以下であり且つＧＮＳＳ受信部１２による衛星航法で得られた加速度の絶対値が第２定速閾値Ｐ２以下である場合、一定速度で走行していると推定する。

このように、車速センサ１１側の出力に応じた量においてもＧＮＳＳ受信部１２側の算出値においても車速が安定している場合を選んで車速センサ１１の出力に応じた移動距離の計測誤差の補正が行われる。しがって、車速センサ１１からの情報と衛星航法による情報との時間ずれの悪影響をより効果的に抑えることができる。

また、誤差補正部１４ｅは、車両のヨーレートの絶対値が所定の定方位閾値以下であることに基づいて、車両が一定方位で走行していると推定する。具体的には、ジャイロセンサ１３の出力に基づくヨーレートの絶対値が第１定方位閾値Ｑ１以下であり且つＧＮＳＳ受信部１２の出力によるヨーレートの絶対値が第２定方位閾値Ｑ２以下である場合、一定方位で走行していると推定する。

このように、ジャイロセンサ１３側の出力に応じた量においてもＧＮＳＳ受信部１２側の算出値においてもヨーレートが安定している場合を選んで方位変化量の計測誤差の補正が行われる。したがって、ジャイロセンサ１３からの情報と衛星航法による情報との時間ずれの悪影響をより効果的に抑えることができる。

また誤差補正部１４ｅは、安定区間において推測航法および衛星航法で算出された量に基づく観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘも、安定区間でない区間において推測航法および衛星航法で算出された量に基づく観測値Ａ、Ｋ、Ｙ、Ｘも、カルマンフィルタに入力する。

また誤差補正部１４ｅは、ステップ１２０で、推測航法による絶対位置、絶対方位に対してカルマンフィルタによって算出された補正量を、当該絶対位置、絶対方位に反映する。この処理は、安定区間においても、前記安定区間として選ばれなかった区間においても、行われる。

絶対位置推測部１４ｄによって算出される絶対位置、絶対方位は、車速センサ１１、ジャイロセンサ１３の出力に応じて計測される移動距離、方位変化量に比べて、上述の時間ずれから受ける影響が少ない。したがって、位置推測部によって推測される車両の位置に関しては、安定区間以外においても補正することで、より頻繁に補正を行うことができる。ただし、他の例として、絶対位置推測部１４ｄによって算出される絶対位置、絶対方位の補正についても、安定区間でのみ行われるようになっていてもよい。

なお、「一定速度」、「一定方位」については、厳密な一定を意味するものに限られず、本実施形態に例示した通り、移動距離の計測誤差および方位変化量の計測誤差を算出することに問題の無い程度に緩い速度変化および方位変化があるものも包含する。例えば、緩やかに曲がった高速道路を車両が概ね一定速度で走行している場合、その区間は安定区間であると判定されてもよい。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、上記実施形態において、センサから車両の外部環境情報（例えば車外の湿度）を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。また、本発明は、上記実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち明らかに矛盾する組み合わせを除く任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。

また、本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移的実体的記録媒体に記憶されていてもよい。

（変形例１）
上記実施形態では、カルマンフィルタとしてルースカップリングカルマンフィルタが採用されているが、他のタイプのカルマンフィルタ（例えばタイトカップリングカルマンフィルタ）が採用されてもよい。タイトカップリングカルマンフィルタに入力される観測値である疑似距離やドップラー周波数は、それぞれ、車両の位置に関する量、車両の方位に関する量である。

（変形例２）
上記実施形態では、推測航法および衛星航法で得られた車両の位置、方位に関する量に基づいて、カルマンフィルタによって移動距離の計測誤差および方位変化量の計測誤差ならびに各種補正量が算出される。しかし、そのような処理は、カルマンフィルタ以外のアルゴリズムによって実現されてもよい。

（変形例３）
上記実施形態における、車速センサ１１の出力に応じた移動距離は、周期Ｔｍの間に車両が走行した距離として算出されている。しかし、移動距離計測部１４ａは、車速センサ１１の出力に応じた移動距離として、このようなものに限らず、単位時間に車両が走行した距離すなわち車速を算出してもよい。

（変形例４）
上記実施形態における、ジャイロセンサ１３の出力に応じた方位変化量は、周期Ｔｍの間に車両の進行方向の方位が変化した角度として算出されている。しかし、方位変化量計測部１４ｂは、ジャイロセンサ１３の出力に応じた方位変化量として、このようなものに限らず、単位時間に車両の進行方向の方位が変化した角度すなわちヨーレートを算出してもよい。

（変形例５）
上記実施形態において、車速センサ１１から移動距離計測部１４ａには、車速に応じてパルス間隔が変化する車速パルス信号が入力されている。しかし、必ずしもそのようになっていなくてもよい。例えば、車速センサ１１の出力するパルス信号に応じた車速そのものの情報が、車内通信ネットワーク（例えばＣＡＮ、ＬＩＮ）を介して移動距離計測部１４ａに入力されてもよい。その場合、移動距離計測部１４ａは、入力された車速に周期Ｔｍおよび距離係数を乗算した値を移動距離として出力する。

（変形例６）
上記実施形態におけるジャイロセンサ１３は、車両のステアリングハンドルの切れ角を検出して出力するステアリング角センサに置き換えられてもよい。ステアリングハンドルの切れ角とヨーレートとの間には相関があるからである。

（変形例７）
上記実施形態では、誤差補正部１４ｅは、安定区間においてのみ、距離係数およびオフセット補正量の補正を行い、安定区間として選ばれなかった区間のすべてにおいて、距離係数およびオフセット補正量の補正を禁止している。しかし、誤差補正部１４ｅは、安定区間として選ばれなかった区間の一部においても、何らかの理由により、距離係数およびオフセット補正量の補正を行ってもよい。

（変形例８）
上記実施形態では、誤差補正部１４ｅは、車両が安定区間を走行しているか否かにかかわらず、ステップ１２０で、絶対位置および絶対方位の補正を行っている。しかし、誤差補正部１４ｅは、車両が安定区間を走行している場合を選んで、絶対位置および絶対方位の補正を行ってもよい。すなわち、ステップ１２０の処理は、ステップ１４５と同じ条件下で実行されてもよい。すなわち、ステップ１２０の処理は、ステップ１４５と同じ条件下で実行されてもよい。例えば、ステップ１２０の処理をステップ１４５の後に実行することで、このような作動が実現する。

（変形例９）
上記実施形態では、誤差補正部１４ｅは、安定区間において推測航法および衛星航法で算出された量に基づく観測値も、安定区間でない区間において推測航法および衛星航法で算出された量に基づく観測値も、カルマンフィルタに入力する。しかし、必ずしもそのようになっていなくてもよい。例えば、誤差補正部１４ｅは、安定区間において推測航法および衛星航法で算出された量に基づく観測値のみ、カルマンフィルタに入力してもよい。

（変形例１０）
上記実施形態では、車両が一定速度で走行していると推定されるか否かが、ジャイロセンサ１３からの出力に基づいて算出される加速度とＧＮＳＳ受信部１２からの出力に基づいて算出される加速度に基づいて判定されている。しかし、これらの２種類の加速度のうちいずれか一方のみに基づいて、車両が一定速度で走行していると推定されるか否かが判定されてもよい。

また例えば、車速センサ１１ではなく車載の加速度センサに基づいて、車両の進行方向の加速度が所定の定速閾値以下であるか否かに基づいて、車両が一定速度で走行していると推定されるか否かが判定されてもよい。

また例えば、誤差補正部１４ｅは、加減速しやすい道路区間を特定してもよい。そして、その道路区間を車両が走行しているときは、車両が一定速度で走行していないと判定し、その道路区間以外を車両が走行しているときは、車両が一定速度で走行していると推定されると判定してもよい。

加減速しやすい道路区間としては、渋滞中の道路、料金所付近、カーブ区間前後等がある。道路が渋滞中か否かは、不図示の無線通信装置で車外のセンタから取得した渋滞情報に基づいて判断してもよい。あるいは、車載カメラの撮影画像に対して画像認識技術を用いて判定してもよい。あるいは、車速センサ１１の出力に基づいて判定してもよい。

道路が料金所付近か否かは、道路の位置および料金所の位置が記録された地図データに基づいて判定してもよい。地図データは、処理部１４のＲＯＭまたはフラッシュメモリから読み出してもよいし、不図示の無線通信装置で車外のセンタから取得してもよいし、車内通信ネットワークを介して車内の地図データ提供装置から取得してもよい。あるいは、道路が料金所付近か否かは、車載カメラの撮影画像に対して画像認識技術を用いて判定してもよい。

道路がカーブ区間の前後であるか否かは、ジャイロセンサ１３の出力に基づいて判定してもよい。あるいは、道路の位置および形状が記録された地図データに基づいて判定してもよい。あるいは、車載カメラの撮影画像に対して画像認識技術を用いて判定してもよい。

（変形例１１）
上記実施形態では、車両が一定方位で走行していると推定されるか否かが、ジャイロセンサ１３からの出力に基づいて算出されるヨーレートとＧＮＳＳ受信部１２からの出力に基づいて算出されるヨーレートに基づいて判定されている。しかし、これらの２種類のヨーレートのうちいずれか一方のみに基づいて、車両が一定方位で走行していると推定されるか否かが判定されてもよい。

また例えば、カーブ区間を車両が走行中であることに基づいて、車両が一定方位で走行していないと判定してもよい。カーブ区間を車両が走行中であるか否かは、道路の位置および形状が記録された地図データに基づいて判定してもよい。あるいは、ステアリング角センサの出力に基づいて判定してもよい。あるいは、車載カメラの撮影画像に対して画像認識技術を用いて急カーブの道路標識を認識した場合は、カーブ区間を車両が走行中であると判定してもよい。

（変形例１２）
上記実施形態では、ステップ１１０において遅れ時間Ｔｄの低減を行うよう、過去のセンサレコードの抽出を行っているが、この処理は省略されてもよい。すなわち、誤差補正部１４ｅは、ステップ１０５に続いてステップ１１０をバイパスしてステップ１１５を実行してもよい。このようにしても、ステップ１２５−１４０の処理の有用性はある。

（変形例１３）
上記実施形態では、誤差補正部１４ｅは、車両が一定速度で走行しており且つ一定方位で走行していると推定される区間を、安定区間として選ぶ。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。

例えば、誤差補正部１４ｅは、車両の方位に関わらず、車両が一定速度で走行していると推定される区間を、安定区間として選ぶ。このようにしても、カルマンフィルタの誤補正の可能性を低減することはできる。

また例えば、誤差補正部１４ｅは、車両が一定速度で走行しており且つ一定方位で走行し、且つ一定ヨーレートで走行していると推定される区間を、安定区間として選んでもよい。一定ヨーレートで走行しているか否かは、車両のヨーレート変化率の絶対値が所定の基準値より小さいか否かで判定してもよい。

（変形例１４）
上記実施形態では、誤差補正部１４ｅは、センサレコードを抽出する基準となる時刻（すなわち、タイミング信号の受信時刻または当該受信時刻に上記時間Ｔｘを加算した時刻）を、ＧＮＳＳ受信部１２から出力するタイミング信号に基づいて特定している。これに対し、逆に、誤差補正部１４ｅがＧＮＳＳ受信部１２にタイミング信号を出力し、ＧＮＳＳ受信部１２は、このタイミング信号を受信した時点の航法衛星からの信号に基づいてＧＮＳＳ計測結果を計測し始めてもよい。その場合、誤差補正部１４ｅは、センサレコードを抽出する基準となる時刻として、誤差補正部１４ｅがタイミング信号を出力した時刻を採用する。

（変形例１５）
上記実施形態では、ＧＮＳＳ受信部１２がＧＮＳＳ計測結果を出力する周期である時間Ｔｘは５００ミリ秒となっているが、これは５００ミリ秒に限らず、それより長い時間でも短い時間でもよい。この場合、タイミング信号の周期は１秒に限らず、それより長い時間でも短い時間でもよい。

（変形例１６）
上記実施形態では、ＧＮＳＳ受信部１２は、タイミング信号が１回出力される毎に時間Ｔｘだけ間隔を開けてＧＮＳＳ計測結果を２回出力する。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。ＧＮＳＳ受信部１２は、タイミング信号が１回出力される毎に１回だけＧＮＳＳ計測結果を算出および出力してもよい。あるいは、ＧＮＳＳ受信部１２は、タイミング信号が１回出力される毎に、時間Ｔｘだけ間隔を開けて３回以上ＧＮＳＳ計測結果を出力してもよい。

（変形例１７）
上記実施形態では、誤差補正部１４ｅは、複数のセンサレコードのうち、タイミング信号の受信時刻または当該受信時刻に上記時間Ｔｘを加算した時刻に最も近いセンサレコードを抽出している。このとき、このセンサレコードと共に、他のセンサレコードを抽出してもよい。当該他のセンサレコードは、最新のセンサレコードであってもよいし、最新でない過去のセンサレコードであってもよい。そして、これら抽出した複数のセンサレコード全部の平均値または重み付き平均値を、最新のＧＮＳＳ計測結果と共に用いて、絶対位置および絶対方位の補正量を算出してもよい。このようにする場合も、誤差補正部１４ｅは、受信時刻または当該受信時刻に上記時間Ｔｘを加算した時刻に最も近いセンサレコードと最新のＧＮＳＳ計測結果に基づいて、絶対位置および絶対方位の補正量を算出している。

（変形例１８）
上記実施形態のステップ１１０では、最新のセンサレコードではなく古いセンサレコードを抽出する際に、タイミング信号に基づいて、センサレコードを抽出する基準となる時刻を特定している。センサレコードを抽出する基準となる時刻は、タイミング信号の受信時刻または当該受信時刻に上記時間Ｔｘを加算した時刻である。

しかし、複数のセンサレコードのうち、どれを抽出するかは、あらかじめ固定的に決められていてもよい。例えば、誤差補正部１４ｅは、ＧＮＳＳ計測結果を新たに受信した場合、その時点の最新のセンサレコードよりも所定のＮ個前に記録されたセンサレコードを毎回抽出するようになっていてもよい。ここでＮの値は、あらかじめＧＮＳＳ受信部１２の特性等に応じてあらかじめ固定的に決定される。

このような手法を採用する場合は、多くの場合、Ｎ個前のセンサレコード中の時刻の方が、最新のセンサレコード中の時刻よりも、最新のＧＮＳＳ計測結果の計測開始タイミングに近くなるよう、数値Ｎが設定される。ＧＮＳＳ受信部１２が、ＧＮＳＳ計測結果の計測を開始してから出力するまでの時間が概ね一定の場合は、このような手法は特に有用である。

（変形例１９）
上記実施形態では、誤差補正部１４ｅは、タイミング信号ｓｐ１を受信した時刻ｔｐ１を受信時刻として記録し、当該受信時刻に最も近い時刻を有するセンサレコードを抽出する。しかし誤差補正部１４ｅは、タイミング信号ｓｐ１を受信したタイミングで、処理部１４内部の発振子が生成するクロックに基づいて時間経過を計測し始めて、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１を取得した時点における経過時間を遅れ時間Ｔｄとして記憶してもよい。その場合、誤差補正部１４ｅは、ステップ１１０で、記憶媒体に記録されている最新のセンサレコード中の時刻から当該遅れ時間Ｔｄを減算し、その減算結果に最も近い時刻を有するセンサレコードを抽出してもよい。

（変形例２０）
上記実施形態では、センサレコードとして記録されるのは、相対軌跡演算部１４ｃ、絶対位置推測部１４ｄが出力した絶対位置、絶対方位、車速であった。しかし、センサレコードとして記録されるのは、車速センサ１１、ジャイロセンサ１３の出力に基づいた量であれば、他の量であってもよい。

例えば、センサレコードとして記録される量は、移動距離計測部１４ａ、方位変化量計測部１４ｂが出力した移動距離、方位変化量であってもよい。この場合、誤差補正部１４ｅは、抽出したセンサレコードから絶対位置、絶対方位、車速を算出し、算出した絶対位置、絶対方位、車速から、カルマンフィルタに入力する値を算出する。

（変形例２１）
上記実施形態では、タイミング信号の出力時刻ｔｐ１に最も近い時刻を有するセンサレコードが抽出されているが、この時刻ｔｐ１に２番目以降に近い時刻を有するセンサレコードが抽出されてもよい。ただし、この場合でも、抽出された古いセンサレコード中の時刻の方が、最新のセンサレコード中の時刻よりも、ＧＮＳＳ計測結果ｓｇ１の計測開始タイミングである時刻ｔｇ１に近いことが望ましい。

１ 測位装置
１１ 車速センサ
１２ ＧＮＳＳ受信部
１３ ジャイロセンサ
１４ａ 移動距離計測部
１４ｂ 方位変化量計測部
１４ｅ 誤差補正部

Claims (10)

1. 車両に搭載されたセンサ（１１、１３）の出力に応じた前記車両の移動距離および前記車両の方位変化量を計測する計測部（１４ａ、１４ｂ）と、
   前記計測部が計測した前記移動距離および前記方位変化量に基づいて前記車両の位置および方位に関する量を推測する位置推測部（１４ｄ）と、
   衛星から信号を受信して前記信号に基づいて衛星航法で前記車両の位置および方位に関する量であるＧＮＳＳ計測結果を算出するＧＮＳＳ受信部（１２）と、
   前記位置推測部によって推測された前記車両の位置および方位に関する量と、前記ＧＮＳＳ受信部によって算出された前記車両の位置および方位に関する量とに基づいて、前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差を算出し、算出した計測誤差に基づいた補正を行う誤差補正部（１４ｅ）と、を備え、
   前記誤差補正部は、前記車両が一定速度で走行していると推定される安定区間を選び、選ばれた前記安定区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づいた補正を行い、前記安定区間として選ばれなかった区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づく補正を禁止する、車両用測位装置。
2. 前記誤差補正部は、前記車両の進行方向の加速度の絶対値が所定の定速閾値（Ｐ１、Ｐ２）以下であることに基づいて、前記車両が一定速度で走行していると推定する、請求項１に記載の車両用測位装置。
3. 前記誤差補正部は、前記センサの出力に基づいて得られた前記車両の進行方向の加速度の絶対値が所定の第１定速閾値（Ｐ１）以下であり、かつ、前記ＧＮＳＳ受信部による衛星航法で得られた前記車両の進行方向の加速度の絶対値が所定の第２定速閾値（Ｐ２）以下であることに基づいて、前記車両が一定速度で走行していると推定する、請求項１に記載の車両用測位装置。
4. 前記誤差補正部は、前記車両が一定速度で走行しており且つ一定方位で走行していると推定される区間を前記安定区間として選ぶ、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用測位装置。
5. 前記誤差補正部は、前記車両のヨーレートの絶対値が所定の定方位閾値（Ｑ１、Ｑ２）以下であることに基づいて、前記車両が一定方位で走行していると推定する、請求項４に記載の車両用測位装置。
6. 前記誤差補正部は、前記センサの出力に基づいて得られた前記車両のヨーレートの絶対値が所定の第１定方位閾値（Ｑ１）以下であり、かつ、前記ＧＮＳＳ受信部による衛星航法で得られた前記車両のヨーレートの絶対値が所定の第２定方位閾値（Ｑ２）以下であることに基づいて、前記車両が一定方位で走行していると推定する、請求項４または５に記載の車両用測位装置。
7. 前記誤差補正部は、前記位置推測部によって推測された前記車両の位置および方位に関する量と、前記ＧＮＳＳ受信部によって算出された前記車両の位置および方位に関する量とに基づいて、前記位置推測部が推測した前記車両の位置および方位に関する量の補正量とを算出し、
   前記誤差補正部は、前記安定区間においても、前記安定区間として選ばれなかった区間においても、前記補正量に基づいて、前記位置推測部が推測した前記車両の位置および方位に関する量を補正する、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用測位装置。
8. 前記誤差補正部は、複数のタイミングにおいて前記センサの出力に基づいて算出された複数のセンサレコードのうち、最新のセンサレコードよりも古いセンサレコードを抽出し、抽出した前記古いセンサレコードと、最新のＧＮＳＳ計測結果とに基づいて、前記位置推測部によって推測された前記車両の位置および方位に関する量の補正量を算出し、算出した計測誤差に基づいた補正を行い、
   前記古いセンサレコードの算出に用いられた前記センサの出力の時刻の方が、前記最新のセンサレコードの算出に用いられた前記センサの出力の時刻よりも、前記最新のＧＮＳＳ計測結果の計測開始タイミングに近い、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用測位装置。
9. 前記誤差補正部は、前記古いセンサレコードと、前記最新のＧＮＳＳ計測結果とに基づいて、前記補正量を算出し、算出した前記補正量に基づいて、前記位置推測部によって算出された前記車両の最新の位置および方位に関する量の補正を行う、請求項８に記載の車両用測位装置。
10. 車両に搭載されたセンサ（１１、１３）の出力に応じた前記車両の移動距離および前記車両の方位変化量を計測する計測部（１４ａ、１４ｂ）、
    前記計測部が計測した前記移動距離および前記方位変化量に基づいて前記車両の位置および方位に関する量を推測する位置推測部（１４ｄ）、および、
    衛星から信号を受信して前記信号に基づいて衛星航法で前記車両の位置および方位に関する量であるＧＮＳＳ計測結果を算出するＧＮＳＳ受信部（１２）によって算出された前記車両の位置および方位に関する量と、前記位置推測部によって推測された前記車両の位置および方位に関する量と、に基づいて、前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差を算出し、算出した計測誤差に基づいた補正を行う誤差補正部（１４ｅ）
    として、車両用測位装置を機能させるプログラムであって、
    前記誤差補正部は、前記車両が一定速度で走行していると推定される安定区間を選び、選ばれた前記安定区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づいた補正を行い、前記安定区間として選ばれなかった区間において前記移動距離の計測誤差および前記方位変化量の計測誤差に基づく補正を禁止する、プログラム。

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