JP3660389B2

JP3660389B2 - Current position calculation system and current position calculation method

Info

Publication number: JP3660389B2
Application number: JP09721895A
Authority: JP
Inventors: 裕幸佐藤
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JPH08292050A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両等の移動体に搭載され、該移動体の進行距離、進行方位などを測定して、これにより、当該移動体の現在位置を算出する現在位置算出システムに関するものであり、より詳細には、該移動体が高速道路上に存在する場合の該移動体の現在位置を算出する現在位置算出システムに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、道路上を走行する車両の現在位置を算出する現在位置算出システムにおいて、該車両の現在位置は、ジャイロ等の方位センサにより測定した車両の進行方向と、車速センサまたは距離センサにより測定した車両の進行距離とに基づいて算出されている。
【０００３】
また、車両の進行距離は、一般的には、トランスミッションの出力軸、または、タイヤの回転数を計測して、その回転数に、タイヤ１回転あたりに車両が進む距離である距離係数を乗ずることにより求められている。
【０００４】
さらに、このように車両の進行方向と進行距離から求めた現在位置の誤差を補正するために、特開昭６３−１４８１１５号公報に記載のように、走行距離および方位変化量に基づき定まる車両の推定位置と、道路地図の誤差に基いて誤差量を得て、推定位置を中心とする誤差量の範囲内に位置するすべての道路上に対応させて、推定位置を自己位置として登録し、これら登録された推定位置の各道路に対する相関係数を算出して、道路に対する誤差が最も少ないことを示す相関係数に対応する推定位置を現在位置とする技術が開示されている。また、特公平１−４６００４号には、地図上の道路を折れ線近似した地図情報中の折点間を結ぶ直線がなす方位と方位検出器の検出する方位との差が、一定角度内にあれば、車両が折点間の道路を前進していると判断する技術が開示されている。これら公報に記載されたように、道路に整合するように、求められた車両の現在位置を修正する、いわゆる、マップマッチングの技術が知られており、このマップマッチングの技術により、現在位置算出の精度を高めることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高速道路のジャンクション（分岐点）の形状については、高速道路の本線が直線状に延び、かつ、一般道路に接続する道路がループ状に形成されている場合が多い。しかしながら、その一方、特に、首都高速道路や阪神自動車道など、都市部の高速道路のジャンクションの形状については、一般道路に接続する道路が、本線とほぼ平行に形成されている場合が、数多く存在する。
【０００６】
上述したような、一般道路に接続する道路が、本線とほぼ平行に形成されている高速道路の分岐点付近を、車両が走行する場合に、本線の方位と、一般道路に接続する道路の方位との間の差異が小さいため、方位センサの誤差を考慮すると、現在位置算出装置がマップマッチングを実行しても、正確に、どちらの道路を走行しているのかを判断することができないという問題点があった。
【０００７】
特に、車両が高速道路上を走行しているにもかかわらず、車両の現在位置が、一般道路に接続する道路上であると、装置が判断した場合に、装置により算出された車両の現在位置が、一般道路上に存在する状態が生じることになり、その結果、車両の現在位置を、高速道路上に引き戻すことが困難になるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、車両が高速道路中のジャンクションを走行しているときに、該車両が高速道路の本線或いは一般道路に接続する道路を走行していることを、正確に判断するとともに、該車両の現在位置を、精度よく算出する現在位置算出システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】
本発明の目的は、車両に搭載され、該車両の現在位置を算出する現在位置算出システムであって、少なくとも、一般道路か高速道路かを示すデータを備えた道路データを含む、道路地図を表わす地図データを記憶する手段と、車両の進行方位を検出する方位検出手段と、車両の走行距離を算出する距離算出手段と、前記方位検出手段により検出された前記進行方位と、前記距離算出手段により算出された前記走行距離とに基づき、車両の現在位置であると予想される仮想現在位置を算出する仮想現在位置算出手段と、前記仮想現在位置と、前記地図データに含まれる前記道路データとを比較し、車両が何れかの道路上に存在すること示す候補点を算出する候補点算出手段と、前記候補点が、前記車両の存在している位置である信憑性を示す信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記候補点のうち、最も信頼度の値が大きい一つの候補点が高速道路上に存在し、かつ、前記最も信頼度の値が大きい候補点が高速道路中の分岐点を通過した場合に、前記最も信頼度の値が大きい候補点の存在する道路が、一般道路に接続しているか否かを判断する接続道路判断手段と、前記道路が一般道路に接続している場合に、前記最も信頼度の値が大きい候補点が前記分岐点を通過した後に、車両が所定の距離だけ走行する期間中に、高速道路の本線上に存在する候補点の前記信頼度に所定のバイアス値を加算するバイアス値加算手段と、前記バイアス値加算手段により所定のバイアス値が加えられた候補点と、他の候補点とを比較し、最も信頼度の値が大きな候補点の位置を、車両の現在位置とする現在位置決定手段とを備えた現在位置算出システムにより達成される。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様においては、前記接続道路判断手段が、前記分岐点から所定の範囲内に、前記最も信頼度の値の大きい候補点の存在する道路が、一般道路に接続されているか否かを判断するように構成されている。
【００１１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、仮想現在位置算出手段が、候補点から、前記方位検出手段により検出された前記進行方位と、前記距離算出手段により算出された前記走行距離とに基づく相対変位を加えた位置を、仮想現在位置として算出するように構成され、前記接続道路判断手段が、前記最も信頼度の値が大きな候補点を算出するための基礎となった、前記候補点から、複数の候補点が算出されたかどうかを判断するように構成されている。
【００１２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記候補点算出手段が、前記仮想現在位置算出手段により算出された前記仮想現在位置から所定範囲に存在し、その方位と前記進行方位との差が、所定の値よりも小さい道路上に、前記候補点を設定するように構成されている。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、候補点のうち、最も信頼度の値が大きい一つの候補点が高速道路上に存在し、かつ、最も信頼度の値が大きい候補点が高速道路中の分岐点を通過した場合に、接続道路判断手段が、最も信頼度の値が大きい候補点の存在する道路が、一般道路に接続しているか否かを判断し、バイアス値加算手段が、分岐点から延びる道路が一般道路に接続している場合に、最も信頼度の値が大きい候補点が分岐点を通過した後に、高速道路の本線上に存在する候補点の信頼度に所定のバイアス値を加算し、現在位置決定手段が、所定のバイアス値が加えられた候補点と、他の候補点とを比較し、最も信頼度の値が大きな候補点の位置を、車両の現在位置とするため、車両が高速道路の本線上を走行してるのにもかかわらず、車両の現在位置が一般道路に接続する道路上に存在するように判断することを防止できる。
【００１４】
また、バイアス加算手段が、車両が所定の距離だけ走行する期間中に、高速道路上に存在する候補点の信頼度に所定のバイアス値を加算するように構成されているため、車両が一般道路に接続する道路を走行している場合に、車両の現在位置が高速道路の本線上に存在するように判断することを防止できる。
【００１５】
すなわち、本発明によれば、車両が高速道路中のジャンクションを走行しているときに、該車両が高速道路の本線或いは一般道路に接続している道路を走行していることを、正確に判断することが可能となる。
【００１６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、候補点算出手段が、仮想現在位置から所定範囲に存在し、その方位と前記進行方位との差が、所定の値よりも小さい道路上に、前記候補点を設定するように構成されているため、車両の現在位置を精度よく算出することが可能となる。
【００１７】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき詳細に説明を加える。
【００１８】
図１は、本発明の実施例にかかる現在位置算出装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。図１に示すように、この現在位置算出装置１０は、車両のヨーレイトを検出することで進行方位変化を検出する角速度センサ１１と、地磁気を検出することで車両の進行方位を検出する地磁気センサ１２と、車両のトランスミッションの出力軸の回転に比例した間隔でパルスを出力する車速センサ１３を備えている。
【００１９】
また、現在位置周辺の地図や現在位置を示すマーク等を表示するディスプレイ１７と、ディスプレイ１７に表示する地図の縮尺切り替えの指令をユーザに（運転者）から受け付けるスイッチ１４と、デジタル地図データを記憶しておくＣＤ−ＲＯＭ１５と、そのＣＤ−ＲＯＭ１５から地図データを読みだすためのドライバ１６とを備えている。また、以上に示した各周辺装置の動作の制御を行うコントローラ１８を備えている。本実施例において、上述したディジタル地図データには、複数の線分の端部を示す座標から構成される道路データ、或いは、該道路の道幅を示す道路幅データ、道路が高速道路或いは一般道路であるかを示す高速道路フラグなどが含まれる。
【００２０】
コントローラ１８は、角速度センサ１１の信号（アナログ）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１９と、地磁気センサ１２の信号（アナログ）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０と、車速センサ１３から出力されるパルス数を０．１秒毎にカウントするカウンタ２６と、スイッチ１４の押圧の有無を入力するパラレルＩ／Ｏ２１と、ＣＤ−ＲＯＭ１５から読みだされた地図データを転送するＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ２２と、ディスプレイ１７に地図画像を表示する表示プロセッサ２３とを有する。
【００２１】
また、コントローラ１８は、さらに、マイクロプロセッサ２４と、メモリ２５とを有する。マイクロプロセッサ２４は、Ａ／Ｄ変換器１９を介して得た角速度センサ１１の信号、Ａ／Ｄ変換器２０を介して得た地磁気センサ１２の信号、カウンタ２６がカウントした車速センサ１３の出力パルス数、パラレルＩ／Ｏ２１を介して入力するスイッチ１４の押圧の有無、ＤＭＡコントロ−ラ２２を介して得たＣＤ−ＲＯＭ１５からの地図データを受け入れて、それら信号に基づいて処理を行い、車両の現在位置を算出して、それを表示プロセッサ２３を介してディスプレイ１７に表示させる。この車両位置の表示は、図２に示すように、すでにディスプレイ１７に表示している地図上に矢印マ−ク等を重畳して表示することにより行う。これにより、ユーザは、地図上で車両の現在位置を知ることができる。メモリ２５は、このような動作を実現するための処理（後述）の内容を規定するプログラムなどを格納したＲＯＭと、マイクロプロセッサ２４が処理を行う場合にワ−クエリアとして使用するＲＡＭとを含んでいる。
【００２２】
以下、このように構成された現在位置算出装置１０の動作について説明する。
【００２３】
装置１０の動作は、全般的に、車両の進行方位及び進行距離を算出する処理と、算出された進行方位及び距離から車両の現在位置を決定する処理と、得られた車両位置および方位を表示する処理との三つの処理に分けることができるため、これらについて順次説明する。
【００２４】
図３に、車両の進行方位及び進行距離を算出する処理の流れを説明する。
【００２５】
この処理は、一定周期、たとえば１００ｍＳ毎に起動され実行されるマイクロプロセッサ２４のルーチンである。
【００２６】
このルーチンでは、最初、Ａ／Ｄ変換器１９から角速度センサ１１の出力値を読み込む（ステップ４０１）。この角速度センサ１１の出力値には、方位変化が出力されるので、車両の進行方向の相対的な値しか検出できない。このため、次に、Ａ／Ｄ変換器２０から地磁気センサ１２の出力値を読み込み（ステップ４０２）、この地磁気センサ１２の出力値により算出された絶対方位とジャイロ１１から出力される方位変化（角速度出力）とを用いて、車両の推定方位を決定する（ステップ４０３）。
【００２７】
この方位の決定は、たとえば、長い時間、車速が低い時には、角速度センサの誤差が大きいので、一定時間以上車速が低い場合には、地磁気センサ方位のみを利用するという方法により行う。
【００２８】
次に、車速センサ１３の出力するパルス数を、０．１秒毎に、カウンタ２６で計数して、その計数値を読み込む（ステップ４０４）。この読み込んだ値に、距離係数を乗算することで、０．１秒間に進んだ距離を求める（ステップ４０５）。
【００２９】
次に、このようにして求められた０．１秒間あたりの進行距離値を、前回得られた値に積算して、車両の進行距離が２０ｍとなったかどうかを調べ（ステップ４０６）、２０ｍに満たない場合（ステップ４０６でＮｏ）、今回の処理を終了して、新たな処理を開始する。
【００３０】
進行距離算出処理の結果、積算された進行距離が一定距離、例えば２０ｍとなった場合（ステップ４０６でＹｅｓ）、その時点での進行方向と進行距離（２０ｍ）とを出力する（ステップ４０７）。ステップ４０７では、さらに、積算距離を初期化して、新たに進行距離の積算を開始する。
【００３１】
次に、算出された進行方位および進行距離に基づいて、車両の仮想現在位置を算出し、算出された仮想現在位置に基づき、車両の候補点を求める処理について説明する。
【００３２】
図４に、この処理の流れを示す。
【００３３】
本処理は、図３からの進行方位および進行距離が出力されるのを受けて起動され、実行されるマイクロプロセッサ２４のルーチンである。すなわち、本処理は、車両が２０ｍ進む毎に起動される。
【００３４】
さて、この処理では、まず、ステップ４０７で出力された進行方位と進行距離とを読み込む（ステップ５０１）。次に、それらの値に基づいて、車両の移動量を緯度経度方向、別々に、それぞれ求める。さらに、これらの各方向における移動量を、前回の処理で求められた車両の候補点の位置に加算して、現在車両が存在すると推定される位置である仮想現在位置（Ａ）を求める（ステップ５０２）。この候補点の詳細については後述する。
【００３５】
もし、装置の始動直後など、前回求められた候補点の位置が存在しない場合には、別途設定された位置を、前回求められた候補点の位置として用いて仮想現在位置（Ａ）を求める。
【００３６】
次に、求めた仮想現在位置（Ａ）の周辺の地図を、ＣＤ−ＲＯＭ１５から、ドライバ１６およびＤＭＡコントローラ２３を介して読み出し、仮想現在位置（Ａ）を中心とする予め設定された距離Ｄ内にある道路データ（線分）を選択して、これらを取り出す（ステップ５０３）。
【００３７】
なお、前述したように、本実施例においては、道路データとして、図５に示すように、２点間を結ぶ複数の線分５１ないし５５で近似し、それら線分を、その始点と終点の座標によって表したものなどを用いている。たとえば、線分５３は、その始点（ｘ３、ｙ３）と終点（ｘ４、ｙ４）によって表現される。
【００３８】
次に、ステップ５０３で取り出された線分の中から、その線分の方位が、求められている進行方向と、所定値以内にある線分だけを選択し、（ステップ５０４）。さらに、取り出されたｎ個すべての線分に対して、仮想現在位置（Ａ）から垂線をおろし、その垂線Ｌ（ｎ）の長さを求める（ステップ５０５）。
【００３９】
次に、これら垂線の長さに基づき、ステップ５０４で抜き出されたすべての線分に対して、以下の式によりに定義されるエラーコスト値ｅｃ（ｎ）を算出する。
【００４０】
ｅｃ（ｎ）＝α×｜θcar−θ（ｎ）｜＋β｜Ｌ（ｎ）｜
ここに、θcarは、仮想現在位置（Ａ）における車両方位、θ（ｎ）は、線分の方位、Ｌ（ｎ）は、仮想現在位置（Ａ）から線分までの距離、すなわち垂線の長さ、αおよびβは、重み係数である。これら重み係数の値は、進行方向と道路の方位のずれと現在位置と道路のずれのどちらを、現在位置が、その上にある道路を選択する上で重視するかによって変化させてよい。たとえば、進行方向と方位が近い道路を重視する場合は、αを大きくするようにする。
【００４１】
ここで、候補点について説明する。装置の始動直後など、初期的な状態においては、仮想現在位置（Ａ）は、ユーザ（運転者）がスイッチ１４を用いて所定の情報を入力することなどにより、一意的に定まり、かつ、この位置は道路に対応する線分上に存在する。しかしながら、車両が走行した後には、ジャイロなどの方位センサの誤差などにより、仮想現在位置（Ａ）が、道路に対応する線分に存在しなくなる場合がある。その結果、たとえば、図６に示すように、道路が分岐している場合、すなわち、道路に対応する線分６１の節点６８から、二つの線分６４および６５があらわれる場合に、いずれの線分に対応する道路上に車両が存在するかが、明確にすることができない場合が多い。
【００４２】
したがって、このような場合に、本実施例においては、考えられ得る二つの線分上に存在する所定の点を候補点として設定し、これらの現在位置、エラーコスト、後述する累算エラーコストなどを、それぞれ、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶するように構成されている。なお、説明を容易にするため、以下の説明においては、特に複数の候補点であることを明示しない限り、単一の候補点から、新たな一以上の候補点を生成することとする。
【００４３】
ついで、算出されたエラーコストｅｃ（ｎ）と、前回の処理において算出された候補点に関連する累算エラーコストｅｓとにしたがって、下記の式により定義される、今回の処理における累算エラーコストｅｓ（ｎ）を算出する（ステップ５０６）。
【００４４】
ｅｓ（ｎ）＝（１−ｋ）×ｅｓ＋ｋ×ｅｃ（ｎ）
ここに、ｋは、０より大きく１より小さな重み係数である。この累算エラーコストｅｓ（ｎ）は、前回以前の処理において算出されたエラーコストを、今回の処理において算出されるエラーコストにどのくらい反映させるかを表わしている。
【００４５】
さらに、算出された累算エラーコストｅｓ（ｎ）に基づき、下記の式に定義される信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）を算出する（ステップ５０６）。
【００４６】
ｔｒｓｔ（ｎ）＝１００／（１＋ｅｓ（ｎ））
上記式から明らかなように、累算エラーコストｅｃ（ｎ）が大きくなるのにしたがって、信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）は減少し、０（ゼロ）に近づく。その一方、これが小さくなるのにしたがって、信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）は増大し、その値は、１００に近づく。
【００４７】
このような処理をすることにより、ある候補点に対する現在位置Ａより所定の範囲Ｄに存在するｎ個の線分に関連する信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）が求められる。候補点が複数存在する場合には、それぞれの候補点Ｃｍより所定の範囲Ｄに存在するｎ個の線分に関連する信頼度ｔｒｓｔ（ｍ，ｎ）を算出すればよい。
【００４８】
ついで、算出した信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）に基づき、ある候補点から、対応する線分にそって、車両の進行した距離Ｒに対応する長さだけ進められた点を、新たな候補点Ｃ（ｎ）とする（ステップ５０７）。したがって、ある候補点に対する現在位置Ａより所定の範囲Ｄに存在し、かつその方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分の本数がｎである場合には、ｎ個の新たな候補点Ｃ（ｎ）が生成されることになる。
【００４９】
さらに、新たな候補点Ｃ（ｎ）の各々に対応する信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）の値にしたがって、これら新たな候補点Ｃ（ｎ）をソートし（ステップ５０８）、最も信頼度の値の大きな候補点Ｃ（ｉ）を、表示候補点ＣＤ、すなわち、ディスプレイ１７上に表示するための候補点として、その位置、累算エラーコスト、信頼度などを、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶するとともに、表示候補点以外の他の候補点の位置、累算エラーコスト、信頼度なども、ＲＡＭの所定の領域に記憶する（ステップ５０９）。
【００５０】
たとえば、図６に示すように、線分６１上に存在したある候補点６２に対して、現在位置Ａが、点６３に示す位置に表わされるとする。このような場合に、現在位置Ａから、所定範囲Ｄに存在し、その方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分６４、６５を取り出し、現在位置Ａから、線分６４、６５までの距離Ｌ（１）、Ｌ（２）を算出するともに、算出された距離、線分６４、６５の角度θ（１）、θ（２）および車両方位θcarなどに基づき、関連するエラーコスト、累算エラーコスト、信頼度を算出する。さらに、図３のステップ４０５で求められた車両の進行距離Ｒに基づき、ある候補点６２から、線分６１および６４、或いは、線分６１および６５に沿って、進行距離Ｒに対応する長さだけ進められた位置を算出し、この位置に対応する点を、それぞれ候補点６６、６７とする。このように求められた候補点６６、６７のうち、最も信頼度ｔｒｓｔの値が大きなものが、表示候補点となる。
【００５１】
さらに、図７に示すように、線分６４上の候補点６６に対して、新たな現在位置Ａが、点７１に示す位置に表わされ、その一方、線分６５上の候補点６７に対して、新たな現在位置Ａ’が、点７２に示す位置に表わされるとする。この場合には、現在位置Ａから所定範囲Ｄに存在し、その方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分７３、７４を取り出すとともに、新たな現在位置Ａ’から所定範囲Ｄに存在し、その方位と車両方位との差が所定値以下であるような線分７５を取り出す。ついで、現在位置Ａから、線分７３、７４までのそれぞれの距離Ｌ１（１）およびＬ１（２）を算出するともに、現在位置Ａ’から、線分７３までの距離Ｌ２（１）を算出する。さらに、現在位置Ａに関連して算出された距離、線分７３、７４の角度θ１（１）およびθ１（２）ならびに車両方位θcarなどに基づき、関連するエラーコスト、累算エラーコストおよび信頼度を算出するとともに、現在位置Ａ’に関連して算出された距離、線分７３の角度θ２（１）および車両方位θcarなどに基づき、関連するエラーコスト、累算エラーコストおよび信頼度を算出する。
【００５２】
さらに、図３のステップ４０５で求められた車両の走行距離Ｒに基づき、候補点６６から、線分６４および７３、或いは、線分６４および７４に沿って、若しくは、候補点６７から、線分６５および７５に沿って、車両の走行距離Ｒに対応する長さだけ進められた位置を算出し、この位置に対応する点を、それぞれ新たな候補点とする。図８は、このように新たに求められた候補点８１ないし８３を示している。
なお、図６を参照して説明した例と同様に、候補点８１ないし８３のうち、最も信頼度ｔｒｓｔの値が大きなものが、表示候補点となる。また、本実施例においては、１４個の候補点に関連するデータを記憶可能に構成されている。したがって、図４のステップ５０１ないし５０９の処理を実行した結果、候補点が１５個以上算出された場合には、これらのうち、信頼度ｔｒｓｔの値が大きい順に１４個の候補点に関連する種々のデータが、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶されることになる。
【００５３】
ところで、前述したステップ５０３では、仮想現在位置（Ａ）を中心とする予め設定された距離Ｄ内にある道路データ（線分）を取り出したが、この距離Ｄは、前回行ったステップ５０９で算出した候補点の信頼度ｔｒｓｔの値に基づいて決定する値でもよい。
【００５４】
なお、信頼度に基づいて、検索範囲を求める理由は、信頼度が小さい場合には、前回求めた現在位置の精度に対する信憑性が低いと考えられるので、より広い範囲を検索して道路を探す方が、正しい現在位置を求める上で適当であるからである。
【００５５】
また、ある候補点に対する現在位置Ａから所定範囲Ｄ内に、その方位と車両の進行方位との差が所定値以下であるような線分が存在しない場合が考えられる。この場合には、現在位置Ａを、ある候補点から算出された次の候補点とする。本実施例においては、候補点がこのような状態であることをフリー状態と称する。これに対して、それ以外の状態、すなわち、ある候補点に対する現在位置Ａから所定の範囲Ｄ内に、その方位と車両の進行方位との差が所定値以下であるような線分が存在し、その結果、特定の線分上に次の候補点が存在し得る状態をマッチング状態と称する。
【００５６】
なお、現在位置Ａから所定範囲Ｄ内に、その方位と車両の進行方位との差が所定値以下であるような線分が存在しない場合に、ステップ５０６で算出すべきエラーコストｅｃ（ｎ）には、マッチング状態である場合に得られるエラーコストの値よりも大きな一定の値が与えられる。
【００５７】
ステップ５０９までの処理が実行され、表示候補点を含む候補点が生成され、これらに関連する種々のデータが、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶された後に、高速道路本線優先処理が実行される（ステップ５１０）。図９は、このステップ５１０で実行される高速道路本線優先処理を示すフローチャートである。
【００５８】
高速道路本線優先処理では、まず、表示候補点が、高速道路に対応する線分上に存在するか否かを判断する（ステップ９０１）。このステップでノー（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップ９０４に移行する。これに対して、このステップ９０１でイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、表示候補点が、分岐点を通過した直後の点であるかどうかを判断する（ステップ９０２）。このステップ９０２は、より詳細には、表示候補点を算出するための基礎となった、前回の処理において求められた候補点から、表示候補点を含め、複数の候補点が算出されたかどうかを判断することにより実行される。
【００５９】
このステップ９０２でイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、高速道路出口判定処理が実行される（ステップ９０３）。この高速道路出口判定処理は、分岐点に接続された道路のうち、表示候補点が存在する側の線分に対応する道路が、一般道路であること、すなわち、この道路が高速道路の出口に通じていることを判定するためのものである。
【００６０】
図１０は、高速道路出口判定処理を示すフローチャートである。図１０に示すように、この処理においては、まず、表示候補点がその上に存在する道路に対応する線分を探索し（ステップ１００１）、この線分が一般道路に対応するものであるか否かを判断する（ステップ１００２）。ステップ１００２においてノー（Ｎｏ）と判断された場合には、４００ｍ以上探索したか否か、すなわち、この線分の位置が、分岐点から４００ｍ以上であるか否かを判断し（ステップ１００３）、イエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、この道路が高速道路の出口に通じていない、すなわち、道路が高速道路の本線であるとして、高速道路出口フラグｆｌａｇ＝０として、高速出口判定処理を終了する。その一方、このステップ１００３において、ノー（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップ１００１に戻り、前回探索された線分に接続される線分について、同様の処理を繰り返す。
【００６１】
ステップ１００２においてイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、後述する信頼度加算処理を実行する期間を画定するための高速道路本線優先距離カウンタＬに所定の値、たとえば、本実施例では５００ｍに対応する値をセットするとともに（ステップ１００５）、後述する信頼度加算処理を実行するか否かを判断するための高速道路出口判定フラグｆｌａｇ＝１にセットする（ステップ１００６）。
【００６２】
高速道路出口判定処理（ステップ９０３）が終了すると、ステップ９０４において、高速道路出口判定フラグｆｌａｇ＝１であるか否かが判断される（ステップ９０４）。このステップ９０４でノー（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップ９０６に移行する。
【００６３】
その一方、ステップ９０４でイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、信頼度加算処理が実行される（ステップ９０５）。ここに、図１１は、信頼度加算処理を示すフローチャートである。図１１に示すように、この処理においては、まず、高速道路の本線に対応する線分上に存在する候補点の信頼度ｔｒｓｔに、所定のバイアス値ｈｙｓを加算する（ステップ１１０１）。ついで、図３のステップ４０５で得られた車両の走行距離Ｒに対応する値だけ、高速道路優先距離カウンタＬの値を減じる（ステップ１１０２）。
【００６４】
さらに、この高速道路優先距離カウンタＬの値が、０以下であるかを判断し、ノー（Ｎｏ）の場合には、そのまま処理を終了し、その一方、イエス（Ｙｅｓ）である場合には、高速道路出口判定フラグｆｌａｇ＝０にリセットするとともに、高速道路優先距離カウンタＬの値を０にリセットして（ステップ１１０４）、処理を終了する。
【００６５】
このように、ステップ９０１ないし９０５の処理を終了した後に、各候補点の信頼度ｔｒｓｔを調べ、再度、候補点を、その信頼度の値の高い順にソートする。ついで、最も信頼度の高い候補点を表示候補点として、その位置および方位に関連するデータがメモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶されるとともに、他の候補点に関連するデータも、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶される（ステップ９０６）。
【００６６】
次に、図９ないし図１１に記載した処理のステップが実行される順序を説明することにより、各処理の意義を、より明らかにする。
【００６７】
表示候補点が高速道路に対応する線分上に存在する場合、すなわち、車両が高速道路上を走行していることに最も信憑性がある場合に、車両が分岐点を通過したと推定されるときに、高速道路出口判定処理が実行される（ステップ９０１ないし９０３）。たとえば、図１２に示すように、候補点１２０に関連して、図４のステップ５０１ないし５０９までの処理が実行され、仮想現在位置Ａ（図中１２１）に基づいて、候補点Ｃ（１）１２２および候補点Ｃ（２）１２３が生成され、これら候補点のうちの何れかが、表示候補点と判断された場合に、高速道路出口判定処理が実行される。
【００６８】
前述したように、高速道路出口判定処理（図９のステップ９０３）では、最も信憑性の高い車両の位置である表示候補点が存在している線分を延長すると、所定距離範囲内に一般道路に対応する線分が存在するかどうかを判断する。すなわち、車両が高速道路の出口に向かっていることに最も信憑性があるのか否かを判断する（図１０のステップ１００１ないしステップ１００３）。たとえば、図１２の例において、候補点Ｃ（１）が表示候補点である場合に、線分１２４、１２５、１２６をたどっていくと、所定の範囲内に一般道路に対応する線分１２７が存在すれば、高速道路本線優先距離カウンタＬに所定の値がセットされ（ステップ１００５）、高速道路出口判定フラグｆｌａｇ＝１にセットされる（ステップ１００６）。この結果、この場合には、信頼度加算処理（ステップ９０５）が実行される。なお、本実施例においては、高速道路本線優先距離カウンタＬに与えられる５００ｍに値は、高速道路の本線と他の線との間に、明瞭な形状の差異があらわれると考えられる距離に対応させている。しかしながら、この値は、これに限定されるものではなく、道路の状況などに応じて、予め定めておけばよい。
【００６９】
その一方、図１２の例において、候補点Ｃ（２）が表示候補点である場合、線分１２８、１２９、・・・、１３０をたどっても、所定の範囲内に一般道路に対応する線分が存在しなければ、これら線分は、高速道路の本線に対応すると判断され、フラグｆｌａｇ＝０となり、信頼度加算処理（ステップ９０５）は実行されない。
【００７０】
信頼度加算処理（ステップ９０５）では、高速道路の本線に対応する線分上の候補点の信頼度に、所定のバイアス値ｈｙｓが加算される（ステップ１１０１）。再度、図１２の例を用いて説明すれば、表示候補点が、候補点Ｃ（１）である場合に、高速道路の本線に対応する線分１２８上の候補点Ｃ（２）１２３の信頼度に、バイアス値が加算される。このように、候補点Ｃ（２）の信頼度に、所定のバイアス値ｈｙｓを加算するのは、図４のステップ５０１ないし５０９の結果では、候補点Ｃ（１）が、最も信憑性の高いものと判断されたが、車両が高速道路の本線から逸脱するのは、一回だけ、すなわち、高速道路を降りる際だけであるのに対して、車両が高速道路中の分岐点を、高速道路の本線に沿って通過する回数は、非常に大きいことを考慮して、高速道路の本線上に対応する線分上の候補点Ｃ（２）が現在位置であることの信憑性を高めている。
【００７１】
このステップ１１０１は、高速道路優先距離カウンタＬが０（ゼロ）以下になるまで、すなわち、車両が所定の距離、たとえば、本実施例では５００ｍだけ走行するまで実行され、高速道路に対応する線分上の候補点の信頼度に、バイアス値が加算される。
【００７２】
このように、信頼度加算距離（図９のステップ９０５）が実行された後に、ステップ９０６において、再度、各候補点の信頼度ｔｒｓｔの値が調べられ、信頼度ｔｒｓｔの値の最も大きい候補点が表示候補点とされる。高速道路出口判定処理（ステップ９０３）が実行された後、車両が所定の距離、本実施例では５００ｍだけ走行するまでの間では、高速道路の本線に対応する線分上に存在する候補点の信頼度にバイアス値ｈｙｓが加算されているため、加算されたバイアス値ｈｙｓの分だけ、高速道路の本線に対応する線分上に存在する候補点が、表示候補点とされる可能性が高くなる。したがって、高速道路の本線の方位と、出口に向かう車線の方位との間に、大きな差がなく、その結果、方位センサなどの誤差により、車両が高速道路の本線上を走行しているにもかかわらず、算出された車両の現在位置が、高速道路の本線から逸脱することが防止される。
【００７３】
上述したような処理が終了した後に、表示候補点の位置および方位が出力される（図４のステップ５１１）。
【００７４】
図４のステップ５０１ないし５１１を実行することにより得られた表示候補点は、図１３に示すフローチャートに基づく処理によりディスプレイ１７の画面上に表示される。
【００７５】
本処理は、１秒毎に起動され実行されるマイクロプロセッサ２４のルーチンである。
【００７６】
最初、スイッチ１４が押圧により地図の縮尺の変更を指示されているかを、パラレルＩ／Ｏ２１の内容を見て判断する（ステップ１３０１）。もし、押されていれば（ステップ１３０１でＹｅｓ）、それに対応して、所定の縮尺フラグを設定する（ステップ１３０２）。
【００７７】
次に、図５の処理を実行することにより得られた表示候補点の位置および方位を示すデータを、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域から読み出し（ステップ１３０３）、ステップ１３０２で切り替えられた縮尺フラグの内容に応じた縮尺の地図をディスプレイ１７に、例えば、図２に示すような状態で表示する（ステップ１３０４）。
【００７８】
そして、地図に重畳して、表示候補点の位置およびその方位を、たとえば、先に示した図２のように、矢印記号“↑”を用いて表示する（ステップ１３０５）。そして最後に、これらに重畳して、北を示す北マークと、縮尺に対応した距離マークとを、図２のように表示する（ステップ１３０６）。
【００７９】
なお、本実施例においては、上記のように矢印記号を用いて車両位置および方向を示したが、車両位置および方向の表示形態は、位置および進行方向が、表示状態が明確に示されるものであれば、その形態は任意でよい。また、北マーク等も同様である。
【００８０】
本実施例によれば、表示候補点が高速道路に対応する線分上に存在し、かつ、表示候補点が、分岐点を通過した後であるときに、該表示候補点が存在する線分が、一般道路に対応する線分に接続されているか否かを判断し、接続されている場合に、車両が所定の距離だけ走行する間、高速道路の本線に対応する線分上に存在する候補点の信頼度に、所定のバイアス値を与える。したがって、与えられるバイアス値に応じて、高速道路の本線に対応する線分上に存在する候補点が、表示候補点と判断される可能性が大きくなり、その結果、高速道路と高速道路の本線の方位と、出口に向かう車線の方位との間に、大きな差がなく、方位センサなどの誤差により、車両が高速道路の本線上を走行しているにもかかわらず、算出された車両の現在位置が、高速道路の本線から逸脱するのを防止することが可能となる。
【００８１】
その一方、前記バイアス値は、車両が所定の距離だけ走行する間のみ、高速道路の本線に対応する線分上に存在する候補点の信頼度に加算されるため、車両が、出口に向かう車線上を走行していた場合に、車両の現在位置が、一般道路に接続された車線、すなわち、高速道路の出口に向かう車線から逸脱することも防止することが可能となる。
【００８２】
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【００８３】
たとえば、前記実施例においては、図９のステップ９０２は、表示候補点を算出するための基礎となった、前回の処理において求められた候補点から、表示候補点を含め、複数の候補点が算出されたかどうかを判断することにより、表示候補点が分岐点を通過したことを判断してるが、表示候補点から、所定の距離に対応する長さだけ、線分上を検索し、その長さの範囲内に分岐点が存在するか否かを判断するようにしても良い。
【００８４】
また、前記実施例の高速道路本線優先処理において、設定される高速道路本線優先カウンタに設定される値、高速道路の本線に対応する線分上に存在する候補点の信頼度に加算されるバイアス値なども、前記実施例に記載されたものに限定されないことは明らかである。
【００８５】
さらに、本明細書において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能が、ソフトウエアによって実現される場合も包含する。また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、車両が高速道路中のジャンクションを走行しているときに、該車両が高速道路或いは他の道路を走行していることを、正確に判断する現在位置算出システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例にかかる現在位置算出装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、本実施例にかかる地図および現在位置の表示例を示す図である。
【図３】図３は、車両の進行方位および進行距離を算出する処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、車両の現在位置を算出する処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施例にかかる道路データの一例を説明するための図である。
【図６】図６は、道路に対応する線分、仮想現在位置および候補点を説明するための図である。
【図７】図７は、道路に対応する線分、仮想現在位置および候補点を説明するための図である。
【図８】図８は、道路に対応する線分、仮想現在位置および候補点を説明するための図である。
【図９】図９は、本実施例にかかる高速道路本線優先処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施例にかかる高速道路出口判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本実施例にかかる信頼度加算処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本実施例にかかる高速道路本線優先処理を説明するための図である。
【図１３】図１３は、本実施例にかかる現在位置表示処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０現在位置算出装置
１１角速度センサ
１２方位センサ
１３車速センサ
１４スイッチ
１５ＣＤ−ＲＯＭ
１６ＣＤ−ＲＯＭ読み取りドライバ
１７ディスプレイ
１８コントローラ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a current position calculation system that is mounted on a moving body such as a vehicle, measures a traveling distance, a traveling direction, and the like of the moving body, and thereby calculates a current position of the moving body. Specifically, the present invention relates to a current position calculation system that calculates the current position of the moving object when the moving object exists on an expressway.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a current position calculation system for calculating the current position of a vehicle traveling on a road, the current position of the vehicle is measured by a vehicle traveling direction measured by an orientation sensor such as a gyro and a vehicle speed sensor or a distance sensor. It is calculated based on the travel distance of the vehicle.
[0003]
Further, the travel distance of the vehicle is generally obtained by measuring the output shaft of the transmission or the rotation speed of the tire and multiplying the rotation speed by a distance coefficient that is the distance the vehicle travels per rotation of the tire. It is demanded by.
[0004]
Further, in order to correct the error of the current position obtained from the traveling direction and the traveling distance of the vehicle as described above, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-148115, the vehicle determined based on the traveling distance and the amount of change in direction Based on the estimated position and the error of the road map, an error amount is obtained, and the estimated position is registered as a self position corresponding to all roads within the range of the error amount centered on the estimated position. A technique is disclosed in which a correlation coefficient for each road at a registered estimated position is calculated, and an estimated position corresponding to the correlation coefficient indicating that the error with respect to the road is the smallest is the current position. In Japanese Patent Publication No. 1-46004, the difference between the direction formed by the straight line connecting the break points in the map information obtained by approximating the road on the map with the broken line and the direction detected by the direction detector is within a certain angle. For example, a technique for determining that a vehicle is moving forward on a road between breakpoints is disclosed. As described in these publications, a so-called map matching technique for correcting the current position of the obtained vehicle so as to match the road is known, and this map matching technique allows the calculation of the current position. Accuracy can be increased.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as for the shape of the junction (branch point) of the expressway, the main road of the expressway extends in a straight line and the road connected to the general road is often formed in a loop shape. However, on the other hand, there are many cases where the roads connected to ordinary roads are formed almost parallel to the main road, especially for urban expressways such as the Metropolitan Expressway and the Hanshin Expressway. To do.
[0006]
As described above, when the vehicle travels near the junction of the expressway where the road connected to the general road is formed almost parallel to the main line, the main direction and the direction of the road connected to the general road Since the difference between the current position calculation device and the current position calculation device performs map matching, it is not possible to accurately determine which road the vehicle is traveling on. There was a point.
[0007]
In particular, the current position of the vehicle calculated by the device when the device determines that the current position of the vehicle is on a road connected to a general road even though the vehicle is traveling on an expressway. However, there is a problem that a state exists on a general road, and as a result, it is difficult to pull back the current position of the vehicle on the highway.
[0008]
The present invention accurately determines that when the vehicle is traveling on a junction in a highway, the vehicle is traveling on a main road of the highway or a road connected to a general road. An object of the present invention is to provide a current position calculation system that calculates the current position with high accuracy.
[0009]
[Means for solving the problems]
An object of the present invention is a current position calculation system which is mounted on a vehicle and calculates the current position of the vehicle, and represents a road map including at least road data including data indicating whether it is a general road or a highway. By means for storing map data, direction detection means for detecting the travel direction of the vehicle, distance calculation means for calculating the travel distance of the vehicle, the travel direction detected by the direction detection means, and the distance calculation means Based on the calculated travel distance, virtual current position calculation means for calculating a virtual current position that is expected to be the current position of the vehicle, the virtual current position, and the road data included in the map data. The candidate point calculating means for calculating a candidate point indicating that the vehicle is present on any road, and a signal indicating the credibility that the candidate point is the position where the vehicle exists Reliability calculating means for calculating a degree, and one candidate point having the highest reliability value among the candidate points exists on the expressway, and the candidate point having the highest reliability value is the expressway Connecting road judging means for judging whether or not the road having the candidate point having the highest reliability value is connected to a general road when passing through a middle branch point; and When connected, after the candidate point with the highest reliability value passes through the branch point, the candidate point existing on the main road of the expressway during the period when the vehicle travels a predetermined distance The bias value adding means for adding a predetermined bias value to the reliability, the candidate point to which the predetermined bias value is added by the bias value adding means, and other candidate points are compared, and the reliability value is the largest. The position of the candidate point is the current position of the vehicle It is achieved by the current position calculating system comprising a current position determining means.
[0010]
In a preferred embodiment of the present invention, the connecting road judging means determines whether or not the road where the candidate point having the highest reliability value exists within a predetermined range from the branch point is connected to a general road. It is configured to determine whether or not.
[0011]
In a further preferred embodiment of the present invention, the virtual current position calculation means is a relative displacement based on the traveling direction detected by the direction detection means and the travel distance calculated by the distance calculation means from a candidate point. Is calculated as a virtual current position, and the connecting road determination means is a basis for calculating the candidate point having the highest reliability value, from the candidate points. It is configured to determine whether or not candidate points have been calculated.
[0012]
In a further preferred aspect of the present invention, the candidate point calculation means is present in a predetermined range from the virtual current position calculated by the virtual current position calculation means, and a difference between the direction and the traveling direction is a predetermined value. The candidate point is set on a road smaller than the value of.
[0013]
[Action]
According to the present invention, of the candidate points, one candidate point with the highest reliability value exists on the expressway, and the candidate point with the highest reliability value passes through a branch point in the expressway. In this case, the connecting road judging means judges whether or not the road where the candidate point having the highest reliability value exists is connected to the general road, and the bias value adding means finds the road extending from the branch point. When connecting to a general road, after the candidate point with the highest reliability value passes through the bifurcation point, a predetermined bias value is added to the reliability of the candidate point existing on the main road of the expressway. The position determination means compares the candidate point to which the predetermined bias value is added with other candidate points, and sets the position of the candidate point having the highest reliability value as the current position of the vehicle, so that the vehicle is operated at high speed. The vehicle's current position despite being on the main road It can be prevented from determining to be present on the road connected to the general road.
[0014]
Further, since the bias adding means is configured to add a predetermined bias value to the reliability of the candidate points existing on the expressway during a period during which the vehicle travels a predetermined distance, the vehicle is When traveling on a road connected to the vehicle, it is possible to prevent the current position of the vehicle from being determined to be on the main road of the expressway.
[0015]
That is, according to the present invention, when a vehicle is traveling on a junction in a highway, it is accurately determined that the vehicle is traveling on a road connected to the main road of the highway or a general road. It becomes possible to do.
[0016]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the candidate point calculating means is located on a road that exists in a predetermined range from the virtual current position and the difference between the direction and the traveling direction is smaller than a predetermined value. Since the point is set, the current position of the vehicle can be accurately calculated.
[0017]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a current position calculation apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the current position calculation device 10 includes an angular velocity sensor 11 that detects a change in traveling azimuth by detecting a yaw rate of the vehicle, and a geomagnetic sensor 12 that detects a traveling azimuth of the vehicle by detecting geomagnetism. And a vehicle speed sensor 13 that outputs pulses at intervals proportional to the rotation of the output shaft of the vehicle transmission.
[0019]
In addition, a display 17 that displays a map around the current position, a mark indicating the current position, and the like, a switch 14 that receives a command to switch the scale of the map displayed on the display 17 from the driver, and stores digital map data. A CD-ROM 15 is provided, and a driver 16 for reading map data from the CD-ROM 15 is provided. Moreover, the controller 18 which controls operation | movement of each peripheral apparatus shown above is provided. In the present embodiment, the digital map data described above includes road data composed of coordinates indicating the end portions of a plurality of line segments, road width data indicating the road width of the road, and roads that are expressways or general roads. An expressway flag indicating whether or not there is included.
[0020]
The controller 18 includes an A / D converter 19 that converts a signal (analog) of the angular velocity sensor 11 into a digital signal, an A / D converter 20 that converts a signal (analog) of the geomagnetic sensor 12 into a digital signal, and a vehicle speed sensor. A counter 26 that counts the number of pulses output every 13 seconds, a parallel I / O 21 that inputs whether or not the switch 14 is pressed, and a DMA that transfers map data read from the CD-ROM 15 ( (Direct Memory Access) controller 22 and display processor 23 for displaying a map image on display 17.
[0021]
The controller 18 further includes a microprocessor 24 and a memory 25. The microprocessor 24 outputs a signal from the angular velocity sensor 11 obtained through the A / D converter 19, a signal from the geomagnetic sensor 12 obtained through the A / D converter 20, and an output pulse from the vehicle speed sensor 13 counted by the counter 26. Number, whether or not the switch 14 is input via the parallel I / O 21, the map data from the CD-ROM 15 obtained via the DMA controller 22 is received, and processing based on these signals is performed. The current position is calculated and displayed on the display 17 via the display processor 23. As shown in FIG. 2, the vehicle position is displayed by superimposing an arrow mark or the like on a map already displayed on the display 17. Thereby, the user can know the current position of the vehicle on the map. The memory 25 includes a ROM that stores a program that defines the contents of processing (to be described later) for realizing such an operation, and a RAM that is used as a work area when the microprocessor 24 performs processing. Yes.
[0022]
Hereinafter, the operation of the current position calculation device 10 configured as described above will be described.
[0023]
The operation of the apparatus 10 generally includes processing for calculating the traveling direction and distance of the vehicle, processing for determining the current position of the vehicle from the calculated traveling direction and distance, and displaying the obtained vehicle position and direction. Since these can be divided into three processes, i.e., the process to be performed, these will be described in turn.
[0024]
FIG. 3 illustrates a flow of processing for calculating the traveling direction and traveling distance of the vehicle.
[0025]
This process is a routine of the microprocessor 24 that is activated and executed at a constant cycle, for example, every 100 ms.
[0026]
In this routine, first, the output value of the angular velocity sensor 11 is read from the A / D converter 19 (step 401). Since an azimuth change is output as the output value of the angular velocity sensor 11, only a relative value in the traveling direction of the vehicle can be detected. Therefore, next, the output value of the geomagnetic sensor 12 is read from the A / D converter 20 (step 402), the absolute azimuth calculated from the output value of the geomagnetic sensor 12 and the azimuth change (angular velocity) output from the gyro 11 Output) is used to determine the estimated orientation of the vehicle (step 403).
[0027]
For example, when the vehicle speed is low for a long time, the angular velocity sensor has a large error. Therefore, when the vehicle speed is low for a certain time or more, the direction is determined by using only the geomagnetic sensor direction.
[0028]
Next, the number of pulses output from the vehicle speed sensor 13 is counted by the counter 26 every 0.1 second, and the counted value is read (step 404). By multiplying this read value by a distance coefficient, a distance advanced in 0.1 seconds is obtained (step 405).
[0029]
Next, the travel distance value per 0.1 second thus determined is added to the previously obtained value to check whether the travel distance of the vehicle has reached 20 m (step 406). If not (No in step 406), the current process is terminated and a new process is started.
[0030]
As a result of the traveling distance calculation process, when the accumulated traveling distance becomes a certain distance, for example, 20 m (Yes in Step 406), the traveling direction and the traveling distance (20 m) at that time are output (Step 407). In step 407, the accumulated distance is further initialized, and the accumulated travel distance is newly started.
[0031]
Next, a process of calculating a virtual current position of the vehicle based on the calculated traveling direction and traveling distance and obtaining a candidate point of the vehicle based on the calculated virtual current position will be described.
[0032]
FIG. 4 shows the flow of this process.
[0033]
This process is a routine of the microprocessor 24 that is activated and executed in response to the output of the traveling direction and traveling distance from FIG. That is, this process is started every time the vehicle travels 20 meters.
[0034]
In this process, first, the travel direction and travel distance output in step 407 are read (step 501). Next, based on these values, the movement amount of the vehicle is obtained separately in the latitude and longitude directions. Further, the movement amount in each direction is added to the position of the candidate point of the vehicle obtained in the previous process to obtain the virtual current position (A) that is the position where the current vehicle is estimated to exist (step) 502). Details of the candidate points will be described later.
[0035]
If the position of the candidate point obtained last time does not exist, such as immediately after the start of the apparatus, the virtual current position (A) is obtained using the position set separately as the position of the candidate point obtained last time.
[0036]
Next, a map around the obtained virtual current position (A) is read from the CD-ROM 15 via the driver 16 and the DMA controller 23, and within a preset distance D centered on the virtual current position (A). Are selected and taken out (step 503).
[0037]
As described above, in this embodiment, the road data is approximated by a plurality of line segments 51 to 55 connecting two points as shown in FIG. 5, and these line segments are represented by the start point and the end point. The one represented by coordinates is used. For example, the line segment 53 is represented by its start point (x3, y3) and end point (x4, y4).
[0038]
Next, from the line segments extracted in step 503, only the line segments whose direction is within the predetermined traveling direction and the predetermined direction are selected (step 504). Further, a perpendicular line is taken from the virtual current position (A) for all n extracted line segments, and the length of the perpendicular line L (n) is obtained (step 505).
[0039]
Next, an error cost value ec (n) defined by the following equation is calculated for all the line segments extracted in step 504 based on the lengths of these perpendicular lines.
[0040]
ec (n) = α × | θcar−θ (n) | + β | L (n) |
Where θcar is the vehicle direction at the virtual current position (A), θ (n) is the direction of the line segment, and L (n) is the distance from the virtual current position (A) to the line segment, that is, the length of the perpendicular line. Α and β are weighting factors. The values of these weighting factors may be changed depending on whether the shift in the traveling direction or the direction of the road or the shift in the current position or the road is important in selecting a road on which the current position is located. For example, when importance is attached to a road whose direction is close to the traveling direction, α is increased.
[0041]
Here, the candidate points will be described. In an initial state such as immediately after the start of the apparatus, the virtual current position (A) is uniquely determined by the user (driver) inputting predetermined information using the switch 14 and the like. The position exists on the line segment corresponding to the road. However, after the vehicle travels, the virtual current position (A) may not exist on the line segment corresponding to the road due to an error of a direction sensor such as a gyro. As a result, as shown in FIG. 6, for example, when the road is branched, that is, when two line segments 64 and 65 appear from the node 68 of the line segment 61 corresponding to the road, In many cases, it cannot be clarified whether there is a vehicle on the road corresponding to.
[0042]
Therefore, in such a case, in this embodiment, predetermined points existing on two possible line segments are set as candidate points, their current position, error cost, accumulated error cost described later, etc. Are respectively stored in a predetermined area of the RAM of the memory 25. For ease of explanation, in the following explanation, one or more new candidate points are generated from a single candidate point unless it is clearly indicated that there are a plurality of candidate points.
[0043]
Next, the accumulated error cost in the current process defined by the following equation according to the calculated error cost ec (n) and the accumulated error cost es related to the candidate point calculated in the previous process. es (n) is calculated (step 506).
[0044]
es (n) = (1-k) × es + k × ec (n)
Here, k is a weight coefficient larger than 0 and smaller than 1. This accumulated error cost es (n) represents how much the error cost calculated in the previous process is reflected in the error cost calculated in the current process.
[0045]
Further, based on the calculated accumulated error cost es (n), a reliability trst (n) defined by the following equation is calculated (step 506).
[0046]
trst (n) = 100 / (1 + es (n))
As is clear from the above equation, as the accumulated error cost ec (n) increases, the reliability trst (n) decreases and approaches 0 (zero). On the other hand, as it decreases, the reliability trst (n) increases and its value approaches 100.
[0047]
By performing such processing, the reliability trst (n) related to n line segments existing in a predetermined range D from the current position A with respect to a certain candidate point is obtained. When there are a plurality of candidate points, the reliability trst (m, n) relating to n line segments existing in the predetermined range D may be calculated from each candidate point Cm.
[0048]
Next, based on the calculated reliability trst (n), a point advanced from a certain candidate point by a length corresponding to the distance R traveled by the vehicle along a corresponding line segment is obtained as a new candidate point C ( n) (step 507). Therefore, when the number of line segments that are within a predetermined range D from the current position A with respect to a candidate point and the difference between the direction and the vehicle direction is equal to or less than a predetermined value is n, n pieces A new candidate point C (n) will be generated.
[0049]
Further, these new candidate points C (n) are sorted according to the value of the reliability trst (n) corresponding to each of the new candidate points C (n) (step 508), and the largest reliability value is obtained. The candidate point C (i) is stored as a candidate point for display on the display candidate point CD, that is, the display 17, its position, accumulated error cost, reliability, etc. are stored in a predetermined area of the RAM of the memory 25. At the same time, the positions of candidate points other than the display candidate points, the accumulated error cost, the reliability, and the like are also stored in a predetermined area of the RAM (step 509).
[0050]
For example, as shown in FIG. 6, it is assumed that the current position A is represented at a position indicated by a point 63 with respect to a certain candidate point 62 existing on the line segment 61. In such a case, line segments 64 and 65 that are present in the predetermined range D from the current position A and whose difference between the direction and the vehicle direction is equal to or less than the predetermined value are taken out, and the line segment 64 is extracted from the current position A. , 65 are calculated based on the calculated distance, the angles θ (1), θ (2) of the line segments 64, 65, the vehicle orientation θcar, and the like. Error cost, accumulated error cost, and reliability are calculated. Further, the length corresponding to the traveling distance R from a certain candidate point 62 along the line segments 61 and 64 or the line segments 61 and 65 based on the traveling distance R of the vehicle obtained in step 405 of FIG. A position advanced by only this point is calculated, and points corresponding to this position are set as candidate points 66 and 67, respectively. Of the candidate points 66 and 67 obtained in this way, the one with the highest reliability trst value is the display candidate point.
[0051]
Further, as shown in FIG. 7, the new current position A is represented at the position indicated by the point 71 with respect to the candidate point 66 on the line segment 64, while the candidate point 67 on the line segment 65 is displayed. On the other hand, it is assumed that the new current position A ′ is represented at the position indicated by the point 72. In this case, line segments 73 and 74 that are present in the predetermined range D from the current position A and whose difference between the direction and the vehicle direction is equal to or smaller than the predetermined value are taken out, and the predetermined range from the new current position A ′. A line segment 75 that is present in D and whose difference between the direction and the vehicle direction is equal to or less than a predetermined value is taken out. Next, distances L1 (1) and L1 (2) from the current position A to the line segments 73 and 74 are calculated, and a distance L2 (1) from the current position A ′ to the line segment 73 is calculated. . Further, based on the distance calculated in relation to the current position A, the angles θ1 (1) and θ1 (2) of the line segments 73 and 74, the vehicle orientation θcar, and the like, the associated error cost, accumulated error cost, and reliability And the related error cost, accumulated error cost, and reliability are calculated based on the distance calculated in relation to the current position A ′, the angle θ2 (1) of the line segment 73, the vehicle orientation θcar, and the like. .
[0052]
Further, from the candidate point 66, along the line segments 64 and 73, or along the line segments 64 and 74, or from the candidate point 67, based on the travel distance R of the vehicle obtained in step 405 of FIG. A position advanced by a length corresponding to the travel distance R of the vehicle along 65 and 75 is calculated, and points corresponding to this position are set as new candidate points. FIG. 8 shows the candidate points 81 to 83 newly obtained in this way.
As in the example described with reference to FIG. 6, the candidate point 81 to 83 having the highest reliability trst value is the display candidate point. In the present embodiment, data related to 14 candidate points can be stored. Therefore, when 15 or more candidate points are calculated as a result of executing the processing of steps 501 to 509 in FIG. 4, among these, various values related to the 14 candidate points in descending order of the value of the reliability trst. Is stored in a predetermined area of the RAM of the memory 25.
[0053]
In step 503 described above, road data (line segment) within a preset distance D centered on the virtual current position (A) is extracted. This distance D is calculated in the previous step 509. It may be a value determined based on the value of the reliability trst of the candidate point.
[0054]
The reason for obtaining the search range based on the reliability is that if the reliability is small, the reliability of the accuracy of the current position obtained last time is considered to be low. This is because it is more suitable for obtaining the correct current position.
[0055]
In addition, there may be a case where there is no line segment in which a difference between the direction and the traveling direction of the vehicle is equal to or less than a predetermined value within a predetermined range D from the current position A with respect to a certain candidate point. In this case, the current position A is set as the next candidate point calculated from a certain candidate point. In this embodiment, a candidate point having such a state is referred to as a free state. On the other hand, there is a line segment in which the difference between the azimuth and the traveling azimuth of the vehicle is less than or equal to a predetermined value within a predetermined range D from the current position A with respect to a certain candidate point, that is, As a result, a state in which the next candidate point can exist on a specific line segment is referred to as a matching state.
[0056]
It should be noted that if there is no line segment within the predetermined range D from the current position A such that the difference between the direction and the traveling direction of the vehicle is equal to or less than the predetermined value, the error cost ec (n) to be calculated in step 506 Is given a constant value larger than the error cost value obtained in the matching state.
[0057]
The processing up to step 509 is executed, candidate points including display candidate points are generated, and various data related to these are stored in a predetermined area of the RAM of the memory 25, and then the highway main line priority processing is executed. (Step 510). FIG. 9 is a flowchart showing the expressway main line priority process executed in step 510.
[0058]
In the expressway main line priority processing, first, it is determined whether or not the display candidate point exists on a line segment corresponding to the expressway (step 901). If it is determined NO in this step, the process proceeds to step 904. On the other hand, if it is determined as Yes in step 901, it is determined whether the display candidate point is a point immediately after passing through the branch point (step 902). More specifically, this step 902 determines whether or not a plurality of candidate points including the display candidate points have been calculated from the candidate points obtained in the previous process, which is the basis for calculating the display candidate points. It is executed by judging.
[0059]
When it is determined YES in step 902, a highway exit determination process is executed (step 903). In this expressway exit determination process, the road corresponding to the line segment where the display candidate point exists among the roads connected to the branch point is a general road, that is, this road is used as the expressway exit. It is for judging that it communicates.
[0060]
FIG. 10 is a flowchart showing expressway exit determination processing. As shown in FIG. 10, in this process, first, a line segment corresponding to the road on which the display candidate point exists is searched (step 1001), and is this line segment corresponding to a general road? It is determined whether or not (step 1002). If it is determined NO in step 1002, it is determined whether or not a search is performed for 400 m or more, that is, whether or not the position of this line segment is 400 m or more from the branch point (step 1003). If the determination is yes (Yes), this road is not connected to the highway exit, that is, the road is the main road of the highway, the highway exit flag flag = 0, and the highway exit determination process is performed. finish. On the other hand, if it is determined NO in step 1003, the process returns to step 1001 and the same processing is repeated for the line segment connected to the previously searched line segment.
[0061]
If it is determined as YES in step 1002, a predetermined value is set to a highway main line priority distance counter L for defining a period for executing the reliability addition process described later, for example, 500 m in this embodiment. A corresponding value is set (step 1005), and an expressway exit determination flag flag = 1 for determining whether or not to perform reliability addition processing described later is set (step 1006).
[0062]
When the expressway exit determination process (step 903) is completed, in step 904, it is determined whether or not the expressway exit determination flag flag = 1 (step 904). If it is determined NO in step 904, the process proceeds to step 906.
[0063]
On the other hand, if it is determined YES in step 904, a reliability addition process is executed (step 905). FIG. 11 is a flowchart showing the reliability addition process. As shown in FIG. 11, in this process, first, a predetermined bias value hys is added to the reliability trst of the candidate point existing on the line segment corresponding to the main line of the expressway (step 1101). Next, the value of the highway priority distance counter L is reduced by the value corresponding to the travel distance R of the vehicle obtained in step 405 of FIG. 3 (step 1102).
[0064]
Further, it is determined whether the value of the highway priority distance counter L is 0 or less. If the answer is no (No), the process is terminated as it is. If the answer is yes (Yes), The highway exit determination flag flag = 0 is reset, and the value of the highway priority distance counter L is reset to 0 (step 1104), and the process ends.
[0065]
As described above, after the processing of steps 901 to 905 is completed, the reliability trst of each candidate point is examined, and the candidate points are sorted again in descending order of the reliability value. Next, using the candidate point with the highest reliability as a display candidate point, data related to the position and orientation is stored in a predetermined area of the RAM of the memory 25, and data related to other candidate points is also stored in the memory 25. Is stored in a predetermined area of the RAM (step 906).
[0066]
Next, the significance of each process will be made clearer by describing the order in which the process steps described in FIGS. 9 to 11 are executed.
[0067]
If the display candidate point is on the line corresponding to the expressway, that is, if the vehicle is most credible that it is traveling on the expressway, it is estimated that the vehicle has passed the branch point. Sometimes, a highway exit determination process is executed (steps 901 to 903). For example, as shown in FIG. 12, the process from step 501 to step 509 in FIG. 4 is executed in relation to the candidate point 120, and the candidate point C (1) is based on the virtual current position A (121 in the figure). 122 and candidate point C (2) 123 are generated, and when any of these candidate points is determined as a display candidate point, expressway exit determination processing is executed.
[0068]
As described above, in the expressway exit determination process (step 903 in FIG. 9), if the line segment where the display candidate point that is the position of the most credible vehicle exists is extended, the general road is within the predetermined distance range. It is determined whether there is a line segment corresponding to. That is, it is determined whether or not the vehicle is most credible that it is heading to the exit of the highway (step 1001 to step 1003 in FIG. 10). For example, in the example of FIG. 12, when the candidate point C (1) is a display candidate point, if the line segments 124, 125, 126 are traced, the line segment 127 corresponding to the general road is within a predetermined range. If it exists, a predetermined value is set in the expressway main line priority distance counter L (step 1005), and the expressway exit determination flag flag = 1 is set (step 1006). As a result, in this case, reliability addition processing (step 905) is executed. In this embodiment, the value of 500 m given to the expressway main line priority distance counter L corresponds to a distance where a clear difference in shape is expected between the expressway main line and other lines. ing. However, this value is not limited to this, and may be determined in advance according to the road conditions.
[0069]
On the other hand, in the example of FIG. 12, when the candidate point C (2) is a display candidate point, even if the line segments 128, 129,. If there is no minute, it is determined that these line segments correspond to the main line of the expressway, the flag flag = 0, and the reliability addition process (step 905) is not executed.
[0070]
In the reliability addition process (step 905), a predetermined bias value hys is added to the reliability of candidate points on the line segment corresponding to the main line of the expressway (step 1101). Again, using the example of FIG. 12, when the display candidate point is the candidate point C (1), the reliability of the candidate point C (2) 123 on the line segment 128 corresponding to the main line of the highway. Each time a bias value is added. Thus, the predetermined bias value hys is added to the reliability of the candidate point C (2) because the candidate point C (1) has the highest credibility in the results of steps 501 to 509 in FIG. Although it was determined that the vehicle departed from the main road of the expressway only once, that is, when it got off the expressway, Considering that the number of times of passing along the main line is very large, the credibility that the candidate point C (2) on the corresponding line segment on the highway main line is the current position is improved. .
[0071]
This step 1101 is executed until the highway priority distance counter L becomes 0 (zero) or less, that is, until the vehicle travels a predetermined distance, for example, 500 m in this embodiment, and the line segment corresponding to the highway. A bias value is added to the reliability of the upper candidate point.
[0072]
In this way, after the reliability addition distance (step 905 in FIG. 9) is executed, in step 906, the value of the reliability trst of each candidate point is checked again, and the candidate point having the largest reliability trst value is checked. Is a display candidate point. After the highway exit determination process (step 903) is executed, until the vehicle travels a predetermined distance, 500 m in this embodiment, candidate points existing on the line segment corresponding to the main road of the highway Since the bias value hys is added to the reliability, the candidate point existing on the line segment corresponding to the main line of the expressway is highly likely to be a display candidate point by the added bias value hys. Become. Therefore, there is no significant difference between the direction of the main road on the highway and the direction of the lane toward the exit. As a result, the vehicle is traveling on the main road of the highway due to errors such as direction sensors. Regardless, the calculated current position of the vehicle is prevented from deviating from the main road of the expressway.
[0073]
After the processing as described above is completed, the position and orientation of the display candidate point are output (step 511 in FIG. 4).
[0074]
Display candidate points obtained by executing steps 501 to 511 in FIG. 4 are displayed on the screen of the display 17 by processing based on the flowchart shown in FIG.
[0075]
This process is a routine of the microprocessor 24 that is activated and executed every second.
[0076]
First, it is determined by checking the contents of the parallel I / O 21 whether the switch 14 is instructed to change the scale of the map by pressing (step 1301). If it is pressed (Yes in Step 1301), a predetermined scale flag is set correspondingly (Step 1302).
[0077]
Next, data indicating the position and orientation of the display candidate point obtained by executing the processing of FIG. 5 is read from a predetermined area of the RAM of the memory 25 (step 1303), and the scale flag switched in step 1302 A map of a scale corresponding to the content of the above is displayed on the display 17 in a state as shown in FIG. 2, for example (step 1304).
[0078]
Then, the position of the display candidate point and its direction are displayed using, for example, the arrow symbol “↑” as shown in FIG. Finally, a north mark indicating north and a distance mark corresponding to the scale are displayed as shown in FIG.
[0079]
In the present embodiment, the vehicle position and direction are indicated by using the arrow symbols as described above. However, in the display form of the vehicle position and direction, the display state is clearly shown for the position and the traveling direction. If it exists, the form may be arbitrary. The same applies to the north mark and the like.
[0080]
According to this embodiment, when a display candidate point exists on a line segment corresponding to an expressway and the display candidate point is after passing through a branch point, the line segment in which the display candidate point exists. Is connected to the line segment corresponding to the general road, and when it is connected, the vehicle exists on the line segment corresponding to the main line of the expressway while traveling for a predetermined distance. A predetermined bias value is given to the reliability of the candidate point. Therefore, the candidate points existing on the line segment corresponding to the highway main line are likely to be determined as display candidate points according to the given bias value, and as a result, the highway and highway main line is increased. There is no significant difference between the direction of the vehicle and the direction of the lane toward the exit, and the calculated vehicle It is possible to prevent the position from deviating from the main road of the expressway.
[0081]
On the other hand, the bias value is added to the reliability of candidate points existing on the line segment corresponding to the main road of the expressway only while the vehicle travels a predetermined distance. When traveling on a line, it is possible to prevent the current position of the vehicle from deviating from a lane connected to a general road, that is, a lane toward the exit of the expressway.
[0082]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
[0083]
For example, in the above embodiment, step 902 in FIG. 9 is based on the candidate points obtained in the previous process, which is the basis for calculating the display candidate points, and a plurality of candidate points including the display candidate points are obtained. By judging whether or not it has been calculated, it is determined that the display candidate point has passed the branch point. From the display candidate point, a search is made on the line segment by a length corresponding to a predetermined distance, and the length It may be determined whether or not a branch point exists within this range.
[0084]
Further, in the highway main line priority processing of the embodiment, a bias added to the value set in the set highway main line priority counter and the reliability of the candidate points existing on the line segment corresponding to the main line of the highway Obviously, the values are not limited to those described in the above examples.
[0085]
Furthermore, in this specification, the means does not necessarily mean a physical means, but includes cases where the functions of the means are realized by software. Further, the function of one means may be realized by two or more physical means, or the functions of two or more means may be realized by one physical means.
[0086]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a current position calculation system that accurately determines that a vehicle is traveling on an expressway or another road when the vehicle is traveling on a junction in an expressway. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a current position calculation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a display example of a map and a current position according to the present embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing processing for calculating a traveling direction and a traveling distance of a vehicle.
FIG. 4 is a flowchart showing a process for calculating the current position of the vehicle.
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of road data according to the embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a line segment corresponding to a road, a virtual current position, and candidate points.
FIG. 7 is a diagram for explaining a line segment corresponding to a road, a virtual current position, and candidate points;
FIG. 8 is a diagram for explaining a line segment corresponding to a road, a virtual current position, and candidate points.
FIG. 9 is a flowchart illustrating highway main line priority processing according to the present embodiment.
FIG. 10 is a flowchart of expressway exit determination processing according to the present embodiment.
FIG. 11 is a flowchart of a reliability addition process according to the present embodiment.
FIG. 12 is a diagram for explaining highway main line priority processing according to the embodiment;
FIG. 13 is a flowchart of a current position display process according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Current position calculation device
11 Angular velocity sensor
12 Direction sensor
13 Vehicle speed sensor
14 switch
15 CD-ROM
16 CD-ROM reader
17 Display
18 Controller

Claims

A vehicle current position calculation system,
  Candidate point calculation means for obtaining a plurality of candidate points for the current position;
  A reliability calculation means for determining reliability for the plurality of candidate points;
  Display candidate point determining means for determining a display candidate point from the plurality of candidate points based on the reliability,
  The display candidate point determining means includes
  A determination means for determining whether or not the vehicle has traveled a predetermined distance when a candidate point on a highway branched from an expressway main line and connected to a general road is determined as a display candidate point;
  When the determination means determines that the vehicle has not traveled the predetermined distance, a value obtained by adding a bias value to the reliability of a candidate point on the main highway, and a reliability value of another candidate point. And a means for setting the candidate point with the largest value as a display candidate point.
A current position calculation system characterized by that.

A vehicle current position calculation system,
  Candidate point calculation means for obtaining a plurality of candidate points for the current position;
  A reliability calculation means for determining reliability for the plurality of candidate points;
  Display candidate point determining means for determining a display candidate point from the plurality of candidate points based on the reliability,
  The display candidate point determining means includes
  A determination means for determining whether or not the vehicle has traveled a predetermined distance when a candidate point on a highway branched from an expressway main line and connected to a general road is determined as a display candidate point;
  When the determination means determines that the vehicle has not traveled the predetermined distance, a value obtained by adding a bias value to the reliability of a candidate point on the main highway, and a reliability value of another candidate point. Using the highest candidate point as the display candidate point,
  And a means for comparing the plurality of candidate points using a reliability value when the determination unit determines that the vehicle has traveled the predetermined distance, and setting the candidate point having the largest value as a display candidate point.
A current position calculation system characterized by that.

In claim 1 or 2,
The reliability calculation means includes
Calculate new reliability using previously calculated reliability
A current position calculation system characterized by that.

In any one of Claims 1-3,
  A virtual current position calculation means for calculating, as a virtual current position, a position obtained by adding a relative displacement based on the traveling direction and the travel distance of the vehicle to the candidate point previously obtained by the candidate point calculation means;
  The candidate point calculation means includes:
  The candidate point is calculated on a road that exists within a predetermined range from the virtual current position calculated by the virtual current position calculating means and that has a difference between the direction and the traveling direction smaller than a predetermined value.
A current position calculation system characterized by that.