JP3682091B2 - 現在位置算出システムおよび現在位置算出方法 - Google Patents

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関連する推定位置を現在位置とする技術が開示されている。この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】
上述したような技術を用いてマップマッチングを実行する現在位置算出システムにおいては、特に、車両が分岐点を通過すると、複数の道路にそれぞれ位置する複数の推定位置が算出され、さらに車両が走行するのにしたがって、それぞれの相関係数が変化し、道路に対する誤差が最も少ないことを示す相関係数に関連する推定位置の存在する道路が、相関係数を算出するたびに変化するという場合がある。このような場合には、現在位置算出システムに設けられた表示装置に表示される現在位置が、車両が分岐点を通過した後に、ある時には、分岐点に接続されたある道路上に現われ、その一方、他のある時には、他の道路上に現れ、その結果、現在位置が不自然な動きをするという問題点が生じるおそれがあった。
【０００６】
その一方、車両が分岐点を通過した後、しばらくの間（たとえば、分岐点に接続された複数の道路の形状に明確な相違が現れるまでの間）は、車両が何れの道路上を走行しているのかを判断することが困難な場合が多い。
【０００７】
本発明は、表示装置に表示される車両の現在位置の不自然な動きを少なくしつつ、より正確な車両の現在位置を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。
【０００８】
【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、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、前記進行方位および前記走行距離に基づき得られた相対変位と、車両が何れかの道路上に位置する状態、或いは、車両が道路上に位置しない状態を示す候補点とに基づき、車両の現在位置であると予想される仮想現在位置を生成する仮想現在位置生成手段と、前記仮想現在位置と、地図データに含まれる道路データに含まれる道路方位示すデータとに基づき、当該道路データに対応する道路上に車両が存在することを示す候補点を生成する候補点生成手段と、前記候補点に対応する道路上の位置に、車両が存在する信憑性を示す信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記候補点の信頼度を比較し、その値が最も大きな候補点を、車両の現在位置を示す表示候補点と決定する決定手段とを備え、前記信頼度算出手段が、前記表示候補点に基づき得られた第１の候補点の信頼度の値に所定の第１のバイアス値を与える第１のバイアス値加算手段と、前記表示候補点から複数の第２の候補点が生成された後、車両が所定の距離を走行する間、前記第１の候補点の信頼度の値に前記第１のバイアス値よりも小さい所定の第２のバイアス値を与える第２のバイアス値加算手段とを有し、前記決定手段が、前記表示候補点が存在する道路上の前記表示候補点以外の候補点から、前記第２の候補点が存在する他の道路の少なくとも一つに生成された第３の候補点を特定する候補点特定手段を有し、車両が前記所定の距離を走行する間に、前記第３の候補点の信頼度と、その値に第２のバイアス値が加えられた前記第１の候補点の信頼度とを比較するとともに、前記第３の候補点以外の候補点の信頼度と、その値に第１のバイアス値が加えられた前記第１の候補点の信頼度とを比較するように構成された現在位置算出システムにより達成される。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記決定手段が、前記第３の候補点の信頼度と、前記第１の候補点および第３の候補点以外の候補点の信頼度とを比較する第１の比較手段と、第１の比較手段により得られた何れかの候補点の信頼度と、第１のバイアス値或いは第２のバイアス値が加算された前記第１の候補点の信頼度とを比較する第２の比較手段とを有している。
【００１０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、候補点が高速道路上に位置する場合には、前記所定の距離に、第１の距離を与え、その一方、候補点が一般道路上に位置する場合には、前記第１の距離より小さな第２の距離を与える距離付与手段を備えている。
【００１１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記候補点特定手段が、ある候補点に基づき複数の候補点が生成された際の前記複数の候補点のそれぞれを特定する第１のデータと、前記第１のデータと対応付けられ、前記ある候補点が位置する道路と、前記複数の候補点が位置する道路との分岐点を示すととともに、前記第１のデータと対応付けされた第２のデータとを記憶する記憶手段を有し、前記第１のデータおよび前記第２のデータにしたがって、前記第３の候補点を特定するように構成されている。
【００１２】
【作用】
本発明によれば、表示候補点の信頼度に、バイアス値が加算されるため、表示候補点に基づき得られた第１の候補点以外の候補点が、新たな候補点として決定される可能性をバイアス値に対応する割合だけ小さくするため、算出された車両の現在位置が、車両の走行にしたがって、不自然な動きをするおそれを小さくすることができる。
【００１３】
また、本発明によれば、車両が分岐点を通過してから所定の距離を走行する間、表示候補点に基づき得られた候補点の信頼度に第１のバイアス値よりも小さな第２のバイアス値を加算したものと、前記表示候補点が存在する道路上の前記表示候補点以外の候補点から、前記第２の候補点が存在する他の道路の少なくとも一つに生成された第３の候補点の信頼度とが比較されるため、第１の候補点の代わりに、第３の候補点以外の候補点が、新たな表示候補点として決定される可能性よりも、第３の候補点が新たな表示候補点として決定される可能性の方をより大きくすることができる。すなわち、車両が分岐点を通過してから所定の距離を走行する間は、当該分岐点を通過したことにより生成された表示候補点以外の候補点が、新たな表示候補点として決定される可能性が、比較的大きくなり、その結果、車両が分岐点を通過したときに得られた表示候補点が、車両の走行する道路以外の道路に対応するものであっても、より迅速に、適切な道路上の位置に、表示候補点を得ることが可能となる。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様によれば、第１の比較手段により第２の候補点の信頼度と、それ以外の候補点の信頼度とが比較され、第２の比較手段により、第１の比較手段により得られた候補点の信頼度と、バイアス値を含む第１の候補点の信頼度とが比較される。したがって、複雑な処理を必要とすることなく、適切な表示候補点を決定することが可能となる。
【００１５】
【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。
【００１６】
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方位センサ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時間間隔でパルスを出力する車速センサ１３を備えている。
【００１７】
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（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。
【００１８】
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、方位センサ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。
【００１９】
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を介して得た方位センサ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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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３０１）。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、地磁気センサからなる方位センサ１２の出力値を読み込み（ステップ３０２）、この方位センサ１２の出力値により算出された絶対方位と角速度センサ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３０３）。
【００２５】
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、方位センサの方位のみを利用するという方法により行う。
【００２６】
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３０４）。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３０５）。
【００２７】
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３０６）、２０ｍに満たない場合（ステップ３０６でノー（Ｎｏ））、今回の処理を終了して、新たな処理を開始する。
【００２８】
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３０６でイエス（Ｙｅｓ））、その時点での進行方向と進行距離Ｒ（本実施例においては２０ｍ）とを出力する（ステップ３０７）。ステップ３０７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。
【００２９】
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。
【００３０】
図４に、この処理の流れを示す。
【００３１】
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、本実施例において、本処理は、車両が２０ｍ進む毎に起動される。
【００３２】
さて、この処理では、まず、ステップ３０７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４０１）。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、前回の車両の候補点を求める処理で得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４０２）。
【００３３】
もし、装置の始動直後など、前回の車両の候補点を求める処理で得られた候補点が存在しない場合には、別途設定された位置を、前回得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。
【００３４】
ここに、候補点につき説明を加える。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、これは道路に対応する線分上に位置する。しかしながら、車両が走行した後には、方位センサなどの誤差などにより、仮想現在位置（Ａ）が、道路に対応する線分上に存在しなくなる場合がある。その結果、たとえば、図５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の節点すなわち端部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。
【００３５】
したがって、このような場合に、本実施例においては、後述する処理により得られた線分（図５に示す例では二つの線分）上に存在する点を、所定の条件の下で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。
【００３６】
次いで、前回の車両の候補点を求める処理で得られたマッチング状態の候補点のみに関して、道路とのマッチングを行うための第１の道路検索処理が実行される（ステップ４０３）。なお、本実施例において、マッチング状態とは、ある仮想現在位置に関連して、該仮想現在位置との距離、或いは、その方位と車両の進行方位との間の方位差が、所定の範囲内であるような道路が存在し、その結果、仮想現在位置に基づき、道路上の所定の位置に候補点が得られた状態を称する。これに対して、ある仮想現在位置に関連して、上述した距離および方位差が、所定の範囲内であるような道路が存在しない場合が考えられる。本実施例においては、このような場合に、仮想現在位置Ａに対応する点自体が候補点となり、このようにして得られた候補点を、フリー状態の候補点と称している。
【００３７】
ここに、図６は、本実施例にかかる第１の道路検索処理を示すフローチャートである。
【００３８】
図６に示すように、この道路検索処理においては、まず、ＣＤ−ＲＯＭ１５から、ドライバ１６およびＤＭＡコントローラ２３を介して、所定の道路データを読み出す（ステップ６０１）。本実施例においては、道路データとして、図７に示すように、２点間を結ぶ複数の線分５１ないし５６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。したがって、このステップ６０１においては、前回の処理により得られたマッチング状態の候補点が位置する線分が選択されて、これに関するデータが読み出される。
【００３９】
次に、ステップ６０１において選択された線分の座標に基づき、候補点の位置から車両の進行方向に沿って、２０ｍに対応する長さだけ進められた位置を含む線分を検索し、この線分に関する座標データなどを一次候補線分を示すデータとして一時的に記憶する（ステップ６０２）。より詳細には、候補点が位置する線分の車両の進行方向の端部までの長さが、２０ｍに対応する長さより大きければ、当該線分を一次候補線分として、その座標データなどを記憶する。また、候補点が位置する線分の車両の進行方向の端部までの長さが、２０ｍに対応する長さ以下であれば、当該線分に接続する線分を検索する。
【００４０】
次いで、ステップ６０２において少なくとも一つの一次候補線分が見つけられたか否かを判断し（ステップ６０３）、ノー（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップ６０４に進む。
【００４１】
これに対して、ステップ６０３においてイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、車両の進行方位と、一次候補線分の方位との間の角度を比較する角度比較処理が実行される（ステップ６０５）。図８は、本実施例にかかる角度比較処理を示すフローチャートである。図８に示すように、この処理においては、車両の進行方位と線分の方位との方位差θｄを算出し（ステップ９０１）、この方位差θｄの絶対値が、所定のしきい値θthよりも大きいか否かを判断する（ステップ９０２）。本実施例において、このしきい値θthは、３０°に設定されている。ステップ９０２においてノー（Ｎｏ）と判断された場合には、処理を終了し、その一方、イエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、この道路を一次候補線分としない旨の判断がなされ、一時的に記憶されたこの一次候補線分に対応するデータが削除される（ステップ９０３）。
【００４２】
図６のステップ６０５に示す角度比較処理が終了すると、ステップ６０２において複数の一次候補線分が記憶された場合には、他の一次候補線分についても角度比較処理が実行され（ステップ６０５、６０６）、全ての一次候補線分につき、角度比較処理が実行されると、ステップ６０７に進む。このようにして、前回の処理において得られた候補点が位置する線分、或いは、これに接続する線分のうち、その方位と車両の方位との間の方位差が、しきい値θth以下であるような線分に関連するデータが、一次候補線分を示すデータとして記憶される。
【００４３】
ステップ６０７は、一時的に記憶された一次候補線分が、少なくとも一つ以上存在するかどうかを判断する。このステップ６０７においてノー（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップ６０４に進む。これに対して、ステップ６０７においてイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、垂線距離比較処理が実行される（ステップ６０８）。ここに、図９は、本実施例にかかる垂線距離比較処理を示すフローチャートである。図９に示すように、この処理においては、仮想現在位置から一次候補線分に向けて垂線をひき、この垂線の長さＬを求める（ステップ１００１）。次いで、この垂線の長さＬが、予め定められたしきい値Ｌth以下であるか否かを判断する（ステップ１００２）。すなわち、一次候補線分が仮想現在位置から、しきい値Ｌthの範囲に存在しているかどうかを判断する。このステップ１００２においてイエスと判断された場合には、この一次候補線分に関連する種々のデータが、二次候補線分を示すデータとして記憶されるとともに、前回の処理で得られた候補点から、所定の線分に沿って、距離Ｒだけ離間した位置の座標データが、当該二次候補線分に対応する位置データとして記憶される（ステップ１００３）。
【００４４】
その一方、ステップ１００２においてノー（Ｎｏ）と判断された場合には、この一次候補線分に関連するデータは消去され、その結果、二次候補線分は生成されない（ステップ１００４）。
【００４５】
このように、垂線距離比較処理６０８が終了すると、全ての一次候補線分につき、処理が終了しているか否かが判断される（ステップ６０９）。
【００４６】
ステップ６０８およびステップ６０９を繰り返すことにより、前回の処理により得られた候補点が位置する線分から、車両の進行方向に、該線分或いはこれに接続された線分に沿って、所定の距離Ｒだけ離間した点が存在し、その方位と車両の進行方位との間の方位差が、所定のしきい値θth以下であり、かつ、仮想現在位置との間の距離が、所定のしきい値Ｌth以下であるような二次候補線分を得ることができる。さらに、得られた二次線分に対応する位置データとして、前回の処理で得られた候補点から、所定の線分に沿って、距離Ｒだけ離間した位置の座標データを得ることができる。この座標データが、後述する候補点を示すデータに対応する。
【００４７】
一次候補線分に関して、ステップ６０８および６０９の処理が終了すると、これらステップを経た結果、二次候補線分が得られているか否かを判断する（ステップ６１０）。このステップ６１０において、ノー（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップ６０４に進み、その一方、イエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、処理を終了する。
【００４８】
たとえば、図５において、線分６１上に存在したある候補点６２に対して、仮想現在位置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、まず、候補点６２が位置する線分６１を選択し（ステップ６０１）、この線分上の候補点６２から、車両の進行方向の端部６８までの距離を判断する。図５の例の場合には、この線分に接続されている道路があるため、線分６４、６５に関連するデータが、それぞれ、一次候補線分を示すデータとして一時的に記憶され、それぞれに関連して、角度比較処理（ステップ６０５）が実行される。ここに、図５の例において、｜θ(１)−θcar｜＜θth、かつ、｜θ(２)−θcar｜＜θthであると仮定すると、ステップ６０５および６０６からなる処理ループが二回繰り返され、線分６４、６５のそれぞれに関連して、垂線距離比較処理（ステップ６０８）が実行される。
【００４９】
さらに、図５の例において、Ｌ(１)＜Ｌth、かつ、Ｌ(２)＜Ｌthであったとすると、線分６４、６５に関連するデータが二次候補線分として記憶され、さらに、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（本実施例では２０ｍ）に対応する長さだけ進められた点が候補点６６、６７として設定され、この点の座標データ、仮想現在位置から線分までの距離Ｌ（１）、Ｌ（２）に対応するデータ、および、線分の角度θ（１）、θ（２）に対応するデータが記憶される。
【００５０】
再度、図６の第１の道路検索処理の説明に戻る。ここで、ステップ６０３においてノー（Ｎｏ）と判断された場合、ステップ６０５の角度比較処理において、全ての一次候補線分が削除された場合（ステップ６０７でノー（Ｎｏ））、或いは、ステップ６０８の垂線距離比較処理において、二次候補線分が得られなかった場合（ステップ６１０でノー（Ｎｏ））には、仮想現在位置を示す座標データが、候補点を示すデータとなる。
【００５１】
このようにステップ４０３の第１の道路検索処理が終了すると、前回の車両の候補点を求める処理で得られたフリー状態の候補点のみに関して、道路とのマッチングを行うための第２の道路検索処理が実行される（ステップ４０４）。第１の道路検索処理（ステップ４０３）および第２の道路検索処理（ステップ４０４）を実行することにより、前回の処理により得られた全ての候補点に関する新たな候補点を求めることが可能となる。図１３は、本実施例にかかる第２の道路検索処理を示すフローチャートである。
【００５２】
図１０に示すように、この処理（ステップ１３０１ないし１３０４）は、図６に示すマッチング状態の候補点に対する第１の道路検索処理（図４のステップ４０３）に類似している。これら二つの処理の間の相違は以下の点にある。すなわち、第１の道路検索処理においては、前回の車両の候補点を求める処理で得られた候補点が位置する線分、あるいは、これに接続する線分を、一次候補線分として一時的に記憶し、これら一次候補線分から、さらに、その方位と車両方位との方位差が所定のしきい値θth以下であって、かつ、仮想現在位置からの距離に対応する長さが所定のしきい値Ｌth以内の線分を、二次候補線分として選択している。
【００５３】
これに対して、第２の道路検索処理においては、仮想現在位置（Ａ）を中心とする予め設定された距離Ｄ内にある線分をすべて抽出し（ステップ１３０１）、これら線分から、その方位と車両方位との方位差が所定のしきい値θth以下の線分を選択し（ステップ１３０２）、さらに、選択された線分と仮想現在位置との間の距離を求め、この距離に対応する長さが所定のしきい値Ｌth以内の線分を二次候補線分として選択している（ステップ１３０３）。換言すれば、第１の道路選択処理のステップ６０２においては、候補点が位置する線分、或いは、当該線分の分岐点から延びる幾つかの線分などが選択されるが、図１０のステップ１３０２においては、読み出された地図データに含まれる道路データに基づき、抽出すべき線分が決定される。したがって、ステップ１３０１ないし１３０３を実行するための処理時間は、道路データに対応する道路の密度に依存し、特に、読み出された地図データに対応する地図が、市街地であった場合など、道路の密度が大きい場合に、この処理時間は、第１の道路検索処理における対応する処理を実行するのに必要な時間と比較すると大きい。
【００５４】
この第２の道路検索処理において、ステップ１３０３が終了すると、ステップ１３０２およびステップ１３０３により取り出された線分、すなわち、その方位と車両方位との間の方位差が、しきい値θth以下であり、かつ、仮想現在位置からの距離に対応する長さがしきい値Ｌth以下であるような線分が、二次候補線分として選択され、該線分に関連する種々のデータが、二次候補線分を示すデータとして記憶される。また、仮想現在位置の存在する点、および、仮想現在位置から当該線分におろした垂線の足、すなわち、この垂線と線分との交点が、候補点と決定され、これら候補点の座標データが記憶される（ステップ１３０４）。なお、第２の道路検索処理においては、仮想現在位置からおろした垂線と線分との交点が候補点となるが、これは、前回の処理により得られた候補点が、フリー状態であり、したがって、たどるべき線分が存在しないためである。
【００５５】
なお、この第２の道路検索処理において、仮想現在位置から所定の範囲Ｄ内に線分が存在しない場合、その方位と車両の進行方位との方位差がしきい値θth以下の線分が存在しない場合、或いは、仮想現在位置からの距離に対応する長さがしきい値Ｌth以下であるような線分が存在しない場合には、仮想現在位置に対応する点が、唯一の候補点となる。
【００５６】
上述したように、ステップ４０４の第２の道路探索処理が終了すると、第１の道路検索処理および第２の道路検索処理により得られたｎ個の候補点に関連する垂線の長さＬ（ｉ）（１≦ｉ≦ｎ）と、候補点が位置する二次候補線分の方位と車両の方位との間の方位差θd（ｉ）とに基づき、以下の式により定義されるエラーコストｅｃ（ｉ）が算出される（ステップ４０５）。
【００５７】
ｅｃ（ｉ）＝α×｜θd（ｉ）｜＋β×Ｌ（ｉ）
ここに、αおよびβは、重み係数である。これら重み係数の値は、車両の進行方位と線分の方位との間のずれと、仮想現在位置と線分との間のずれとの何れを、道路が選択される上で重視するかにしたがって決定される。たとえば、進行方位とその方位と方位が近い道路を選択することを重視する場合は、αを大きくするようにする。
【００５８】
次いで、算出されたエラーコストｅｃ（ｉ）と、前回の処理で得ら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を算出する（ステップ４０６）。
【００５９】
ｅｓ（ｉ）＝（１−ｋ）×ｅｓ＋ｋ×ｅｃ（ｉ）
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（ｉ）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。
【００６０】
さらに、算出された累算エラーコストｅｓ（ｉ）に基づき、下記の式に定義される信頼度ｔｒｓｔ（ｉ）を算出する（ステップ４０７）。
【００６１】
ｔｒｓｔ（ｉ）＝１００／（１＋ｅｓ（ｉ））
上記式から明らかなように、累算エラーコストｅｓ（ｉ）が大きくなるのにしたがって、信頼度ｔｒｓｔ（ｉ）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（ｉ）は増大し、その値は、１００に近づく。
【００６２】
このような処理をすることにより、ある候補点に対応して得られたｎ個の二次候補線分に関連する信頼度ｔｒｓｔ（ｉ）が求められる。候補点が複数存在する場合には、それぞれの候補点に対応して得られた複数の二次候補線分に関連する信頼度ｔｒｓｔを算出すればよい。
【００６３】
なお、フリー状態の候補点に関連して、ステップ４０５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。
【００６４】
次いで、このように得られた候補点の各々に対応する信頼度ｔｒｓｔの値にしたがって、これら新たな候補点をソートし（ステップ４０８）、その後、ステップ４０３およびステップ４０４において得られた候補点から、ディスプレイ１７上に表示するための候補点である表示候補点を決定する表示候補点決定処理が実行される（ステップ４０９）。
図１１は、本実施例にかかる表示候補点決定処理を示す図である。図１１に示すように、まず、後述する同一分岐候補テーブルを参照し、同一分岐通過候補点を示すデータが存在するかどうかを判断する（ステップ１１０１）。この同一分岐通過候補点につき、以下に説明する。
【００６５】
図１２は、同一分岐通過候補点を説明するための図である。
【００６６】
図１２において、道路に対応する線分１２１ないし１２９を考え、あるときにステップ４０１ないし後述するステップ４０８が実行され、線分１２１上の点１３０、１３１および線分１２２上の点１３２が候補点として決定されたと考える。
【００６７】
ここに、車両が距離Ｒ（本実施例においては２０ｍ）だけ走行し、候補点１３０に基づき二つの候補点１３３、１３４が生成されるとともに、候補点１３１に基づき一つの候補点１３５が生成され、さらに、車両が距離Ｒだけ走行し、候補点１３３、１３４に基づき、それぞれ、候補点１３６、１３７が生成されるとともに、候補点１３５に基づき、二つの候補点１３８、１３９が生成されたとする。
【００６８】
さて、上述した複数の候補点のうち、候補点１３３、１３４、１３６ないし１３９は、特定の線分から、特定の分岐点を介して分岐した線分上に存在する。このような候補点を、同一の分岐点（Ｘ０，Ｙ０）を経て生成された候補点であることを示す同一分岐通過候補点と称する。
【００６９】
その一方、車両が距離Ｒだけ走行するのにしたがって、候補点１３２に基づき複数の候補点１４０、１４１が得られ、さらに、車両が距離Ｒだけ走行するのに従って、候補点１４０、１４１に基づき、それぞれ、候補点１４２、１４３が得られたとする。これら候補点１４０ないし１４３は、同一の分岐点（Ｘ１，Ｙ１）を経て生成された候補点であるため、同一分岐通過候補点に該当する。しかしながら、候補点１４０ないし１４３は、分岐点（Ｘ１，Ｙ１）を経て生成されたのに対して、候補点１３３、１３４、１３６ないし１３９は、分岐点（Ｘ０、Ｙ０）を経て生成されたものであるため、候補点１４０ないし１４３と、候補点１３３、１３４、１３６ないし１３９は、同一分岐通過候補点には該当しない。
【００７０】
さて、図１１の表示候補点決定処理に戻り、ステップ１１０１でイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、それぞれの候補点に関して、分岐候補テーブルに格納されたデータのうち、有効距離カウンタＬＣの値が、更新される（ステップ１１０２ないし１１０７）。この有効距離カウンタＬＣの値の更新については後述する。
【００７１】
これに対して、ステップ１１０１でノー（Ｎｏ）と判断された場合には、先行するステップ４０３の処理において、一つの候補点に基づき複数の候補点が生成されたか否かを判断する（ステップ１１０３）。たとえば、図１２において、候補点１３０から二つの候補点１３３、１３４が生成された場合、候補点１３２から、二つの候補点１４０、１４１が生成された場合、および、候補点１３５から二つの候補点１３８、１３９が生成された場合に、本ステップにおいてイエス（Ｙｅｓ）と判断される。
【００７２】
ステップ１１０３においてイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、分岐候補テーブルにデータを登録するデータ登録処理が実行される（ステップ１１０４）。図１３に、分岐候補テーブルの構成を示し、図１４に、データ登録処理のフローチャートを示す。図１３に示すように、分岐候補テーブルは、先行するステップ４０３の処理において、一つの候補点に基づき生成された複数の候補点のそれぞれに付与するＩＤと、該ＩＤに対応付けられた、関連する分岐点の座標を示す座標データ、および、有効距離カウンタの値を示すカウンタデータとを有している。
【００７３】
したがって、データ登録処理においては、一つの候補点に基づき生成された複数の候補点のそれぞれに、所定のＩＤを付与し、該ＩＤに対応付けられたメモリ２５のＲＡＭの領域に、これに関連する分岐点の座標データを記憶する（ステップ１５０１）。なお、このＩＤに対応するデータは、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶される候補点に関連する種々のデータに含まれる。したがって、ステップ１５０１においては、メモリ２５のＲＡＭに記憶された当該候補点に関するデータの所定のビット位置に、ＩＤに対応するデータを与える。
【００７４】
次いで、ＩＤをアドレスとするメモリ２５のＲＡＭの他の領域に、分岐有効距離カウンタＬＣの初期値ＬＣinitを記憶する（ステップ１５０２）。本実施例において、この初期値ＬＣinitは、候補点が高速道路に対応する線分上に存在する場合には、２ｋｍに対応する値、候補点が一般道路に対応する線分上に存在する場合には、５００ｍに対応する値に予め定められている。
【００７５】
このようにデータ登録処理を実行することにより、たとえば、図１２に示す例において、候補点１３０に基づき候補点１３３、１３４が生成され、候補点１３２に基づき候補点１４０、１４１が生成されたときに、図１３に示すように、ＡというＩＤを付与された候補点１３３に関連する分岐点座標データ（Ｘ０，Ｙ０）が記憶される。ここで詳細な説明は省略するが、候補点１３４、１４０および１４１には、それぞれ、Ｂ、ＣおよびＤというＩＤが付与されていることが理解されるであろう。
【００７６】
さて、図１１の処理において、ステップ１１０１でイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合を考える。この場合には、それぞれのＩＤごとに、分岐候補テーブル中の有効距離カウンタの値が、車両の走行距離Ｒに対応する値だけ減算される（ステップ１１０２）。また、あるＩＤを付与されている候補点に基づき新たな候補点が生成されているときには、メモリ２５のＲＡＭに記憶される新たな候補点に関連するデータ中の所定のビット位置に、もとの候補点のＩＤに対応するＩＤデータが与えられる。
【００７７】
ステップ１１０２の処理が終了すると、分岐候補テーブルのデータを参照し、有効距離カウンタＬＣの値が０（ゼロ）以下であるか否かを判断し（ステップ１１０５）、０（ゼロ）以下である場合には、分岐候補テーブルから、有効距離カウンタＬＣの値が０以下のＩＤ、分岐点座標データを削除する（ステップ１１０６）。
【００７８】
ステップ１１０２ないしステップ１１０６の処理を、全てのＩＤについて実行した後に、前述したステップ１１０３、場合によっては、ステップ１１０４が実行される。
【００７９】
さらに、図４のステップ４０８において、その信頼度の値がソートされた候補点を参照し、前回の処理において得られた表示候補点に基づき生成された候補点ＣＡの信頼度ｔｒｓｔCAと、候補点ＣＡ以外の候補点で、その信頼度の値の大きな候補点ＣＢの信頼度ｔｒｓｔCBとを比較する（ステップ１１０８）。ｔｒｓｔCAがｔｒｓｔCB以上である場合（ステップ１１０８においてノー（Ｎｏ））には、表示候補点が、候補点ＣＡに決定される（ステップ１１０９）。これに対して、ステップ１１０８においてイエス（Ｙｅｓ）である場合には、候補点ＣＡと候補点ＣＢとが同一分岐通過候補点であるか否かを判断する（ステップ１１１０）。ステップ１１１０の処理をより詳細に説明すると、図１５に示すように、メモリ２５のＲＡＭ中に記憶された候補点ＣＡおよび候補点ＣＢに関連するデータに含まれるＩＤデータを参照し、双方について、当該ＩＤをアドレスとするデータが、分岐候補テーブルにあるか否か（ステップ１５０３、１５０４）、並びに、候補点ＣＡおよびＣＢの分岐点座標データが、同一であるか否か（ステップ１５０５）が判断される。
【００８０】
このように、図１１のステップ１１１０でノー（Ｎｏ）と判断された場合、すなわち候補点ＣＡと候補点ＣＢが、同一分岐通過候補点に該当しない場合には、候補点ＣＡの信頼度ｔｒｓｔCAに、所定のバイアス値ＨＹＳhighを加算したものと、候補点ＣＢの信頼度ｔｒｓｔCBとが比較される（ステップ１１１１）。
【００８１】
このように、表示候補点から得られた候補点ＣＡに所定のバイアス値を加えるのは以下の理由による。すなわち、表示候補点は、最もその信頼度の高い候補点、すなわち、現実の車両の位置とする信憑性の高い候補点である。したがって、これから得られた候補点の信頼度に、微小な値ＨＹＳを加算することにより、表示装置上に車両の現在位置として表示される印（たとえば、図２に示す矢印）が、道路間を移動したり、道路上の前後方向に著しく大きく変化することを防止している。
【００８２】
その一方、あまり大きなＨＹＳを与えると、表示候補点の位置が、現実の車両の位置から逸脱している場合には、より好ましい位置に表示候補点を得るまでに時間がかかる可能性がある。したがって、このＨＹＳの値は、方位センサ、道路データの精度などにしたがって調整されている。
【００８３】
このステップ１１１１により、バイアス値ＨＹＳhighの分だけ、表示候補点から得られた候補点以外の候補点であって、同一分岐通過候補以外の候補点が、新たな候補点として決定される可能性が小さくなる。
【００８４】
さて、ステップ１１１０でイエス（Ｙｅｓ）と判断された場合には、候補点ＣＡの信頼度に、前述したバイアス値ＨＹＳhighよりも小さなバイアス値ＨＹＳlowを加算したものと、候補点ＣＡの信頼度とが比較される（ステップ１１１２）。
【００８５】
すなわち、バイアス値ＨＹＳlowの分だけ、表示候補点から得られた候補点以外の同一分岐通過候補点が、新たな候補点として決定される可能性は、表示候補点から得られた候補点ＣＡが表示候補点として決定される可能性よりも、バイアス値ＨＹＳlowの分だけ小さい。しかしながら、このバイアス値ＨＹＳlowは、バイアス値ＨＹＳhighよりも小さいため、同一分岐通過候補点の方が、それ以外の候補点よりも、新たな候補点として決定される可能性は大きい。
【００８６】
上述したように、ステップ１１０８、１１１１、或いは、１１１２で比較された結果、信頼度若しくはこれにバイアス値が加算されたもののより大きな候補点が、表示候補点として決定される（ステップ１１０９、１１１３、１１１４）。
【００８７】
たとえば、図１２に示す例において、線分１２１上の候補点１３０が表示候補点に該当し、これに基づき得られた候補点１３４が、前回の処理において表示候補点と決定されている場合を考える。この場合に、ステップ１１０８ないしステップ１１１４の処理において、表示候補点１３４に基づき得られた候補点１３７の候補点の信頼度と、他の候補点１３６、１３８、１３９、１４２および１４３のうち、その信頼度の最も大きな候補点ＣＢの信頼度とが、比較される（ステップ１１０８）。このステップにおいてノー（Ｎｏ）と判断された場合には、ステップ１１１０ないしステップ１１１４に進むが、候補点ＣＢが、候補点１３６、１３８或いは１３９に対応する場合には、図１６に示すように、候補点１３７の信頼度ｔｒｓｔにＨＹＳlowが加算されたものと、候補点ＣＢの信頼度が比較され、その一方、候補点ＣＢが、候補点１４２或いは１４３に対応する場合には、候補点１３７の信頼度ｔｒｓｔにＨＹＳhighが加算されたものと、候補点１３７の信頼度が比較され、信頼度のより大きな値の候補点が表示候補点と決定される。
【００８８】
このように、図４のステップ４０９の表示候補点決定処理が終了すると、この処理において決定された表示候補点、すなわち、ディスプレイ１７上に表示するための候補点の位置、累算エラーコスト、信頼度、マッチング状態であるかフリー状態であるかを示す状態フラグなどが、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、状態フラグなども、ＲＡＭの所定の領域に記憶される（ステップ４１０）。なお、本実施例においては、７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４０１ないし４０８の処理を実行した結果、８個以上の候補点が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７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。
【００８９】
最後に、表示候補点に関連するデータが出力され（ステップ４１１）、処理を終了する。
【００９０】
図４のステップ４０１ないし４１０を実行することにより得られた表示候補点は、図１７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。
【００９１】
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。
【００９２】
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１４０１）。もし、押されていれば（ステップ１４０１でイエス（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１４０２）。
【００９３】
次に、図４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１４０３）、ステップ１４０２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１４０４）。
【００９４】
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１４０５）。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１４０６）。
【００９５】
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。
【００９６】
本実施例によれば、表示候補点に基づき得られた候補点の信頼度に、バイアス値ＨＹＳを加算し、このバイアス値が加算された信頼度と、他の候補点の信頼度とが比較されて表示候補点が決定されるため、信頼度の微小な変化に基づき、表示候補点が位置する線分が変化し、その結果、ディスプレイに表示される車両の現在位置が、不自然な動きをするおそれを少なくすることが可能となる。
【００９７】
また、本実施例によれば、表示候補点に基づき得られた候補点以外の候補点のうち、同一分岐通過候補点に該当する候補点の信頼度と、表示候補点に基づき得られた候補点の信頼度を比較する場合には、その信頼度に、他の候補点と比較する際に用いるバイアス値ＨＹＳhighよりも、幾分小さいバイアス値ＨＹＳlowを加算する。したがって、車両が分岐点を通過した後、何れの道路に車両が位置するかが明らかでないときには、前回の表示候補点が位置する線分以外の線分であって、同一分岐通過候補点が位置する線分上に、新たな表示候補点を生成する可能性が大きくなるため、より正確な車両の現在位置を表示することが可能となる。
【００９８】
さらに、本実施例によれば、マッチング状態の候補点から得られた仮想現在位置に関連して、当該候補点が位置する線分、或いは、これに接続された線分を検索するため、仮想現在位置の周辺に存在する全ての道路を検索する場合と比較すると、より短時間で、所望の線分を検索することが可能となる。
【００９９】
また、本実施例によれば、マッチング状態の候補点の位置する線分および／または該候補点の位置する線分に接続された線分に沿って、車両の進行距離に対応する長さだけ、前記候補点から進められた位置を候補点とするため、算出された車両の現在位置と実際の車両の現在位置との間の誤差をより小さくすることが可能となる。
【０１００】
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。
【０１０１】
たとえば、前記実施例の表示候補点決定処理においては、分岐有効距離カウンタの初期値ＬＣinitの値を、候補点が高速道路に対応する線分上に存在している場合には、２ｋｍに対応する値、また、候補点が一般道路に対応する線分上に存在する場合には、５００ｍに対応する値に設定している。この値は、同一分岐通過候補点に対するバイアス値ＨＹＳlowおよびそれ以外の候補点に対するバイアス値ＨＹＳhighを、表示候補点に基づき得られた候補点の信頼度に与える処理を実行することができる期間を規定している。このように、候補点が一般道路に対応する線分上にある場合と、高速道路に対応する線分上にある場合とで、初期値を変更しているのは、分岐点から延びる複数の道路の間に、明確な形状（道路に対応する線分の形状）の相違が現れる距離が、高速道路の方が大きいことに起因している。しかしながら、このようなしきい値に限定されるものではなく、候補点が高速道路に対応する線分上にある場合に設定される初期値と、一般道路に対応する線分上にある場合に設定される初期値とを同一にしても良いことは明らかである。
【０１０２】
また、前記実施例においては、分岐候補テーブルに、特定のＩＤをアドレスとする候補点に関連する分岐点座標データなどを記憶しているが、これに限定されるものではなく、図１２および図１６に示すように、ある線分が分岐することにより、ある候補点から複数の候補点が得られたときの分岐点が同一であるような候補点が特定されるものであればよい。
【０１０３】
さらに、本実施例において用いられたパラメータは、例示のために与えられたものに過ぎず、したがって、これらパラメータは、装置の処理速度、車両が走行する道路の種別（例えば、一般道路、高速道路など）にしたがって変更可能であることを理解すべきである。
【０１０４】
また、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。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によれば、表示装置に表示される車両の現在位置の不自然な動きを少なくしつつ、より正確な車両の現在位置を算出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、本実施例にかかる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、本実施例にかかる車両の候補点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、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６】 図６は、本実施例にかかる第１の道路検索処理を示すフローチャートである。
【図７】 図７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８】 図８は、本実施例にかかる角度比較処理を示すフローチャートである。
【図９】 図９は、本実施例にかかる垂線距離比較処理を示すフローチャートである。
【図１０】 図１０は、本実施例にかかる第２の道路検索処理を示すフローチャートである。
【図１１】 図１１は、本実施例にかかる表示候補点決定処理を示すフローチャートである。
【図１２】 図１２は、本実施例にかかる同一分岐通過候補を説明するための図である。
【図１３】 図１３は、本実施例にかかる分岐候補テーブルを説明するための図である。
【図１４】 図１４は、本実施例にかかるデータ登録処理を示すフローチャートである。
【図１５】 図１５は、同一分岐通過候補を判断する処理を示すフローチャートである。
【図１６】 図１６は、表示候補点決定処理における信頼度およびバイアス値を説明するための図である。
【図１７】 図１７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
１５ ＣＤ−ＲＯＭ
１６ ＣＤ−ＲＯＭ読み取りドライバ
１７ ディスプレイ
１８ コントローラ

Claims (5)

1. 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、
   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、
   前記進行方位および前記走行距離に基づき得られた相対変位と、車両が何れかの道路上に位置する状態、或いは、車両が道路上に位置しない状態を示す候補点とに基づき、車両の現在位置であると予想される仮想現在位置を生成する仮想現在位置生成手段と、
   前記仮想現在位置と、地図データに含まれる道路データに含まれる道路方位を示すデータとに基づき、当該道路データに対応する道路上に車両が存在することを示す候補点を生成する候補点生成手段と、
   前記候補点に対応する道路上の位置に、車両が存在する信憑性を示す信頼度を算出する信頼度算出手段と、
   前記候補点の信頼度を比較し、該比較した候補点の中から1つの候補点を、車両の現在位置を示す表示候補点と決定する決定手段と、を備え、
   前記決定手段は、
   前記表示候補点に基づき得られた候補点を第１候補点とし、前記表示候補点以外の候補点から得られた候補点の中で最も大きな値の信頼度を持つ候補点を第２候補点として、前記第１候補点の信頼度と第２候補点の信頼度とを比較し、
   前記第１候補点の信頼度が前記第２候補点の信頼度より大きい場合に前記第１候補点を次回の表示候補点と決定し、
   前記第１候補点の信頼度が前記第２候補点の信頼度より小さい場合、前記第１候補点の信頼度にバイアス値を加算した値と当該第２候補点の信頼度とを比較し、当該第１候補点および第２候補点のうち値が高い方を次回の表示候補点と決定すること
   を特徴とする現在位置算出システム。
2. 請求項１に記載の現在位置算出システムであって、
   前記決定手段は、
   前記第１候補点の信頼度が前記第２候補点の信頼度より小さい場合、
   前記第２候補点が、車両が分岐点を通過した後、所定の距離を走行する間に算出され、かつ前記表示候補点と同一の前記分岐点を持つ道路上の候補点から得られた分岐候補点である場合に前記バイアス値として第１の値を加算し、
   前記第２候補点が前記分岐候補点以外の場合に前記バイアス値として第１の値より大きい第２の値を加算すること
   を特徴とする現在位置算出システム。
3. さらに、候補点が高速道路上に位置する場合には、前記所定の距離に、第１の距離を与え、その一方、候補点が一般道路上に位置する場合には、前記第１の距離より小さな第２の距離を与える距離付与手段を備えたこと
   を特徴とする請求項２に記載の現在位置算出システム。
4. 前記決定手段が、ある候補点に基づき複数の候補点が生成された際の前記複数の候補点のそれぞれを特定する第１のデータと、
   前記第１のデータと対応付けられ、前記ある候補点が位置する道路と、前記複数の候補点が位置する道路との分岐点を示すとともに、前記第１のデータと対応付けされた第２のデータとを記憶する記憶手段を有し、
   前記第１のデータおよび前記第２のデータにしたがって、前記分岐候補点を特定すること
   を特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の現在位置算出システム。
5. 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が行なう現在位置算出方法であって、
   前記現在位置算出システムは、
   車両の進行方位を検出するステップと、
   車両の走行距離を算出するステップと、
   前記進行方位および前記走行距離に基づき得られた相対変位と、車両が何れかの道路上に位置する状態、或いは、車両が道路上に位置しない状態を示す候補点とに基づき、車両の現在位置であると予想される仮想現在位置を生成するステップと、
   前記仮想現在位置と、地図データに含まれる道路データに含まれる道路方位を示すデータとに基づき、当該道路データに対応する道路上に車両が存在することを示す候補点を生成するステップと、
   前記候補点に対応する道路上の位置に、車両が存在する信憑性を示す信頼度を算出するステップと、
   前記候補点の信頼度を比較し、該比較した候補点の中から1つの候補点を、車両の現在位置を示す表示候補点と決定するステップと、を行い、
   前記決定するステップは、
   前記表示候補点に基づき得られた候補点を第１候補点とし、前記表示候補点以外の候補点から得られた候補点の中で最も大きな値の信頼度を持つ候補点を第２候補点として、前記第１候補点の信頼度と第２候補点の信頼度とを比較し、
   前記第１候補点の信頼度が前記第２候補点の信頼度より大きい場合に前記第１候補点を次回の表示候補点と決定し、
   前記第１候補点の信頼度が前記第２候補点の信頼度より小さい場合、前記第１候補点の信頼度にバイアス値を加算した値と当該第２候補点の信頼度とを比較し、当該第１候補点および第２候補点のうち値が高い方を次回の表示候補点と決定すること
   を特徴とする現在位置算出方法。

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