JPH03100418A - 車両用現在位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は方位センサや距離センサからのセンサ情報に基
づいて車両の現在位置を検出する車両用現在位置検出装
置に関し、特に算出される当該車両の現在位置に対する
信頼度をも考慮して適切に現在位置を検出するようにし
た車両用現在位置検出装置に関するものである。

（従来の技術） 近年においては方位センサからの方位情報及び距離セン
サからの距離情報とに基づいて車両の現在位置を算出す
ると共に、車両の走行軌跡及び車両の現在位置を地図上
に表示するようにした、いわゆるナビゲーションシステ
ムが種々開発されている。

特開昭６０−４８６００号公報に示された従来装置は、
車両の角速度を検出する角速度センサと、車両の走行距
離を検出する走行距離計と、これらの角速度センサ及び
走行距離計からの各出力を入力して車両の位置情報を演
算する演算手段とを有し、記憶手段に記憶された地図上
の位置と演算手段により演算された位置情報とを比較し
、この位置情報のずれを補正するようにしている。

また、特開昭６０−４４８２１号公報に示された従来装
置は、地図上に表示される移動体の走行軌跡が道路上か
ら外れたときその走行軌跡に沿う道路の探索をなしてそ
の探索された道路のデータを抽出する。この抽出された
各道路のデータと走行軌跡のデータとを比較して双方の
類似性を判定し、最も類似性の高い道路を選択する。こ
の選択された道路上に走行軌跡が表示されるようにデー
タ修正を行なうようにしている。

更に特開昭５８−１２９３１３号公報に示された従来装
置は、地図の画像情報のデータと車両の走行位置のデー
タを比較判定し、表示装置の画面上にて地図の道路と走
行位置の表示が一致するように修正する。

（発明が解決しようとする課題） 以上の如〈従来装置では、地磁気センサキやジャイロセ
ンサ等のセンサ情報に基づいて所定の走行距離毎に車両
の現在位置を算出すると、現在位置を中心にして所定範
囲の探索領域が設定され、この探索領域内に地図上の道
路である地図道路が存在するか否かを探索するようにし
ている。このように一定の広さの探索領域内に地図道路
が存在する場合には、車両の現在位置を地図上の道路へ
整合させるための、いわゆるマツプマツチングに係る処
理を実行するようにしている。

しかしながら地磁気センサは周囲の磁場の状態、すなわ
ち磁場環境に応じてその出力値が影響を受ける。例えば
車両が高架道路を走行したり、鉄道の踏切を通過する際
に磁気を帯びることがあり、このようないわゆる車体着
磁によって地磁気センサの出力値に誤差を生じる場合が
ある。

またジャイロセンサは長時間連続して使用するとドリフ
トを生じ、このドリフトによる誤差も連続使用時間に応
じて大きくなる。

以上の如く地磁気センサやジャイロセンサ等のセンサ情
報に誤差が生じている状態では算出される車両の現在位
置にも大きな誤差を生じる。このような場合には算出さ
れた車両の現在位置を中心とした一定の広さの探索領域
内に地図道路が存在しないことがあり、この結果マツプ
マツチングに係る処理を適切に行うことができなくなる
おそれが生じた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、算出された
当該車両の現在位置の信頼度が低い状態においても適切
にマツプマツチングに係る処理を行うことのできる車両
用現在位置検出装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明が提供する手段は第１
図に示すように方位情報を得るための方位センサ２と距
離情報を得るための距離センサ４を搭載して当該車両の
現在位置を算出する位置算出手段６と、この位置算出手
段６で算出された現在位置を中心とする所定の探索範囲
内における道路の存在を探索する探索手段８と、前記位
置算出手段６で算出される現在位置に係る信頼度を算出
する信頼度算出手段１０と、この信頼度算出手段１０で
算出される信頼度に応じて前記探索手段８における探索
範囲を変更する変更手段１２とを有して構成した。

（作用） 本発明は位置算出手段６が方位センサ２からの方位情報
と距離センサ４からの距離情報とを入力すると、これら
のセンサ情報に基づいて車両の現在位置を算出する。車
両の現在位置が算出されると探索手段８が現在位置を中
心とする所定の探索範囲内に地図上における道路が存在
するか否かを探索する。また前記位置算出手段６で算出
された当該車両の現在位置に係る信頼度を算出するため
の信頼度算出手段１０を有しており、この算出手段１０
で算出された信頼度に対応して前記探索範囲を変更する
。これにより信頼度が低い場合、例えば方位情報に誤差
を生じて現在位置に誤差が含まれる場合においても確実
に地図情報を探索して適切なマツプマツチングに係る処
理を行うことができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する。

まず第２図及び第３図を参照して構成を説明する。

コントローラ１は車速センサ５、地磁気センサ７及びジ
ャイロセンサ９の各種センサと接続されている。

車速センサ５は例えば光電式、電磁式若しくは機械接点
式等のセンサからなり、車両が所定距離を走行する毎に
パルス信号を発生する。この車速センサ５は例えば車輪
の回転数と比例したパルス信号を出力するようになって
いる。地磁気センサ７は車両の絶対的な走行方位を検出
する。またジャイロセンサ９は車両の相対的な走行方位
を検出するためのセンサであり、車両の走行方位に応じ
てその方位若しくは方位の変化量に比例した信号を出力
する。

コントローラ１はＣＰＵ等の演算処理手段を有しており
、車速センサ５からのパルス信号を入力すると、この入
力したパルス信号のパルス数をカウントして車両の走行
距離を演算する。またコントローラ１は地磁気センサ７
及びジャイロセンサ９からの方位情報及び前述した走行
距離とに基づいてＸ方向とＸ方向で成る２次元座標上に
おける車両の現在位置を所定の走行距離毎に順次算出す
る。

ＣＤ−ＲＯＭ１３は都道府県基の情報及びこれらの都道
府県と対応する１０万分の１の地図情報、２万５千分の
１の地図情報及び後で説明するマツプマツチング用の地
図情報等が予め設定されたフォーマットに従って記録さ
れている。

ＣＲＴ１５はコントローラ１によって算出された車両の
現在位置を地図情報と共に表示する。

操作部１１は複数の操作スイッチを有している。

具体的に説明すると拡大スイッチｌｌａはＣＲＴ１５に
表示された地図情報を拡大するためのスイッチであり、
例えばＣＲＴ１３へ１０万分の１の地図情報が表示され
ているときに拡大スイッチ１１ａが操作されると２万５
千分の１の地図情報が表示されるようになっている。

縮小スイッチｌｌｂはＣＲＴ１３に表示された地図情報
を縮小するためのスイッチであり、例えば前記拡大スイ
ッチ１１ａによって２万５千分の１に拡大された地図情
報がＣＲＴ１３へ表示されているときに、縮小スイッチ
１１ｂが操作されると１０万分の１の地図情報がＣＲＴ
１３へ表示されるようになっている。

回転スイッチ１１ＣはＣＲＴ１３へ表示された表示内容
を回転させるためのスイッチである。

セットスイッチｌｉｄは車両の現在位置等の入力設定の
終了を示すためのスイッチである。

現在位置入力スイッチｌｉｅは地図上における車両の現
在位置を入力するためのスイッチである。

スイッチｌｌｆはＣＲＴ１３に表示された地図情報を下
側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを上側
に移動するためのスイッチである。

スイッチ１１ｇはＣＲＴ１３に表示された地図情報を上
側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを下側
に移動するためのスイッチである。

スイッチｌｌｈはＣＲＴ１３に表示された地図情報を左
側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを右側
に移動するためのスイッチである。

またスイッチｌｌｉはＣＲＴ１３に表示された地図情報
を右側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを
左側に移動するためのスイッチである。

ブザー１７は操作部１５の操作状態が適切でない場合に
警告を発すると共に各種処理の終了を報知するためのも
のである。

次に第３図を参照してコントローラ１の内部構成を説明
する。

ＣＰＵ２１はパスラインＢＬＩを介して割込みコントロ
ーラ２３、Ａ／Ｄ変換器２６、オンオフ（ＯＮｌｏＦＦ
）入力制御回路２７、ＤＭＡコントローラ２９、ＲＧＢ
インタフェース回路３１及びオンオフ（ＯＮｌｏＦＦ）
出力制御回路３３のそれぞれと接続されている。

割込みコントローラ２３は車速センサ５と接続されてお
り、車速センサ５からの情報をＣＰＵ２１へ出力する。

またＡ／Ｄ変換器２５は３チャンネル方式の変換器であ
り、地磁気センサ７からのＸ方向の方位情報とＸ方向の
方位情報と、ジャイロセンサ９からの方位情報との３種
類の方位情報を人力し、それぞれのアナログ量でなる方
位情報をデジタル信号に変換して出力する。オンオフ入
力制御回路２７は操作部１１と接続されており、操作部
１１の操作に係る情報をＣＰＵ２１へ出力する。ＤＭＡ
コントローラ２９はＣＤ−ＲＯＭｌ３と接続されており
、ＣＤ−ＲＯＭＩ　３に記憶された情報の入出力制御を
実行する。ＲＧＢインタフェース回路３１はＣＲＴ１５
と接続されており、ＣＲＴ１５のカラー表示に関する制
御を実行する。

またオンオフ出力制御回路３３はブザー１７と接続され
ており、ブザー１７の鳴動に関する制御を実行する。

またＣＰＵ２１はパスラインＢＬ２を介してＲＯＭ３５
、ＲＡＭ３７、Ｅ２　ＰＲＯＭ３９及びタイマ４１のそ
れぞれと接続されている。

ＲＯＭ３５には車両の現在位置を算出するための算出プ
ログラム等の種々の制御プログラムを格納している。Ｒ
ＡＭ３７は車両の現在位置を算出する際に方位情報若し
くは距離情報等を一時的に格納する。Ｅ２　ＰＲＯＭ３
９は電気的に書込み及び消去が可能なメモリであって電
源供給が断たれた状態であっても車両の現在位置等の情
報を確実に記憶して保持する。タイマ４１は時間情報を
ＣＰＵ２１へ出力する。

次に第４図を参照して全体的な動作を説明する。

ステップＳ１では現在位置が入力設定されているかどう
かを判別する。本装置は正確に入力設定された初期値を
基準としてその後の現在位置を順次算出する、いわゆる
自立航法を用いるナビゲーションシステムであり、初期
値としての現在位置が入力設定されている場合にはステ
ップＳ３へ進み入力設定された現在位置近辺の地図情報
がＣＲＴ１５の表示画面上に存在するかどうかを判別す
る。ステップＳ３においてＣＲＴ１５の表示画面上に付
近の地図情報が存在しない場合にはステップＳ５へ進み
対応する地図情報をＣＤ−ＲＯＭｌ３から読出す。

またステップＳ１において現在位置が入力設定されてい
ない場合にはステップＳ７へ進み現在位置を入力設定す
る旨の要求情報をＣＲＴ１５の表示画面上へ表示させる
。

次に第５図を参照してステップＳ７における現在位置の
人力設定に係る処理を詳細に説明する。

ステップ５１０１ではＣＤ−ＲＯＭ１３から地方基及び
都道府県名を読込む。

続いてステップ８１０３では第６図に示すように読取っ
た地方基をＣＲＴ１５へ表示する。

このとき操作部１１を操作してＣＲＴ１５の表示画面上
へ表示されたカーソル（図示せず）を移動させることに
より所望の地方基を選択する。続いてステップ５１０５
では地方基の入力が完了したかどうか、即ちカーソルに
よって所望の地方基が選択された後にセットスイッチｌ
ｉｄが操作されたかどうかを判別しており、地方基の入
力設定が完了した場合にはステップ３１０７へ進む。

ステップ５１０７では前述したステップ５１０５におい
て選択された地方基と対応する都道府県名をＣＲＴ１５
へ表示する。例えばステップ５１０５において地方基と
して「関西」が選択された場合には第７図に示すように
「関西」に存在する都道府県名が表示される。

続いてステップ５１０９では所望の都道府県名の人力設
定が完了したかどうかを判別しており、前述した如く操
作部１１を操作してＣＲＴ　１５の表示画面上へ表示さ
れたカーソルを移動させることにより所望の都道府県名
を選択した後にセットスイッチｌｉｄが操作されると、
ステップ５ｌ１１へ進む。

ステップ５１１１では前述したステップ５ＩＯ９におい
て入力設定された都道府県名と対応する１０万分の１の
地図情報をＣＤ−ＲＯＭ１３から読取ると共に、この読
取った地図情報を第８図に示す如＜ＣＲＴ１５の表示画
面上へ表示させる。

ここで操作部１１のスイッチｌｌｆ、ｌ１ｇ。

１１ｈ、ｌｌｉを操作することによりＣＲＴ１５の表示
画面上に表示された地図情報をスクロールさせることが
できる。これにより現在位置を含む地図情報がＣＲＴ１
５の表示画面上へ表示されると、操作部１１を操作して
ＣＲＴ１５の表示画面上に表示された例えば十字形状の
カーソルの交点を地図上における現在位置に合致させる
。

この後セットスイッチｌｉｄを操作することにより現在
位置の入力設定が完了したことを判別してステップ８１
１３からステップ５１１５へ進む。

ステップ５１１５では更に詳細な地図情報である２万５
千分の１の地図情報をＣＤ−ＲＯＭＩ　３から読取って
ＣＲＴ１５へ表示させる。

ステップ５１１７では前述したステップ５ｌ１３と同様
に現在位置の入力設定が完了したかどうかを判別してお
り、操作部１１を操作してＣＲＴ１５の表示画面上に表
示された十字形状のカーソルを移動させることにより十
字形状のカーソルの交点を現在位置に合致させると共に
、セットスイッチｌｉｄが操作されるとステップ５１１
７からステップ５１１９へ進む。

ステップ５１１９では２万５千分の１の地図上における
車両の現在位置の座標を計算する。

再び第４図を参照するにステップＳ７における現在位置
の入力設定が終了するとステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では入力設定された車両の現在位置を中心
にして地図表示を行なう。

続いてステップＳｌｌでは第８図に示す如くＣＲＴ１５
の表示画面上に表示された地図上へ北の方向を示す化マ
ーク５１及び地図上の距離を示す距離表示マーク５３を
表示する。

続いてステップＳ１３では車速センサ５、地磁気センサ
７及びジャイロセンサ９からのそれぞれのセンサ情報を
読取る。

ステップＳ１５では所定距離を走行したかどうかを判別
しており、所定距離を走行していない場合には再びステ
ップ３１３へ戻り各種センサ情報を読取る。例えば車両
が一時停止した待機状態においてはジャイロセンサ９の
ドリフト量が大きいのでジャイロセンサ９の０点補正を
実行する。

ステップＳ１５において所定距離を走行した場合にはス
テップＳ１７へ進み地磁気センサ７及びジャイロセンサ
９からの双方のセンサ情報に基づいていわゆるハイブリ
ッドロジックによる方位推定を実行する。

即ち方位計測を行なうに際して地磁気センサ７のみを用
いた場合は郊外においてはほぼ正確な方位を示すが、市
街地のビル街や高架道路の近傍を走行する場合には建造
物の鉄筋等により磁場が曲げられてしまい正確な方位測
定を行なうことができない。またジャイロセンサ９のみ
を用いる場合にはこのジャイロセンサ９の出力値を積分
して方位を算出しているので長時間連続して使用してい
ると誤差も積算されてしまい正確な値が求められなくな
ってしまう。従って地磁気センサ７とジャイロセンサ９
との長所を組合せて正確な方位を推定するようにしてい
る。このように地磁気センサ７とジャイロセンサ９との
双方のセンサ情報に基づいて正確な方位を推定する方法
をハイブリッドロジックによる方位推定と称する。

次に第９図を参照してこのハイブリッドロジックによる
方位推定に係る処理を詳細に説明する。

ステップ５２０１では時刻ｉにおけるジャイロセンサ９
からの出力値をＧｉとすると、この出力値Ｇｉは方位の
時間微分即ち角速度であるから時刻ｉにおける地磁気セ
ンサ７からの出力値Ｍｉは次の第１式の如く示される。

Ｍ＋　−θ＋−＋　十Ｇ＋△ｔ　　　　　・・・・・・
（１）但しθ、−１は時刻（ｉ−１）における推定方位
であり、△ｔは時刻（ｉ−１）から時刻ｉまでの時間で
ある。

ここで地磁気センサ７及びジャイロセンサ９がらの出力
値が共に正確である場合には前述した第１式に示す関係
が成立するのでステップ５２０１からステップ５２０７
へ進む。ステップ５２０７では地磁気センサ７からの出
力値Ｍｉを時刻ｉにおける推定方位θｉとして設定する
。

ステップ５２０１において次の第２式に示す如く地磁気
センサ７からの出力値Ｍｉの値が（θ＋−＋＋Ｇ＋△ｔ
）と異なる場合には地磁気センサ７若しくはジャイロセ
ンサ９からの出力値に誤差が生じていると判断してステ
ップ３２０３へ進む。

Ｍ、〜θ１−＋　＋　Ｇ　＋△ｔ　　　　　　１９９．
、（２）ステップ８２０３ではジャイロセンサ９を長時
間例えば１０分以上連続して使用しているかどうかを判
別しており、ジャイロセンサ９の使用時間が短時間であ
る場合、即ち連続して１０分間以下の使用状態である場
合にはジャイロセンサ９からの出力値Ｇｉが正確な値で
あることを判定してステップ５２１１へ進む。

ステップ５２１１では次の第３式に示す如くジャイロセ
ンサ９からの出力値Ｇｔの値に基づいて時刻ｉにおける
推定方位θｉを算出する。

θ１−〇−１　＋　Ｇ　Ｉ△ｔ　　　　　・・・・・・
（３）ステップ５２０３においてジャイロセンサ９の連
続使用時間が１０分を上回る場合にはステップ５２０５
へ進む。ステップ５２０５では地磁気センサ７からの出
力状態を判定する。

この地磁気センサ７からの出力状態を判定する方法とし
て、例えば予め基準となるデータをＣＤ−ＲＯＭＩ　３
へ格納しておき、この基準のデータと比較する方法若し
くはジャイロセンサ９からの出力値と比較して地磁気セ
ンサ７からの出力状態を判定する方法等の適宜の方法が
存在する。

ここでは後者に示したジャイロセンサ９からの出力値と
比較して判定する方法を説明する。

第１０図（Ａ）に示すように地磁気センサ７からの出力
値に基づく方位と、ジャイロセンサ９からの出力値に基
づく方位との差即ち方位差が時間の経過と共に単調に増
加している場合には、ジャイロセンサ９のドリフトによ
る誤差が生じており、地磁気センサ７からの出力状態は
正常であると判定してステップ５２０９へ進み地磁気セ
ンサ９からの出力値Ｍｉを時刻ｉにおける推定方位θｉ
として設定する。

またステップ５２０５において第１０図（Ｂ）に示すよ
うに双方のセンサからの出力値に基づく方位差の値が正
の値若しくは負の値に変動している場合には、地磁気セ
ンサ７及びジャイロセンサ９からの出力値に共に誤差が
生じていると判断してステップ５２１１へ進む。この場
合推定方位θｉにも誤差が生じてしまうが、この誤差の
値は僅かな値であると考えられる。

続いてステップ８２１３では車両の走行距離斐を算出す
る。即ち第１１図に示すように所定の走行距離毎に車速
センサ５からパルス信号である゛車速パルスが出力され
るので、この車速パルスが出力される毎に割込みを発生
してパルスカウンタが車速パルスをカウントアツプする
。このカウント数に基づいて車両の走行距離吏が算出さ
れるようになっている。

次にステップ５２１５ではステップ５２０７．５２０９
、又は５２１１において算出された推定方位θｌの値と
、ステップ８２１３において算出された車両の走行距離
誌との値に基づいて車両の現在位置（ＸｉＳＹｉ）を次
の第４式に示す如く更新する。

次にステップ５２１７ではパルスカウンタのカウント値
をクリアして次回の走行距離誌の算出に備える。

再び第４図を参照するにステップＳ１９では現在位置付
近のマツプマツチング用の地図がメモリすなわちＣＤ−
ＲＯＭＩ　３に存在するかどうかを判別しており、存在
しない場合にはステ、ツブＳ２１へ進みＣＤ−ＲＯＭＩ
　３からマツプマツチング用の地図を読取る。

このマツプマツチング用の地図としては例えば第１２図
に示すように２次メツシュ単位により道路の線分を示す
リンクデータが格納されている。

即ち複数のリンクＲＩ　Ｒ２、Ｒ３・・・・・・・・・
のそれぞれの始点及び終点を示す各ノードの座標が記録
されると共に、それぞれのリンクには道路区分等を示す
属性データが付加されている。

次にステップ８２３におけるマツプマツチングに関する
制御処理を第１３図を参照して詳細に説明する。

ステップ５３０１では走行距ｆｌｔｌＥ１ｋａ＋＋こ相
応するデータが収集されたかどうかを判別しており、収
集されたデータが１ｋｒＲ未満である場合にはステップ
８３０３へ進み位置データ（ＸｉＳＹｉ）（ｉ−１，２
，３・・・・・・・・・）即ちステップ５２１５におい
て算出した現在位置に関するデータを順次記憶する。こ
のとき記憶される位置データには順次番号が付加されて
次系列に記憶される。

続いてステップ５３０５では車両の走行距離を積算して
順次これを記憶する。

ステップ５３０１において走行距離１　ｋｍｉこ相応す
るデータが収集されると、ステップ８３０６へ進み探索
範囲の設定に係る処理を実行する。

次に第１４図を参照して第１３図に示したステップ５３
０６における探索範囲の設定に係る処理を説明する。

ステップ５３５１ではマツプマツチングに係る処理中で
あるか否かを判断しており、処理中である場合はステッ
プ８３５３へ進み、探索範囲を通常の広さ、例えば算出
された車両の現在位置を中心とする半径２００ｍの円形
状の探索領域を設定する。

また、ステップ５３５１においてマツプマツチングに係
る処理中でないことを判断した場合はステップ５３５５
へ進み、悪い磁場環境を通過した距離りを求める。次に
ステップ５３５７ではジャイロセンサ９を連続的に使用
した時間Ｈを求める。

続いてステップ８３５９では次の第９式によりセンサ情
報の信頼度Ｓを算出する。

Ｓ−λＩＬ＋λ２Ｈ・・・・・・（９）但し、λ１．λ
２は係数である。

以上の如くセンサ情報の信頼度Ｓが算出されると、ステ
ップ５３６１ではこの信頼度Ｓの値に応じて探索範囲を
設定する。例えば信頼度Ｓの値が予め設定した所定値以
下のときは探索範囲を広く設定する。このように探索範
囲が広く設定されると次のマツプマツチングに係る処理
において地図上の道路を確実に探索することができる。

再び第１３図を参照するに、ステップ８３０６からステ
ップ５３０７へ進み第１５図（Ａ）に示すように最初の
データＤ１を中心とする半径２００ｍ以内に存在するノ
ードを探索する。

続いてステップ５３０９では半径２００ｍの範囲内にノ
ードが存在するか否かを判断しており、ノードが存在し
ない場合にはその近傍に該当する道路が存在しないと判
断してステップ５３１１へ進みパルスカウンタのカウン
ト数をクリアして新たにデータの収集を実行する。

ステップ５３０９において例えば第１５図（Ａ）に示す
ようにデータＤ１を中心とする半径２００ｍの領域ＡＲ
Ｉ内にノードに１、ｋ２、ｋ３、ｋ４が存在する場合に
はステップ５３１３へ進む。

ステップ８３１３ではデータＤ・１とＤ２とを結ぶ線分
とのなる角度が±１０°以内となるようなリンクを選定
する。この角度１０″の値は例えばセンサの精度等によ
って適宜な値に設定される。

ここで第１５図（Ｂ）に示すようにノードに４とノード
に２とを結ぶ線分即ちリンクＲ４２が存在する場合には
ステップ５３１５を介してステップ５３１７へ進む。

ステップ５３１７では次のデータＤ２を中心にして半径
２００ｍ以内の領域ＡＲ２に存在するノードを探索する
。

第１６図に示す如く領域ＡＲ２にはノードに２、ｋ３、
ｋ５、ｋ６の４つのノードが存在するのでステップ５３
１９を介してステップ５３２１へ進む。

ステップ５３２１では探索された４つのノードに２、ｋ
３、ｋ５、及びに６の中から先に得られたリンクと接続
するリンクのノード若しくは前回と同一のノードが存在
するかどうかを判別しており、第１６図に示す例ではノ
ードに２、ｋ３及びに５の３つのノードが存在するので
ステップ８３２３に進みこれらのノードに２、ｋ３、ｋ
５及び該当するリンクＲ２５、Ｒ２３を順次記憶する。

続いてステップ５３２５では最終地点であるかどうかを
判別しており、最終地点でない場合には再びステップ５
３１７へ進む。以下同様にステップ５３１７からステッ
プ８３２３までの一連の処理を実行することにより車両
が実際に走行していると思われる地図上の候補道路を抽
出する。

即ち第１７図に示す如くデータＤ１、Ｄ２・・・・・・
・・・のそれぞれと対応するノードを順次探索すること
によりノードに２からノードに３へ向うリンクＲ２３は
候補道路から除外される。

このようにして候補道路が抽出されると、ステップ５３
２７へ進み抽出された候補道路と計測データであるデー
タＤｉ　　（ｉ＝１．２．３・・・・・・・・・）との
−政変Ｗを計算する。

次に第１８図を参照して一致度Ｗの算出処理を詳細に説
明する。

ステップ５４０１ではデータＤｉ　（ＸｉＳＹｉ）（ｉ
−１・・・・・・・・・ｎ）から各データ間を結ぶ線分
の方位Ａθｉを次の第５式により算出する。

Ｙｌや、−Ｙ。

Ａθ、　−ｔａｎ　”　−−−（５） Ｘ＋＋、−Ｘ＋ 続いてステップ８４０３では候補道路上のｉ番目のノー
ド（ａ１％ｂｌ）とｉ＋１番目のノード（ａｌ＋１、ｂ
１＋２）とを結ぶリンクの方位Ｂθｉを次の第６式によ
り算出する。

ｂ　　＋＋ｒ　　　　ｂ Ｂθ＋　　−ｔａｎ　　−’　　−−−（６）ａｌ＋、
　　−ａ 続いてステップ５４０５ではデータに基づく計測点とこ
れに対応するノードとの距離に関する一致度ｐと、方位
に関する一致度ｑと、方位変化に関する一致度ｒとを次
の第７式により算出する。

このように３種類の一致度ｐｑｒを採用する理由を説明
する。例えば距離に関する一致度ｐのみを採用した場合
には、第１９図（Ａ）に示すように計測データの軌跡Ｄ
Ｔが道路ＲＴＩの近傍に存在する場合には、実際には道
路ＲＴ２を走行しているにもかかわらず道路ＲＴＩを候
補道路として選択してしまう場合が生じる。

また方位に関する一致度ｑのみを採用した場合には第１
９図（Ｂ）に示すように実際には道路ＲＴ２を走行して
いるにもかかわらず、道路ＲＴＩと計測データの軌跡Ｄ
Ｔとの方位の差が小さい値である場合には道路ＲＴＩを
候補道路として選択してしまう場合が生じる。

また方位変化に関する一致度「のみを採用した場合には
第１９図（Ｃ）に示すように実際には直線状の道路ＲＴ
Ｉを走行しているにもかかわらず、道路ＲＴ２の方位変
化が計測データの軌跡ＤＴと近似している場合にはこの
道路ＲＴ２を候補道路として選択してしまう場合が生じ
る。

以上のごとく３種類の一致度ｐｑｒのうち何れか１つの
みを採用した場合には候補道路を誤って選択してしまう
場合が生じるので３種類の一致度ｐｑｒを採用して総合
的に且つ正確に候補道路を選択するようにしている。

次にステップ５４０７ではステップ５４０５において算
出した一致度ｐｑｒに対して重み係数σσ２、σ３を付
加して一致度Ｗｊを次の第８式により算出する。

Ｗ　ｊ　＝　０　＋　　ｐ＋　（１２Ｑ　＋　ａ　３　
　ｒ　　　　−−−−・−（８）次にステップ５４０９
では全ての候補道路に対して一致度の計算か終了したか
どうかを判別しており、終了していない場合には再びス
テップ８４０３に進み前述した処理を繰返して実行する
。

再び第１３図を参照するに、ステップ５３２７において
一致度Ｗの算出処理が終了すると、ステップ５３２９へ
進み予め設定した所定値Ｗｏよりも小さな値となる一致
度Ｗｊと対応する候補道路が存在するかどうかを判別す
る。このような候補道路が存在する場合にはステップ８
３３１へ進ミ該当する候補道路が複数存在するかどうか
を判別する。

ステップ８３３１において該当する候補道路が１つだけ
である場合にはこの該当する候補道路上を実際に走行し
ているものと判断してステップ８３３７へ進み現在位置
の修正を実行すると共に、パルスカウンタのカウント値
をクリアする。

ステップ８３３１において候補道路が複数存在する場合
にはステップ８３３３へ進み最初のデータＤ１が各候補
道路上の連続するリンク上に存在するかどうかを判別す
る。ステップ８３３３において連続するリンク上に最初
のデータＤ１が存在する場合にはステップ８３３５へ進
みこれらの中心のノードヘマッチングさせる。

またステップ５３２９において一致変Ｗｊの値が所定値
Ｗｏを上回っている場合又はステップ８３３３において
データＤ１が連続するリンク上に存在しない場合はステ
ップ８３３９へ進み該当する道路が存在しないと判断し
て最初のデータを消去すると共に次のデータに基づいて
前述した処理を繰返して実行する。

再び第４図を参照するに、以上に説明したごとくステッ
プＳ２３においてマツプマツチングに係る処理が終了す
ると、ステップＳ２５へ進み現在位置がＣＲＴ１５の表
示画面の中央部となるように表示内容をスクロールする
。

続いてステップＳ２９では現在位置に関するデータをＥ
２　ＦＲＯＭ３９へ格納する。

ステップＳ３１では操作部１１が操作されたかどうかを
判別しており、操作部１１が操作された場合にはステッ
プ５３３へ進みスイッチ操作に関する処理を実行する。

次に第２０図を参照してステップ８３３におけるスイッ
チ操作に関する処理を説明する。

ステップ５５０１では拡大スイッチｌｌａが操作された
かどうかを判別しており、拡大スイッチ１１ａが操作さ
れるとステップ８５０３へ進みＣＤ−ＲＯＭＩ　３から
２万５千分の１の地図情報を読取る。続いてステップ５
５０５ではこの読取った２万５千分の１の地図情報をＣ
ＲＴ１５の表示画面上へ表示する。

ステップ５５０１において拡大スイッチ１１ａが操作さ
れない場合にはステップ５５０７へ進み縮小スイッチｌ
ｌｂが操作がされたがどうかを判別する。

ステップ５５０７において縮小スイッチ１１ｂが操作さ
れた場合にはステップ５５０９へ進みＣＤ−ＲＯＭＩ　
３から１０万分の１の地図情報を読取る。続いてステッ
プ５５１１ではこの読取った１０万分の１の地図情報を
ＣＲＴ１５の表示画面上へ表示する。

ステップ５５０７において縮小スイッチ１．１　ｂが操
作されていない場合にはステップ８５１３へ進み回転ス
イッチｌｌｃが操作されたかどうかを判別する。ステッ
プ８５１３において回転スイッチ１１ｃが操作された場
合にはステップ５５１５へ進み例えば車両の進行方向が
ＣＲＴ１５の表示画面上における上方向となるように表
示内容である地図情報を回転する。

次にステップ８５１３において回転スイッチ１１ｃが操
作されない場合にはステップ５５１７へ進み現在位置を
入力するためのスイッチ１１ｅが操作されたかどうかを
判別する。スイッチ１１ｅが操作された場合にはステッ
プ５５１７から第４図に示したステップＳ７へ戻り現在
位置の入力を要求する。これによりセンサの誤差等によ
り現在位置がずれてきた場合には手動操作によって修正
することができる。

次にステップ５５１７においてスイッチ１１．　ｅが操
作されない場合にはステップ５５１９へ進み無効なスイ
ッチが操作されたと判断してブザー１７を鳴動して警告
を発する。

再び第４図を参照するに前述したごとくステップ５３３
におけるスイッチ操作に関する処理が終了すると再びス
テップＳ１へ戻り以下同様に現在位置の算出処理等を継
続して実行する。

以上の如く悪い磁場環境を通過した距離りと、ジャイロ
センサ９を連続的に使用した時間Ｈとに応じて信頼度Ｓ
を算出するように構成したので、信頼度Ｓを適切に算出
することができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、当該車両の現
在位置に係る情報の信頼度に応じて探索範囲を変更する
ように構成したので、センサ等に誤差を生じている場合
においても確実に地図道路を探索して適切なマツプマツ
チングに係る処理を行うことができ、信頼性が向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明に係る一実施
例を示したブロック図、第３図は第２図に示したコント
ローラの内部構成を示したプロッり図、第４図は第２図
の実施例の作用を示したフローチャート、第５図は第４
図に示した現在位置の入力要求に関する制御処理を示し
たフローチャート、第６図はＣＲＴの表示画面上へ表示
される地方基の表示例を示した説明図、第７図はＣＲＴ
の表示画面上へ表示される都道府県名の表示例を示した
説明図、第８図はＣＲＴの表示画面上へ表示される地図
情報の一例を示した説明図、第９図はハイブリッドロジ
ックによる方位推定処理を示したフローチャート、第１
０図は地磁気センサとジャイロセンサからの双方のセン
サ情報に基づく方位差を示した特性図、第１１図は車速
センサからの車速パルスとパルスカウンタからの出力信
号を示した信号波形図、第１２図はＣＤ−ＲＯＭへ記憶
されるそれぞれのリンクの始点及び終点のデータを示す
と共に、それぞれのリンクと対応する属性データを示し
た説明図、第１３図はマツプマツチング処理を示したフ
ローチャート、第１４図は探索範囲の設定に係る処理を
示したフローチャート、第１５図及び第１６図は第１３
図におけるマツプマツチング処理を示した説明図、第１
７図はＣＤ−ＲＯＭへ記憶される各種データと対応する
ノードを示した説明図、第１８図は第１３図における一
致度の算出処理を示したフローチャート、第１９図は計
測データの軌跡及びその近傍に存在する地図上における
道路を示した説明図、第２０図は第４図におけるスイッ
チ操作に関する処理を示したフローチャートである。 ２・・・方位センサ ４・・・距離センサ ６・・・位置算出手段 ８・・・探索手段 １０・・・信頼度算出手段 １２・・・変更手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 方位情報を得るための方位センサと距離情報を得るため
   の距離センサとを搭載して当該車両の現在位置を算出す
   る位置算出手段と、 この位置算出手段で算出された現在位置を中心とする所
   定の探索範囲内における道路の存在を探索する探索手段
   と、 前記位置算出手段で算出される現在位置に係る信頼度を
   算出する信頼度算出手段と、 この信頼度算出手段で算出される信頼度に応じて前記探
   索範囲を変更する変更手段と を有することを特徴とする車両用現在位置検出装置。