JPH03100420A - 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等の各種センサ情報
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〈従来のナビゲーションシステムにおいては所
定距離を走行する毎に算出したデータと地図上の道路と
の整合を図るマツプマツチングに係る処理を実行して地
図上における車両の現在位置を修正するようにしており
、誤った道路上に車両の現在位置をマツチングさせると
、その後の車両の現在位置が大幅に狂ってしまう。例え
ばタイヤの摩耗、タイヤ交換又は経時変化等により走行
距離を検出するための車速センサからの車速パルスに誤
差を生じる場合がある。また走行方位を検出するための
ジャイロセンサを長時間連続して使用するとこのジャイ
ロセンサのドリフトによる誤差が増大する。このように
各種センサからのセンサ情報に誤差を生じると、センサ
情報に基づいて算出された車両の現在位置に誤差を生じ
てしまい改良の余地が残されていた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、地図上にお
け車両の現在位置を正確に検出する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。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明が提供する車両用現在
位置検出装置は、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
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６と、地図情報としてトンネルの位置や長さ等のトン
ネルに係る情報を記憶する記憶手段８と、当該車両のト
ンネル通過に係る情報を検出するトンネル検出手段１０
と、このトンネル検出手段によって検出されるトンネル
通過に係る情報に対応する前記記憶手段に記憶されるト
ンネルに係る情報に応じて前記現在位置を補正する補正
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が車両に搭載される方位センサ
２からの方位情報及び距離センサ４からの距離情報に基
づいて当該車両の現在位置を順次算出する。またトンネ
ルの例えば入口や出口等の位置及び長さ等のトンネルに
係る情報や道路情報等の地図情報を記憶するための記憶
手段８を有しており、トンネル検出手段１０が当該車両
のトンネル通過を検出すると、このトンネル通過に係る
情報と前記記憶手段に記憶されるトンネル情報とを比較
等して現在位置を補正するようにしている。従って長時
間連続して走行した時等のように前記各センサからのそ
れぞれの情報に誤差が生じた場合であってもトンネルを
通過する毎に車両の現在位置が正確に修正されるように
なっている。

（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。

第２図に示すようにトンネルを検出するためのトンネル
検出手段としての光センサ３を設けている。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。またＣＤ−ＲＯＭ１３には道路情報等の地図情報
が記憶されると共に、地図上におけるトンネルの入口と
出口の位置及びトンネルの長さ等に関するトンネル情報
が記憶される。

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人力すると、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−ＲＯＭＩ　３は都道府県名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１１ａ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ｌｌａ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ｌｌｃ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１１ｄ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１１ｅ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２５、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。

Ａ／Ｄ変換器２５はいわゆる４チャンネル方式の変換器
であり、光センサ３、地磁気センサ７及びジャイロセン
サ９からのアナログ量でなる４種類のセンサ情報を入力
し、これらのセンサ情報をデジタル信号に変換してＣＰ
Ｕ２１へ出力する。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０−ラ２９はＣＤ
−ＲＯＭＩ　３と接続されており、ＣＤ−ＲＯＭ１３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、ＣＲ
Ｔ１５のカラー表示に関する制御を実行する。またオン
オフ出方制御回路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図を参照して第２図及び第３図に示した実施例
の動作を説明する。

ステップＳ１では現在位置が人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人力設定されてい
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７図を参照してステップＳ７における現在位置の
入力設定に係る処理を詳細に説明する。

ステップ５１０１ではＣＤ−ＲＯＭｌ３から地方基及び
都道府県名を読込む。

続いてステップ５１０３では第８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ＣＲＴ　１５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５１０
５では地方基の人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
ｌｉｄ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５１０７へ進む。

ステップ５１０７では前述したステップ５ＩＯ５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９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入力設
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ＣＲＴ１５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８１０９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−ＲＯＭＩ　３がら読取ると共に、この
読取った地図情報を第１０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ｌｌｄ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−ＲＯＭ１３から読取ってＣ
ＲＴ１５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５１
１７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では人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１０図に示す如くＣＲＴ１
５の表示画面上に表示された地図上へ北の方向を示す北
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８１３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１１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＋−、＋Ｃｚ△ｔ　　　　　・・・・・・（１
）但しθ１−８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からの出力
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Ｍｆ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８２０３へ進む。

Ｍ１〜θ＋−＋＋Ｃｚ△ｔ　　　　　・・・・・・（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Ｇｉの値に基づいて時刻ｉにおける
推定方位θｉを算出する。

θ、−θ、−、＋Ｇ、△ｔ　　　　　・・・・・・（３
）ステップ８２０３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１２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１２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５２１３では車両の走行距離吏を算出す
る。即ち第１・３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髪が算出さ
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θｉの値と
、ステップ８２１３において算出された車両の走行距離
斐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更の算出に備える。

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に存在するがどぅがを判別しており、存在
しない場合にはステップ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１４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Ｒ１、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３２３におけるマツプマツチングに関する
制御処理を第１５図を参照して詳細に説明する。

ステップ５３０１では走行距離１ｋｌＷに相応するデー
タが収集されたかどぅがを判別しており、収集されたデ
ータが１ｋａ＋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１ｋｍに相応するデ
ータが収集されると、ステップ５３０７へ進み例えば第
１６゛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。こ
の半径２００ｍの値は例えばセンサの精度等を考慮して
適宜の値に設定される。

続いてステップ８３０９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１６図（Ａ）に示す
ようにデータＤ１を中心とする半径２００ｍの領域Ａｌ
１内にノードに１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４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Ｄ１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１６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・ツブ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１７図に示す如く領域ＡＲ２にはノードに２、Ｒ３、
Ｒ５、Ｒ６の４つのノードが存在するのでステップ８３
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、Ｒ
３、Ｒ５、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１７図に示す例ではノ
ードに２、Ｒ３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、Ｒ３、Ｒ
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１８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１９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　（Ｘｉ、Ｙｉ）（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。

Ｙ＋＋＋　　Ｙ Ａθ＋　−ｊａｎ　−’　−−−（５）Ｘｌ＋１−Ｘ 続いてステップ８４０３では候補道路上のｉ番目のノー
ド（ａＬ　ｂｉ）とｉ＋１番目のノード（ａ　＋＋＋　
、ｂ　＋＋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、＋、−ｂ Ｂθ＋　　＝　ｊａｎ　−’　　−・＝−（６）ａ　　
＋＋１　　　　８ 続いてステップ５４０５ではデータに基づく計ｎ１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「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２０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２
０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２０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。

Ｗｊ−σ１　ｐ＋σ２ｑ＋σ３　「　　　・・・・・・
（８）次にステップ５４０９では全ての候補道路に対し
て一致度の計算が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１５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へ進み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５３３７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５３３３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において一致度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３２３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Ｓ２７では光センサ３がトンネルを検出
する毎に該当するトンネル情報に基づく補正を実行する
。

次に第５図を参照してステップＳ２７におけるトンネル
情報に基づく補正処理を詳細に説明する。

ステップＳ４１ではトンネル内へ進入したかどうかを判
別しており、光センサ３からのセンサ情報に基づく明る
さが例えば所定時間以内に所定値以上低下した場合には
トンネル内へ進入したと判断してステップ３４Ｂへ進む
。

ステップ３４３ではトンネルの入口の位置データ（Ａｘ
ＳＡｙ）を記憶する。続いてステップＳ４５ではトンネ
ルから退出したかどうかを判断しており、トンネルから
退出した場合にはステップ３４７へ進みトンネルの出口
の位置データ（Ｂ　ｘ。

Ｂｙ）を記憶する。

続いてステップＳ４９では前述のステップ８４３及びス
テップＳ４７において得られた位置データ（ＡｘＳＡｙ
）（Ｂｘ、Ｂｙ）に基づいて該当するトンネルを探索す
る。

ここでトンネル情報が格納されたＣＤ−ＲＯＭ１３には
地図上における道路の線分即ちリンクと、このリンクの
始点及び終点であるノードを記憶すると共に、これらの
各リンクの属性データを合せて記憶しており、各リンク
と対応する属性データに応じてトンネルの入口及び出口
の位置を探索するようにしている。

例えば第６図に示す如くリンクＲ１１の属性データが０
であり、リンクＲ１２からリンクＲ１５までの属性デー
タが１であり且つリンクＲ１６の属性データが０である
場合にはリンクＲ１２からリンクＲ１５までの区間がト
ンネルであると判断する。

続いてステップＳ５１ではトンネル情報すなわち、該当
するトンネルの入口と出口のそれぞれの位置に基づいて
各種センサからの出力値を補正する。例えば車速センサ
５から得られたデータに基づくトンネルの長さと、トン
ネル情報から得られたトンネルの実際の長さとの比を算
出し、以後この算出した比に応じて車両の走行距離を補
正する。

またトンネルの入口の方位と、出口の方位との双方の差
に基いてジャイロセンサ９のドリフト量を補正する。ま
た更に地磁気センサ７が着磁して誤差を生じている場合
にはトンネル情報によるトンネルの入口の位置若しくは
出口の位置に基づいて地磁気センサ７の出力値を補正す
る。

続いてステップＳ５３ではＣＲＴ１５の表示画面上にお
ける該当するトンネルの出口へ車両の現在位置を合致さ
せる。

以上の如くそれぞれのリンクと対応する属性データに基
づいてトンネルの区間を判別するように構成したので、
トンネルの入口と出口のそれぞれの位置及びトンネルの
長さを確実に判別することができる。

続いて第４図のステップＳ２９では現在位置に関するデ
ータをＥ２　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２１図を参照してステップ３３３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ｌｌａ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か操作がされたかどうかを判別する。

ステップ５５０７において縮小スイッチｌｌｂ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
ＣＲＴ　１５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ｌｌｂ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８
５１３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ＣＲ
Ｔ１５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ｌｌｅが操作されたかどうかを
判別する。スイッチｌｌｅが操作された場合にはステッ
プ５５１７かう第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１１ｅ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８３３
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。

［発明の効果コ 以上説明してきたように本発明によれば、トンネルを通
過する際にこのトンネルと対応するトンネル情報に応じ
て車両の現在位置を補正するように構成したので、例え
ば長時間の連続した走行に伴ってジャイロセンサのドリ
フト量が増大した場合等においてもトンネルを通過する
毎に車両の現在位置を正確に補正することができる。

【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ブロック図、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図はトン
ネル通過に関する補正処理を示したフローチャート、第
６図はトンネルを含む複数のリンクを示した説明図、第
７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８図はＣＲＴの表示画
面上へ表示される地方名の表示例を示した説明図、第９
図はＣＲＴの表示画面上へ表示される都道府県色の表示
例を示した説明図、第１０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１１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１２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１３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１４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１５図はマツプマツチング
処理を示したフローチャート、第１６図及び第１７図は
第１５図におけるマツプマツチング処理を示した説明図
、第１８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１９図は第１５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２０
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２１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・・・記憶手段 １０・・・トンネル検出手段 １２・・・補正手段

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、 地図情報としてトンネルの位置や長さ等のトンネルに係
   る情報を記憶する記憶手段と、 当該車両のトンネル通過に係る情報を検出するトンネル
   検出手段と、 このトンネル検出手段によって検出されるトンネル通過
   に係る情報に対応する前記記憶手段に記憶されるトンネ
   ルに係る情報に応じて前記現在位置を補正する補正手段
   と、 を有することを特徴とする車両用現在位置検出装置。