JPH0363521A - 移動体の現在位置表示装置 - 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】 致徽分互 本発明は、移動体の現在位置を求めながら、予め画面に
写し出された道路地図上に移動体の現在位置を表示させ
る移動体の現在位置表示装置に関する。

且」ｑ４胃 従来、例えば不案内地域などにおける自動車等の移動体
の運転時に、走行予定コースから外れて運転者が道に迷
うことがないように適切なガイダンスを行わせるため、
距離センサおよび方向センサを用いて移動体の走行距離
と進行方向とをそれぞれ検出しながら、２次元座標上に
おける現在位置を演算によって求め、その移動体の走行
にともない刻々と変化する現在位置を予め画面に写し出
されている道路地図上に点情報によって逐次更新しなが
ら表示させることによって、運転者に現在位置の確認を
行わせることができるようにした移動体の現在位置表示
装置が開発されている。

しかしてこのような移動体の現在位置表示装置では、距
離センサおよび方向センサの各センサ精度や現在位置算
出時の有効桁による演算精度などを要因とした位置誤差
の発生が否めず、移動体の走行が進むにしたがってその
誤差が累積されて。

画面に表示される現在位置が地図上の道路から次第に外
れていき、自軍が地図上におけるどの道路上を走行して
いるのかを判断することができなくなってしまうという
問題がある。

また、たとえ算出される移動体の現在位置に誤差がなく
とも、その現在位置が表示される地図自体にデフォルメ
があれば５画面に表示される現在位置が地図上の道路か
ら外れてしまうことになる。

そのため従来では、地図上の道路から外れた現在位置の
修正を行わせるべく、地図上における道路のパターンと
移動体の走行にしたがって逐次更新される現在位置のデ
ータを記憶保持させることにより得られる走行軌跡のパ
ターンとのマツチング処理を定期的になして、マツチン
グがとられた道路上に走行軌跡を合せ込んで移動体の現
在位置を修正するようにしている（例えば特開平１−４
１８１７号公報参照）。

その際、一般に、パターンマツチングの精度が高くなる
ほどマツチング処理に要する計算量が多大となり、その
ため道路地図に対する現在位置の位置精度を上げるべく
高精度なパターンマツチングを行わせようとすると膨大
な量の計算を短時間で行わせる必要があり、コンピュー
タなどの処理負担が大きくなってしまう。

且放 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、地図上に
おける道路のパターンと移動体の走行軌跡のパターンと
のマツチング処理をなして、マツチングがとられた道路
上に走行軌跡を合せ込んで移動体の現在位置を修正する
際、パターンマツチング時の計算量の軽減化を図りなが
ら精度の良いマツチング処理を行わせることができるよ
うにした移動体の現在位置表示装置を提供するものであ
る。

楚コ欠 本発明は、その目的達成のため、移動体の走行軌跡のパ
ターンと地図上における道路のパターンとのマツチング
をとる際、低精度から高精度までの多段階によるマツチ
ング処理を順次行わせるようにして、Ｒ１，初は処理負
担が軽い低精度によるマツチング処理を行わせ、走行軌
跡と道路との各パターンのマツチングの度合が予め設定
されたしきい値に達しない道路のパターンをマツチング
対象から除外し、その後に行われる高精度によるマツチ
ング処理の対象となる道路のパターンを次第に絞り込ん
でいくようにしている。

また本発明では、移動体の走行軌跡のパターンと地図上
における道路のパターンとのマツチングをとる際、マツ
チング対象となる走行軌跡のパターンと道路のパターン
とを対応付けながら分割して、各対応する分割部分のマ
ツチングの度合を順次求めていくようにし、ある分割部
分のマツチングの度合が予め設定されたしきい値に達し
ないときには、直ちにその道路のパターンをマツチング
対象から除外してマツチング処理の負担を軽減させるよ
うにしている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

第１図は本発明に係る移動体の現在位置表示装置の構成
例を示すもので、例えば移動体のタイヤの回転に応じて
単位走行距離ごとのパルス信号を出力する距離センサ１
と、例えばヨ一方向変化の角速度を検出して移動体の走
行にともなう方向変化量に比例した信号を出力するレー
ト式による方向センサ２と、距離センサ１からのパルス
信号数をカウントして移動体の走行距離を計測するとと
もに、方向センサ２の出力信号にしたがってその進行方
向をわり出すことにより移動体の一定走行距離ごとにお
けるｘ−ｙ座標上の現在位置を逐次演算ｔ；よって求め
、かつ移動体の現在位置表示装置全体の制御を行なわせ
るマイクロコンピュータからなる信号処理装置３と、そ
の信号処理装置３によって求められた移動体の走行にし
たがって刻々変化するＸ−Ｙ座標上の現在位置のデータ
を順次格納し、移動体の有限の連続位置情報としてそれ
を記憶保持する走行軌跡記憶装置４と、予め複数の道路
地図の情報が格納されている地図情報記憶媒体５と、そ
の記憶媒体５から道路地図の情報を選択的に読み出す記
憶媒体再生装置６と、その読み出された地図情報にもと
づいて所定の道路地図を画面に写し出すとともに、その
画面に写し出された道路地図上に、移動体の現在位置を
、必要に応じて走行軌跡および現在位置における移動体
の進行方向などとともに、移動体の走行にしたがって表
示する表示装置７と、信号処理装置Ｅ３へ動作指令を与
えるとともに、表示装置７に表示させる地図の選択指定
およびその表示された地図上における移動体の出発点の
設定を行なわせ、また走行軌跡などの表示指令を選択的
に与え１表示される地図および走行軌跡の方向変換、そ
の表示位置のシフト、地図および走行軌跡の部分拡大表
示。

表示縮尺率の選択などの表示形態の設定変更などを適宜
行なわせることのできる操作装置８とによって構成され
ている。

このように構成されたものでは、選択的に読み出された
地図が表示装置７の画面に映し出されるとともに、その
地図上において設定された出発点からの移動体の走行に
したがって信号処理装置３により予め設定された地図の
縮尺率に応じてＸ　−Ｙ座標上における現在位置が刻々
と演算によって求められ、その演算結果が走行軌跡記憶
装置４に逐次送られてその記憶内容が更新されていくど
ともに、その記憶内容が常時読み出されて表示装置７に
送られる。

それにより、表示装置１７には、例えば、第２図に示す
ように、その画面に表示された地図上に移動体の現在位
置を示す表示マークＭｌ、その現在位置における移動体
の進行方向を示す表示マークＭ２および出発点ＳＴから
現在位置に至るまでの走行軌跡の表示マーク対３が移動
体の走行状態に追従して模凝的に表示される。

以上の構成および動作は、冒頭において説明した従来の
移動体の現在位置表示装置と同じである。

したがって、このような移動体の現在位置表示装置では
、第３図に示すように、前述した累積誤差により現在位
置および走行軌跡が移動体の走行が進むにしたがって地
図上の道路から次第に外れていき、しまいには現在自軍
が地図上のどの地点を走行しているのかを判断すること
ができなくなってしまう。

このような移動体の現在位置表示装置にあっては、信号
処理装置３の制御下において、移動体の現在位置および
それまでの走行軌跡が地図上の道路から外れた場合、以
下に述べるように、その近辺の各道路のパターンと移動
体の走行軌跡のパターンとのマツチングをとり、そのパ
ターンのマツチングがとられた道路を現在走行中の道路
とみなして、その道路上に移動体の現在位置および走行
軌跡の表示位置を修正させるようにしている。

その際、走行軌跡のパターンと道路のパターンとのマツ
チングをとる場合、例えば移動体の走行軌跡に沿う道路
または移動体の現在位置から一定の距離範囲内にある道
路など、移動体の走行軌跡または現在位置と一定の相関
にある道路を、マツチングの対象となる道路の候補とし
て油出してマツチング処理の負担を軽減させるようにし
ている。

その候補道路の抽出の具体例について、以下説明をする
。

まず、移動体の一定走行距離にしたがって地図上におけ
る現在走行中の道路上およびその道路から分岐する全て
の道路上に移動体の推定現在位置をそれぞれ設定する。

その際、現在走行中の道路として、第４図（ａ）に示す
ように、前回の推定現在位［Ｘ’の改定点から一定の距
離り内に分岐路がない場合には移動体の走行にしたがっ
てその一定の距離りだけ進んだ位置に推定現在位置Ｘを
設定する。また、第４図（ｂ）に示すように、その一定
の距離り内に分岐路があれば、その分岐路の全てに推定
現在位置ｘｌ、ｘ２．ｘ３をそれぞれ設定する。ここで
。

Ｑ１＋Ｑ２＝Ｑ１＋Ｑ３＝Ｑ１＋Ｑ４＝Ｌの関係にある
。

なお、この推定現在位置の設定は、距離センサ１によっ
て移動体が一定距離りだけ走行したことが検出されるご
とに、そのとき表示装置７の画面に写し出されている地
図における道路の位置データにしたがって信号処理袋！
３の制御下において自動的になされる。推定現在位置の
設定は、移動体の走行距離によることなく、移動体の走
行にともない所定時間の経過ごとに推定現在位置を逐次
設定していくようにしてもよい。また、移動体の走行状
況に応じて、推定現在位置の設定間隔を可変にすること
も考えられる。各道路はそれぞれ線分化されて、各線分
のＸ−Ｙ座標上における位置データが地図情報記憶媒体
５に格納されている。

次に、前述のように設定された推定現在位置とそのとき
算出されて道路上から外れて表示されている移動体の現
在位置との間の距離が所定の許容範囲内にあるか否かを
判定して、その範囲内にある推定現在位置を選出し、そ
の選出された推定現在位置が存在する道路のみをマツチ
ング対象の候補とする。

いま例えば第５図の関係にあって、推定現在位置ｘ　（
ｘｉ、ｘ２．ｘ３）と現在位置Ｐとの間の距離をＤ　（
ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３）とした場合、次式％式％（１） の関係を満足する推定現在位置を選択する。

ここで、Ｍは予め設定される許容範囲であり、例えば５
０ｍ程度に設定される。αは移動体の走行距離をパラメ
ータにしたときの位置精度に関する係数であり、例えば
５％程度に設定される。またＬとしては、それがＬｏｏ
ｍ程度に設定される。

なおその際、移動体の現在位置Ｐにおける進行方向に対
して一定の許容角度差の範囲内にある方向をもった道路
上に設定されている推定現在位置を選択するようにする
ことも考えられる。

しかして第５図の関係において１Ｍの値を比較的小さく
設定するようにすれば、（１）式の条件を満たす推定現
在位置として１例えばｘ２のみが選択され、その推定現
在位［ｘ２が存在する道路がマツチング処理の対象とな
る候補道路とされる。

したがって、道路上から外れた現在位置の近辺に道路が
多数存在する場合にあっても、マツチング処理の対象と
なるマツチングがとられる確率が高い道路の候補を必要
最小限に選定することができ、マツチング処理の負担が
有効に軽減されることになる。

また、移動体の走行軌跡のパターンと候補道路のパター
ンとのマツチングをとる場合、移動体が一定距離走行し
て推定現在位置が設定されるごとにマツチング処理を逐
次行なうのではその処理負担が大きくなるため、移動体
の走行軌跡の方向変化量を常時監視して、その方向変化
量を積算した値が一定値以上に大きくなったときには走
行軌跡の形状の変化に大きな特徴が生じたものと考え、
そのときにそれまでの′ＵＩ算期開期間中ける移動体の
走行軌跡のパターンに応じたマツチングの処理を一度に
実行させるようにしている。

すなわち第６図に示すように、移動体の一定の走行距離
ａごとに各点ａ、ｂ、ｃ、ｄｌ・・・における走行軌跡
のＸ軸とのなす角度ｗ　ｉ　　（ｉ　＝Ｏｒ　１　＋２
．３．・・・）を求め、方向変化量の積算値Ｗを次式に
したがって逐次算出する。

Ｗ　＝、”ｉ−１”ｉｌｌ　　Ｗｌ　ｌ　　（ｎ　＝Ｌ
２＋Ｌ　・・・Ｅ・（２）＋Ｍ１ その算出される方向変化の総量Ｗが予め設定された値以
上になったとき、そのときの移動体の現在位［Ｐから先
の開始点ａ（前回のマツチング処理点となる）までの間
の走行軌跡を今回のマツチング処理の対象として抽出す
る。

したがって、その抽出されたパターンに大きな特徴が生
じた移動体の走行軌跡にしたがって道路とのマツチング
をとるようにすれば、全体としてマツチング処理の回数
が少なくなり、そのパターンの特徴にしたがって精度の
高い効率の良いマツチング処理をなすことができるよう
になる。その際、マツチング対象となる道路のパターン
としては、例えば第７図に示すように、前述のように移
動体の現在位［Ｐに応じて選択された推定現在位置Ｘを
先頭として前回のマツチング処理点Ｓまでの間における
過去の複数の推定現在位置ｘ′の設定点をつらねた道路
のパターンを切り出す。

なお２このような推定現在位置が複数設定された道路の
パターンを切り出してマツチング処理を一度に行なわせ
るようにする場合、前述のように（１）式の関係を満足
する各推定現在位置を選択するそれぞれの時点において
、そのときの移動体の現在位置と道路上に設定された推
定現在位置との間の距離が移動体の走行が進むにしたが
って次第に離れていってしまうため、移動体の走行が進
むにしたがって（１）式におけるＭの値を大きくしてい
くようにする必要がある。

また本発明では、その抽出された移動体の走行軌跡のパ
ターンと前述のように切り出された候補道路のパターン
とのマツチングをとる場合２第８＠（ａ）に示すように
走行軌跡ＲＰのパターンを等長の線分によって折線状に
近似するとともに、候補道路ＫＰのパターンをも同様に
第８図（ｂ）に示すように等長の線分によって折線状に
近似し、それぞれ折線近似された各線分のベクトル列を
もってマツチングをとるようにしている。

しかしてこのような移動体の走行軌跡と地図上における
道路とを同一条件で折線近似した各パターンをもってマ
ツチングをとるようにすれば、各対応する線分ごとにそ
の方向および位置の比較をそれぞれ容易になすことがで
きるようになり、そのマツチングの処理を精度良く容易
に行なわせることができるようになる。

具体的なマツチング処理としては、それが以下のように
して行なわれる。

まず、それぞれ等長の線分によって折線近似された走行
軌跡のパターンと候補道路のパターンとの位置の相関に
もとづく特徴量を求める。

その際１例えば、走行軌跡のパターンを道路パターンの
方向性に合わせるように所定に回転させたうえで、走行
軌跡のパターンと道路のパターンとの各対応する線分の
願意間の距離を積算して特徴量を求める。

すなわち、第１ステツプとして、走行軌跡の折線近似さ
れたベクトル列を（ｓ　ｌｐ　ｇ　２１８３゜・・・、
ｓｎ）とし、候補道路の折線近似されたベクトル列を（
Ｔ　１　＊　ｒ　２＃　Ｔ　３＋　”・ｔ　Ｔ　ｎ）と
したとき（ｌ　ｓｌｌ　＝　ｌ　＋２１　＝−＝　Ｉ　
ｓｎｌ　＝　ｌ　ｒｌ＝ｌｒ２１＝・・・＝Ｉｒｎｌ）
、次式にしたがって走行軌跡のベクトル列の回転角度θ
を求める。

θ＝、Σω（ｉ）・ｃｏｒ　（ｓｉ−ｒｉ／　Ｉ　ｓｉ
　Ｉ　・ｌ　ｒｉ　Ｉ　）　ｍ　ｌ ×１／、Σω（ｉ）　　　　　　・・・（３）＋ｓｗｌ ここで、ω（ｉ）は、移動体の走行が進むにしたがって
算出される現在位置の精度が低下するので、各ベクトル
列＄１ｔＴｌのデータを用いる際１；、過去のデータは
どその重み付けを小さくするように。

移動体の現在位置を算出する際の距離センサ１゜方向セ
ンサ２の各センサ精度および演算精度などに応じて予め
設定されている重み関数である。

第２ステツプとして、その回転角度θにしたがい、次式
（４）を用いて走行軌跡のベクトル列を回転させる。

なお、このような走行軌跡のベクトル列の回転処理を行
わせることにより、方向検出誤差分を結果的に補正でき
ることになる。

第３ステツプとして、その回転処理された走行軌跡のベ
クトル列と道路のベクトル列とに応じて、次式にしたが
って位置の相関値ｆを求める。

π　　　ｊ　　　　　　　・ ｆ＝、ΣじΣ５ｊ−３±ｒｊｌ　　　　　・・・（５）
−１Ｊ前１　　　　　　ハ０ 次に、移動体の現在位ＩＭＰを求める際における距離検
出誤差を考慮に入れたうえで、その候補道路の先頭位置
Ｘを一定距離＋δ　（数１０ｍ）だけ道路パターンにし
たがって延長した道路のベクトル列をもって、またその
候補道路の先頭位置を一定距離−δだけ道路パターンに
したがって短縮した道路のベクトル列をもって前述と同
様に走行軌跡のベクトル列との位ぼの相関値ｆをそれぞ
れ求めろ。

最終的に、それぞれ求められた相関値ｆのうちで最も小
さいものを選出し、その選出された相関値ｆがある基準
値以下のときにマツチングがとられたものと判定し、第
９図に示すように、そのマツチングがとられた道路パタ
ーンの先頭位置（例え１でＸ＋δの位！ｉりに走行軌跡
の現在位置Ｐがくるように走行軌跡ＲＰを平行移動させ
たうえで、その走行軌跡をＰ点を中心に角度０だけ回転
させてマツチングがとられた道路上に合せ込む。

このようなマツチング処理を行わせることにより、地図
における道路上から外れた移動体の現在位置Ｐおよびそ
れに至るまでの走行軌跡の表示位置の修正が行われるこ
とになる。

なおその際、候補道路上における推定現在位置Ｘから一
定距離δだけ加、減した各位［Ｘ＋δ。

Ｘ−δの間を多数に分割して、その各分割位置をそれぞ
れ先頭位置として切り出された道路パターンにもとづい
てそれぞれ走行軌跡パターンとの相関値ｆを求め、その
うちで最も小さい相関値ｆが基準値以下となったときに
マツチングがとられたものと判定するようにすればその
マツチング精度をより高めることができるようになる。

本発明は、以上のような移動体の現在位置表示装置にあ
って、移動体の走行軌跡のパターンと地図上における道
路のパターンとのマツチングをとる際に、低精度から高
精度までの多段階によるマツチング処理を順次実行する
手段と、各マツチング処理の実行に際して、走行軌跡と
候補道路との各パターンのマツチングの度合が予め設定
されたしきい値に達しない道路のパターンをマツチング
対象から逐次除外していく手段とをとるようにしたこと
を特徴としている。

これらの各手段は、信号処理装置３において実行される
ことになる。

いま、例えば、前述のようにマツチングの対象となる候
補道路を抽出し、その抽出された各候補道路とそれに対
応する走行軌跡とをそれぞれ等長の線分によって折線状
に近似して、その折線近似された各線分のベクトル列を
もってマツチングをとる場合には、軌跡と候補道路とを
それぞれ折線近似する際の線分の長さを変化させること
により、各折線近似された各パターンのサンプリングさ
れた特徴量を比較する際のサンプリング数が可変になり
、パターンマツチングの精度を変えることができるよう
になる。

すなわち、線分の長さを大きく設定すればサンプリング
数が少なくなってマツチング精度が低くなり、線分の長
さを小さく設定すればサンプリング数が多くなってマツ
チング精度が高くなる。

また、走行軌跡と候補道路との各パターンのマツチング
の度合が予め設定されたしきい値に達しない道路のパタ
ーンをマツチング対象から除外する手段としては、具体
的に、前述のマツチング処理の場合によれば、位置の相
関値ｆがそれに対して設定されたしきい値よりも大きい
ときの道路のパターンをマツチング対象から除外するよ
うにする。

なお、パターンマツチングの精度を可変にするに際して
、マツチング精度が異なる複数のアルゴリズムによる各
パターンマツチングのプログラムを用意しておき、信号
処理装置３の制御下において、その各プログラムにした
がうパターンマツチングの処理を順次切り換えながら行
わせるようにしてもよいことはいうまでもない。

また、走行軌跡と候補道路との各パターンのマツチング
の度合をマツチング率（％）として求めるパターンマツ
チングを適用する場合には、そのマツチング率がそれに
対して設定されたしきい値よりも小さいときの道路のパ
ターンをマツチング対象から除外することになる。

このように本発明によれば１例えば、第１０図に示すよ
うに、地図上の道路から移動体の現在位１ｉ！ＩＰおよ
び走行軌跡ＲＰがずれており、その走行軌跡ＲＰに対応
して第１１図（ａ）〜（ｄ）に示す４つの候補道路が抽
出されている場合、最初に低精度のパターンマツチング
が実行されることにより、走行軌跡ＲＰと形状が明らか
に異なる各候補道路（Ｃ）、（ｄ）が除外されてマツチ
ング対象となる候補道路が絞り込まれ、そのうえで残さ
れた各候補道路（ａ）、（ｂ）に対して高精度のパター
ンマツチングが実行されて、最終的にパターンのマツチ
ングの度合が最も高い候補道路（ａ）が選出され、その
道路上に現在位［Ｐおよび走行軌跡ＲＰがくるように位
置修正が行われることになる。

したがって本発明によれば、最初から高精度なマツチン
グ処理を行わせる場合に比して、マツチング処理に要す
るトータル的な計算量が低減され、精度の良いパターン
マツチングを迅速に行わせることができるようになる。

その際、例えば、高精度なパターンマツチングは低精度
のパターンマツチングの１０倍の処理時間が必要である
とすると、第１１図（ａ）〜（ｂ）の４つの候補道路に
対して最初から高精度のパターンマツチングを行わせる
ようにすると、全体で４ＸＩＯｔ＝４０ｔの時間がかか
ってしまう（ｔは１つの候補道路に対する低精度のパタ
ーンマツチングによる処理時間である）。

それに対して、前述した本発明によるパターンマツチン
グの処理によれば、４ｔ＋２Ｘ１０ｔ＝２４ｔの処理時
間となる。

したがって１本発明によれば、！ｒｋ初から高精度のパ
ターンマツチングを行なわせる場合に比して。

４０／２４＝１．７倍の高速化が図られる。

また本発明では、マツチング対象となる走行軌跡のパタ
ーンと道路のパターンとを対応付けながら分割し、各対
応する分割部分のマツチングの度合を順次求めていく手
段と、その求められたマツチングの度合が予め設定され
たしきい値に達しないときに、そのときの道路のパター
ンをマツチング対象から除外する手段をとるようにした
ことを特徴としている。

これらの各手段は、信号処理装置３において実行される
ことになる。

いま、例えば、第１２図に示すように、地図上の道路か
ら移動体の現在位［Ｐおよび走行軌跡ＲＰがずれており
、第１３図に示すように、走行軌跡ＲＰに対応して３つ
の候補道路Ｒ１−Ｒ３が抽出されている場合、本発明は
以下のようにして実行される。

まず、今回マツチングの対象となっている走行軌跡ＲＰ
および各候補道路Ｒ１−Ｒ３が一定の規則にしたがって
対応付けながら分割される。

その際、例えば、第１３図に示すように、走行軌跡ＲＰ
および各候補道路Ｒ１−Ｒ３が一定の間隔Ｗで対応付け
されながら等分割される。

あるいはまた、走行軌跡ＲＰおよび各候補道路Ｒ１−Ｒ
３がそのパターンに沿う一定の長さで対応付けされなが
ら分割される。

そして１例えば第１３図の場合、その各分割された最初
の部分■におけるマツチングの度合が求められる。

その分割部分■では、走行軌跡ＲＰおよび各候補道路Ｒ
１−Ｒ３のパターンの各マツチングの度合が高くてしき
い値以上となっているため、この時点では各候補道路Ｒ
１−Ｒ３が除外されることがない。

次いで、各分割された第２の部分■におけるマツチング
の度合が求められるが、その分割部分■では、走行軌跡
ＲＰと候補道路Ｒ，１，Ｒ３との各パターンのマツチン
グの度合が高くてしきい値以上となっているが、走行軌
跡ＲＰと候補道路Ｒ２との各パターンのマツチングの度
合が低くてしきい値に達することなく、その時点で候補
道路Ｒ２が分割部分■〜■の比較をするまでもなく除外
される。

以下同様にして、分割部分■の時点において候補道路Ｒ
３が除外され、その時点で、分割部分■の比較をするま
でもなく、走行軌跡ＲＰと候補道路Ｒ１とのパターンの
マツチングがとられることになる。

このように本発明によれば、マツチング対象となる走行
軌跡のパターンと各道路のパターンとを対応付けながら
分割し、各対応する分割部分のマツチングの度合を順次
求めて、マツチングの度合がしきい値に達しない分割部
分をもった道路を逐次除外してマツチング対象の道路を
次第に絞り込んでいくことができる。

したがって、走行軌跡と各道路との各パターンの先頭か
ら後尾までをそれぞれ一度に比較してマツチングの処理
を行わせる場合に比して、マツチング処理に要するトー
タル的な計算量が低減され、精度の良いパターンマツチ
ングを迅速に行わせることができるようになる。

なお、マツチングの度合の比較対象となるしきい植は、
移動体の走行状態に応じて適宜可変して最適に設定され
る。

羞果 以上、本発明による移動体の現在位置表示装置にあって
は、移動体の走行軌跡のパターンと地図上の道路のパタ
ーンとのマツチングをとって、そのマツチングがとられ
た道路上に走行軌跡を合せ込んで道路からずれた移動体
の現在位置の修正を行なわせる際、低精度から高精度ま
での多段階によるマツチング処理を順次実行し、または
走行軌跡のパターンと道路のパターンとを対応付けなが
ら分割して、各対応する分割部分のマツチングの処理を
順次実行し、各段階または各分割部分のマツチング処理
時に求められるパターンのマツチングの度合が予め設定
されたしきい値に達しない道路をマツチング対象から逐
次除外していくようにしたもので、パターンマツチング
時の計算量の低減化を有効に図りながら、精度の良いマ
ツチング処理を迅速に行わせることができるという優れ
た利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による移動体の現在位置表示装置の一実
施例を示すブロック構成図、第２図は同実施例における
表示画面の一例を示す図、第３図は移動体の現在位置が
道路上から外れて表示されている状態を示す図、第４図
（ａ）、（ｂ）は移動体の一定の走行距離ごとに道路上
に推定現在位置を設定していく状態をそれぞれ示す図、
第５図は道路から外れた移動体の現在位置と道路上に設
定された推定現在位置との関係を示す図、第６図は移動
体の走行軌跡における方向の変化状態の一例を示す図、
第７図はマツチング対象となる候補道路パターンの切り
出し状態を示す図、第８図（、）は移動体の走行軌跡の
パターンを等長の線分によって折線近似させた状態を示
す図、第８図（ｂ）は道路のパターンを等長の線分によ
って折線近似させた状態を示す図、第９図はマツチング
がとられた道路上に移動体の現在位置および走行軌跡を
合せ込む状態を示す図、第１０図は地図上の道路から走
行軌跡がずれた状態を示す図、第１１図（ａ）〜（ｄ）
は第１０図における走行軌跡に対応して抽出された候補
道路をそれぞれ示す図、第１２図は地図上の道路から走
行軌跡がずれた状態を示す図、第１３図は第１２図にお
ける走行軌跡およびそれに対応して抽出された各候補道
路を対応付けて分割した状態を示す図である。 １・・・距離センサ　２・・・方向センサ　３・・・信
号処理装置ｉ！４・・・走行軌跡記憶装置！５・・・地
図情報記憶媒体 ６・・・記憶媒体再生装置 ７・・・表示装置 ・・・操作装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動体の走行距離および進行方向をそれぞれ検出し
   ながら、移動体の走行にともない刻々変化する２次元座
   標上の現在位置を逐次演算によって求め、予め記憶媒体
   から地図データが読み出されて所定の道路地図が表示さ
   れた画面上に移動体の現在位置の更新表示を行わせると
   ともに、現在位置のデータをメモリに逐次記憶保持させ
   ることによって得られる移動体の走行軌跡のパターンと
   前記地図上における道路のパターンとのマッチングをと
   って、そのマッチングがとられた道路上に走行軌跡を合
   せ込んで移動体の現在位置を修正するようにした移動体
   の現在位置表示装置において、低精度から高精度までの
   多段階によるマッチング処理を順次実行する手段と、各
   マッチング処理の実行に際して、走行軌跡と候補道路と
   の各パターンのマッチングの度合が予め設定されたしき
   い値に達しない道路のパターンをマッチング対象から逐
   次除外していく手段とをとるようにしたことを特徴とす
   る移動体の現在位置表示装置。 ２、パターンマッチングのアルゴリズムを変えることに
   よって、マッチング処理の精度を変えるようにしたこと
   を特徴とする前記第１項の記載による移動体の現在位置
   表示装置。３、マッチング処理時における各パターンの
   サンプリングされた特徴量を比較する際のサンプリング
   数の多少によって、マッチング処理の精度を変えるよう
   にしたことを特徴とする前記第１項の記載による移動体
   の現在位置表示装置。 ４、移動体の走行距離および進行方向をそれぞれ検出し
   ながら、移動体の走行にともない刻々変化する２次元座
   標上の現在位置を逐次演算によって求め、予め記憶媒体
   から地図データが読み出されて所定の道路地図が表示さ
   れた画面上に移動体の現在位置の更新表示を行わせると
   ともに、現在位置のデータをメモリに逐次記憶保持させ
   ることによって得られる移動体の走行軌跡のパターンと
   前記地図上における道路のパターンとのマッチングをと
   って、そのマッチングがとられた道路上に走行軌跡を合
   せ込んで移動体の現在位置を修正するようにした移動体
   の現在位置表示装置において、マッチング対象となる走
   行軌跡のパターンと道路のパターンとを対応付けながら
   分割し、各対応する分割部分のマッチングの度合を順次
   求めていく手段と、その求められたマッチングの度合が
   予め設定されたしきい値に達しないときに、そのときの
   道路のパターンをマッチング対象から除外する手段とを
   とるようにしたことを特徴とする移動体の現在位置表示
   装置。