JPH076801B2 - 車両位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は車両位置検出装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、道路上を走行している車両の位置を、電波等により
外部からデータの供給を受けることなく検出する車両位
置検出装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から道路交通網の任意の箇所を走行している車両の
位置を検出する方式としては、距離センサと、方位セン
サと、両センサからの出力信号に必要な処理を施す処理
装置とを具備し、車両の走行に伴なって生ずる距離変化
量、および方位変化量を積算しながら車両の現在位置デ
ータを得る推測航法（Dead Reckoning）が提案されてい
るが、距離センサ、および方位センサが必然的に有して
いる誤差が走行継続に伴なって累積され、得られる現在
位置データに含まれる誤差も累積されてしまうという問
題がある。

このような問題点を考慮し、かつ車両が道路上を走行す
ることを前提として、上記推測航法に基いて得られた現
在位置データと、予めメモリに格納されている道路地図
データとを比較し、現在位置データの道路からのずれ量
を累積誤差として算出し、上記現在位置データに対して
累積誤差分の補正を行ない、現在位置データを道路デー
タに一致させるようにした地図マッチング方式が提案さ
れている（米国特許第3,789,198号明細書、特開昭58−9
9715号公報、特開昭58−113711号公報、“LANDFALL A H
IGH−RESOLUTION AUTOMATIC VEHICLE−LOCATION SYSTE
M",D.KING,GEC Journal of Science＆Technology,Vol.4
5,No.1,1978、および「自動車走行電子技術に関する試
作研究」財団法人自動車走行電子技術協会・昭和57年３
月参照）。

具体的には、 米国特許第3,789,198号明細書に記載された位置検
出方式においては、距離センサにより得られた車両の走
行距離データと、方位センサにより得られた車両の走行
方向データとに基いて車両の現在位置データを算出し、
算出された現在位置データと予めメモリに格納されてい
る道路位置データとを比較し、両データの差が所定の閾
値以内である場合には最も近い道路上に位置するように
現在位置データを補正し、逆に両データの差が所定の閾
値以上である場合には全く補正を行なわないようにし
て、全体として高い精度で補正を行なわせ、正確な現在
位置の表示を行なわせようとしている。

特開昭58−99715号公報に記載された位置検出方式
においては、所定距離走行する毎に道路地図の座標軸方
向の距離変化量成分を算出することにより現在位置デー
タを更新し、現在位置データが道路上からずれている場
合に、単純に最も近い道路上の位置データを現在位置デ
ータとすることにより、正確な現在位置の表示を行なわ
せようとしている。

特開昭58−113711号公報に記載された位置検出方式
においては、地磁気を基準として走行方位を検出する方
位センサの誤差を、走行方位に基いて得られた曲率と道
路の曲率とを比較することにより補正し、正確な現在位
置の表示を行なわせようとしている。

LANDFALL A HIGH−RESOLUTION AUTOMATIC VEHICLE
−LOCATION SYSTEMに記載された位置検出方式において
は、道路交通網を非分岐部分と、複数個の典型的な分岐
部分として把握し、何れかの分岐部分から他の分岐部分
に向かって走行している場合における他の分岐部分に至
るまでの距離を距離センサからの信号に基いて算出し、
分岐部分に到達したと判別された場合には、その後の走
行方向の変化を方位センサにより検出して、何れの分岐
出口に向かったかを判別することにより、車両の現在位
置を道路上の位置として正確に表示させようとしてい
る。

「自動車走行電子技術に関する試作研究」において
は、交差点以外の道路を走行している場合には、車両位
置を道路上の位置として検出し、交差点を走行する場合
には、方位の大きな変化を検出し、当該交差点に車両位
置を補正している。但し、複数の道路が分岐している交
差点である場合には、位置補正を行なわず、方位データ
と走行距離データに基いて車両の位置を検出し（推測航
法）、その後分岐している道路が唯一つに確定するまで
は位置の補正は行なわないようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記何れの位置検出方式においても、道路交通網が比較
的簡単な場合には、累積誤差の増加を補正して、道路上
を走行している状態として正確に現在位置の表示を行な
うことができるのであるが、例えば、トラック等の接近
や、高架下、踏切等の走行においては、外部磁界の影響
を受ける関係上、距離センサと比較して誤差の割合が大
きい方位センサによる累積誤差が、到底回復し難い誤差
として車両の現在位置データに含まれてしまうことにな
り、単純に最も近い道路上に対応させて現在位置データ
の補正を行なうと、実際に車両が走行している道路とは
全く異なる道路上を走行している状態として表示してし
まう可能性があるという問題があり、逆に、の方法の
如く、最も近い道路が唯一に確定しないうちは、位置の
補正を行なわず、推測航法のみで位置検出を行なうと、
永久に唯一に確定せず、結局は位置誤差が累積してしま
うという問題がある。

また、車両の走行距離を検出する距離センサにおいて
も、タイヤの空気圧等の影響を受けて累積誤差が許容可
能な限界誤差を越えてしまうことがあり、この場合に
も、上記の場合と同様の問題を有することになってしま
う。

そして、上記のような問題の発生確率が低い状態であっ
ても、一旦発生した後は、不正確な現在位置データを基
礎としてその後の車両位置の検出を行なうことになるの
であるから、その後に検出される車両位置データは全て
不正確なものになってしまうという問題があり、車両用
の位置検出方式としては到底実用化することができない
のである。

そこで、上記の問題点を解消させるために、本件発明者
は、所定タイミング毎に走行距離、および方位変化量を
得て積算した積算データに基いて定まる自己の推定位
置、および積算データと道路地図の誤差に基いて定まる
推定位置の誤差量を得るとともに、推定位置を中心とす
る誤差量の範囲内に位置する全ての道路上に対応させて
上記推定位置を自己位置として登録し、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を選択し、選択
された相関係数に対応する推定位置を現在位置として出
力する位置検出方法を提案した（特願昭61−294215号明
細書）。

この位置検出方法においては、推定位置に対応する誤差
量の範囲内に位置する道路を検索し、道路と推定位置と
の相関係数を算出して、最も誤差が少ない相関係数に対
応する道路上の位置を現在位置として出力することがで
き、位置検出精度を高く維持することができる。

しかし、道路地図が間違って要る場合、大きい交差点、
或いは複雑な交差点を走行する場合、道路地図を部分的
に省略している場合、工事、交通規制等の一時的原因に
より車両が地図上の道路と異なる軌跡で走行している場
合、或は、距離センサ、方位センサ等に異常が発生して
推定位置の誤差が大きくなった場合等においては、対象
になる道路を見出すことができないという事態、対象に
なる道路を見出すことができても、相関係数の示す類似
性が小さくなりすぎ、推定位置と道路地図との対応関係
をとることができないという事態、或いは、対象になる
道路を間違って見出してしまうという事態が生じてしま
うことになる。この結果、センサデータの積算のみによ
る推測航法を行なわざるを得なくなり、センサ誤差の影
響を受けて位置検出誤差が徐々に増大したり、突発的に
誤差が増大したりして、究極的にオペレータの操作によ
る現在位置の設定を行なわなければならなくなってしま
うという問題がある。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
道路交通網の複雑化、道路地図の誤差、部分省略、セン
サ誤差等に影響されることなく正確な車両の現在位置を
検出することができる車両位置検出装置を提供すること
を目的としている。

この発明の車両位置検出装置は、現在の車両の推定位置
を中心としてその推定位置データが有している限界誤差
の範囲内における道路上の車両位置を登録し、登録され
た道路上の車両位置の動きと、道路地図上の道路との類
似性を算出することにより、各道路に対応した相関係数
を求め、所定のタイミング毎に、上記各道路に対応した
相関係数を比較して、最も大きな類似性を示す相関係数
に対応する位置を車両の現在位置として決定するもので
あるが、現在の推定位置を中心としてその推定位置デー
タが有している限界誤差の範囲において道路を見出せな
い場合には、とりあえず車両の推定位置を出力し、か
つ、より広い誤差の範囲に存在する道路上の車両位置を
登録し、登録された道路上の車両位置の動きと、道路地
図上の道路との類似性を算出することにより、各道路に
対応した相関係数を求め、所定のタイミングごとに上記
各道路に対応した相関係数を比較して、しきい値γｓよ
りも大きな類似性を示す相関係数が得られた場合に、上
記車両の推定位置に代えて、最も大きな類似性を示す相
関係数に対応する位置を車両の現在位置として出力する
ものである（請求項１）。

なお、上記のより広い誤差の範囲に存在する全ての道路
について相関係数を評価するものであってもよい（請求
項２）。また、範囲の広さに応じて階層化されたレベル
の道路を対象として相関係数を評価するものであること
が好ましい（請求項３）。

そして、より広い誤差の範囲が、大きさの異なる複数の
範囲であれば、相関係数に対応する推定位置が得られる
まで、小さい方の範囲から順に、相関係数を評価するも
のであることが好ましい（請求項４）。さらに、範囲が
大きくなるにつれて階層化されたレベルの道路に限定し
て評価するものであること、例えば、主要な道路に限定
して評価するものであったり（請求項５）、対象車両の
走行特性を考慮し、走行する確率の高い道路に限定して
評価するものであることがより一層好ましい（請求項
６）。

さらに、本発明によれば、車両の現在位置として決定さ
れなかった道路上の位置は、その位置に対する相関係数
の示す類似性が、所定のしきい値よりも小さくなったと
き、または他の道路上に位置する相関係数の示す類似性
と比べて所定値以上低くなったときに抹消され、抹消さ
れなかった道路上の位置に対する相関係数は更新されて
いくようにしてもよい（請求項７）。

そして、これらの場合に、道路の所定ユニット単位を通
過した後に推定位置の登録を抹消するものであってもよ
い（請求項８）。

また、相関係数が最大の推定位置と、相関係数が２番目
に大きい推定位置とが入替る場合に、所定のヒステリシ
ス特性を持たせて最大の相関係数を選択するものであっ
てもよい（請求項９）。

さらに、所定時間毎に走行距離、および方位の変化量を
得て積算するものであってもよく（請求項10）、或は、
所定距離毎に走行距離、および方位の変化量を得て積算
するものであってもよい（請求項11）。

また、上記相関係数は、特定時点における登録された道
路に対する推定位置と、地図上の位置との誤差をパラメ
ータとする関数を累計した値であってもよい（請求項1
2）。この場合において、登録された道路に対する推定
位置は、前回の特定時点における各道路に対する推定位
置と地図上の位置との誤差分だけ補正した位置であるこ
とが好ましい（請求項13）。また、推定位置を中心とす
る誤差量の範囲内において選択されるべき相関係数の道
路が唯一で、且つ相関係数が所定値よりも大きい状態が
所定ユニット単位走行する間継続した場合に、推定位置
を最も最近の特定時点における当該道路に対する推定位
置と地図上の位置との誤差分だけ補正するものであって
もよい（請求項14）。

〈作用〉 以上の車両位置検出装置であれば、車両の推定位置と道
路地図との相関関係を監視しながら、所定の相関関係を
満足する道路上の位置を登録しておき、登録されている
全ての道路上の位置に対する相関係数の変動を算出し、
道路に対する類似性が最も大きなことを示す相関係数を
選択して、選択された相関係数に対応する道路上の位置
を現在位置として出力することができる。

また、推定位置を中心とする誤差の範囲内において選択
されるべき道路が存在しない場合には、当面上記推定位
置を現在位置として出力し、一方、誤差の範囲よりも大
きい範囲に着目し、その大きい範囲に存在する道路に対
する類似性がしきい値γｓよりも大きい場合に、類似性
の最も大きなことを示す相関係数に対応する位置を車両
の現在位置として出力することができる。

このとき、上記のより広い誤差の範囲に存在する全ての
道路について相関係数を評価してもよいが（請求項
２）、範囲の広さに応じて階層化されたレベルの道路を
対象として相関係数を評価することが好ましい（請求項
３−６）。

例えば、主要な道路に限定して評価するものであった
り、対象車両の走行特性を考慮し、走行する確率の高い
道路に限定して評価するものであった方が、広範囲の道
路を対象にでき、かつ道路の数を限定することができる
ので、相関係数を算出すべき道路数が減少し、全体とし
て所定時間を短縮し、所要メモリを削減することができ
る。

さらに、相関係数が所定値以下になった場合に、該当す
る推定位置の登録を抹消するものであれば（請求項
７）、車両の走行に伴なって相関係数が所定値以下にな
った推定位置の登録を抹消するのであるから、保存され
る推定位置を減少させることができ、相関係数の最終的
な選択を容易にすることができる。逆に、相関係数同士
の差が所定値以上となった場合に、小さい方の相関係数
に対応する推定位置の登録を抹消するものであれば、車
両の走行に伴なって相関係数同士の差が所定値以上にな
った状態において相関係数が小さい方の推定位置の登録
を抹消するのであるから、保存される推定位置を減少さ
せることができ、相関係数の最終的な選択を容易にする
ことができる。そして、これらの場合において、道路の
所定ユニット単位を通過した後に推定位置の登録を抹消
するものであれば、（請求項８）、一時的な相関係数の
変動による影響を排除することができる。

さらに、相関係数が最大の推定位置と、相関係数が２番
目に大きい推定位置とが入替る場合に、所定のヒステリ
シス特性を持たせて最大の相関係数を選択するものであ
れば（請求項９）、局部的な相関係数の大小関係に影響
されることなく、安定後の相関係数の大小関係に基いて
最大の相関係数を選択し、選択された相関係数に対応す
る推定位置を現在位置として出力することができる。

さらに、所定時間毎に走行距離、および方位の変化量を
得て積算するものである場合にも（請求項10）、或は、
所定距離毎に走行距離、および方位の変化量を得て積算
するものである場合にも（請求項11）、積算データに基
いて道路に対する誤差が最も少ないことを示す相関係数
を選択し、選択された相関係数に対応する推定位置を現
在位置として出力することができる。

また、相関係数が、特定時点における登録された道路に
対する推定位置と、地図上の位置との誤差をパラメータ
とする関数を累計したものである場合には（請求項1
2）、特定時点毎に変動する相関係数に基いて、登録さ
れた道路上の推定位置の動きと道路地図上の道路との類
似性を判定することができる。そして、登録された道路
に対する推定位置が、前回の特定時点における各道路に
対する推定位置と地図上の位置との誤差分だけ補正した
ものである場合には（請求項13）、特定時点毎に、誤差
分の変動成分を加味して算出される相関係数に基いて、
登録された道路上の推定位置の動きと道路地図上の道路
との類似性を判定することができる。

また、推定位置を中心とする誤差量の範囲内において選
択されるべき相関係数の道路が唯一で、且つ相関係数が
所定値よりも大きい状態が所定ユニット単位走行する間
継続した場合に、推定位置を最も最近の特定時点におけ
る当該道路に対する推定位置と地図上の位置との誤差分
だけ補正するものである場合には（請求項14）、推測航
法の継続による位置検出誤差の累積を防止することがで
きる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の車両位置検出装置の一実施例を示す
ブロック図であり、走行距離検出部（１）と、走行方向
検出部（２）と、所定範囲の道路交通網を予め格納して
ある道路地図メモリ（３）と、両検出部（１）（２）か
ら出力される走行距離検出信号、走行方向検出信号、道
路地図メモリ（３）に格納されている地図データ、およ
び後述する相関係数評価部（６）から出力される評価デ
ータを入力として推定位置を算出する推定位置算出部
（４）と、上記道路地図メモリ（３）に格納されている
地図データと上記推定位置算出部（４）から出力される
位置データとを入力として相関係数を算出する相関係数
算出部（５）と、相関係数算出部（５）により算出され
た相関係数を入力として相関係数の大小関係を評価し、
現在位置を出力する相関係数評価部（６）とから構成さ
れている。

さらに詳細に説明すると、上記走行距離検出部（１）
は、例えば、車輪の回転を検出する光電スイッチを有
し、光電スイッチからの出力パルス信号の数をカウンタ
によりカウントすることにより車輪の回転数を得、カウ
ンタから出力されるカウントデータに対して、乗算器に
より車輪の外周を示す所定の定数を乗算することにより
単位時間当りの走行距離を算出する構成のものであれば
よいが、ドップラシフト等に基いて車両の走行速度を算
出し、積分することにより走行距離を算出する構成のも
の等、従来公知の構成のものが使用可能である。

上記走行方向検出部（２）は、例えば、地磁気の水平分
力を検出することにより、単位時間当りの回転角度デー
タを出力する地磁気センサが使用可能であるが、ジャイ
ロ等も使用可能である。このジャイロの例として、振動
ジャイロ、光ファイバジャイロ、差動型車輪速センサが
あげられる。また、地磁気センサと上記ジャイロとの組
合せを採用することも可能である。

上記道路地図メモリ（３）は、所定範囲にわたる道路地
図データ（道路の方向、および分岐部間の距離等を示す
点と線との組合せデータ）が予め格納されているもので
あり、半導体メモリ、カセットテープ、CD−ROM等が使
用可能である。

上記推定位置算出部（４）は、上記走行距離検出部
（１）から出力される距離データΔ１、および上記走行
方向検出部（２）から出力される回転角度データΔθに
基いて、上記距離の東西方向成分Δｘ（＝Δ１×cos
θ）、および南北方向成分Δｙ（＝Δ１×sinθ）を算
出し、従前の位置データ（Px′,Py′）に対して上記各
成分Δx,Δｙを加算することにより、現在の位置データ
（Px,Py）を算出するとともに、従前の位置データが有
している可能性がある限界誤差（距離誤差、回転角度誤
差、および道路地図の誤差を含む）に対して上記距離デ
ータに対応する限界誤差の増加分を加算することにより
現在の位置データが有している可能性がある第１の限界
誤差E1を算出するものである。また、上記第１の限界誤
差E1よりも大きい第２の限界誤差E2を生成するようにし
ており（但し、第２の限界誤差E2については、予想し得
る第１の限界誤差E1よりも大きい一定の誤差であっても
よく、或は、第１の限界誤差E1の変動に対応する誤差で
あってもよく、或いは予想し得る位置の最大誤差であっ
てもよい）、所定の閾値よりも大きい相関係数の存在が
相関係数評価部（６）において検出された場合には、上
記第１の限界誤差E1が採用され、逆に、所定の閾値より
も大きい相関係数が存在しないことが相関係数評価部
（６）において検出された場合には上記第２の限界誤差
E2が採用されるようにしている。さらに、上記距離デー
タΔ１、および回転角度データΔθに基いてカーブ（分
岐をも含む）を検出し、上記道路地図メモリ（３）から
読出した地図データのうち、上記位置データ（Px,Py）
を中心とする限界誤差の範囲内に存在する道路上の位置
を推定位置として図示しないメモリに登録しておくとと
もに、図示しないディスプレイ上に全ての推定位置を表
示するようにしている。

上記相関係数算出部（５）は、上記推定位置算出部
（４）において登録された全ての道路上の推定位置の動
きと道路地図メモリ（３）の道路との類似性を算出する
ものである。即ち、特定時点における各道路に対する推
定位置と道路地図メモリ（３）の道路上の位置（以下、
地図上の位置と略称する）との誤差を算出し、この誤差
をパラメータとする関数を累計して相関係数を算出する
ものである。

さらに詳細に説明すれば、特定時点は、所定距離毎、或
は所定時間毎に設定される相関係数の計算タイミングを
意味するものである。そして、相関係数は車両の移動に
伴って変化するものであり、上記相関係数を算出するた
めの関数として和関数を用い、従前の相関係数をγi,j
とし、今回の演算により得られた相関係数をΔγｊとす
れば、新たな相関係数γｉ＋1,jは γｉ＋1,j＝Ａ×γi,j＋Ｂ×Δγｊ として得られることになる（但し、Δγｊは誤差の絶対
値にマイナスを付した値であり、ｊは登録した推定位置
を示す係数である。従って、この場合、相関係数の初期
値を「０」とすると、相関係数は常に０以下になる。ま
た、A,Bは重みづけの係数であり、Ａ＝Ｂ＝0.5とすれば
単純平均となる）。即ち、道路に対する誤差が最も少な
い道路に対応する推定位置の相関係数が最も大きくな
る。但し、相関係数の算出基準を異ならせることによ
り、道路に対する誤差が最も少ない道路に対応する推定
位置の相関係数が最も小さくなるようにすることも可能
である。また相関係数を算出するための関数としては、
広く利用されている自乗和、指数平滑等の関数を使用す
ることが可能である。

上記相関係数評価部（６）は、上記各推定位置に対応す
る相関係数の中に所定の閾値よりも大きいものが存在す
るか否かを判別するとともに、所定の閾値よりも大きい
各推定位置に対応する相関係数同士の大小関係を評価し
て、最も大きい相関係数に対応する推定位置を実際の位
置として保存し、他の推定位置の登録を抹消するもので
ある。さらに詳細に説明すると、所定の閾値よりも大き
い相関係数が存在するか否かの判別、および上記相関係
数同士の大小関係の評価を特定時点毎に行ない、所定の
閾値よりも小さくなった相関係数に対応する推定位置の
登録を抹消し、登録が抹消されなかった推定位置に対応
する相関係数については、以後も順次相関係数算出部
（５）において新たな相関係数に更新され、再び上記の
評価が行なわれることになる。そして、上記一連の評価
動作を行なうことにより、道路の分岐等の影響を受けて
最終的に１つの推定位置のみが残留し、この残留した推
定位置が現在位置として表示され続けることになる。

上記の構成の装置による位置検出動作について、第２図
から第５図を参照しながら詳細に説明する。

先ず、第２図、および第３図の例に基く説明を行なう。

第２図は道路交通網の一部を示す図であり、道路L0,L1,
L2,L3のみが示されているとともに、車両が破線S1で示
されるように、道路L0からL1を通って走行している状態
を示している。尚、E1は第１の限界誤差を示し、A,B,C,
Dは分岐、或はカーブを示し、γ0,γ1,γ2,γ３は各道
路上の推定位置に対応する相関係数を示している。

また、第３図は第２図中破線S1で示すように車両が走行
した場合における相関係数γの変化を示す図であり、11
1,112,…11nが相関係数更新時点として示されている。

したがって、道路L0を走行している状態においては、分
岐Ａを通って道路L1に進入したと判別されるまでの間
（回転角データが所定値以上になるまでの間）、相関係
数γ０のみが大きく、他の相関係数γ1,γ2,γ３は小さ
い（第３図中領域R1参照）。即ち、分岐Ａを通過するま
での間は回転角データが小さいので、他の道路の影響を
全く考慮する必要がなく、道路L0における走行距離のみ
を問題にすればよいのであるから、推定位置算出部
（４）において算出された位置データを上記道路L0の上
の位置データとなるように補正すればよいことになる。
そして補正された位置データに基いて図示しないディス
プレイ装置上に道路地図と共に上記位置の表示を行なう
ことにより、車両の現在位置を確認することができる。

次に、分岐Ａを通って道路L1に進入した場合には、上記
第１の限界誤差E1の範囲内に存在する各道路について相
関係数算出部（５）によりそれぞれ相関係数γを算出し
（第３図中領域R2参照）、算出された相関係数に基いて
相関係数評価部（６）により評価する。即ち、上記第１
の限界誤差E1の範囲内に存在する道路については、相関
係数が所定の閾値よりも大きいのであるから、そのまま
大小関係の評価を行ない、何れの推定位置の変化が最も
道路に対して類似性が高いかを評価する。さらに詳細に
説明すると、回転角データが所定値以上であるから、最
早道路L0に対する相関係数γ０は無視することができ、
逆に、道路L0に対する分岐が第１の限界誤差E1の範囲内
に存在する道路L1,L2,L3に対する相関係数を評価しなけ
ればならない。第３図においては、分岐Ａを通過した当
初において相関係数γ2,γ３の方が相関係数γ１よりも
大きくなっているが、これは走行方向検出部（２）によ
る誤差に起因するものである。即ち、走行方向検出部
（２）の出力が、道路L2、L3の方向に近い値を示したた
めである。（但し、一般的には、道路L1の上の推定位置
の相関係数γ１が最も大きくなる）。また、相関係数γ
２がγ３より大きくなっているのは、推定位置が道路L3
より道路L2の方に近いためである。しかし、道路L2の上
の推定位置の相関係数γ２については、カーブＢを通過
した後において走行方向検出部（２）により検出される
方向と道路L2の方向とが大幅にずれてしまうため、急激
に小さくなり、また、道路L3の上の推定位置の相関係数
γ３についても、分岐Ｃを通過した後において走行方向
検出部（２）により検出される方向と道路L3の方向とが
大幅にずれてしまうため、急激に小さくなり、逆に、道
路L1の上の推定位置の相関係数γ１については殆ど変化
しないのであるから、相対的に大きくなった相関係数γ
１に基いて、道路L1の上の推定位置を現在位置として判
別し、道路地図と共に図示しないディスプレイ装置に表
示させることができる。即ち、分岐Ａに到達するまでは
道路L0の上に対応させて現在位置の表示を行なわせ、分
岐Ａを通過してから道路L2の上の推定位置がカーブＢを
通過するまでの間は道路L2の上に対応させて現在位置の
表示を行なわせ、道路L2の上の推定位置がカーブＢを通
過してから道路L3の上の推定位置が分岐Ｃを通過するま
での間は道路L3の上に対応させて現在位置の表示を行な
わせ、道路L3の上の推定位置が分岐Ｃを通過した後は道
路L1の上に対応させて現在位置の表示を行なわせること
ができる。尚、第３図においては、道路L1の上の推定位
置を現在位置として判別した場合に、相関係数γ１を最
大値（例えば０）に設定している。

したがって、その後は、上記道路L1の上の表示位置を基
準として再び同様の処理を行なうことにより、車両の走
行に伴なって順次正確な現在位置の表示を行なわせるこ
とができる。

尚、正確な現在位置の判別については、例えば、第３図
中カーブＤで示すように、道路の所定ユニット単位での
み行なうようにしてもよく、或は、相関係数γが所定の
閾値（図示せず）以下になった時点で該当する相関係数
に対応する推定位置の登録を抹消するようにしてもよ
く、さらには、相関係数同士の差が所定の閾値以上にな
った時点で小さい方の相関係数に対応する推定位置の登
録を抹消するようにしてもよい。

また、上記の実例の場合において、最も高い相関係数が
γ２からγ３、γ１と変化しており、ディスプレイ装置
における表示も道路L2の上からL3、L1の上へと順に移動
することになるのであるが、上記相関係数の順序が逆転
する場合において、所定のヒステリシス特性を持たせる
ようにすれば、ディスプレイ装置における表示が異なる
道路に急激に、かつ頻繁に変動することを防止すること
ができる。

次いで、第４図、および第５図に基く説明を行なう。但
し、図においては、道路L4から、道路地図上に表示され
ない部分を通って道路L5,L6と走行する場合を破線で示
している。尚、E1は第１の限界誤差、E2は第２の限界誤
差をそれぞれ示し、E,F,G,Hは分岐（但し、道路地図上
において分岐として表示されているもののみならず、道
路地図上に表示されていないものをも含む）を示し、γ
4,γ5,γ6,γ７は各道路上の推定位置に対応する相関係
数を示している。

また、第５図は第４図中破線S2で示すように車両が走行
した場合における相関係数γの変化を示す図であり、12
1,122,…,12nが相関係数更新時点として示されている。

したがって、道路L4を走行している状態においては、分
岐Ｅを通って進行方向が大幅に変化させられたと判別さ
れるまでの間（回転角データが所定値以上になるまでの
間）、相関係数γ４のみが大きく、他の相関係数γ5,γ
6,γ７は小さい（第５図中領域R4参照）。即ち、分岐Ｅ
を通過するまでの間は回転角データが小さいので、他の
道路の影響を全く考慮する必要がなく、道路L4における
走行距離のみを問題にすればよいのであるから、推定位
置算出部（４）において算出された位置データを上記道
路L4の上の位置データとなるように補正すればよいこと
になる。そして、補正された位置データに基いて図示し
ないディスプレイ装置上に道路地図と共に上記位置の表
示を行なうことにより、車両の現在位置を確認すること
ができる。

次に、分岐Ｅを通って道路L4からそれた場合には、上記
第１の限界誤差E1の範囲内に他の登録された道路が存在
せず、その後走行を継続することにより第１の限界誤差
E1の範囲に何れの登録された道路も存在しない状態、即
ち、何れの登録道路についても相関係数が所定の閾値以
下の状態になる。したがって、以後は走行距離検出部
（１）からの出力信号、および走行方向検出部（２）か
らの出力信号に基いて車両位置の検出を行なう、いわゆ
る推測航法に移行し、相関係数の大きい登録道路が得ら
れるまで、図示しないディスプレイ装置上には推測航法
のみによる推定位置を表示する。

そして、この時点において、上記第１の限界誤差E1より
も大きい第２の限界誤差E2の範囲内に存在する登録道路
と、推測航法により得られている推定位置とに基いて相
関係数の算出を行なう（第５図中領域R5参照）。

車両がＥ点からＦ点に向かって走行している間は、登録
道路L7,L8と距離が比較的近く、しかも道路の方向と走
行方向とが比較的近似しているのであるから、それぞれ
対応する相関係数γ7,γ８を有していることになるが、
該当道路であると判定するための閾値よりも小さいまま
であるから、推測航法はそのまま継続させられる。

そして、車両がＦ点において右折すれば、上記登録道路
L7,L8の方向と走行方向とが大幅に異なる状態になるの
で、登録道路L7,L8に対する相関係数γ7,γ８が急激に
減少する。逆に、登録道路L5については、距離が非常に
近く、しかも道路の方向と走行方向とが著しく近似して
いるので、相関係数γ５が急激に増加する（第５図中領
域R6参照）。

その後、車両がＧ点において左折すれば、登録道路L5か
ら登録道路L6への道路パターンと車両の軌跡とが非常に
近似しており、しかも、登録道路L6に対する距離、方向
が非常に近似しているのであるから、相関係数γ６が一
層急激に増加し、所定の閾値γｓよりも大きくなるの
で、上記登録道路L6を該当道路として認識する（第５図
中領域R7参照）。

この時点において、相関係数が大きい登録道路が他に存
在していないので、他の登録道路の登録を抹消し、上記
登録道路L6上の位置を現在位置として表示する。

尚、上記実施例の場合には、相関係数が大きい他の登録
道路が存在していなかった（所定の閾値γｓよりも大き
い登録道路が存在していなかったか、或は、所定値以上
の差を有する登録道路が存在していなかった）が、相関
係数が大きい他の登録道路が存在する場合には、その後
の走行に伴なう相関係数の監視、評価を行なうことによ
り、所定の条件（所定の閾値γｓよりも大きく、しかも
他の相関係数よりも所定値以上大きい条件）を充足した
時点で該当道路上の推定位置を現在位置とする。勿論、
この時点において他の推定位置の登録を抹消する。

但し、上記所定の条件を充足しなかった場合には、複数
の該当道路を認識した状態で位置検出を継続し、相関係
数が最も大きいもののみを現在位置として出力する。こ
の場合であっても、走行を継続することにより、上記所
定の条件を充足するので、この時点で他の推定位置の登
録を抹消し、該当する位置のみを現在位置として登録す
る。

また、上記実施例は、推定位置に誤差が余りない場合の
例であるが、例えば、車両がＥ点にいるとき、現在位置
の推定に誤差がありＨ点にいると判断しているような場
合でも、上記と同様の方法により、そのうちに正しい道
路を登録し、正しい現在位置を検出することができる。
換言すれば、走行パターンさえ地図に合致していれば、
初期位置に多少誤差があっても、限界誤差の最大値の範
囲内の誤差である限り、最終的に正しい現在位置を検出
することができる。

以上要約すれば、道路地図が十分に小さい道路まで登録
しており、或は道路地図に登録している道路のみを走行
している場合においては、比較的狭い第１の限界誤差E1
の範囲内において少なくとも１本の道路が存在し、上記
範囲内に存在する道路の中において相関係数がある程度
以上大きいものについて推定位置を登録することによ
り、ある程度以上の確率を有するものを現在位置として
把握しながら走行を継続する。そして、何れかの時点に
おいて何れかの推定位置の相関係数が他の推定位置の相
関係数と比較して著しく高くなるので、この時点におい
て他の推定位置の登録を抹消することにより、現在位置
を正確な位置に設定することができる。

逆に、道路地図に登録されていない部分（細い道路、空
き地等）を走行している場合や、もともと推定位置に大
きな誤差がある場合においては、比較的狭い第１の限界
誤差E1の範囲内において少なくとも１本の道路が存在す
るという保障が全くなくなり、推定位置を何れかの登録
道路上の位置として登録することが不可能になってしま
う。したがって、この場合には走行距離、および走行方
向に基く推測航法での走行、および表示を行なうととも
に、上記第１の限界誤差E1よりも広い第２の限界誤差E2
を採用し、第２の限界誤差E2の範囲内に存在する道路に
ついて相関係数を算出し、算出した相関係数を登録しな
がら推測航法を継続する。即ち、原則的には、道路地図
との相関をある程度考慮しながらも走行距離、および走
行方向のみに基いて現在位置の推定を行なうのであるか
ら、ある程度広い範囲における道路地図を考慮した状態
での現在位置の推定が可能あり、相関係数の変化に基い
て次のようにして正確な現在位置の検出を行なうことが
できる。

そして、相関係数が所定の条件を充足した（所定の閾値
よりも大きくなり、および他の相関係数との差が所定値
以上になった）場合には、該当する相関係数に対応する
道路上の位置を現在位置として採用し、その後は、道路
との相関係数を監視しながら現在位置の推定を行なうこ
とができる。

上記の実施例において、第２の限界誤差E2を採用した状
態での相関係数の算出については、必ずしも瞬間的に行
なう必要はなく（何故ならば、現在位置の推定は推測航
法により行なっているから）、ある程度の時間内に登録
道路の中から、推測航法に基いて検出されている推定位
置に対応する現在位置を検出すれば足りる。

さらに、推定位置の誤差が何らかの原因で上記第２の限
界誤差E2以上になった場合には、当然に、正しい道路が
見出せないという事態が生ずる。したがって、第２の限
界誤差E2を採用し、所定距離走行しても正しい道路が見
出せない場合には、さらに広い第３の限界誤差E3、或い
はそれ以上の限界誤差を採用する。但しこの場合、対象
とする範囲が広くなるにつれて登録道路が多くなるた
め、対象範囲を広げるにつれて道路のレベルを階層化
し、各階層毎の処理時間の短縮を図ることにより所定時
間内における確実な現在位置の検出を行なわせることが
好ましい。

即ち、登録道路を主要幹線道路のみに限定したり、対象
車両の走行特性を考慮し、走行する確率の高い道路に限
定したりすることにより、メモリ量の減少、処理時間の
短縮を達成するようにしてもよい。この場合には、主要
幹線道路、或いは走行確率の高い道路に対する相関係数
の算出のみしか行なうことができないのであるが、車両
がいつまでも小さい道路のみを走行し続けて上記登録道
路を走行しないという事態は殆どないのであるから、あ
る程度の走行を行えば、そのうちに必ず正しい道路が登
録され、正確な現在位置の検出を行なうことができる。

また、上記の実施例においては、検出された道路地図上
の位置を可視的に表示するナビゲーションシステムに適
用した場合を示しており、何らかの異常が発生し、推定
位置の誤差が大きくなった場合には、オペレータの操作
により正常な検出位置表示状態に復帰させることもでき
るのであるが、このような復帰操作を行なわなくても、
自律回復を行なわせることができるので、操作性を著し
く高めることができる。したがって、ロケーションシス
テムのように、検出位置を車両内部において可視的に表
示しない場合においては、上記自律回復機能により異常
が発生した場合にも、ある程度の走行を行なうことによ
り正確な位置検出状態に復帰させることができ、システ
ム全体としての信頼性を著しく向上させることができ
る。

以上の説明から明らかなように、現在位置の出力を車両
の内部において行なうことにより、現在位置と目的地と
を道路地図と共に表示して道案内を行なうナビゲーショ
ンシステムに適用することができる他、現在位置の出力
を電波により車外に対して行なうとともに、電波を一箇
所で受信することにより、多数の車両の走行状態を把握
するロケーションシステムに適用することもできる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば、所定距離毎に走行距離、および方位の変化
量を得て積算する代わりに、所定時間毎に走行距離、お
よび方位の変化量を得て積算することが可能であり、そ
の他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々
の設計変更を施すことが可能である。

第６図から第８図は、この発明の車両位置検出装置の他
の実施例を示す図であり、第１表は、相関係数の推移を
示す。

上記の実施例との相違は、相関係数算出部（５）が、特
定時点における各道路に対する推定位置と地図上の位置
との距離誤差分（以下、単に特定時点における誤差と略
称する）に基いて相関係数を算出している点のみであ
る。従って、ブロック構成は同じものを使用する。

即ち、相関係数算出部（５）は、相関係数を算出するた
めの計算式として、 γｉ＋1,j＝Ａ×γi,j＋Ｂ×Δγｊ （但し、Δγj;特定時点における誤差の絶対値にマイ
ナスを付した値、j;登録した推定位置を示す係数、
Ａ＝Ｂ＝１、相関係数の初期値およびリセット値;0と
する）を用いるものである。そして、所定距離毎に設定
されたタイミング（特定時点）で相関係数を算出してい
る。具体的には、10m毎にされている。

相関係数評価部（６）は、上記の実施例と同様に各道路
に対する推定位置に対応する相関係数の中に所定の閾値
よりも大きいものが存在するか否かを判別するととも
に、所定の閾値よりも大きい各推定位置に対応する相関
係数同士の大小関係を評価して、最も大きい相関係数に
対応する推定位置を実際の現在位置として出力し、他の
推定位置の登録を条件が整えば、抹消するものである。
具体的には、最も大きい相関係数の値より、所定値以下
の状態が２回連続した道路は、登録を抹消したり、登録
されている道路が１つの状態が10m以上連続した場合に
は、当該道路に対する推定位置をリセットするととも
に、相関係数もリセットしたりするものである。

第６図は道路交通網の一部を示す図であり、第２図と同
様に道路L0,L1,L2,L3のみが示されているとともに、車
両が破線S1で示されるように、道路L0からL1を通って走
行している状態を示している。実線Ｓは走行距離検出部
（１）および走行方位検出部（２）からのデータに基い
て算出される推定位置の変化を示し、走行距離検出部
（１）からの距離データに誤差（図例では、14m）があ
る。E1は第１の限界誤差を示している。尚、 .a,b,c,d,e,f,g,hは、走行距離検出部（１）および走
行方位検出部（２）からのデータに基いて特定時点毎に
算出される推定位置を示し、 .a1,b1,c1,d1,e1,f1,g1,h1は、特定時点における道路
L1に対する推定位置を示し、 .a2,b2,c2,d2,e2は特定時点における道路L2に対する
推定位置を示し、 .a3,b3,c3,d3,e3は特定時点における道路L3に対する
推定位置を示し、γ0,γ1,γ2,γ３は各道路上の推定位
置に対応する相関係数を示している。

第１表は、第６図中破線S1で示すように車両が走行した
場合の、特定時点における誤差、および相関係数γの推
移を表にしたものである。

尚、上記相関係数は相関係数を算出する式に基いて算出
されたものである。

また、第７図は第６図中破線S1で示すように車両が走行
した場合における相関係数γの変化を示す図であり、縦
軸に相関係数γの数値をとり、横軸に走行距離をとって
いる。尚、11,12,…19は、特定時点である。

したがって、道路L0を走行している状態においては、地
点a1を通って道路L1に進入したと判別されるまでの間、
相関係数γ０のみが大きく、他の相関係数γ1,γ2,γ３
は小さい。即ち地点a1を通過するまでの間は特定時点γ
２における誤差は０と小さいので、他の道路の影響を全
く考慮する必要がなく、道路L0における走行距離のみを
問題にすればよいのであるから、推定位置算出部（４）
において算出された位置データを上記道路L0の上の位置
データとなるように補正すればよいことになる。そし
て、補正された位置データに基いて図示しないディスプ
レイ装置上に道路地図と共に上記位置の表示を行なうこ
とにより、車両の現在位置を確認することができる。

次に、地点a1を通って道路L1に進入した場合には、上記
第１の限界誤差E1の範囲内に存在する各道路について相
関係数算出部（５）によりそれぞれ相関係数γを算出
し、算出された相関係数に基いて相関係数評価部（６）
により評価する。即ち、上記第１の限界誤差E1の範囲内
に存在する道路については、相関係数が所定の閾値より
も大きいのであるから、そのまま大小関係の評価を行な
い、何れの推定位置の変化が最も道路に対して類似性が
高いかを評価する。さらに詳細に説明すると、特定時点
13における誤差が大きくなるから、道路L0に対する相関
係数γ０が小さくなり、逆に、第１の限界誤差E1の範囲
内に存在する道路L1,L2,L3に対する相関係数が大きくな
る。第７図においては、特定時点13において相関係数γ
2,γ３の方が相関係数γ１よりも大きくなっているが、
これは走行距離検出部（１）による誤差に起因するもの
である（上記したようにもともと最初に、14mの誤差が
あったものと仮定している）。即ち、走行距離検出部
（１）の出力が、道路L2、L3の方向に近い値を示したた
めである。（但し、一般的には、道路L1の上の推定位置
の相関係数γ１が最も大きくなる）。また、相関係数γ
２がγ３より大きくなっているのは、推定位置が道路L3
より道路L2の方に近いためである。しかし、道路L2の上
の推定位置の相関係数γ２については、地点c1を通過し
た後において走行方向検出部（２）により検出される方
向と道路L2の方向とが大幅にずれてしまい、特定時点15
における距離誤差が大きくなるから、急激に小さくな
る。また、道路L3の上の推定位置の相関係数γ３につい
ても、地点d1を通過した後において走行方向検出部
（２）により検出される方向と道路L3の方向とが大幅に
ずれてしまい、特定時点16における距離誤差が大きくな
るから、急激に小さくなり、逆に、道路L1の上の推定位
置の相関係数γ１については殆ど変化しないのであるか
ら、相対的に大きくなった相関係数γ１に基いて、道路
L1の上の推定位置を現在位置として判別し、道路地図と
共に図示しないディスプレイ装置に表示させることがで
きる。そして、道路L1以外の道路の相関係数が小さくな
って、登録が抹消された時点で推定位置（ｈ地点）がh1
地点にリセットされる（第１表の推定位置の欄参照）。

第８図は上記相関係数の大きい道路に対応する道路上に
現在位置を表示する例を示す。

即ち、地点a1を通過後、相関係数γ０と相関係数γ２と
が逆転するまでの間は、道路L0の上に対応させて現在位
置の表示を行なわている。次に、相関係数γ２と相関係
数γ３が逆転するまでの間は、道路L2の上に対応させて
現在位置の表示を行なわせている。次いで、相関係数γ
３と相関係数γ１が逆転するまでの間は、道路L3の上に
対応させて現在位置の表示を行なわせている。そして、
相関係数γ３と相関係数γ１が逆転した後は道路L1の上
に対応させて現在位置の表示を行なわせている。

従って、地点a1を通過当初においては現在位置の表示
が、実際に走行している道路とずれるが、所定距離走行
後には、実際に走行している道路上に現在位置を表示す
ることができる。

また、上記の実施例の場合においても、上記第４図、お
よび第５図に基いて説明された如く、道路地図メモリに
登録されていない道路を走行している場合などには、第
１の限界誤差から第２限界誤差範囲に拡大し、道路地図
メモリに登録されている道路が得られるまで、推測航法
のみにより位置検出を行なう。

尚、上記実施例においては、計算を簡単にするために、
方位誤差がないと仮定したが、方位データに誤差があっ
ても、全く同様の方法を適用することが可能である。こ
の場合において、正しい道路に対する相関係数が一時的
に小さくなり、道路を間違い易くなるが、所定距離走行
後には、相関係数が最も高い道路が残り、正しい道路を
現在位置として出力することができる。

また、上記実施例の第２図および第３図に基いて説明し
た位置検出方式を併用することにより、実際に走行して
いる道路の検出をより一層迅速に行なうことが可能であ
る。さらに、各道路に対する相関係数の内、最も大きい
相関係数の得られる道路上に現在位置を表示するのに替
えて、過去の相関係数γ、Δγのパターン、およびヒス
テリシスなどを考慮して、道路を選択することにより、
現在位置の頻繁な変化を防止したり、より正確な現在位
置を求めることができる。

さらには、登録道路が唯一となって、推定位置をリセッ
トする場合にも、相関係数γのみでなく、Δγの正当性
を評価する等してリセットミスを防止することができ
る。

さらにまた、常時道路上に現在位置を表示する方式に替
えて、カーブしている間は推測航法により表示すること
も可能である。この場合には、カーブしている間に、推
定位置の頻繁な変化がおこる可能性を防止することがで
きる。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明によれば、車両の走行状態を検出
するためのセンサが必然的に有している誤差と道路地図
の誤差の範囲内に存在する道路について位置データを登
録し、かつ上記道路について相関係数を計算することに
より、実際の走行パターンに対する道路の類似性を評価
するようにしているとともに、推定位置を中心とする誤
差の範囲内において選択されるべき道路が存在しない場
合には、当面上記推定位置を現在位置として出力し、一
方、誤差の範囲よりも大きい範囲に存在する道路に対す
る類似性を評価することとして、しきい値γｓよりも大
きな類似性を示す相関係数が得られた場合に、上記車両
の推定位置に代えて、最も大きな類似性を示す相関係数
に対応する位置を車両の現在位置として出力することが
できる。したがって、道路交通網の複雑化、道路地図の
誤差、部分省略、センサ誤差等の影響を受けて車両が走
行する道路を見失っても、ある程度以上の確率を有する
推定位置を保持し続け、その後の相関係数の変化に基い
て正しい推定位置を現在位置として出力することがで
き、車両の走行状態の如何に影響されることなく、位置
検出の精度、および確度を著しく向上させることができ
るという特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車両位置検出装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図、および第４図は、それぞれ道路交
通網の一部、および実際の車両の走行軌跡を示す図、第
３図、および第５図は、それぞれ第２図、第４図に対応
する相関係数の変化を示す図、第６図は他の実施例を説
明するための、道路交通網の一部、推測位置、および実
際の車両の走行軌跡を示す図、第７図は第６図に対応す
る相関係数の変化を示す図、第８図は相関係数の大きい
道路に対応する道路上に現在位置を表示する例を示す
図。 （１）…走行距離検出部、（２）…走行方向検出部、
（３）…道路地図メモリ、（４）…推定位置算出部、
（５）…相関係数算出部、（６）…相関係数評価部

フロントページの続き (72)発明者 三藤 邦彦 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−56910（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−115004（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の走行距離を検出する走行距離検出手
   段（１）と、車両の走行方向を検出する走行方向検出手
   段（２）と、所定範囲の地図データを予め格納している
   道路地図メモリ（３）と、両検出手段（１）（２）から
   出力される走行距離検出信号、走行方向検出信号、およ
   び道路地図メモリ（３）に格納されている地図データに
   基づいて車両の推定位置を算出する推定位置算出手段
   （４）とを有する車両位置検出装置において、 現在の推定位置を中心としてその推定位置データが有し
   ている限界誤差の範囲内における道路上の車両位置を登
   録する登録手段（４）と、 上記登録手段（４）により登録された道路上の車両位置
   の動きと、道路地図上の道路との類似性を算出すること
   により、各道路に対応した相関係数を求める相関係数算
   出手段（５）と、 所定のタイミングごとに上記各道路に対応した相関係数
   同士を比較して、最も大きな類似性を示す相関係数に対
   応する位置を車両の現在位置として決定する相関係数評
   価手段（６）とを有し、 上記登録手段（４）が現在の推定位置を中心としてその
   推定位置データが有している限界誤差の範囲（E1）内に
   おいて道路を見出せない場合には、推定位置算出手段
   （４）により算出された車両の推定位置を出力するとと
   もに、より広い誤差の範囲（E2）に存在する道路上の車
   両位置を登録し、登録された道路上の車両位置の動き
   と、道路地図上の道路との類似性を算出することによ
   り、各道路に対応した相関係数を求め、所定のタイミン
   グごとに上記各道路に対応した相関係数を比較して、し
   きい値γｓよりも大きな類似性を示す相関係数が得られ
   た場合に、上記車両の推定位置に代えて、最も大きな類
   似性を示す相関係数に対応する位置を車両の現在位置と
   して出力することを特徴とする車両位置検出装置。
2. 【請求項２】上記登録手段（４）は、より広い誤差の範
   囲（E2）に存在する道路上の車両位置を登録する際に、
   当該誤差の範囲（E2）に存在する全ての道路を対象とし
   て登録する上記特許請求の範囲第１項記載の車両位置検
   出装置。
3. 【請求項３】より広い誤差の範囲（E2）の、範囲の広さ
   に応じて階層化されたレベルの道路を対象として相関係
   数を評価する上記特許請求の範囲第１項記載の車両位置
   検出装置。
4. 【請求項４】より広い誤差の範囲（E2）が、大きさの異
   なる複数の範囲である場合に、小さい方の範囲から順
   に、対象道路の相関係数を評価する上記特許請求の範囲
   第１項記載の車両位置検出装置。
5. 【請求項５】より広い誤差の範囲（E2）が、大きさの異
   なる複数の範囲である場合に、範囲を大きくするにつれ
   て、主要な道路に限定して相関係数を評価する上記特許
   請求の範囲第４項記載の車両位置検出装置。
6. 【請求項６】より広い誤差の範囲（E2）が、大きさの異
   なる複数の範囲である場合に、位置検出の対象とする車
   両の走行特性を考慮し、範囲を大きくするにつれて走行
   する確率の高い道路に限定して相関係数を評価する上記
   特許請求の範囲第４項記載の車両位置検出装置。
7. 【請求項７】車両の現在位置として決定されなかった道
   路上の位置は、その位置に対する相関係数の示す類似性
   が、所定のしきい値よりも小さくなったとき、又は他の
   道路上の位置に対する相関係数の示す類似性と比べて所
   定値以上低くなったときに抹消され、抹消されなかった
   道路上の位置に対する相関係数は、上記相関係数算出手
   段（５）において更新されていくようにしたことを特徴
   とする上記特許請求の範囲第１項記載の車両位置検出装
   置。
8. 【請求項８】道路の所定ユニット単位を通過した後に道
   路上の位置の登録を抹消する上記特許請求の範囲第７項
   記載の車両位置検出装置。
9. 【請求項９】相関係数が最大の道路上の位置と、相関係
   数が２番目に大きい道路上の位置とが入替る場合に、所
   定のヒステリシス特性を持たせて最大の相関係数を選択
   する上記特許請求の範囲第７項記載の車両位置検出装
   置。
10. 【請求項１０】所定時間毎に走行距離、および方位の変
    化量を得て積算する上記特許請求の範囲第７項記載の車
    両位置検出装置。
11. 【請求項１１】所定距離毎に走行距離、および方位の変
    化量を得て積算する上記特許請求の範囲第７項記載の車
    両位置検出装置。
12. 【請求項１２】上記相関係数は、特定時点における登録
    された道路に対する推定位置と、地図上の位置との誤差
    をパラメータとする関数を累計したものである上記特許
    請求の範囲第１項記載の車両位置検出装置。
13. 【請求項１３】登録された道路に対する推定位置が、前
    回の特定時点における各道路に対する推定位置と地図上
    の位置との誤差分だけ補正したものである上記特許請求
    の範囲第12項記載の車両位置検出装置。
14. 【請求項１４】推定位置を中心とする誤差の範囲内にお
    いて選択されるべき相関係数の道路が唯一で、且つ相関
    係数が所定値よりも大きい状態が所定ユニット単位走行
    する間継続した場合に、推定位置を最近の特定時点にお
    ける当該道路に対する推定位置と地図上の位置との誤差
    分だけ補正する上記特許請求の範囲第13項記載の車両位
    置検出装置。