JPH08292043A - 現在位置算出装置および現在位置算出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両が高速道路のサービスエリア或いはパーキ
ングエリアに進入した場合に、マップマッチングを行う
ことに伴う現在位置算出の誤動作を防止する。 【構成】マイクロプロセッサ２１は、車両の推定された
現在位置と道路データとに基づき、車両が高速道路の本
線からサービスエリアまたはパーキングエリアへ進入し
たか否かを判定し、少なくとも該サービスエリアまたは
パーキングエリアへ進入してから本線に戻るまでの間、
マップマッチング手段のマップマッチング機能を抑止
し、該マップマッチング機能の抑止中は、前記現在位置
としてマップマッチングを行う前の仮想現在位置を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
算出装置に関するものであり、より詳細には、該移動体
が高速道路上に存在する場合の該移動体の現在位置を算
出する現在位置算出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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装置において、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対応
する推定位置を現在位置とする技術が開示されている。
また、特公平１−４６００４号公報には、地図上の道路
を折れ線近似した地図情報中の折点間を結ぶ直線がなす
方位と方位検出器の検出する方位との差が、一定角度内
にあれば、車両が折点間の道路を前進していると判断す
る技術が開示されている。これら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】ところで、車両が高速
道路中のサービスエリア或いはパーキングエリアに進入
した場合や、車両がサービスエリア或いはパーキングエ
リアから、高速道路の本線に復帰した場合に、マップマ
ッチングにより却って現在位置が不明確或いは不安定と
なる場合がある。すなわち、サービスエリア或いはパー
キングエリア内で車両が旋回することにより生じる車両
方位の変化などに起因して、マップマッチングを行った
場合に、装置が、現在車両の位置する道路以外の道路
（本線あるいは側道等）に現在位置をマッチングさせた
り、現在位置が複数の道路間で飛んだりする誤動作が生
じるおそれがある。特に、高速道路の近傍を側道が通っ
ている場合に、装置が、ひとたび、現在位置を、この側
道にマッチングさせた場合には、車両が本来走行してい
る道路である高速道路に、現在位置を再度マッチングさ
せることが困難となる。

【０００６】したがって、本発明は、車両が高速道路の
サービスエリア或いはパーキングエリアに進入した場合
に、マップマッチングを行うことに伴う現在位置算出の
誤動作を防止することができる現在位置算出装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】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装
置であって、少なくとも、一般道路か高速道路かを示す
データを備えた道路データを含む、道路地図を表わす地
図データを記憶する手段と、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、前記方位検出手段により検出された前記進行方位
と、前記距離算出手段により算出された前記走行距離と
に基づき仮想現在位置を求め、該仮想現在位置と前記地
図データに含まれる前記道路データとを比較して道路上
の現在位置を推定するマップマッチング機能を有するマ
ップマッチング手段と、前記推定された現在位置と前記
道路データとに基づき、車両が高速道路の本線からサー
ビスエリアまたはパーキングエリアへ進入したか否かを
判定するエリア進入判定手段と、少なくとも該サービス
エリアまたはパーキングエリアへ進入してから本線に戻
るまでの間、前記マップマッチング手段のマップマッチ
ング機能を抑止するマップマッチング抑止手段とを備
え、該マップマッチング機能の抑止中は、前記現在位置
として前記仮想現在位置を用いることを特徴とする現在
位置算出装置により達成される。

【０００８】この装置において、好ましくは、前記エリ
ア進入検出手段は、前記推定された現在位置と前記道路
データとに基づいて、車両が高速道路上で分岐点を検出
し、該分岐点の一方の道路が当該分岐点から所定距離以
内に他方の道路と再度合流することを検出するととも
に、前記分岐点の通過後に車両が旋回したことを検出し
たとき、前記エリアへ進入したと判定する。

【０００９】前記マップマッチング抑止手段は、前記サ
ービスエリアまたはパーキングエリアに進入した後の走
行距離が予め定めた距離に達したとき、前記本線に戻っ
たと判定することができる。

【００１０】本発明は、また、逐次、車両の進行方位と
走行距離とを検出し、これらに基づき仮想現在位置を求
め、該仮想現在位置と道路データとを比較して道路上の
現在位置を推定するマップマッチング機能により車両の
現在位置を算出する方法において、前記推定された現在
位置と前記道路データとに基づき、車両が高速道路の本
線からサービスエリアまたはパーキングエリアへ進入し
たか否かを判定し、少なくとも該サービスエリアまたは
パーキングエリアへ進入してから本線に戻るまでの間、
前記マップマッチング手段のマップマッチング機能を抑
止し、該マップマッチング機能の抑止中は、前記現在位
置として前記仮想現在位置を用いることを特徴とする現
在位置算出方法を提供する。

【００１１】

【作用】本発明においては、高速道路走行中に、現在位
置データおよび道路データに基づいてサービスエリアま
たはパーキングエリアの存在を検出するとともに、当該
エリア内への進入を検出し、少なくとも該エリアへ進入
してから本線に戻るまでの間少なくともこのエリア内で
はマップマッチング機能を抑止する。これにより、当該
エリア内進入に伴って生じるマップマッチングによる現
在位置算出の誤動作を未然に防止することができる。ま
た、その間は、仮想現在位置のデータを用いることによ
り対処することができる。当該エリア内での走行距離は
それほど大きなものではなく、その間に生じる測定走行
距離の誤差は小さいので、仮想現在位置の現実位置に対
する誤差も小さく、本線に戻って再度マップマッチング
を再開したときには、現在位置が正しく当該高速道路本
線上に戻ると考えられる。

【００１２】このように、本発明によれば、車両がマッ
プマッチングを利用しながら高速道路を走行していると
きに、サービスエリア或いはパーキングエリアに進入し
た場合に生じうる現在位置算出の誤動作を防止すること
ができる。

【００１３】

【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。

【００１４】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速度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。

【００１５】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に
（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。

【００１６】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 Acces
s）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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】この処理は、一定周期、たとえば１００ｍ
Ｓ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。

【００２２】このルーチンでは、最初、Ａ／Ｄ変換器１
９から角速度センサ１１の出力値を読み込む（ステップ
４０１）。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
方位センサ１２の出力値を読み込み（ステップ４０
２）、この方位センサ１２の出力値により算出された絶
対方位とジャイロ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４０３）。

【００２３】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、方位センサ方位のみ
を利用するという方法により行う。

【００２４】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４０４）。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４０５）。

【００２５】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４０６）、２０ｍに満たない場合（ステップ４０６
でＮｏ）、今回の処理を終了して、新たな処理を開始す
る。

【００２６】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
４０６でＹｅｓ）、その時点での進行方向と進行距離
（２０ｍ）とを出力する（ステップ４０７）。ステップ
４０７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。

【００２７】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。

【００２８】図４に、この処理の流れを示す。

【００２９】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、本処
理は、車両が２０ｍ進む毎に起動される。

【００３０】さて、この処理では、まず、ステップ４０
７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５０１）。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、前回の処理で求
め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５０２）。この候補点の詳細については
後述する。

【００３１】もし、装置の始動直後など、前回求められ
た候補点の位置が存在しない場合には、別途設定された
位置を、前回求め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。

【００３２】次に、求めた仮想現在位置（Ａ）の周辺の
地図を、ＣＤ−ＲＯＭ１５から、ドライバ１６およびＤ
ＭＡコントローラ２３を介して読み出し、仮想現在位置
（Ａ）を中心とする予め設定された距離Ｄ内にある道路
データ（線分）を選択して、これらを取り出す（ステッ
プ５０３）。

【００３３】なお、前述したように、本実施例において
は、道路データとして、図５に示すように、２点間を結
ぶ複数の線分５１ないし５５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。

【００３４】ステップ５０３に続いて、マップマッチン
グ抑止フラグが１か否かを確認する（ステップ５１
０）。マップマッチング抑止フラグの設定処理について
は図１３において後述する。この例では、マップマッチ
ング抑止フラグが１の場合にマップマッチング機能を抑
止し、０の場合に抑止が解除された状態を示す。このフ
ラグが１の場合、仮想現在位置（Ａ）を表示候補点とし
てＲＡＭの所定の領域に記憶し（ステップ５１１）、表
示候補点データとして出力して（ステップ５１２）、こ
の処理を終了する。

【００３５】ステップ５１０でマップマッチング抑止フ
ラグが０の場合、次に、ステップ５０３で取り出された
線分の中から、その線分の方位が、求められている進行
方向と、所定値以内にある線分だけを選択する（ステッ
プ５０４）。さらに、取り出されたｎ個すべての線分に
対して、仮想現在位置（Ａ）から垂線をおろし、その垂
線Ｌ（ｎ）の長さを求める（ステップ５０５）。

【００３６】次に、これら垂線の長さに基づき、ステッ
プ５０４で抜き出されたすべての線分に対して、以下の
式によりに定義されるエラーコスト値ｅｃ（ｎ）を算出
する。

【００３７】ｅｃ（ｎ）＝α×｜θcar−θ（ｎ）｜＋
β｜Ｌ（ｎ）｜ ここに、θcarは仮想現在位置（Ａ）における車両方
位、θ（ｎ）は、線分の方位、Ｌ（ｎ）は、仮想現在位
置（Ａ）から線分までの距離、すなわち垂線の長さ、α
およびβは、重み係数である。これら重み係数の値は、
進行方向と道路の方位のずれと現在位置と道路のずれの
どちらを、現在位置が、その上にある道路を選択する上
で重視するかによって変化させてよい。たとえば、進行
方向と方位が近い道路を重視する場合は、αを大きくす
るようにする。

【００３８】ここで、候補点について説明する。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、この位置は道路に対応する線分上に存在する。し
かしながら、車両が走行した後には、ジャイロなどの方
位センサの誤差などにより、仮想現在位置（Ａ）が、道
路に対応する線分に存在しなくなる場合がある。その結
果、たとえば、図６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６２か
ら、二つの線分６３および６４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。

【００３９】したがって、このような場合に、本実施例
においては、考えられ得る二つの線分上に存在する所定
の点を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。

【００４０】ついで、算出されたエラーコストｅｃ
（ｎ）と、前回の処理において算出された候補点に関連
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（ｎ）を算出する（ステップ５０６）。

【００４１】 ｅｓ（ｎ）＝（１−ｋ）×ｅｓ＋ｋ×ｅｃ（ｎ） 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（ｎ）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。

【００４２】さらに、算出された累算エラーコストｅｓ
（ｎ）に基づき、下記の式に定義される信頼度ｔｒｓｔ
（ｎ）を算出する（ステップ５０６）。

【００４３】 ｔｒｓｔ（ｎ）＝１００／（１＋ｅｓ（ｎ）） 上記式から明らかなように、累算エラーコストｅｃ
（ｎ）が大きくなるのにしたがって、信頼度ｔｒｓｔ
（ｎ）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（ｎ）は
増大し、その値は、１００に近づく。

【００４４】このような処理をすることにより、ある候
補点に対する現在位置Ａより所定の範囲Ｄに存在するｎ
個の線分に関連する信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）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
Ｃｍより所定の範囲Ｄに存在するｎ個の線分に関連する
信頼度ｔｒｓｔ（ｍ，ｎ）を算出すればよい。

【００４５】ついで、算出した信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）に
基づき、ある候補点から、対応する線分にそって、車両
の進行した距離Ｒに対応する長さだけ進められた点を、
新たな候補点Ｃ（ｎ）とする（ステップ５０７）。した
がって、ある候補点に対する現在位置Ａより所定の範囲
Ｄに存在し、かつその方位と車両方位との差が所定値以
下であるような線分の本数がｎである場合には、ｎ個の
新たな候補点Ｃ（ｎ）が生成されることになる。

【００４６】さらに、新たな候補点Ｃ（ｎ）の各々に対
応する信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）の値にしたがって、これら
新たな候補点Ｃ（ｎ）をソートし（ステップ５０８）、
最も信頼度の値の大きな候補点Ｃ（ｉ）を、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
補点として、その位置、累算エラーコスト、信頼度など
を、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、信頼度なども、ＲＡＭの所定の領域に記憶する
（ステップ５０９）。

【００４７】たとえば、図６に示すように、線分６１上
に存在したある候補点６２に対して、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、現在位置Ａから、所定範囲Ｄに存在し、その方位と
車両方位との差が所定値以下であるような線分６４、６
５を取り出し、現在位置Ａから、線分６４、６５までの
距離Ｌ（１）、Ｌ（２）を算出するともに、算出された
距離、線分６４、６５の角度θ（１）、θ（２）および
車両方位θcarなどに基づき、関連するエラーコスト、
累算エラーコスト、信頼度を算出する。さらに、図３の
ステップ４０５で求められた車両の進行距離Ｒに基づ
き、ある候補点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に対応す
る長さだけ進められた位置を算出し、この位置に対応す
る点を、それぞれ候補点６６、６７とする。このように
求められた候補点６６、６７のうち、最も信頼度ｔｒｓ
ｔの値が大きなものが、表示候補点となる。

【００４８】さらに、図７に示すように、線分６４上の
候補点６６に対して、新たな現在位置Ａが、点７１に示
す位置に表わされ、その一方、線分６５上の候補点６７
に対して、新たな現在位置Ａ’が、点７２に示す位置に
表わされるとする。この場合には、現在位置Ａから所定
範囲Ｄに存在し、その方位と車両方位との差が所定値以
下であるような線分７３、７４を取り出すとともに、新
たな現在位置Ａ’から所定範囲Ｄに存在し、その方位と
車両方位との差が所定値以下であるような線分７５を取
り出す。ついで、現在位置Ａから、線分７３、７４まで
のそれぞれの距離Ｌ１（１）およびＬ１（２）を算出す
るともに、現在位置Ａ’から、線分７３までの距離Ｌ２
（１）を算出する。さらに、現在位置Ａに関連して算出
された距離、線分７３、７４の角度θ１（１）およびθ
１（２）ならびに車両方位θcarなどに基づき、関連す
るエラーコスト、累算エラーコストおよび信頼度を算出
するとともに、現在位置Ａ‘に関連して算出された距
離、線分７３の角度θ２（１）および車両方位θcarな
どに基づき、関連するエラーコスト、累算エラーコスト
および信頼度を算出する。

【００４９】さらに、図３のステップ４０５で求められ
た車両の走行距離Ｒに基づき、候補点６６から、線分６
４および７３、或いは、線分６４および７４に沿って、
若しくは、候補点６７から、線分６５および６７に沿っ
て、車両の走行距離Ｒに対応する長さだけ進められた位
置を算出し、この位置に対応する点を、それぞれ新たな
候補点とする。図８は、このように新たに求められた候
補点８１ないし８３を示している。

【００５０】なお、図６を参照して説明した例と同様
に、候補点８１ないし８３のうち、最も信頼度ｔｒｓｔ
の値が大きなものが、表示候補点となる。また、本実施
例においては、１４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５
０９において、候補点が１５個以上算出された場合に
は、これらのうち、信頼度ｔｒｓｔの値が大きい順に１
４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。

【００５１】ところで、前述したステップ５０３では、
仮想現在位置（Ａ）を中心とする予め設定された距離Ｄ
内にある道路データ（線分）を取り出したが、この距離
Ｄは、前回行ったステップ５０９で算出した候補点の信
頼度ｔｒｓｔの値に基づいて決定する値でもよい。

【００５２】なお、信頼度に基づいて、検索範囲を求め
る理由は、信頼度が小さい場合には、前回求めた現在位
置の精度に対する信憑性が低いと考えられるので、より
広い範囲を検索して道路を探す方が、正しい現在位置を
求める上で適当であるからである。

【００５３】また、ある候補点に対する現在位置Ａから
所定範囲Ｄ内に、その方位と車両の進行方位との差が所
定値以下であるような線分が存在しない場合が考えられ
る。この場合には、現在位置Ａを、ある候補点から算出
された次の候補点とする。これに対して、それ以外の状
態、すなわち、ある候補点に対する現在位置Ａから所定
の範囲Ｄ内に、その方位と車両の進行方位との差が所定
値以下であるような線分が存在し、その結果、特定の線
分上に次の候補点が存在し得る状態をマッチング状態と
称する。

【００５４】なお、現在位置Ａから所定範囲Ｄ内に、そ
の方位と車両の進行方位との差が所定値以下であるよう
な線分が存在しない場合に、ステップ５０６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。

【００５５】ステップ５０９までの処理が実行され、表
示候補点を含む候補点が生成され、これらに関連する種
々のデータが、メモリ２５のＲＡＭの所定の領域に記憶
された後に、前述したステップ５１２へ移行して、本処
理を終了する。

【００５６】ステップ５０９または５１１で設定されス
テップ５１２で出力された表示候補点は、図９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。

【００５７】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。

【００５８】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１００１）。もし、押さ
れていれば（ステップ１００１で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１００
２）。

【００５９】次に、図５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
１００３）、ステップ１００２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１
００４）。

【００６０】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１００
５）。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１００６）。

【００６１】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。

【００６２】さて、前述のようなマップマッチング処理
を、本実施例では、高速道路のサービスエリア（ＳＡ）
或いはパーキングエリア（ＰＡ）では意図的に抑止す
る。そのための処理を以下に説明する。

【００６３】図１０に示すように、装置始動時に、エリ
ア判定処理後の走行距離Ｌおよびエリア判定フラグｆｌ
ａｇ、およびマップマッチング抑止フラグを０に初期化
する。

【００６４】図１１に、サービスエリアおよびパーキン
グエリアに関する本実施例のメインルーチンの処理手順
を示す。この処理は、図４の処理の終了を待って実行さ
れる。

【００６５】まず、後述するエリア判定処理の後に走行
した距離である距離Ｌが０か否かを調べる（１１０
１）。図１０で説明したように、この初期値は０であ
る。Ｌが０の場合、エリア判定を実行可能とするために
エリア判定フラグｆｌａｇを０に設定する（ステップ１
１０３）。Ｌが０でない場合、Ｌの値が更新（この例で
はデクリメント）される（ステップ１１０２）。

【００６６】ついで、エリア判定フラグｆｌａｇが０か
否かをチェックする（ステップ１１０４）。０であれ
ば、前述した高速道路フラグに基づいて現在走行してい
る道路が高速道路であるか否かをチェックする（ステッ
プ１１０５）。高速道路上でなければステップ１１０８
へ進む。高速道路上であれば、次のステップ１１０６
で、現在進行中の道路前方所定距離内に分岐点が存在す
るかを否かを、道路データおよび現在位置に基づいて調
べる（ステップ１１０６）。分岐点が存在しなければス
テップ１１０８へ移行する。分岐点が存在した場合に
は、サービスエリア或いはパーキングエリアへの進入の
可能性があるので、次のステップ１１０７で、サービス
ステーション或いはパーキングエリアへ進入したか否か
を判定するエリア判定処理を行う。この詳細な処理につ
いては図１２で後述する。

【００６７】ステップ１１０４でｆｌａｇが０でなけれ
ば、これらのステップ１１０５〜１１０７は実行せずに
ステップ１１０８へジャンプする。なお、ｆｌａｇの設
定は、初期化処理以外では、前記ステップ１１０３、お
よび後述する図１２のエリア判定処理の中で行われる。

【００６８】ステップ１１０８で、エリア判定フラグｆ
ｌａｇが０か否かを調べ、０であればそのまま本処理を
終了し、０でなければステップ１１０９で後述のエリア
処理を実行して、本処理を終了する。

【００６９】次に図１２により、ステップ１１０７のエ
リア判定処理の具体的な処理手順の例を示す。

【００７０】まず、分岐点の確認後に当該分岐点に接続
された１つの道路を道路データ検索により前方へたどっ
ていき（１２０１）、新たな分岐点があるかを調べる
（１２０２）。新たな分岐点がなければ、その状態が５
００ｍ以上続くまで当該道路を調べる（ステップ１２０
９、１２０１）。それでも分岐点が見つからない場合に
は本処理を終了する。その間に分岐点が見つかれば、ス
テップ１２０３で、次に先の第１の分岐点に接続された
他の道路を検索する。そこで、この道路の先にも分岐点
があるか否かを、ステップ１２０１、１２０２、１２０
９の場合と同様にして、ステップ１２０３、１２０４、
１２０５で調べる。分岐点がなければ処理を終了する。
分岐点があれば、この分岐点が前回ステップ１２０２で
検出した分岐点と同一か否かを調べる（１２０６）。両
分岐点が同一であるということは、第１の分岐点を通過
した後、この分岐点で分かれた２本の道路が約５００ｍ
以内に再び合流したということを意味する。これは、高
速道路上ではサービスエリア或いはパーキングエリアの
存在を示すと考えられる。同一でなければ本処理を終了
し、同一であれば、次のステップ１２０７へ進む。

【００７１】ステップ１２０６で同一の分岐点であるこ
とが判明した場合は、次のステップ１２０７で、本エリ
ア判定処理後の走行距離Ｌを１０００ｍに設定する。こ
の距離Ｌの値は、前述したように図１１のステップ１１
０２で新たな走行距離分だけ減算されていき、図１３の
エリア処理において利用される。ついで、ステップ１２
０８でｆｌａｇを１に設定して本処理を終了する。この
ｆｌａｇを１に設定したことにより、ＳＡ，ＰＡに進入
した後、再度、エリア判定処理（図１１のステップ１１
０７）を実行することを回避する。

【００７２】次に図１３により、ステップ１１０９のエ
リア処理の具体的な処理手順の例を説明する。

【００７３】まず、ステップ１３０１で、前述した距離
Ｌが０またはそれ以下になったか否かをチェックする。
これが０以下になった（ステップ１３０１でＮｏ）とい
うことは、エリア判定を行った後の走行距離が１０００
ｍ以上となったことを意味する。ステップ１２０７の距
離Ｌの設定後に最初にステップ１３０２に入ったときに
は、当然ながらＬ＞０であり、次のステップ１３０２
で、進行方位のデータに基づいて車両が旋回したか否か
をチェックする。車両が旋回したか否かを調べるのは、
図１２のステップ１２０６でサービスエリアまたはパー
キングエリアの存在が確認されても、分岐点において車
両の選択した道路がそのエリア側の道路かどうかが不明
であるためである。通常、車両はそのようなエリアに入
るためには旋回するのが常であるから、これを検出する
ことにより当該エリアへの進入が検出できる。したがっ
て、このような旋回を検出して初めてＳＡ，ＰＳへの進
入と判定する。このような旋回は、進行方位の所定角度
以上の変化（例えば、過去の数点の方位変化の積分量が
所定置を越えたこと）により検出できる。ステップ１３
０２での判定結果がＮｏの場合には本処理を終了する。

【００７４】ステップ１３０２での判定結果がＹｅｓの
場合、次のステップ１３０３で、以後のマップマッチン
グの実行を抑止するために、マップマッチング抑止フラ
グを１に設定する。これにより、以後の図４のステップ
５０４〜５０９によるマップマッチングの処理がスキッ
プされ、現在位置（Ａ）がそのまま画面上に表示される
ことになる。なお、この現在位置（Ａ）算出の際には、
前回の現在位置（Ａ）がその算出の基準となる。その結
果、前述したようなマップマッチングによる不都合が解
消される。ステップ１３０３の後、本処理を終了する。

【００７５】ステップ１３０１で距離Ｌが０または負に
なった場合、これにより車両がＳＡ，ＰＡから抜け出し
た、或いは分岐点後に車両が旋回しないまま１０００ｋ
ｍを走行したことが推定されるので、マップマッチング
抑止フラグを０とするとともに、距離Ｌを０にリセット
する（ステップ１３０４）。これにより、図１１のステ
ップ１１０３でエリア判定フラグｆｌａｇが０に戻さ
れ、その結果、再びマップマッチング機能が働くように
なる。

【００７６】なお上記説明における種々の数値、例えば
２０ｍ、５００ｍ、１０００ｍ等は、本発明をこれらに
限定するものではない。また、図４および図１１の処理
は常に２０ｍ毎に行うようにしたが、例えばステップ１
１０６の分岐点確認後からステップ１３０４までは、も
っと短い距離（例えば１０ｍ）毎に実行して、ステップ
１３０２における旋回の検出および現在位置（Ａ）の更
新の頻度を増加させるようにすることもできる。

【００７７】

【発明の効果】本発明の現在位置算出装置るによれば、
車両が高速道路を走行しているときに、サービスエリア
或いはパーキングエリアに進入したことに伴う現在位置
算出の誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 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】 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】 実施例において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】 実施例において車両の現在位置を算出する処
理を示すフローチャートである。

【図５】 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６】 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７】 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８】 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９】 実施例における表示処理を示すフローチャー
トである。

【図１０】 実施例における初期化処理を示すフローチ
ャートである。

【図１１】 実施例におけるサービスエリア、パーキン
グエリアに関連する処理のメインルーチンのフローチャ
ートである。

【図１２】 図１１に示したエリア判定処理の詳細手順
を示すフローチャートである。

【図１３】 図１１に示したエリア処理の詳細手順を示
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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載され、該車両の現在位置を算出
   する現在位置算出装置であって、 少なくとも、一般道路か高速道路かを示すデータを備え
   た道路データを含む、道路地図を表わす地図データを記
   憶する手段と、 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、 前記方位検出手段により検出された前記進行方位と、前
   記距離算出手段により算出された前記走行距離とに基づ
   き仮想現在位置を求め、該仮想現在位置と前記地図デー
   タに含まれる前記道路データとを比較して道路上の現在
   位置を推定するマップマッチング機能を有するマップマ
   ッチング手段と、 前記推定された現在位置と前記道路データとに基づき、
   車両が高速道路の本線からサービスエリアまたはパーキ
   ングエリアへ進入したか否かを判定するエリア進入判定
   手段と、 少なくとも該サービスエリアまたはパーキングエリアへ
   進入してから本線に戻るまでの間、前記マップマッチン
   グ手段のマップマッチング機能を抑止するマップマッチ
   ング抑止手段とを備え、 該マップマッチング機能の抑止中は、前記現在位置とし
   て前記仮想現在位置を用いることを特徴とする現在位置
   算出装置。
2. 【請求項２】前記エリア進入検出手段は、前記推定され
   た現在位置と前記道路データとに基づいて、車両が高速
   道路上で分岐点を検出し、該分岐点の一方の道路が当該
   分岐点から所定距離以内に他方の道路と再度合流するこ
   とを検出するとともに、前記分岐点の通過後に車両が旋
   回したことを検出したとき、前記エリアへ進入したと判
   定することを特徴とする請求項１記載の現在位置算出装
   置。
3. 【請求項３】前記マップマッチング抑止手段は、前記サ
   ービスエリアまたはパーキングエリアに進入した後の走
   行距離が予め定めた距離に達したとき、前記本線に戻っ
   たと判定することを特徴とする請求項１または２記載の
   現在位置算出装置。
4. 【請求項４】逐次、車両の進行方位と走行距離とを検出
   し、これらに基づき仮想現在位置を求め、該仮想現在位
   置と道路データとを比較して道路上の現在位置を推定す
   るマップマッチング機能により車両の現在位置を算出す
   る方法において、 前記推定された現在位置と前記道路データとに基づき、
   車両が高速道路の本線からサービスエリアまたはパーキ
   ングエリアへ進入したか否かを判定し、 少なくとも該サービスエリアまたはパーキングエリアへ
   進入してから本線に戻るまでの間、前記マップマッチン
   グ手段のマップマッチング機能を抑止し、 該マップマッチング機能の抑止中は、前記現在位置とし
   て前記仮想現在位置を用いることを特徴とする現在位置
   算出方法。