JPH08334336A - 現在位置算出システムおよび現在位置算出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の現在位置を正確に判断する現在位置算出
システムを提供する。 【構成】コントローラ１８は、車両が一定距離走行する
度に、前回算出された候補点と、車両の進行方位と走行
距離とに基づき、車両の現在位置と予想される仮想現在
位置を算出し、仮想現在位置と道路データとを比較し、
車両が道路上に存在すること示す候補点を算出し、候補
点の信憑性を示す信頼度を算出する。車両が所定の距離
だけ走行する間、前回算出された表示候補点に基づい
て、今回の表示候補点が算出されることが繰り返された
場合に、最新の表示候補点の前後に候補点を生成して、
ＦＷ候補点とＢＫ候補点とし、これらの候補点の信頼度
を算出する。

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
算出システムに関するものである。

【０００２】

【従来技術】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システムにおいて、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、特開平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、形状に特徴
のない道路においては、長距離走行する間に、累積した
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
距離の誤差が、マップマッチングによって修正されない
ことがある。このような場合には、車両の現在位置を前
後にまちがうことがある。

【０００６】本発明は、車両の進行距離の誤差を考慮し
て、該車両の現在位置を、精度よく算出する現在位置算
出システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する手段】上記課題を解決するために、本
発明によれば、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システムにおいて、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、車両が所定の距離走行する度に、前回車両が
存在する可能性のある位置として求めた複数の候補点の
各々に基づいて、今回車両が存在する可能性のある位置
である複数の候補点を算出する候補点算出手段と、前記
候補点が、前記車両の存在している位置である信憑性を
示す信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記候補点の
うち、最も信頼度の高い候補点を車両の現在位置を示す
表示候補点として選択する現在位置算出手段とを備え、
前記候補点算出手段は、車両が所定の距離走行する度
に、前回求めた各候補点ごとに、当該前回求めた候補点
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
に基づいて、車両の現在位置であると予想される仮想現
在位置を算出する手段と、前回求めた各候補点ごとに算
出された前記仮想現在位置ごとに、前記地図データに含
まれる前記道路データとを比較し、車両が存在する可能
性のある道路上の位置を候補点として算出する手段と、
車両が前記所定の距離よりも長い予め定められた距離だ
け走行する間、表示候補点として前回表示候補点として
選択された候補点に基づいて算出された候補点が選択さ
れ続けた場合に、最も新しく算出された表示候補点の近
傍に新たな候補点を生成する手段と、を有することがで
きる。

【０００８】

【作用】本発明によれば、道路地図を表わす地図データ
を記憶し、車両の進行方位を検出し、車両の走行距離を
算出し、車両が所定の距離走行する度に、前回車両が存
在する可能性のある位置として求めた複数の候補点の各
々に基づいて、今回車両が存在する可能性のある位置で
ある複数の候補点を算出し、前記候補点が、前記車両の
存在している位置である信憑性を示す信頼度を算出し、
前記候補点のうち、最も信頼度の高い候補点を車両の現
在位置を示す表示候補点として選択し、車両が所定の距
離走行する度に、前回求めた各候補点ごとに、当該前回
求めた候補点と、検出された前記進行方位と、算出され
た前記走行距離とに基づいて、車両の現在位置であると
予想される仮想現在位置を算出し、前回求めた各候補点
ごとに算出された前記仮想現在位置ごとに、前記地図デ
ータに含まれる前記道路データとを比較し、車両が存在
する可能性のある道路上の位置を候補点として算出し、
車両が前記所定の距離よりも長い予め定められた距離だ
け走行する間、表示候補点として前回表示候補点として
選択された候補点に基づいて算出された候補点が選択さ
れ続けた場合に、最も新しく算出された表示候補点の近
傍に新たな候補点を生成することができる。

【０００９】

【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。

【００１０】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
方位を検出する地磁気センサ１２と、車両のトランスミ
ッションの出力軸の回転に比例した間隔でパルスを出力
する車速センサ１３を備えている。

【００１１】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
（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。

【００１２】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、地磁気センサ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１
３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 Acce
ss）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。

【００１３】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
地磁気センサ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。

【００１４】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。装置１０の動作は、
全般的に、初期化処理と、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四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。

【００１５】図３に、初期化処理の内容を説明する。

【００１６】この処理は、装置１０の立ち上げ時に起動
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。

【００１７】このルーチンでは、表示候補継続距離ｌを
０クリアする（ステップ３００）。

【００１８】図４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。

【００１９】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。

【００２０】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
地磁気センサ１２の出力値を読み込み（ステップ４０
２）、この地磁気センサ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）。

【００２１】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、地磁気センサ方位の
みを利用するという方法により行う。

【００２２】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）。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】図５に、この処理の流れを示す。

【００２７】本処理は、図４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。

【００２８】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６０１）。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６０２）。この候補点の詳細については
後述する。

【００２９】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。

【００３０】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６０３）。

【００３１】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６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。

【００３２】次に、ステップ６０３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し、（ステップ６
０４）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６０５）。

【００３３】次に、これら垂線の長さに基づき、ステッ
プ６０４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。

【００３４】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。

【００３５】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７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６８か
ら、二つの線分６４および６５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。

【００３６】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。

【００３７】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６０６）。

【００３８】 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。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ｔｒ
ｓｔ（ｎ）を算出する（ステップ６０６）。

【００３９】 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。

【００４０】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。

【００４１】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６０７）。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。

【００４２】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６０８）、
最も信頼度の値の大きな候補点Ｃ（ｉ）を、表示候補点
ＣＤ、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６０９）。

【００４３】たとえば、図７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４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。

【００４４】さらに、図８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７５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。

【００４５】さらに、図４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７５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９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。

【００４６】なお、図７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５のステップ６
０１ないし６０９の処理を実行した結果、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ｔｒ
ｓｔの値が大きい順に１４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。

【００４７】ところで、前述したステップ６０３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６０９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。

【００４８】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。

【００４９】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。本実施例においては、候補点
がこのような状態であることをフリー状態と称する。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。

【００５０】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６０６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。

【００５１】ステップ６０９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、表示候補点データ出力が実行される（ステ
ップ６１０）。

【００５２】図５のステップ６０１ないし６０９を実行
することにより得られた表示候補点は、図１２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（ステップ６１０）。

【００５３】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。

【００５４】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１３０１）。もし、押さ
れていれば（ステップ１３０１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１３０
２）。

【００５５】次に、図６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
１３０３）、ステップ１３０２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
３０４）。

【００５６】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１３０
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１３０６）。

【００５７】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。

【００５８】このように、表示候補点の位置およびその
方位等を表示した後、再び、図６に戻って、ステップ６
１１において、今回の表示候補点は、前回の表示候補点
から生成しているか否かを判定する。今回の表示候補点
は、前回の表示候補点から生成していないと判定された
場合には、ステップ６１７へ進み、表示候補継続距離ｌ
を０クリアして、ステップ６１４へと進む。

【００５９】ステップ６１１において、今回の表示候補
点は、前回の表示候補点から生成していると判定された
場合には、ステップ６１２へ進み、今回の表示候補点は
道路上にあるか否かが判定される。

【００６０】ステップ６１２において、今回の表示候補
点は道路上にないと判定された場合には、ステップ６１
７へ進み、表示候補継続距離ｌを０クリアして、ステッ
プ６１４へと進む。ステップ６１２において、今回の表
示候補点は道路上にあると判定された場合には、表示候
補継続距離ｌを更新し（ステップ６１３）、ステップ６
１４へと進む。

【００６１】ステップ６１４においては、表示候補継続
距離ｌが所定の値であるｌｔｈ以上であるか否かを判定
する。ｌｔｈは、たとえば、高速道路上においては２ｋ
ｍ、一般道路上においては３ｋｍとする。また、高速道
路上においてと一般道路上においてとで、同じ値として
もよい。

【００６２】ステップ６１４において、表示候補継続距
離ｌが所定値ｌｔｈ未満であると判定された場合には、
処理を終了する。ステップ６１４において、表示候補継
続距離ｌが所定値ｌｔｈ以上であると判定された場合に
は、ステップ６１５へ進み、フォワード（ＦＷ）候補点
とバック（ＢＫ）候補点が存在するか否か、すなわち今
回の表示候補点から所定距離離れた前または後に候補点
があるか否かを判定する。

【００６３】ステップ６１５において、ＦＷ候補点もＢ
Ｋ候補点もあると判定された場合には、処理を終了す
る。ステップ６１５において、ＦＷ候補点またはＢＫ候
補点がないと判定された場合には、ステップ６１６に進
み、ＦＷ候補点またはＢＫ候補点を生成する。

【００６４】ステップ６１６で行うＦＷ候補点またはＢ
Ｋ候補点の生成処理を、図１０により説明する。

【００６５】図１０において、まず、表示候補点が高速
道路上にあるか否かを判定する（ステップ１００１）。
表示候補点が高速道路上にあると判定された場合には、
ＦＷ候補点が無いか否かを判定する（ステップ１００
２）。

【００６６】ステップ１００２において、ＦＷ候補点が
あると判定された場合には、ステップ１００４へ進む。
ステップ１００２において、ＦＷ候補点が無いと判定さ
れた場合には、今回の表示候補点による表示位置の前方
の所定距離（Ｌ１ｍ）の地点に、ＦＷ候補点を生成し
（ステップ１００３）、ステップ１００４に進む。

【００６７】ステップ１００４においては、ＢＫ候補点
が無いか否かを判定する。ステップ１００４において、
ＢＫ候補点があると判定された場合には、ステップ１０
０６へ進む。ステップ１００４において、ＢＫ候補点が
無いと判定された場合には、今回の表示候補点による表
示位置の後方の所定距離（Ｌ１ｍ）の地点に、ＢＫ候補
点を生成し（ステップ１００５）、ステップ１００６に
進む。

【００６８】ステップ１００１において、表示候補点が
高速道路上に無いと判定された場合には、ステップ１０
０７に進む。ステップ１００７においては、ＦＷ候補点
が無いか否かを判定する。ステップ１００７において、
ＦＷ候補点があると判定された場合には、ステップ１０
０９へ進む。ステップ１００７において、ＦＷ候補点が
無いと判定された場合には、今回の表示候補点による表
示位置の前方の所定距離（Ｌ２ｍ）の地点に、ＦＷ候補
点を生成し（ステップ１００８）、ステップ１００９に
進む。

【００６９】ステップ１００９においては、ＢＫ候補点
が無いか否かを判定する。ステップ１００９において、
ＢＫ候補点があると判定された場合には、ステップ１０
０６へ進む。ステップ１００９において、ＢＫ候補点が
無いと判定された場合には、今回の表示候補点による表
示位置の後方の所定距離（Ｌ２ｍ）の地点に、ＢＫ候補
点を生成し（ステップ１０１０）、ステップ１００６に
進む。

【００７０】ここでは、Ｌ１＞Ｌ２とする。Ｌ１は、た
とえば１５０ｍ、Ｌ２は、たとえば５０ｍとする。ただ
し、Ｌ１とＬ２を等しくしてもよい。

【００７１】ステップ１００６においては、生成したＦ
Ｗ候補点またはＢＫ候補点の信頼度ｔｒｓｔを算出す
る。この信頼度ｔｒｓｔは、Δｔを微小な値として、次
の式により算出することができる。

【００７２】ｔｒｓｔ＝表示候補点の信頼度−Δｔ 図１１により、ＦＷ候補点、ＢＫ候補点を生成した場合
の例について説明する。

【００７３】図１１に示すように、線分１１０８上に、
表示候補点１１０１が存在し、ＢＫ候補点１１０２、Ｆ
Ｗ候補点１１０３が生成されていたとする。この後、表
示候補点１１０１に基づいて現在位置１１０４が生成さ
れ、ＢＫ候補点１１０２に基づいて現在位置１１０５が
生成され、ＦＷ候補点１１０３に基づいて現在位置１１
０６が生成されたとする。このとき、現在位置１１０
４、現在位置１１０５の近傍の、前述で所定範囲Ｄと表
現した道路検索範囲内には、マッチングする線分（道
路）が存在しないので、現在位置１１０４、現在位置１
１０５は、フリー状態の候補点になる。一方、現在位置
１１０６の近傍の道路検索範囲内には、マッチングする
線分１１０９が存在するので、線分１１０９上の点１１
０７は、マッチング状態の候補点となる。このように、
ＦＷ候補点を生成しておいたことにより、マッチング状
態の候補点を得ることができ、車両の現在位置を正確に
判断する現在位置算出システムを提供することが可能と
なる。

【００７４】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることは言うまでもない。

【００７５】たとえば、前記実施例において、表示候補
継続距離ｌの下限値ｌｔｈ、ＦＷまたはＢＫ候補点の生
成処理におけるＬ１、Ｌ２の値なども、前記実施例に記
載されたものに限定されないことは明らかである。

【００７６】また、前記実施例においては、ＦＷまたは
ＢＫ候補点を生成したが、表示候補点の左右に候補点を
生成してもよい。

【００７７】さらに、本明細書において、手段とは、必
ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機
能が、ソフトウエアによって実現される場合も包含す
る。また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段によ
り実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手
段により実現されてもよい。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、車両の現在位置を正確
に判断する現在位置算出システムを提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 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２】 図２は、本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】 図３は、本実施例にかかる初期化処理を示す
フローチャートである。

【図４】 図４は、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５】 図５は、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６】 図６は、本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７】 図７は、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】 図８は、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】 図９は、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１０】 図１０は、本実施例にかかるＦＷ、ＢＫ候
補点生成処理を示すフローチャートである。

【図１１】 図１１は、本実施例にかかるＦＷ、ＢＫ候
補点を生成した場合の例を説明するための図である。

【図１２】 図１２は、本実施例にかかる現在位置表示
処理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 (5)

【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システムであって、 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、 車両が所定の距離走行する度に、前回車両が存在する可
   能性のある位置として求めた複数の候補点の各々に基づ
   いて、今回車両が存在する可能性のある位置である複数
   の候補点を算出する候補点算出手段と、 前記候補点が、前記車両の存在している位置である信憑
   性を示す信頼度を算出する信頼度算出手段と、 前記候補点のうち、最も信頼度の高い候補点を車両の現
   在位置を示す表示候補点として選択する現在位置算出手
   段とを備え、 前記候補点算出手段は、 車両が所定の距離走行する度に、前回求めた各候補点ご
   とに、当該前回求めた候補点と、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いて、車両の現在位置
   であると予想される仮想現在位置を算出する手段と、 前回求めた各候補点ごとに算出された前記仮想現在位置
   ごとに、前記地図データに含まれる前記道路データとを
   比較し、車両が存在する可能性のある道路上の位置を候
   補点として算出する手段と、 車両が前記所定の距離よりも長い予め定められた距離だ
   け走行する間、表示候補点として前回表示候補点として
   選択された候補点に基づいて算出された候補点が選択さ
   れ続けた場合に、最も新しく算出された表示候補点の近
   傍に新たな候補点を生成する手段とを備えたことを特徴
   とする現在位置算出システム。
2. 【請求項２】 前記表示候補点の近傍の位置は、表示候
   補点が存在する道路上の表示候補点から車両の進行上前
   方または後方に第二の所定距離離れた位置であることを
   特徴とする請求項１に記載の現在位置算出システム。
3. 【請求項３】 前記地図データは、少なくとも一般道路
   か高速道路かを示すデータを含み、前記第二の所定距離
   は、一般道路と高速道路とで異なることを特徴とする請
   求項２に記載の現在位置算出システム。
4. 【請求項４】 前記地図データは、少なくとも一般道路
   か高速道路かを示すデータを含み、前記予め定められた
   距離は、一般道路と高速道路とで異なることを特徴とす
   る請求項１に記載の現在位置算出システム。
5. 【請求項５】 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方法であって、 道路地図を表わす地図データを記憶し、 車両の進行方位を検出し、 車両の走行距離を算出し、 車両が所定の距離走行する度に、前回車両が存在する可
   能性のある位置として求めた複数の候補点の各々に基づ
   いて、今回車両が存在する可能性のある位置である複数
   の候補点を算出し、 前記候補点が、前記車両の存在している位置である信憑
   性を示す信頼度を算出し、 前記候補点のうち、最も信頼度の高い候補点を車両の現
   在位置を示す表示候補点として選択し、 車両が所定の距離走行する度に、前回求めた各候補点ご
   とに、当該前回求めた候補点と、検出された前記進行方
   位と、算出された前記走行距離とに基づいて、車両の現
   在位置であると予想される仮想現在位置を算出し、 前回求めた各候補点ごとに算出された前記仮想現在位置
   ごとに、前記地図データに含まれる前記道路データとを
   比較し、車両が存在する可能性のある道路上の位置を候
   補点として算出し、 車両が前記所定の距離よりも長い予め定められた距離だ
   け走行する間、表示候補点として前回表示候補点として
   選択された候補点に基づいて算出された候補点が選択さ
   れ続けた場合に、最も新しく算出された表示候補点の近
   傍に新たな候補点を生成することを特徴とする現在位置
   算出方法。