JPH08334363A - 現在位置算出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】道路地図が正確でないカ−ブにおいても、現在
位置を、車両が走行している道路地図上の道路の近傍に
表示する。 【構成】マイクロプロセッサ２４は、各種センサ１１、
１２、１３の出力より車両の旋回の開始と終了を検知
し、その間は、所定の条件を満たされる度に、次のリン
クの中点に現在位置を順次設定する。リンクの中点から
次のリンクの中点に進間の現在位置は、センサの出力す
る車両方位を、直前の中点におけるリンク方位と車両方
位の差に応じた量、リンク方位に近付けた車両方位に補
正し、この補正した方位と走行距離に基づき求め、表示
する。各リンクの情報は、ＣＤ１５に記憶された、リン
クの集合によって道路を表現している道路地図より得
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る。

【０００２】

【従来技術】従来の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、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
まる車両の現在位置を中心とする所定の範囲内の道路を
道路地図より抽出し、推定位置と抽出した各道路の相関
に基づいて最も相関の高い道路上に現在位置を修正する
ことにより、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技術が知られている。また、この
ような推定位置と道路との相関としては、推定位置と道
路との距離や車両の進行方位と道路の方位差が用いられ
ることが多い。

【０００５】このような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
チングの技術によれば、現在位置算出の精度を高めるこ
とができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したマップマッチ
ングの技術は、道路地図に基づいて現在位置を修正する
ものであるため、道路地図が正確であることを前提とし
ている。

【０００７】一方、カ−ナビゲ−ションシステム等に適
用される現在位置算出装置に用いられる道路地図は、通
常、図２０のように、直線のリンクの組合せａによって
道路の位置、形状が表現されている。したがい、道路の
カ−ブ（曲線形状の箇所）等においては、図２０に示す
ように、現実の道路形状ｂを正しく表していない場合が
多い。そして、このような地点においては、道路地図が
正確に現実の道路形状を表していないために、推定位置
と道路との距離や車両の進行方位と道路の方位差を推定
位置と道路との相関として用いるマップマッチングの技
術を適用すると、かえって誤った道路上に現在位置が求
まってしまうことがある。

【０００８】反面、前述したマップマッチングの技術を
適用せずに、走行距離および方位変化量に基づき定まる
車両の現在位置を、そのまま用いた場合にも次のような
問題が生じる。

【０００９】すなわち、一般的に、カ−ナビゲ−ション
システムでは求めた現在位置を、運転者に知らせるため
に、求めた現在位置周辺の道路地図を当該道路地図上の
現在位置を示すマ−クと共に表示する。しかし、前述し
たマップマッチングの技術を適用しない場合には、現在
位置を示すマ−クは、道路上に表示されるとは限らな
い。特に、カ−ブ等において道路地図が正確に現実の道
路形状を表していない場合には、走行距離および方位変
化量に基づき求めた車両の現在位置が正しい場合であっ
ても、現在位置を示すマ−クは、走行中の道路に対応す
る道路地図上の道路とかけ離れた位置に表示されること
がある。道路上を走行しているにも関わらずに、その道
路外の離れた位置が現在位置として表示されることにな
るため、このような表示は、運転者にとって極めて不自
然である。また、運転者が、現在位置を把握できなって
しまう場合もある。

【００１０】そこで、本発明は、カ−ブにおいても、道
路に近い位置に現在位置を表示することのできる現在位
置算出装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決する手段】前記目的達成のために、本発明
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、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、道路地図を記憶した記憶手段と、前記方位検出手段
が検出した車両の進行方位を補正する進行方位補正手段
と、前回求めた車両の現在位置と、補正された進行方位
および前記走行距離とから求まる車両の相対変位と、前
記道路地図から読みだした道路地図に基づいて、順次、
道路上の現在位置を推定する現在位置算出手段と、推定
された現在位置に基づいて、前記記憶手段から読みだし
た道路地図と共に車両の現在位置を表示する表示手段と
を備え、前記進行方位補正手段は、現在位置算出手段が
現在位置を推定した際の前記方位検出手段が検出した車
両の進行方位と推定された道路の方位との差に応じた
量、もしくは、当該差の実績に応じた量、前記方位検出
手段が検出した車両の進行方位を前記差が減少する方向
に補正することを特徴とする現在位置算出装置を提供す
る。

【００１２】

【作用】本発明に係る現在位置算出装置によれば、進行
方位補正手段は、現在位置算出手段が現在位置を推定し
た際の前記方位検出手段が検出した車両の進行方位と推
定された道路の方位との差、もしくは、当該差の実績に
応じた量、前記方位検出手段が検出した車両の進行方位
を前記差が減少する方向に補正する。

【００１３】したがい、これに基づき算出された現在位
置は、より道路に近い位置となる。したがい、カ−ブ等
において、道路に近い位置に現在位置を表示することが
できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１５】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。

【００１６】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
数のリンク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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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、
概略的にいうと、車両の進行方位及び距離から車両の現
在位置を表す表示候補点を決定する現在位置決定処理
と、得られた車両の現在位置および方位を表示する表示
処理との２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】まず、車両の進行方位及び距離から車両の
現在位置を決定する現在位置決定処理について説明す
る。

【００２１】この処理は、複数の処理より構成される
が、その内の主要な処理は、次の４つの処理である。

【００２２】すなわち、車両が直進しているか、旋回を
開始したか、旋回中か、旋回を終了したかを２ｍ車両が
走行する毎に判定する旋回判定処理、車両が直進してい
る場合に２０ｍ車両が走行する毎に行われる直進処理、
車両が旋回を開始した時に行われる旋回開始処理、車両
が旋回中である場合に２ｍ車両が走行する毎に行われる
旋回中処理、車両が旋回を終了した時に行われる旋回終
了処理を、その主要な処理としている。

【００２３】以下、マイクロプロセッサ２１４が行う各
処理について説明する。

【００２４】まず、図３に、車両が２ｍ走行する毎に行
う処理の処理手順を示す。

【００２５】この処理では、まず、地図データを読みだ
し（ステップ３０１）、旋回判定処理を行う（ステップ
３０２）。旋回判定処理では後述するように、車両が直
進している場合にはｄｉｒ＿ｆが０に、旋回を開始した
場合にはｄｉｒ＿ｆが１に、旋回中の場合にはｄｉｒ＿
ｆが２に、旋回を終了した場合にはｄｉｒ＿ｆが３に設
定される。

【００２６】そこで、ステップ３０３、３０４、３０５
では、ｄｉｒ＿ｆの値より車両の走行状態を判定し、ｄ
ｉｒ＿ｆが１の場合には旋回開始処理を行い（ステップ
３０６）、ｄｉｒ＿ｆが２の場合には旋回中処理を行い
（ステップ３０８）、ｄｉｒ＿ｆが３の場合には旋回終
了処理を行う（ステップ３０７） 前述した直進処理は、後述するようにｄｉｒ＿ｆが０の
場合に２０ｍ車両が走行する毎に実行される。

【００２７】次に、ステップ３０１の旋回判定処理につ
いて説明する。

【００２８】図４に旋回判定処理の処理手順を示す。

【００２９】この処理では前述したように、車両が直進
しているか、旋回を開始したか、旋回中か、旋回を終了
したかを判定する。

【００３０】この処理では、まず、ｄｉｒ＿ｆを直進を
表す０に設定する。

【００３１】そして、以下の処理で車両方位θｎを利用
して車両の旋回開始、旋回中、旋回終了を判定する。た
だし、以下の処理では、車両方位として、センサの出力
する車両方位θｓを直接用いずに、修正した車両方位θ
ｃａｒ＝θｓ−θ１／２を車両方位として用いる（ステ
ップ１５２０、１５０７）。ここで、θ１／２は、後述
するように旋回中処理、旋回終了処理、直進処理の各々
において求められ更新される。旋回中処理、旋回終了処
理、直進処理においては、後述するように前記表示候補
点を求めるは、この際、これらの処理では、θ１／２
を、表示候補点が求められた時点のセンサ出力の車両方
位θｓと、表示候補点が存在する道路方位の１／２とし
て求める。ただし、表示候補点が道路上に存在しない場
合（後述するフリ−状態の候補点が表示候補点として選
択された場合）には、θ１／２を０とする。なお、セン
サの出力する車両方位θｓとは、地磁気センサ１２と角
速度センサ１１の出力値に基づき求まる車両方位を指し
ている。

【００３２】さて、θｃａｒ＝θｓ−θ１／２によって
表される車両方位は、車両方位をより道路に近い方向に
修正したものとなる。すなわち、センサが出力する車両
方位と道路の方位差は、車体の着磁によるセンサ誤差等
によって生じたものである可能性があることを考慮し、
θ１／２を減ずることにより、センサ出力の車両方位θ
ｓを、ある程度車両方位を道路との方位差が少ない方向
へ補正するようにしたものである。

【００３３】さて、ｄｉｒ＿ｆを直進を表す０に設定し
たら（ステップ１５０１）、車両方位θ６を求め、この
車両方位と過去６回の車両方位θ０〜θ５の平均θａｖ
ｅとの差の絶対値θｄが所定のしきい値θｔｈ以下であ
り、かつ、現在まで差の絶対値θｄが連続してしきい値
θｔｈ以下であった回数ｃｎｔが所定のしきい値ｃｎｔ
ｔｈより多ければ、直進していると判定し（ステップ１
５１０）、ｄｉｒ＿ｆを直進を表す０のままとする。

【００３４】また、差の絶対値θｄが所定のしきい値θ
ｔｈより大きく、現在まで差の絶対値θｄが連続してし
きい値θｔｈ以下であった回数ｃｎｔが所定のしきい値
ｃｎｔｔｈより多ければ旋回開始と判定し（ステップ１
５１１）、ｄｉｒ＿ｆを旋回開始を表す１とする（ステ
ップ１５１６）。

【００３５】また、差の絶対値θｄが所定のしきい値θ
ｔｈより大きく現在まで差の絶対値θｄが連続してしき
い値θｔｈ以下であった回数ｃｎｔが所定のしきい値ｃ
ｎｔｔｈ以下である場合、または、差の絶対値θｄが所
定のしきい値θｔｈより小さく現在まで差の絶対値θｄ
が連続してしきい値θｔｈ以下であった回数ｃｎｔが所
定のしきい値ｃｎｔｔｈに達していない場合には、旋回
中と判定し（ステップ１５１２）、ｄｉｒ＿ｆを旋回中
を表す２とする（ステップ１５１５）。

【００３６】残る差の絶対値θｄが所定のしきい値θｔ
ｈ以下であって現在まで差の絶対値θｄが連続してしき
い値θｔｈ以下であった回数ｃｎｔが所定のしきい値ｃ
ｎｔｔｈに等しい場合には、旋回終了と判定し、ｄｉｒ
＿ｆを旋回終了を表す３とする（ステップ１５１４）。

【００３７】すなわち、車両方位と過去６回の車両方位
（θ０〜θ５）の平均（θａｖｅ）との差の絶対値（θ
ｄ）が所定値（θｔｈ）以下である回数（ｃｎｔ）が所
定回数（ｃｎｔｔｈ＋１）以上続いているときに直進と
判定し、次回の差の絶対値（θｄ）が所定値（θｔｈ）
以下であれば次回に直進と判定できる時に旋回終了と判
定する。また、今回の差の絶対値（θｄ）が所定値（θ
ｔｈ）以下であれば直進と判定できたのにもかかわら
ず、今回の差の絶対値（θｄ）が所定値（θｔｈ）以上
となってしまったときに旋回開始と判定する。

【００３８】さて、車両方位が安定していないときにマ
ップマッチングを実行すると、不適当な現在位置が算出
されてしまったり、うまく現在位置を算出することがで
きない場合がある。しかし、本実施例では、車両方位と
過去の一定距離分の車両方位の平均との差の絶対値が一
定値以下で、一定距離以上安定したか否かによって直進
か、旋回動作をしているかを判定するので、車両方位が
安定している場合のみ（直進と判定された場合にのみ）
後述する直進処理を実行しマップマッチングによって現
在位置を算出することができる。

【００３９】さて、図４において、ステップ１５２０、
１５２１、１５０２は本装置の起動直後に、車両方位が
６個になるまで、車両方位θｃａｒをθ０〜θ５に順次
蓄積していく処理であり、車両方位が一旦６個蓄積でき
たら実行されなくなる処理である。なお、起動時にｎは
０に初期化される。

【００４０】次に、ステップ１５０３〜１５０７、１５
２０は、その時点で蓄積されている７つの車両方位θ０
〜θ５のうちθ０を消去し、θ１〜θ５を一つづつシフ
トしθ１〜θ５を新たなθ０〜θ４とし、今回のセンサ
出力車両方位θｓを取り込んで、これを修正した車両方
位を新たなθ５とする処理である。

【００４１】次にステップ１５０８は、前述した過去６
回分の修正した車両方位（θ０〜θ５）の平均値θａｖ
ｅを求める処理であり、ステップ１５０９は今回の修正
した車両方位θｎとステップ１５０８で求めた車両方位
の差の絶対値θｄを求める処理である。

【００４２】そして、ステップ１５１０〜１５１０は、
前述したように、直進、旋回開始、旋回中、旋回終了を
判定し、ｄｉｒ＿ｆの値を確定する処理である。

【００４３】最後に、ステップ１５１７〜１５１９は、
しきい値θｔｈ以下の差の絶対値θｄの現在まで連続数
ｃｎｔを計数する処理である。ここで求めた連続数ｃｎ
ｔは、次回の旋回判定処理において、前述したように直
進、旋回開始、旋回中、旋回終了の判定に用いられるこ
とになる。

【００４４】以上、旋回判定処理について説明したよう
に、この処理によって車両が２ｍ走行される度に、直
進、旋回開始、旋回中、旋回終了が判定され、ｄｉｒ＿
ｆが、その値が判定結果を示すように設定される。ま
た、センサ出力の車両方位θｓを修正したθｃａｒが求
められることになる。

【００４５】さて、このような旋回判定処理の判定結果
が直進であり、ｄｉｒ＿ｆが０に設定されている期間
は、図３に示すように旋回開始処理、旋回中処理、旋回
終了処理は実行されずに、２０ｍ車両が走行する度に直
進処理が実行されることになる。

【００４６】以下、まず、この直進処理について説明す
る。

【００４７】直進処理は２０ｍ走行毎にマップマッチン
グによって現在位置を求める処理である。

【００４８】図５に、直進処理の処理手順を示す。

【００４９】この処理では、まず、ｄｉｒ＿ｆが０か否
かを判定する（ステップ４００）。すなわち、現在直進
と判定されている状態か否かを判定し、直進と判定され
ている状態でなければ、そのまま処理を終了する。した
がい、直進処理は旋回開始、旋回中、旋回終了と判定さ
れている際には実行されない。

【００５０】さて現在直進と判定されている状態であれ
ば、前回の直進処理実行時もしくは旋回終了処理実行時
から現在までの進行距離Ｒと、現在の修正された車両方
位θｃａｒとを読み込む（ステップ４０１）。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。

【００５１】さらに、これらの各方向における移動量
を、前回の直進処理で求まった各候補点の位置に、それ
ぞれ加算して、前回の直進処理で求まった各候補点対応
に、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４０２）。候補点は、
直進処理において、現在位置の候補と成り得る位置とし
て後述するステップ４０３、４０４で求まる１または複
数の位置であるが、その詳細については後述する。

【００５２】もし、装置の始動直後など、前回の車両の
候補点を求める処理で得られた候補点が存在しない場合
には、別途設定された位置を、前回得られた候補点の位
置として用いて仮想現在位置（Ａ）を求める。

【００５３】ついで、前回の直進処理で得られた後述す
るフリー状態の候補点のみに関して、道路とのマッチン
グを行うための道路検索処理が実行され、１または複数
の候補点と、その信頼度ｔｒｓｔが求められる（ステッ
プ４０３）。フリー状態の候補点とは、道路上にマッチ
ングできなかった候補点を指し、信頼度とは各候補点の
現在位置としての確からしさを指すが、その詳細につい
ては後述する。また、このステップ４０３で実行される
検索候補点選択処理の詳細についても後述する。

【００５４】次に、検索候補点選択処理が実行された後
に、前回の直進処理で得られた後述するマッチング状態
の候補点のみに関して、道路とのマッチングを行うため
の道路検索処理が実行され、１または複数の候補点と、
その信頼度ｔｒｓｔが求められる（ステップ４０４）。
マッチング状態の候補点とは道路上にマッチングされた
候補点を指すが、その詳細については後述する。

【００５５】ついで、これらのステップ４０３、４０４
で得られた候補点の各々に対応する信頼度ｔｒｓｔの値
にしたがって、これら新たな候補点をソートし（ステッ
プ４０５）、最も信頼度の値の大きな候補点Ｃ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、後述する累算エラーコ
ストｅｓ、信頼度、マッチング状態であるかフリー状態
であるかを示す状態フラグなどを、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ｅｓ、信頼度ｔｒｓ
ｔ、状態フラグなども、ＲＡＭの所定の領域に記憶する
（ステップ４０６）。なお、本実施例においては、７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４０１ないし４０６の
処理を実行した結果、候補点が８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
７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。

【００５６】そして、センサが出力する車両方位θｓか
ら選択した表示候補点の位置する道路方位θｌを減じた
値を１／２にした値をθ１／２とし（ステップ４０
７）、最後に、表示候補点の座標データを出力し（ステ
ップ４０８）処理を終了する。ただし、前述したよう
に、フリー状態の候補点が表示候補点として選択された
場合には、θ１／２を０とする。

【００５７】次に、ステップ４０３のフリー状態の前回
の候補点のみに関して行う道路とのマッチングを行うた
めの道路検索処理と、ステップ４０４のマッチング状態
の前回の候補点のみに関して行う道路とのマッチングを
行うための道路検索処理の詳細について説明する。

【００５８】まず、ステップ４０４の道路検索処理につ
いて説明する。

【００５９】図６に、ステップ４０４の道路検索処理の
詳細を示す。

【００６０】この処理は、前回の直進処理または旋回終
了処理で得られたマッチング状態の各候補点について、
それぞれ行われる。

【００６１】この道路検索処理においては、まず、処理
対象のマッチング状態の前回の候補点に対応して得られ
た仮想現在位置（Ａ）の周辺の地図を、ＣＤ−ＲＯＭ１
５から、ドライバ１６およびＤＭＡコントローラ２３を
介して読み出す（ステップ５０１）。

【００６２】そして、処理対象のマッチング状態の前回
の候補点が位置するリンク、或いはこのリンクに接続さ
れたリンクを選択して、これらを取り出す（ステップ５
０２）。

【００６３】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７に示すように、２点間を結
ぶ複数のリンク５１ないし５５で近似し、それらリンク
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、リンク５３は、その始点（ｘ３、
ｙ３）と終点（ｘ４、ｙ４）によって表現される。

【００６４】次に、ステップ５０２で取り出されたリン
クの中から、そのリンクの方位が、修正した車両方位θ
ｃａｒと、所定値以内にあるリンクだけを選択し（ステ
ップ５０３）、選択した取り出されたｎ個すべてのリン
クに対して、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５０４）。

【００６５】次に、これら垂線の長さに基づき、ステッ
プ５０３で選択されたすべてのリンクに対して、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。

【００６６】 ｅｃ（ｎ）＝α×｜θcar−θ（ｎ）｜＋β｜Ｌ（ｎ）｜ ここでは、θcarは、仮想現在位置（Ａ）における車両方
位を表す。またθ（ｎ）は、リンクの方位、Ｌ（ｎ）
は、仮想現在位置（Ａ）からリンクまでの距離、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。

【００６７】次に、算出されたエラーコストｅｃ（ｎ）
と、処理対象の前回の候補点の累算エラーコストｅｓと
にしたがって、下記の式により定義される、ステップ５
０４で選択された各リンクの累算エラーコストｅｓ
（ｎ）を算出する（ステップ５０５）。

【００６８】 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ｔ
ｒｓｔ（ｎ）を算出する（ステップ５０５）。

【００６９】 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ｅｓ
（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。

【００７０】このような処理をすることにより、処理対
象の前回の候補点の存在するリンクに接続し、かつ、リ
ンクの方位が車両方位と近いｎ個のリンクに各々関連す
る信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）が求められる。

【００７１】ついで、処理対象の前回の候補点から、ス
テップ５０３で選択したｎ個の各リンクに沿って、車両
の進行した距離Ｒに対応する長さだけ、それぞれ進めた
点を新たな候補点とする（ステップ５０６）。したがっ
て、ステップ５０３で選択されたリンクが複数（ｎが複
数）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。いいかえるならば、前回のマッチン
グ状態の候補点の各々に対して複数の新たな候補点が生
成される可能性がある。

【００７２】そして、ステップ５０３で選択したｎ個の
各リンクの累算エラーコストｅｓ（ｎ）を、当該リンク
にそって距離Ｒ進めて求めた新たな候補点Ｃ（ｎ）の累
算エラ−コストとする。

【００７３】以上の処理によって順次候補点が求まって
いくようすの一例を図８〜１０に示しておく。

【００７４】図８に示すように、ある回の直進処理にお
いて、リンク６１上に存在したある候補点６２に対し
て、仮想現在位置（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、仮想現在位置（Ａ）か
ら、候補点６２が位置するリンク６１に接続されたリン
クであって、その方位と修正した車両方位θｃａｒとの
差が所定値以下であるようなリンク６４、６５を取り出
し、現在位置Ａから、リンク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、
リンク６４、６５の角度θ（１）、θ（２）および修正
した車両方位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、先
に求めた車両の進行距離Ｒに基づき、ある候補点６２か
ら、リンク６１および６４、或いは、リンク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。

【００７５】次回の直進処理では、図９に示すように、
リンク６４上の候補点６６に対して、新たな仮想現在位
置（Ａ）が、点７１に示す位置に表わされ、その一方、
リンク６５上の候補点６７に対して、新たな仮想現在位
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、仮想現在位置（Ａ）から、リンク６４に
接続されたリンクであって、その方位と修正した車両方
位との差が所定値以下であるようなリンク７３、７４を
取り出すとともに、新たな仮想現在位置（Ａ’）から、
リンク６５に接続されたリンクであって、その方位と修
正した車両方位θcarとの差が所定値以下であるような
リンク７５を取り出す。ついで、仮想現在位置（Ａ）か
ら、リンク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、仮想現在位置
（Ａ’）から、リンク７５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、
リンク７３、７４の角度θ１（１）およびθ１（２）な
らびに修正した車両方位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、
リンク７５の角度θ２（１）および修正した車両方位θ
car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。

【００７６】さらに、車両の走行距離Ｒに基づき、候補
点６６から、リンク６４および７３、或いは、リンク６
４および７４に沿って、若しくは、候補点６７から、リ
ンク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１０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。

【００７７】さて、以上のような処理によって求められ
た候補点は全て道路上にマッチングされたマッチング状
態の候補点である。

【００７８】一方、ステップ５０３で選択される、処理
対象の前回のマッチング状態の候補点が位置するリンク
或いは、これに接続されたリンクであって、その方位と
修正した車両方位θｃａｒとの差が所定値以下であるよ
うなリンクが存在しない場合が考えられる。この場合に
は、仮想現在位置（Ａ）を、ある候補点から算出された
次の候補点とする。

【００７９】このような候補点は、道路上にマッチング
されなかった候補点であり、フリー状態の候補点であ
る。なお、ここで、ステップ５０５では、フリー状態の
候補点には、エラーコストｅｃ（ｎ）として、マッチン
グ状態の候補点に与えられる可能性のあるエラーコスト
の値よりも大きな一定の値が与えられる。

【００８０】以上、図５のステップ４０４のマッチング
状態の前回の候補点のみに関して行う道路とのマッチン
グを行うための道路検索処理の詳細について説明した。

【００８１】次に、図５のステップ４０３の前回の直進
処理または旋回終了処理で得られた後述するフリー状態
の候補点のみに関して、道路とのマッチングを行うため
の道路検索処理の詳細について説明する。

【００８２】図１１に、このフリ−状態の前回の候補点
に対する道路検索処理の処理手順を示す。

【００８３】この処理は、前回の直進処理もしくは旋回
終了処理で求まったフリー状態の各候補点の、それぞれ
について行われる。

【００８４】図示するように、この処理は、図６に示し
たマッチング状態の候補点に対する道路検索処理に類似
している。

【００８５】これら二つの処理の間の相違は、道路検索
処理においては、前回の車両の候補点を求める処理で得
られた候補点が位置する線分、あるいは、これに接続す
る線分を取り出し、これら線分から、修正した車両方位
θｃａｒとの方位差が所定値内の線分を選択している
（図６のステップ５０２、５０３）のに対して、フリー
状態の候補点道路検索処理においては、仮想現在位置
（Ａ）を中心とする予め設定された距離Ｄ内にある線分
をすべて抽出し、これら線分から、修正した車両方位θ
ｃａｒとの方位差が所定値内の線分を選択している（ス
テップ１２０２）点にある。

【００８６】すなわち、図５のステップ５０２、５０３
の処理においては、単一の線分、或いは、分岐点から延
びる幾つかの線分を取り出せばよいが、図１２のステッ
プ１１０２の処理においては、読み出された地図データ
に対応する地図中の道路データから、抽出すべき線分が
決定される。

【００８７】また、このフリー状態の候補点に対する道
路検索処理において、処理対象の前回のフリー状態の候
補点に対する仮想現在位置（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の線
分が存在する場合には、仮想現在位置から当該線分にお
ろされた垂線とこの線分との交点が、新たなマッチング
状態の候補点となる。また、処理対象の前回のフリー状
態の候補点に対する仮想現在位置（Ａ）もフリ−状態の
候補点となる。

【００８８】また、フリー状態の候補点に対する仮想現
在位置（Ａ）から所定の範囲Ｄ内に、その方位と車両方
位θｃａｒとの差が所定値以下の線分が存在しない場合
には、仮想現在位置に対応する点のみがフリ−状態の候
補点となる。

【００８９】各候補点のエラ−コストｅｃ、累積エラ−
コストｅｓ、信頼度ｔｒｓｔの求め方は、先にマッチン
グ状態の候補点に対する道路検索処理において説明した
ものと全く同じである。

【００９０】以上、直進処理について説明した。

【００９１】以下、旋回開始処理、旋回中処理、旋回終
了処理の各々の詳細について説明する。

【００９２】旋回開始処理の処理手順を図１２に、旋回
中処理の処理手順を図１３に、旋回終了処理の処理手順
を図１４に示す。

【００９３】旋回開始処理、旋回中処理、旋回終了処理
は、典型的には、直進処理−旋回開始処理−旋回中処理
−旋回終了処理−直進処理といったように、直進処理と
直進処理の間に、旋回開始処理−旋回中処理−旋回終了
処理の順序で実行される。

【００９４】そこで、まず、先に説明した直進処理と、
これらの旋回開始処理、旋回中処理、旋回終了処理が、
どのように連結するかについて説明する。

【００９５】直進処理直後の旋回開始処理時には、前述
したように直前の直進処理で求められた１または複数の
候補点が存在している。

【００９６】旋回開始処理では、図１２のステップ１２
０１、１２０７、１２０８の処理によって、直前の直進
処理で求められた各候補点について異なるｉの値が与え
られ、かつ、各候補点について、ステップ１２０６の処
理が実行されるようにする。ステップ１２０６の処理で
は、各候補点の座標や累積エラ−コストｅｓやフリ−状
態の候補かマッチング状態の候補かの情報を、旋回基準
点の情報Ｐ０（ｉ）として記憶する。Ｐ０（ｉ）のｉ
は、その候補点に与えられたｉの値を示す。

【００９７】また、この後、図１２のステップ１２０９
で、修正した車両方位角θｃａｒに基づいて、直前の直
進処理以降の車両のＸ方向の移動距離とＹ方向の移動距
離を求め、それぞれ、ｄｘ、ｄｙとする。なお、図１２
のステップ１２０９中のｌｔは、直前の直進処理が実行
されてからの車両の進行距離を表している。

【００９８】一方、旋回中処理では図１３のステップ１
３３３で、ｄｘ、ｄｙに、順次車両の移動距離を、ｄ
ｘ、ｄｙが常に直前の直進処理以降の車両のＸ方向の移
動距離とＹ方向の移動距離を表すように、蓄積してい
く。

【００９９】これらの処理により、旋回終了処理の実行
時には、ｄｘ、ｄｙは直前の直進処理から旋回終了処理
までの車両のＸ方向の移動距離とＹ方向の移動距離を表
していることになる。

【０１００】さて、旋回終了処理では、旋回開始処理で
旋回基準点の情報として記憶したＰ０（ｉ）として記憶
した、直前の直進処理で求められた候補点の座標や累積
エラ−コストｅｓやフリ−状態の候補かマッチング状態
の候補かの情報を順次読みだし、フリ−状態の候補点で
あった旋回基準点については（ステップ１４０１の判定
がＮｏの場合）、その候補点のＸ、Ｙ座標に、ｄｘ、ｄ
ｙを加算した座標を求め、この座標の点を新たなフリ−
状態の候補点とする。また、この候補点のエラ−コスト
ｅｃ、累算エラーコストｅｓ、信頼度ｔｒｓｔ（ｎ）を
前述した直進処理におけるフリ−の候補点についてのエ
ラ−コストｅｃ、累積エラ−コストｅｓ、信頼度ｔｒｓ
ｔの求め方と同じ方法によって求める（ステップ１４１
７）。ただし、累積エラ−コストｅｓの計算に用いる前
回の累積エラ−コストｅｓとしては、Ｐ０（ｉ）に記憶
した累積エラ−コストｅｓ、すなわち、旋回基準点であ
る候補点の累積エラ−コストｅｓの値を用いる。

【０１０１】また、マッチング状態の候補点であった旋
回基準点については、まず、当該旋回基準点についての
旋回候補リンクを順次抽出し（ステップ１４１３）、そ
の旋回候補リンクの方位が現在の車両方位θｃａｒとの
差の絶対値が所定のしきい値θｔｈｂ以下であるかを判
定する（ステップ１４０３）。ここで、旋回候補リンク
とは、旋回基準点であるマッチング状態であった候補点
が存在したリンクに接続するリンクのうちの、後述する
旋回中の処理により現在位置が存在する可能性のあるリ
ンクとして選択されているリンクである。この旋回候補
リンクについては後に詳述する。

【０１０２】そして、このマッチング状態であった候補
点について、旋回開始処理で旋回基準点の情報として記
憶したＰ０（ｉ）に記憶したＸ、Ｙ座標に、ｄｘ、ｄｙ
を加算した座標を求め（ステップ１４０５）、この座標
の点から、方位が現在の車両方位θｃａｒとの差の絶対
値が所定のしきい値θｔｈｂ以下であった各旋回候補リ
ンクに垂線を降ろし、この垂線の長さが所定のしきい値
Ｌｔｈ以下であれば（ステップ１４０７）、この垂線の
足の位置（垂線の線旋回候補リンクの交点）を新たなマ
ッチング状態の候補点とし、そのエラ−コストｅｃ、累
積エラ−コストｅｓ、信頼度を、前述した直進処理にお
けるマッチグ状態の候補点についてのエラ−コストｅ
ｃ、累積エラ−コストｅｓ、信頼度ｔｒｓｔの求め方と
同じ方法によって求める。ただし、累積エラ−コストｅ
ｓの計算に用いる前回の累積エラ−コストｅｓとして
は、Ｐ０（ｉ）に記憶した累積エラ−コストｅｓ、すな
わち、旋回基準点である候補点の累積エラ−コストｅｓ
の値を用いる。なお、方位が現在の車両方位θｃａｒと
の差の絶対値が所定のしきい値θｔｈｂ以下であり、か
つ、その旋回候補リンクに降ろした垂線の長さが所定の
しきい値Ｌｔｈ以下である垂線が全く存在しない場合も
考えられるが、この場合には、フリ−状態の候補点であ
った旋回基準点と同様に扱い、旋回開始処理で旋回基準
点の情報として記憶したＰ０（ｉ）に記憶したＸ、Ｙ座
標に、ｄｘ、ｄｙを加算した座標の点を新たなフリ−状
態の候補点とするようにする（ステップ１４１２）。

【０１０３】そして、全ての旋回基準点について以上の
処理が終了したら（ステップ１４１３）、旋回候補リン
クを全て削除し（ステップ１４１５）、以上で生成した
新たな候補点の中から最も信頼度の高い候補点を表示候
補点として選択し、この候補点の座標を表示候補点の座
標として出力する（ステップ１４１７）。また、直進処
理における場合（図５ステップ４０７）と同様に、θ１
／２を求める（ステップ１４１９）。

【０１０４】結果、旋回終了処理の終了時には、直進処
理終了時と同様に１または複数の候補点が求まる。した
がい、この直後の直進処理では、これらの候補点を前回
の候補点として処理を行うことができる。

【０１０５】なお、旋回開始処理、旋回中処理、旋回終
了処理は、直進処理−旋回開始処理−旋回中処理−旋回
終了処理−旋回開始処理−旋回中処理−旋回終了処理−
直進処理といったように、直進処理と直進処理の間に、
旋回開始処理−旋回中処理−旋回終了処理の順序で複数
回実行されることもある。この場合には、２回目の旋回
開始処理では、直前の旋回終了処理で求められた各候補
点を前回の候補点として前述した処理を同様に行う。

【０１０６】また、旋回終了処理において求める新たな
候補点のエラ−コストｅｃの値には、ｄｘ、ｄｙより求
まる旋回開始処理後の車両の移動距離を反映するするよ
うにしてもよい。すなわち、移動距離が大きければ大き
いほど、誤差等が蓄積し、旋回終了位置で適正な候補点
が求まる確率は低下すると考え、移動距離が大きければ
大きいほど信頼度が低下するよう、移動距離が大きけれ
ば大きいほどエラ−コストｅｃが大きくなるようにして
もよい。

【０１０７】以上、先に説明した直進処理と、これらの
旋回開始処理、旋回中処理、旋回終了処理が、どのよう
に連結するかについて説明した。

【０１０８】以下、旋回中処理において出力される表示
候補点と、旋回開始処理、旋回中処理によって求められ
る前述した旋回候補リンクについて説明する。

【０１０９】まず、以下の説明で用いるパラメ−タにつ
いて図１５を用いて説明する。

【０１１０】旋回開始処理、旋回中処理では、後述する
ように旋回開始点という点をリンク上設定する。そし
て、旋回開始処理では、旋回開始点が存在するリンクと
当該リンクに直接または間接的に接続する所定範囲内の
リンクとを旋回候補リンクとして抽出する。また、旋回
中処理では、旋回開始点が存在するリンクの車両走行方
向上前方に接続するリンクを旋回候補リンクとして抽出
する。そして、各旋回候補リンクに対して、接続点距離
ｌ＿ｃｎ、旋回開始車両方位θｌｓｔ、旋回候補リンク
長ｌ＿ｌｅｎ、リンク相対角度ｌａ＿ｒｅ、旋回リンク
方位ｌａ、旋回候補リンク上走行距離ｌ＿ｒｕｎ、旋回
候補リンク有効距離ｌ＿ｅｆを定義する。

【０１１１】図１５に示すように、旋回開始車両方位θ
ｌｓｔは、その旋回候補リンクを求める基準となった旋
回開始点を求めた時点の車両方位を表し、旋回候補リン
ク長ｌ＿ｌｅｎは、その旋回候補リンクの長さを表し、
旋回候補リンク方位ｌａは、その旋回候補リンクの方位
を表す。また、リンク相対角度ｌａ＿ｒｅは、その旋回
候補リンクの方位ｌａと、その旋回候補リンクに対応す
る旋回開始点が位置するリンクの方位との差を表す。ま
た、旋回候補リンク上走行距離ｌ＿ｒｕｎは、その旋回
候補リンクを求める基準となった旋回開始点から、その
旋回開始候補リンクへと車両が走行したと仮定した場合
に、現在車両が、その旋回候補リンク上を走行したと考
えられる距離を表す。また、旋回候補リンク有効距離ｌ
＿ｅｆは、その旋回候補リンクを求める基準となった旋
回開始点を求めた時点からの走行距離を表す。

【０１１２】以下、旋回開始処理、旋回中処理によっ
て、どのように旋回候補リンク、表示候補点が求められ
ていくかについて、図１６を参照しながら説明する。

【０１１３】旋回開始処理では、まず、現在存在する候
補点（直前の直進処理もしくは旋回終了処理で求められ
た候補点）のうちの、マッチング状態の各候補点につい
て図１２に示すように以下の処理を行う。

【０１１４】すなわち、そのマッチング状態の候補点
を、その候補点が求められてから走行距離分リンク上で
進めた位置を旋回開始点として、その旋回開始点の位置
するリンクと、当該リンクに直接または間接的に接続す
る所定範囲内のリンクを全て旋回候補リンクとして抽出
し（ステップ１２０３、１２０５）、各旋回候補リンク
について、旋回開始車両方位θｌｓｔ、旋回候補リンク
長ｌ＿ｌｅｎ、リンク相対角度ｌａ＿ｒｅ、旋回リンク
方位ｌａを算出し、抽出した各旋回リンクに対応させ
て、算出した旋回開始車両方位θｌｓｔ、旋回候補リン
ク長ｌ＿ｌｅｎ、リンク相対角度ｌａ＿ｒｅ、旋回候補
リンク方位ｌａを記憶する。

【０１１５】また、前述したステップ１２０６の旋回開
始基準点の情報Ｐｏ（ｉ）の記憶の際に、その旋回基準
点に対応するマッチング状態の候補点について行われた
ステップ１２０３〜１２０５で生成された旋回候補リン
クを表す情報を、その旋回基準点に対応づけて記憶す
る。

【０１１６】以上の処理によって、図１６に示すよう
に、マッチング状態の候補点Ａに対して、旋回開始点Ｃ
や、３つの旋回候補リンク、すなわち、旋回開始点Ｃが
位置するリンクとリンクＤ、Ｅが求まることになる。走
行上車両の後方のリンクも選択するのは、マッチング状
態の候補点Ａの位置の進みすぎや遅れがある可能性があ
ることを考慮したものである。

【０１１７】なお、旋回開始処理では表示候補点の座標
等は出力されない。

【０１１８】次に、旋回中処理では、図１３に示すよう
に、その時点で存在する各旋回候補リンクについて（ス
テップ１３２９）、以下の処理を行う。

【０１１９】すなわち、まず、その時点の車両方位θｃ
ａｒと旋回開始車両方位θｌｓｔとの差を求め、これを
ａｎｇｌとし（ステップ１３０５）、リンク相対角度ｌ
ａ＿ｒｅが正であってａｎｇｌがリンク相対角度ｌａ＿
ｒｅの１／２より小さくなったか（ステップ１３０７、
１３３５）、リンク相対角度ｌａ＿ｒｅが負であってａ
ｎｇｌがリンク相対角度ｌａ＿ｒｅの１／２より大きく
なったか（ステップ１３０７、１３０９）を判定し、い
ずれかであれば、車両が、その旋回候補リンクと当該旋
回候補リンク求める基準となった旋回開始点が位置する
リンクとの接続点に既に達していると考え、旋回候補リ
ンク上走行距離ｌ＿ｒｕｎに、２ｍを加算し、当該接続
点を通過してからの距離を表すように更新する（ステッ
プ１３１１）。ここで、ステップ１３０７、１３０９ま
たは１３３５を満たしてから、旋回候補リンク上走行距
離ｌ＿ｒｕｎの計数を開始するのは、次の理由によるも
のである。すなわち、道路地図においては、リンクによ
ってカ−ブ等の形状が直線で近似されているため、実際
の道路形状は、リンクと次のリンクの接続点の位置で、
そのリンクの方位と、その次のリンクの方位の中間の方
位を向いた形状に近似した形状であろうと推定できるた
め、この中間の方位を車両が向いた時点で、その旋回候
補リンクへの接続点に車両が到達したものと推定するの
である。

【０１２０】さて、ステップ１３１２で旋回候補リンク
上走行距離ｌ＿ｒｕｎを更新したら、次に、旋回候補リ
ンク上走行距離ｌ＿ｒｕｎが、旋回候補リンク長ｌ＿ｌ
ｅｎの１／２を超えたかを判定し（ステップ１３１
２）、超えていれば、さらに、その時点の車両方位θｃ
ａｒと旋回候補リンク方位ｌａの差の絶対値が所定値θ
ｔｈｃ以下かを判定し、所定値以下であれば、その旋回
候補リンクの中点を、新たな旋回開始点として、旋回開
始処理における場合と同様に新たに旋回候補リンクを生
成する処理を行う。すなわち、旋回開始点の位置するリ
ンクに車両の進行方向上前方に直接接続する全てのリン
クを旋回候補リンクとして抽出し（ステップ１３１７、
１３２１）、各旋回候補リンクについて、旋回開始車両
方位θｌｓｔ、旋回候補リンク長ｌ＿ｌｅｎ、リンク相
対角度ｌａ＿ｒｅ、旋回リンク方位ｌａを算出し、抽出
した各旋回リンクに対応させて、算出した旋回開始車両
方位θｌｓｔ、旋回候補リンク長ｌ＿ｌｅｎ、リンク相
対角度ｌａ＿ｒｅ、旋回候補リンク方位ｌａを記憶す
る。また、この生成した旋回候補リンクを表す情報を、
当該旋回候補リンクが生成する元となった旋回候補リン
クが対応付けられている旋回開始基準点に対応づけて記
憶する。この対応は、前述した旋回終了処理で、各旋回
基準点に対応する旋回候補リンクを抽出する際に用いら
れる。

【０１２１】さて、このように、本実施例では、図１７
に示すように、車両の方位が、車両が旋回を開始したと
推定される位置が存在するリンクＫの方位と、このリン
クが接続する次のリンクＬの方位の中間の方位以下の方
位となった後に、次のリンクＬを走行していると仮定し
た場合に車両が次のリンクの中点に達する距離分走行し
たならば、車両方位とリンク方位の差を求め、これが所
定値以下であれば、この次のリンクＬの中点Ｍに相当す
る位置に達しているものと推定し、この中点の位置Ｍを
現在位置として求める。

【０１２２】ここで、このように車両の方位と、接続す
る２つのリンクの中間の方位を比較するのは、前述した
ように、道路地図においては、リンクによってカ−ブ等
の形状が直線で近似されているため、実際の道路形状
は、リンクと次のリンクの接続点の位置で、そのリンク
の方位と、その次のリンクの方位の中間の方位を向いた
形状に近似した形状であろうと推定できるため、この中
間の方位を車両が向かない限り、この次のリンク上に車
両が進んだとは考えられないでからある。

【０１２３】また、車両がリンクの中点に到達する距離
を走行した時点で、リンクの方位と車両の方位の差を求
めるのは、もし、このリンクに車両が進んでいれば、車
両がリンクの中点に到達する距離を走行した時点で車両
は、このリンクの中点に対応する現実の道路の位置にあ
り、かつ、リンクの中点付近が現実の道路との方位誤差
が最も小さいと考えられるため、この位置では車両方位
とリンク方位が近い値となると考えられるためである。

【０１２４】さて、旋回中処理では、ステップ１３１５
の処理によって、求められた旋回開始点の座標はステッ
プ１３３０で表示候補点の座標として出力する。ただ
し、ステップ１３１５は、条件を満たす複数の旋回候補
リンクに対して実行される場合があるので、この場合に
は、初めに求まった旋回開始点の座標を表示候補点の座
標として出力する。また、この表示候補点の存在する道
路とセンサ出力の車両方位θｓより前述したようにθ１
／２を算出する（ステップ１３３２）。また、いずれの
旋回候補点を条件を満たさずに、ステップ１３１５にお
いて全く新たな旋回開始点が生成されなかった場合に
は、表示候補点の座標を出力しない。また、θ１／２も
更新しない。

【０１２５】さて、このようにして、旋回中処理では、
順次、旋回開始点を旋回候補リンクの中点に設定しなが
ら、旋回候補リンクを求め、旋回開始点を表示候補点と
していく。また、もはや、車両が存在する可能性のない
旋回候補リンクの削除を次のように行っている。

【０１２６】すなわち、ステップ１３２３において、旋
回中処理を実行する度に、ステップ１３０９または１３
３５、１３１２を満たさない旋回候補リンクやステップ
１３１５で中点に新たな旋回開始点が設定された旋回個
補リンクについて、旋回候補リンク有効距離ｌ＿ｒｅｆ
に２ｍを加算し、その旋回候補リンクを求める基準とな
った旋回開始点を求めた時点からの走行距離を表すよう
に加算し（ステップ１３２３）、この旋回候補リンク有
効距離ｌ＿ｒｅｆが１００ｍを超えたならば、この旋回
候補リンクの情報を削除する。すなわち、先に旋回開始
基準点に対応付けて記憶した、この旋回候補リンクを表
す情報や、この旋回候補リンクについての各パラメ−タ
を消去する。これは、１００ｍ間走行しても、ステップ
１３０９または１３３５を満たさない旋回候補リンクに
は、車両が進んでいないと考えられるからである。ま
た、ステップ１３１５で、中点に旋回開始点が設定され
たリンクについても、もはや不要であるので、その旋回
候補リンクが生成されてから１００ｍ間走行した時点で
消去するようにしたものである。

【０１２７】また、ステップ１３０９または１３３５、
１３１２を満たしながら、車両方位とリンク方位の差が
所定値より大きい、すなわち、ステップ１３１３を満た
さない旋回開始候補リンクについては、リンクの中点付
近が車両方位とリンク方位が最も近くなると考えられる
のに、この点においてもしきい値以上方位差が大きいの
であるから、この旋回候補リンクに車両が存在する可能
性がないと考え、即座に削除している。

【０１２８】以上、旋回開始処理、旋回中処理において
生成される旋回候補リンク、旋回中処理において出力さ
れる表示候補点について説明した。なお、以上説明して
きたように、旋回開始処理、旋回中処理において生成さ
れる旋回開始点や、旋回中処理において出力される表示
候補点は、この後に行われる旋回終了処理には何の影響
もあたえず、旋回基準点と、移動距離ｄｘ、ｄｙと、最
後まで削除されずに生き残った旋回候補リンクのみが旋
回終了処理において用いられていることに留意された
い。

【０１２９】以上、旋回開始処理、旋回中処理、旋回終
了処理について説明した。

【０１３０】以下、残る表示処理について説明する。

【０１３１】図１８に、表示処理の処理手順を示す。

【０１３２】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。

【０１３３】この処理では、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１８０
１）。もし、押されていれば（ステップ１８０１でＹｅ
ｓ）、それに対応して、所定の縮尺フラグを設定する
（ステップ１８０２）。

【０１３４】次に、直進処理、旋回中処理、旋回終了処
理から出力される表示候補点の座標に、前述したように
θ１／２を用いて修正した車両方位θｃａｒと走行距離
から求まる、当該表示候補点の座標が出力されてからの
車両の移動量を加算した座標を現在位置（Ｂ）とし、現
在位置（Ｂ）およびを含む地図を読みだし（ステップ１
８０３）、ステップ１８０２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１８
０４）。

【０１３５】そして、地図に重畳して、現在位置（Ｂ）
の位置および現在の車両方位θｃａｒ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１８０５）。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１８０６）。

【０１３６】結果、旋回中処理においては、たとえば、
図１９に示すように、旋回開始点Ｇをスタ−ト位置とし
て仮定して描いた車両の走行の軌跡（破線）に対して、
リンクの中点毎に、現在位置の表示がリンク上に引き込
まれるような表示が成されることになるので、リンクか
らかけ離れた位置に現在位置を示すマ−クが表示されて
しまうことを防げることができることになる。また、さ
らに、θ１／２を用いてセンサ出力の車両方位θｓを、
より車両方位と道路方位が近くなるように修正した車両
方位θｃａｒによって現在位置を求め表示するので、よ
り道路に近い位置に現在位置が表示されていくことにな
る。

【０１３７】以上、本発明の実施例について説明した。

【０１３８】なお、以上の処理では直進処理において
も、修正した車両方位θｃａｒを用いたが、直進処理に
おいてはセンサ出力の車両方位θｓを直接用いるように
してもよい。この場合は、直進処理期間中、すなわちｄ
ｉｒ＿ｆ＝０の期間中は、表示処理においても、車両方
位θｃａｒに代えてセンサ出力の車両方位θｓに基づい
て現在位置（Ｂ）を求めるようにする。

【０１３９】旋回判定処理における、旋回開始、旋回
中、旋回終了、直進の判定も、修正した車両方位θｃａ
ｒに代えてセンサ出力の車両方位θｓに基づいて判定を
行うようにしてもよい。

【０１４０】また、θ１／２＝（θｓ−θｌ）／２によ
って求める代わりに、θ１／２＝（θｃａｒ−θｌ）／
２＋θ１／２’によって求めるようにしてもよい。θ１
／２’は、それまでのθ１／２である。このようにする
と、車両方位θｃａｒと現実の車両方位との誤差中に含
まれる、定常的なセンサ誤差やの影響を０に近付け、漸
次、地図上の道路方位に車両方位を近付けていくことが
できる。また、道路地図が誤っている場合でも、漸次、
地図上の道路方位に車両方位θｃａｒを近付けていくこ
とができる。

【０１４１】なお、以上の実施例で示した２０ｍ等の数
値等は、全て例示であり、かならずしも、これに限られ
るものはない。また、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。

【０１４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カ−ブ
においても、走行している道路を推定し、推定した道路
に近い位置に現在位置を表示することのできる現在位置
算出装置を提供することができる。

【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、旋回判定処理、旋回開始処理、旋回
中処理、旋回終了処理を起動する処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【図４】 図４は、旋回判定処理の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５】 図５は、直進処理の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図６】 図６は、マッチング状態の候補点の道路検索
処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】 図７は、道路地図上の道路の表現形式を説明
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、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１１】 図１１は、フリ−状態の候補点の道路検索
処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】 図１２は、旋回開始処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【図１３】 図１３は、旋回中処理の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図１４】 図１４は、旋回終了処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【図１５】 図１５は、旋回開始処理、旋回中書医で用
いる各種パラメ−タの意味を表す図である。

【図１６】 図１６は、旋回候補リンクの生成のようす
を示す図である。

【図１７】 図１７は、旋回中処理による旋回開始点設
定のようすを示す図である。

【図１８】 図１８は、現在位置表示処理の処理手順を
示すフローチャートである。

【図１９】 図１９は、現在位置表示処理の処理によっ
て、旋回中の現在位置が表示されていくようすを示す図
である。

【図２０】 図２０は、カ−ブをリンクで近似した道路
地図を表す図である。

【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 (3)

【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、 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、 道路地図を記憶した記憶手段と、 前記方位検出手段が検出した車両の進行方位を補正する
   進行方位補正手段と、 前回求めた車両の現在位置と、補正された進行方位およ
   び前記走行距離とから求まる車両の相対変位と、前記道
   路地図から読みだした道路地図に基づいて、順次、道路
   上の現在位置を推定する現在位置算出手段と、 推定された現在位置に基づいて、前記記憶手段から読み
   だした道路地図と共に車両の現在位置を表示する表示手
   段とを備え、 前記進行方位補正手段は、現在位置算出手段が現在位置
   を推定した際の前記方位検出手段が検出した車両の進行
   方位と推定された道路の方位との差に応じた量、もしく
   は、当該差の実績に応じた量、前記方位検出手段が検出
   した車両の進行方位を前記差が減少する方向に補正する
   ことを特徴とする現在位置算出装置。
2. 【請求項２】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、 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、 道路地図を記憶した記憶手段と、 前記方位検出手段が検出した車両の進行方位を補正する
   進行方位補正手段と、 間欠的に、前回求めた車両の現在位置と、前記方位検出
   手段が検出した車両の進行方位もしくは補正された進行
   方位と、前記走行距離とから求まる車両の相対変位と、
   前記道路地図から読みだした道路地図に基づいて、順
   次、道路上の現在位置を基準現在位置として推定する現
   在位置算出手段と、 推定された基準現在位置と、補正された前記進行方位と
   前記走行距離とから求まる車両の相対変位とに基づき定
   まる車両の現在位置を、前記記憶手段から読みだした道
   路地図と共に表示する表示手段とを備え、 前記進行方位補正手段は、現在位置算出手段が現在位置
   を推定した際の前記方位検出手段が検出した車両の進行
   方位と推定された道路の方位との差に応じた量、もしく
   は、当該差の実績に応じた量、前記方位検出手段が検出
   した車両の進行方位を前記差が減少する方向に補正する
   ことを特徴とする現在位置算出装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の現在位置算出装置であっ
   て、 前記方位検出手段が検出した車両の進行方位もしくは補
   正された進行方位の変化が車両が旋回中であることを示
   している間、順次、前回求めた現在位置が存在する道路
   に車両の進行方向上前方に接続する道路を候補道路と
   し、前回現在位置を推定した後に、当該前回推定した現
   在位置から前記候補道路の中点近傍に設定した着目点ま
   での道のりに相当する距離を、車両が走行した場合に、
   車両の進行方位と前記候補道路との方位差が所定値以下
   であるか否かを判定する着目点到達判定手段を備え、 前記現在位置算出手段は、前記方位検出手段が検出した
   車両の進行方位もしくは補正された進行方位の変化が車
   両が旋回中であることを示している間は、前記中点到達
   判定手段が、車両の進行方位と前記候補道路との方位差
   が所定値以下であると判定した場合に、前記基準現在位
   置として前記着目点の位置を推定することを特徴とする
   現在位置算出装置。