JPH08334371A - 現在位置算出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の現在位置を算出する現在位置算出装置が
実行するマップマッチング処理において、前回に処理を
行った時点から現時点までの期間に車両が走行した距離
である期間走行距離に応じて、車両が走行している道路
の候補として道路の選択を行うために用いるしきい値を
変更する。 【構成】マップマッチング処理においては、車両が走行
している道路の候補を、地図に記述されている道路のう
ちから、車両の進行方向との間の角度のズレが第１のし
きい値以下である道路であって、かつ、各種センサの出
力値より算出した現在位置との間の最短距離が第２のし
きい値以下である道路を選択することにより行っている
が、期間走行距離が大きいほど、上記第２のしきい値を
大きくすることで、マップマッチング処理の開始の遅延
によって、同じ道路が候補として選択されたりされなか
ったりするのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪の回転に伴い移動
する車両に搭載されるナビゲーションシステムに備えら
れ、車両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、特に、車両が走行している道路を推定す
る技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ナビゲーションシステムにおい
ては、図２に示すように、車両の現在位置を表すマーク
２０を、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に地図データとして
記憶されている、少なくとも道路を記述した地図に重畳
してディスプレイに表示するようになっている。この際
に、車両は道路を走行していることから、車両の現在位
置を表すマーク２０が道路と重なるようにして表示され
なければならない。

【０００３】従来、ナビゲーションシステムにおいて、
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、および、車速センサまたは距離セ
ンサにより測定した車両の走行距離に基づいて算出する
ことが行われている。

【０００４】なお、車両の走行距離は、一般的には、ト
ランスミッションの出力軸やタイヤの回転数を計測し、
その回転数に、タイヤ１回転当りに車両が進む距離であ
る係数を乗ずることにより求めることができる。

【０００５】しかしながら、算出した車両の現在位置と
実際に車両が存在する位置との間には、誤差が生じるこ
とが多いので、算出した車両の現在位置をそのまま表示
すると、車両の現在位置を表すマーク２０がディスプレ
イに表示された道路と重ならなくなってしまう。そこ
で、車両の現在位置を表すマーク２０を表示する前に、
車両が走行している道路を推定して車両の現在位置を修
正する必要がある。

【０００６】このように、車両の現在位置を算出すると
共に、車両が走行している道路を推定して算出した車両
の現在位置を修正するための技術としては、例えば、特
公平６−１３９７２号公報に記載されている技術があ
り、この種の技術は、一般に、マップマッチング処理と
呼ばれている。

【０００７】マップマッチング処理は、車両が所定の距
離だけ進む毎にその処理を行うようになっており、以
下、具体的な処理内容について簡単に説明する。

【０００８】まず、車両の現在位置を算出した後、算出
した現在位置から所定の距離Ｄ内の地図に記述されてい
る道路のうちから、測定した車両の進行方向との間の角
度のズレがしきい値Ｔ以下である道路であって、かつ、
現在位置との間の最短距離（該現在位置から該道路に下
した垂線の長さ）がしきい値Ｌ以下である道路を、車両
が走行している道路の候補として選択する。

【０００９】続いて、候補として選択した道路のうちか
ら、最終的に、１つの道路を、車両が走行している道路
であると推定する。

【００１０】最後に、推定した道路に現在位置から下し
た垂線が交わる点を、修正後の現在位置とする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、マッ
プマッチング処理は、車両の現在位置を表すマークを道
路に重なるようにして表示するために必要な処理である
が、処理負荷がかかる大きな原因ともなっている。

【００１２】そこで、車両が高速で走行しているときに
は、前回のマップマッチング処理の実行中に、マップマ
ッチング処理を行わなければならない距離だけ、車両が
進んでしまう場合がある。また、マップマッチング処理
を行わなければならない距離だけ、車両が進んだとき
に、車両の現在位置を表すマークをディスプレイに表示
する処理などの他の処理が実行中である場合がある。

【００１３】このような場合は、実行中のマップマッチ
ング処理や実行中の他の処理が終了してから、直ちに、
マップマッチング処理を行うこととなり、実際には、車
両が所定の距離以上進んでから、マップマッチング処理
を行うこととなるが、この結果、以下に示すような問題
点が生じてしまう。

【００１４】例えば、図３に示すように、マップマッチ
ング処理を行ったａ地点から、車両が所定の距離（例え
ば、２０ｍ）だけ進んだｂ時点で、次回のマップマッチ
ング処理を行わなければならないが、車両が高速で走行
し、ａ地点で行ったマップマッチング処理または他の処
理が終了しないうちに、車両がｂ地点を通過してしま
い、実際には、車両が１００ｍだけ進んだｃ地点で、次
回のマップマッチング処理を行った場合を考える。

【００１５】ここで、ｃ地点で行ったマップマッチング
処理において、測定した車両の進行方向との間の角度の
ズレθがしきい値Ｔ以下である１つの道路３０について
注目すると、算出した現在位置３１と道路３０との間の
最短距離は、ｌｃとなる。しかし、ｂ地点でマップマッ
チング処理を行っていたならば、このとき算出したであ
ろう現在位置３２と道路３０との間の最短距離は、ｌｂ
となる。

【００１６】そこで、ｃ地点で行ったマップマッチング
処理においては、ｌｂがしきい値Ｌ以下であっても、ｌ
ｃがしきい値Ｌより大きくなってしまうと、ｂ地点でマ
ップマッチング処理を行っていたならば、候補として選
択されていたはずの道路３０が、ｃ地点で行ったマップ
マッチング処理においては、候補として選択されなくな
くなってしまうという問題点が生じる。

【００１７】そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、現在位置算出装置において、前回にマップマッチン
グ処理を行ってから現時点までの期間に車両が走行した
距離に応じて、車両が走行している道路の候補として道
路の選択を行うために用いるしきい値を変更する技術を
提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明は、車輪の回転に伴い移動する車両に搭載される
ナビゲーションシステムに備えられ、車両の現在位置を
算出する現在位置算出装置において、（１）少なくとも
道路を記述した地図を表す地図データを記憶している地
図データ記憶手段、（２）車両の進行方向および走行距
離を測定する測定手段、（３）上記測定手段が測定した
進行方向および走行距離に基づいて、車両の現在位置を
算出する現在位置算出手段、（４）上記地図データ記憶
手段が記憶している地図データが表す地図のうちの、上
記現在位置算出手段が算出した現在位置から所定の距離
内の範囲に記述されている道路のうちから、上記測定手
段が測定した進行方向との間の角度のズレが第１のしき
い値以下である道路であって、かつ、上記現在位置算出
手段が算出した現在位置との間の最短距離が第２のしき
い値以下である道路を選択し、選択した道路のうちか
ら、１つの道路を車両が走行している道路として推定す
る走行道路推定手段、（５）上記走行道路推定手段が推
定した道路上に位置するように、上記現在位置算出手段
算出した現在位置を修正する現在位置修正手段、を備え
るようにしており、さらに、上記走行道路推定手段が、
前回に推定を行った時点から現時点までの期間に上記測
定手段が測定した走行距離である期間走行距離に応じ
て、上記第２のしきい値を変更する第２のしきい値変更
手段を備えるようにしている。

【００１９】なお、上記第２のしきい値変更手段は、上
記期間走行距離が大きいほど、上記第２のしきい値を大
きくすることが好ましい。

【００２０】さらに、上述した構成に加えて、上記走行
道路推定手段が、上記期間走行距離に応じて、上記第１
のしきい値を変更する第１のしきい値変更手段をさらに
備えるようにすることができる。

【００２１】なお、上記第１のしきい値変更手段は、上
記期間走行距離が大きいほど、上記第１のしきい値を大
きくすることが好ましい。

【００２２】

【作用】本発明の現在位置算出装置においては、車両が
走行している道路を推定する際に、前回に推定を行った
時点から現時点までの期間に車両が進んだ距離である期
間走行距離に応じて、上記第２のしきい値を変更する。
詳しくは、期間走行距離が大きいほど、上記第２のしき
い値を大きくする。

【００２３】従来は、車両の進行方向との間の角度のズ
レが同じでも、期間走行距離が大きい場合と小さい場合
とでは、図３を用いて説明したように、車両が走行して
いる道路を推定する際に、同じ道路が候補として選択さ
れたり選択されなかったりするという問題点が生じてい
たが、本発明では、期間走行距離に応じて上記第２のし
きい値を変更しているので、このような問題点を解消す
ることができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２５】図１は本実施例の現在位置算出装置を適用
したナビゲーションシステムの構成を示すブロック図で
ある。

【００２６】図１に示すように、本実施例に係るナビゲ
ーションシステムは、車両のヨーレイトを検出すること
により車両の進行方向の変化を検出する角速度センサ１
０１と、地磁気を検出することにより車両の進行方向を
検出する方位センサ１０２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１０３とを備えている。

【００２７】また、本実施例に係るナビゲーションシス
テムは、車両の現在位置およびその周辺の地図を表示す
るディスプレイ１０７と、ディスプレイ１０７に表示す
る地図の縮尺を切替える旨の指示をユーザから受付ける
スイッチ１０４と、地図を表す地図データを記憶してい
るＣＤ−ＲＯＭ１０５と、ＣＤ−ＲＯＭ１０５から地図
データを読み込むドライバ１０６とを備えている。

【００２８】また、本実施例に係るナビゲーションシス
テムは、上述した各周辺機器の動作を制御するコントロ
ーラ１０８を備えている。

【００２９】コントローラ１０８は、角速度センサ１０
１の出力値（アナログ信号）をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器１０９と、方位センサ１０２の出力値
（アナログ信号）をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器１１０と、車速センサ１０３の出力パルス数を０.
１秒毎にカウントするカウンタ１１６と、スイッチ１０
４の押下の有無を入力するパラレルＩ／Ｏ１１１と、ド
ライバ１０６がＣＤ−ＲＯＭ１０５から読み込んだ地図
データを転送するＤＭＡ（Direct Memory Access）コン
トローラ１１２と、ディスプレイ１０７に車両の現在位
置およびその周辺の地図を表示する表示プロセッサ１１
３とを有している。

【００３０】また、コントローラ１０８は、さらに、マ
イクロプロセッサ（ＭＰＵ）１１４と、メモリ１１５と
を有している。

【００３１】ＭＰＵ１１４は、Ａ／Ｄ変換器１０９を介
して得た角速度センサ１０１の出力値、Ａ／Ｄ変換器１
１０を介して得た方位センサ１０２の出力値、カウンタ
１１６がカウントした車速センサ１０３の出力パルス
数、パラレルＩ／Ｏ１１１を介して得たスイッチ１０４
の押下の有無、ＤＭＡコントローラ１１２を介して得た
地図データを入力し、これらに基づいて処理を行うこと
により、車両の現在位置を算出する。また、ＭＰＵ１１
４は、算出した車両の現在位置およびその周辺の地図を
表示プロセッサ１１３を介してディスプレイ１０７に表
示させる。

【００３２】なお、車両の現在位置の表示は、図２に示
すように、既にディスプレイ１０７に表示している地図
にマーク（ここでは、矢印）２０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、車両の現在位置
を知ることができる。

【００３３】また、メモリ１１５は、ＭＰＵ１１４が実
行するプログラムおよび後述するテーブルを記憶してい
るＲＯＭと、ＭＰＵ１１４がワークエリアとして使用す
るＲＡＭとから構成されている。

【００３４】以下、本実施例に係るナビゲーションシス
テムの動作について説明する。

【００３５】まず、車両の走行距離を算出する走行距離
算出処理について説明する。

【００３６】図４は走行距離算出処理のフローチャート
である。

【００３７】本処理は、一定周期、例えば、１００ｍＳ
毎に処理を開始するＭＰＵ１１４のプログラムルーチン
である。

【００３８】図４に示すように、本処理では、まず、車
速センサ１０３からの出力パルス数を０.１秒毎に計数
したカウンタ１１６の計数値を読み込み（ステップ４０
１）、読み込んだ計数値に、走行距離係数Ｒを乗ずるこ
とにより、０.１秒当りに車両が進んだ走行距離Ｋを求
める（ステップ４０２）。なお、走行距離係数Ｒは、タ
イヤ１回転当りに車両が進む距離を示すものである。

【００３９】続いて、ステップ４０２で求めた走行距離
Ｋを、走行距離Ｋの積算値ΣＫに加算し、積算値ΣＫが
一定距離（例えば、２０ｍ）に達したか否かを判定し
（ステップ４０３）、２０ｍに満たない場合は、今回の
処理を終了する。また、積算値ΣＫが２０ｍに達した場
合は、後述する現在位置算出処理を起動してから（ステ
ップ４０４）、今回の処理を終了する。

【００４０】次に、車両の現在位置を算出する現在位置
算出処理について説明する。

【００４１】図５は現在位置算出処理のフローチャート
である。

【００４２】本処理は、図４のステップ４０４で起動さ
れるＭＰＵ１１４のプログラムルーチンである。従っ
て、本処理は、基本的には、車両が進んだ距離が２０ｍ
に達する毎に処理を開始するが、車両が進んだ距離が２
０ｍに達っしても、前回以前に起動されて処理を開始し
た現在位置算出処理の実行中や後述する表示処理の実行
中には、処理の開始が不可能であるので、次回以降に起
動されたときに処理を開始する。

【００４３】なお、本処理は、マップマッチング処理に
相当する処理である。

【００４４】図５に示すように、本処理では、まず、積
算値ΣＫを読み込んでから（ステップ５０１）、積算値
ΣＫを初期化する（ステップ５０２）。これにより、積
算値ΣＫは、現在位置算出処理が前回に処理を開始した
時点から現時点までの期間の車両の走行距離Ｋを表すこ
ととなる。

【００４５】続いて、Ａ／Ｄ変換器１０９から角速度セ
ンサ１０１の出力値を読み込む（ステップ５０３）。こ
の角速度センサ１０１の出力値は、方向の変化（角速
度）を示す値であるので、車両の相対的な進行方向しか
検出できない。そこで、続いて、Ａ／Ｄ変換器１１０か
ら方位センサ１０２の出力値を読み込み（ステップ５０
４）、読み込んだ方位センサ１０２の出力値が示す絶対
的な方向、および、ステップ５０３で読み込んだ角速度
センサ１０１の出力値が示す方向の変化を用いて、車両
の進行方向Ｗを決定する（ステップ５０５）。

【００４６】なお、進行方向Ｗの決定は、例えば、長い
時間、車速が低いときには、角速度センサ１０１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１０２の出力値が示す絶対的な方向のみを利用す
るという方法により行う。

【００４７】続いて、ステップ５０１で読み込んだ積算
値ΣＫおよびステップ５０５で決定した進行方向Ｗに基
づいて、車両の移動量を、緯度方向および経度方向の各
々について求め、さらに、これらの各方向についての移
動量を、前回の車両の候補点を求める処理で得られた車
両の候補点の位置に加算することにより、現在車両が存
在すると推定される位置である現在位置Ａを求める（ス
テップ５０６）。この候補点の詳細については後述す
る。

【００４８】なお、ナビゲーションシステムの始動直後
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ることにより、現在位
置Ａを求めるようにする。

【００４９】続いて、ステップ５０６で求めた現在位置
Ａの周辺の地図を表す地図データを、ＣＤ−ＲＯＭ１０
５からドライバ１０６およびＤＭＡコントローラ１１３
を介して読み込む（ステップ５０７）。

【００５０】続いて、現在位置Ａを求めるために用いた
候補点が、読み込んだ地図データが表す地図に記述され
ている道路（線分）上の候補点である場合は、現在位置
Ａから所定の距離Ｄ内の線分であってその線分またはこ
れにつながる線分を抽出し、また、道路（線分）上の候
補点でない場合は、現在位置Ａから所定の距離Ｄ内の線
分を抽出する（ステップ５０８）。

【００５１】なお、この際に、現在位置Ａを求めるため
に用いた候補点に関する信頼度（前回補正されたもの）
に基づいて、Ｄを可変としてもよい。すなわち、信頼度
の高い候補点から求めた現在位置Ａに関しては、より狭
い範囲に含まれる線分を選択し、逆に、信頼度の低い候
補点から求めた現在位置Ａに関しては、より広い範囲に
含まれる線分を選択する。信頼後に基づいてＤを可変と
する理由は、信頼度が低い場合には、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。

【００５２】なお、道路は、例えば、図６に示すよう
に、２点間を結ぶ複数の線分６０〜６３で近似し、これ
らの線分を、その始点および終点の座標によって表した
ものを用いるようになっている。図６に示した例では、
線分６２は、その始点（ｘ３，ｙ３）および終点（ｘ
４，ｙ４）によって表される。

【００５３】続いて、ステップ５０１で読み込んだ積算
値ΣＫに基づいて、しきい値Ｌを求める（ステップ５０
９）。すなわち、ＲＯＭに記憶されているテーブルを参
照することにより、積算値ΣＫに対応付けて記述されて
いるしきい値Ｌを求める。

【００５４】テーブルは、図８に示すように、積算値Σ
Ｋ（現在位置算出処理が前回に処理を開始した時点から
現時点までの期間の車両の走行距離Ｋを表す。）を複数
の範囲に分割したときの各範囲ごとに、該範囲に対応す
るしきい値Ｌを対応付けて記述しているテーブルであ
る。ここで、しきい値Ｌは、積算値ΣＫが大きいほど、
大きくなるような値が記述されている。

【００５５】続いて、ステップ５０８で抽出した線分の
中から、該線分とステップ５０５で決定した進行方向Ｗ
との間の角度のズレθがしきい値Ｔ以下である全ての線
分を１次選択し（ステップ５１０）、１次選択した全て
の線分に対して、現在位置Ａから垂線を下し、該垂線の
長さ（現在位置Ａと線分との間の最短距離）ｌを求める
（ステップ５１１）。

【００５６】続いて、求めた最短距離ｌがステップ５０
９で求めたしきい値Ｌ以下である全ての線分を２次選択
し（ステップ５１２）、２次選択した全ての線分につい
て、エラーコストｅｃ＝α×θ＋β×ｌを求める（ステ
ップ５１３）。

【００５７】ここで、α，βは、重み付け係数であり、
これらは、車両が走行している道路を推定する際に、進
行方向と道路との間の角度のズレθ、および、現在位置
Ａと道路との間の最短距離ｌのいずれを重視するかによ
って変化させることができる。例えば、現在位置Ａとの
間が近い道路を重視する場合は、αよりもβを大きくす
るようにする。

【００５８】また、ここで、候補点について説明する。

【００５９】ナビゲーションシステムの始動直後など、
初期的な状態においては、現在位置Ａは、ユーザがスイ
ッチ１０４を用いて所定情報を入力することなどによ
り、一意的に定まり、かつ、これは、道路に対応する線
分上に位置する。しかしながら、車両走行した後には、
各種センサの誤差などにより、現在位置Ａが、道路（線
分）上に存在しなくなる場合がある。その結果、例え
ば、道路が分岐している場合、すなわち、道路（線分）
の節点から２つの線分が現れる場合に、いずれの線分に
対応する道路上に車両が存在するかを明確にすることが
できない場合が多き。

【００６０】従って、このような場合に、本実施例にお
いては、考えられる２つの線分上に存在する所定の点
（現在位置Ａから下した垂線が該線分と交わる点）を候
補点として設定し、これらの現在位置Ａ，エラーコスト
ｅｃ，後述する累積エラーコストｅｓなどを、各々、メ
モリ１１５のＲＡＭに保存するように構成されている。

【００６１】さて、全ての線分についてエラーコストｅ
ｃを求めると、これらの線分の各々について、求めたエ
ラーコストｅｃ、および、前回の処理で得られた候補点
に関連する累積エラーコストｅｓに基づいて、以下の式
によって定義される、今回の処理における累積エラーコ
ストｅｓを求める（ステップ５１４）。

【００６２】ｅｓ＝（１−ｋ）×ｅｃ＋ｋ×ｅｃ ここで、ｋは、「０」より大きく「１」より小さな重み
係数である。この累積エラーコストｅｓは、前回以前の
処理で求めたエラーコストｅｃを、今回の処理で求めた
エラーコストｅｃにどのくらい反映させるかを表してい
る。

【００６３】さらに、全ての候補点の各々について、求
めた累積エラーコストｅｃ（ｎ）に基づいて、以下の式
によって定義される信頼度ｔｒｓｔを求める（ステップ
５１５）。

【００６４】ｔｒｓｔ＝１００／（１＋ｅｓ） この式から明らかなように、累積エラーコストｅｓが大
きくなるに従って、信頼度ｔｒｓｔは減少し、「０」に
近づく。逆に、累積エラーコストｅｓが小さくなるに従
って、信頼度ｔｒｓｔは増大し、その値は「１００」に
近づく。

【００６５】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から所定の範囲Ｄ内に存在する
線分の各々についての信頼度ｔｒｓｔが求められる。

【００６６】最後に、求めた信頼度ｔｒｓｔが最大の線
分を、車両が走行している道路であると推定し（ステッ
プ５１６）、推定した線分に現在位置Ａから下した垂線
が交わる点を、修正した現在位置Ｂとしてから（ステッ
プ５１７）、今回の処理を終了する。

【００６７】次に、現在位置およびその周辺の地図を表
示する表示処理について説明する。

【００６８】図７は表示処理のフローチャートである。

【００６９】本処理は、一定周期、例えば、１Ｓ毎に処
理を開始するＭＰＵ１１４のプログラムルーチンであ
る。

【００７０】図７に示すように、本処理では、まず、ス
イッチ１０４が押下されて地図の縮尺の切替えが指示さ
れているか否かを、パラレルＩ／Ｏ１１１が入力してい
る内容を見て判断する（ステップ７０１）。スイッチ１
０４が押下されている場合は、それに対応して、所定の
縮尺フラグを設定する（ステップ７０２）。

【００７１】続いて、図５のステップ５１７で修正され
た現在位置Ｂ、および、図５のステップ５０５で決定し
た進行方向Ｗを読み込み（ステップ７０３）、ステップ
７０２で設定した縮尺フラグの内容に応じた縮尺の地図
を、例えば、図２に示すように、表示プロセッサ１１３
を介してディスプレイ１０７に表示する（ステップ７０
４）。

【００７２】続いて、ディスプレイ１０７に表示された
地図に重畳して、車両の現在位置Ｂと車両の進行方向Ｗ
を、例えば、図２に示すように、矢印２０を用いて、表
示プロセッサ１１３を介してディスプレイ１０７に表示
する（ステップ７０５）。

【００７３】最後に、これらに重畳して、北を示す北マ
ーク２１および縮尺に対応した距離マーク２２を、例え
ば、図２に示すように、表示プロセッサ１１３を介して
ディスプレイ１０７に表示する（ステップ７０６）。

【００７４】なお、本実施例においては、上述したよう
に、矢印を用いて車両の現在位置および進行方向を示し
たが、車両の現在位置Ｂおよび進行方向Ｗの表示形態
は、これらが明確に示されるものであれば、任意でよ
い。また、北マーク２１等も同様である。

【００７５】以上説明したように、本実施例では、積算
値ΣＫが大きいほど、車両が走行している道路の候補と
して道路の選択を行うために用いるしきい値Ｌを大きく
している。

【００７６】従来は、車両の進行方向Ｗとの間の角度の
ズレθが同じでも、積算値ΣＫ、すなわち、現在位置算
出処理が前回に処理を開始した時点から現時点までの期
間の車両の走行距離Ｋが大きい場合と小さい場合とで
は、図３を用いて説明したように、走行道路を推定する
ときに、同じ道路が２次選択で選択されたり選択されな
かったりするという問題点が生じていたが、本実施例で
は、積算値ΣＫに応じてしきい値Ｌを変更しているの
で、このような問題点を解消することができる。

【００７７】なお、本実施例では、図８に示したテーブ
ルを参照することにより、積算値ΣＫに対応するしきい
値Ｌを求めるようにしているが、積算値ΣＫに所定の定
数ａを乗じることにより、しきい値Ｌを求めるようにし
てもよい。

【００７８】また、本実施例では、進行方向Ｗとの間の
角度のズレθがしきい値Ｔ以下である線分を１次選択
し、最短距離ｌがしきい値Ｌ以下である線分を２次選択
しているが、逆でもよい。

【００７９】ところで、一般に、方位センサ１０２に
は、検出間隔が大きいほど、その出力値の誤差が大きく
なるという特性があるということが知られている。

【００８０】このことは、積算値ΣＫ（現在位置算出処
理が前回に処理を開始した時点から現時点までの期間の
車両の走行距離Ｋ）が大きくなるほど、車両の進行方向
Ｗの誤差が大きくなるということを意味している。

【００８１】例えば、図９に示すように、現在位置算出
処理が処理を開始したａ地点から、車両が進んだ距離が
２０ｍに達したｂ時点で、基本的には、現在位置算出処
理が次回の処理を開始しなければならないが、車両が高
速で走行し、ａ地点で処理を開始した現在位置算出処理
または表示処理が終了しないうちに、車両がｂ地点を通
過してしまい、実際には、車両が１００ｍだけ進んだｃ
地点で、現在位置算出処理が次回の処理を開始した場合
を考える。

【００８２】この場合、ｃ地点で処理を開始した現在位
置算出処理において、ステップ５０５で求めた進行方向
Ｗ９１の誤差は、ｂ地点で現在位置算出処理が処理を開
始していたならば、ステップ５０５で求めたであろう進
行方向Ｗ９２の誤差より大きくなる。

【００８３】そこで、ｂ地点で現在位置算出処理が処理
を開始していたならば、ステップ５０５で求めたであろ
う進行方向Ｗ９２と道路９０との間の角度のズレθｂ
が、しきい値Ｔ以下であっても、ｃ地点で処理を開始し
た現在位置算出処理において、ステップ５０５で求めた
進行方向Ｗ９１と道路９０との間の角度のズレθｃが、
しきい値Ｔより大きくなってしまうと、ｂ地点で現在位
置算出処理が処理を開始していたならば、ステップ５１
０の１次選択で選択されていたはずの道路９０が、ｃ地
点で処理を開始した現在位置算出処理において、ステッ
プ５０１の１次選択で選択されなくなくなってしまうと
いう問題点が生じる。

【００８４】このような問題点を解消するためには、し
きい値Ｌに加えて、しきい値Ｔも変更するようにすれば
よい。

【００８５】以下、しきい値Ｌに加えて、しきい値Ｔも
変更するようにした実施例について説明する。

【００８６】本実施例が上述した実施例と異なる点は、
図５のステップ５０９で、しきい値Ｌに加えて、しきい
値Ｔを求めるようにした点、および、図８に示したテー
ブルの内容が図１０に示すようになる点の２点である。

【００８７】すなわち、テーブルは、図１０に示すよう
に、積算値ΣＫ（現在位置算出処理が前回に処理を開始
した時点から現時点までの期間の車両の走行距離Ｋ）を
複数の範囲に分割したときの各範囲ごとに、該範囲に対
応するしきい値Ｌおよびしきい値Ｔを対応付けて記述し
ているテーブルとなる。ここで、しきい値Ｔは、しきい
値Ｌと同様に、積算値ΣＫが大きいほど、大きくなるよ
うな値が記述されている。

【００８８】また、ステップ５０９では、図１０に示し
たテーブルを参照することにより、積算値ΣＫに対応付
けて記述されているしきい値Ｌおよびしきい値Ｔを求め
るようにする。

【００８９】このように、積算値ΣＫが大きいほど、車
両が走行している道路の候補として道路の選択を行うた
めに用いるしきい値Ｔを大きくなるように変更すること
により、上述した問題点を解消することができる。

【００９０】なお、本実施例では、図１０に示したテー
ブルを参照することにより、積算値ΣＫに対応するしき
い値Ｌおよびしきい値Ｔを求めるようにしているが、積
算値ΣＫに所定の定数ａを乗じることにより、しきい値
Ｌを求めるようにし、積算値ΣＫに所定の定数ｂを乗じ
ることにより、しきい値Ｌを求めるようにしてもよい。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現在位置
算出装置によれば、前回にマップマッチング処理を行っ
た時点から現時点までの期間に車両が走行した距離に応
じて、車両が走行している道路の候補として道路の選択
を行うために用いるしきい値を変更することができる。

【００９２】従って、マップマッチング処理の開始の遅
延によって、同じ道路が候補として選択されたりされな
かったりするのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の現在位置算出装置を適用したナビゲ
ーションシステムの構成を示すブロック図。

【図２】ディスプレイの表示例を示す説明図。

【図３】従来の問題点を示す説明図。

【図４】本実施例における走行距離算出処理のフローチ
ャート。

【図５】本実施例における現在位置算出処理のフローチ
ャート。

【図６】道路の表現形式を示す説明図。

【図７】本実施例における表示処理のフローチャート。

【図８】本実施例で用いるテーブルの説明図。

【図９】センサの特性が原因で生じる問題点を示す説明
図。

【図１０】本実施例で用いるテーブルの説明図。

【符号の説明】

１０１…角速度センサ、１０２…方位センサ、１０３…
車速センサ、１０４…スイッチ、１０５…ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、１０６…ドライバ、１０７…ディスプレイ、１０８
…コントローラ、１０９，１１０…Ａ／Ｄ変換器、１１
１…パラレルＩ／Ｏ、１１２…ＤＭＡコントローラ、１
１３…表示プロセッサ、１１４…マイクロプロセッサ、
１１５…メモリ、１１６…カウンタ。

【手続補正書】

【提出日】平成８年９月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明は、車輪の回転に伴い移動する車両に搭載される
ナビゲーションシステムに備えられ、車両の現在位置を
算出する現在位置算出装置において、（１）少なくとも
道路を記述した地図を表す地図データを記憶している地
図データ記憶手段、（２）車両の進行方向および走行距
離を測定する測定手段、（３）上記測定手段が測定した
進行方向および走行距離に基づいて、車両の現在位置を
算出する現在位置算出手段、（４）上記地図データ記憶
手段が記憶している地図データが表す地図のうちの、上
記現在位置算出手段が算出した現在位置から所定の距離
内の範囲に記述されている道路のうちから、上記測定手
段が測定した進行方向との間の角度のズレが第１のしき
い値以下である道路であって、かつ、上記現在位置算出
手段が算出した現在位置との間の最短距離が第２のしき
い値以下である道路を選択し、選択した道路のうちか
ら、１つの道路を車両が走行している道路として推定す
る走行道路推定手段、（５）上記走行道路推定手段が推
定した道路上に位置するように、上記現在位置算出手段
が算出した現在位置を修正する現在位置修正手段、を備
えるようにしており、さらに、上記走行道路推定手段
が、前回に推定を行った時点から現時点までの期間に上
記測定手段が測定した走行距離である期間走行距離に応
じて、上記第２のしきい値を変更する第２のしきい値変
更手段を備えるようにしている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】本処理は、図４のステップ４０４で起動さ
れるＭＰＵ１１４のプログラムルーチンである。従っ
て、本処理は、基本的には、車両が進んだ距離が２０ｍ
に達する毎に処理を開始するが、車両が進んだ距離が２
０ｍに達しても、前回以前に起動されて処理を開始した
現在位置算出処理の実行中や後述する表示処理の実行中
等には、処理の開始が可能となってから、もしくは、更
に２０ｍ走行したときに処理を開始する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】なお、この際に、後述する、現在位置Ａを
求めるために用いた候補点に関する信頼度に基づいて、
Ｄを可変としてもよい。すなわち、信頼度の高い候補点
から求めた現在位置Ａに関しては、より狭い範囲に含ま
れる線分を選択し、逆に、信頼度の低い候補点から求め
た現在位置Ａに関しては、より広い範囲に含まれる線分
を選択する。信頼後に基づいてＤを可変とする理由は、
信頼度が低い場合には、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。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】ナビゲーションシステムの始動直後など、
初期的な状態においては、現在位置Ａは、ユーザがスイ
ッチ１０４を用いて所定情報を入力することなどによ
り、一意的に定まり、かつ、これは、道路に対応する線
分上に位置する。しかしながら、車両走行した後には、
各種センサの誤差などにより、現在位置Ａが、道路（線
分）上に存在しなくなる場合がある。その結果、例え
ば、道路が分岐している場合、すなわち、道路（線分）
の節点から２つの線分が現れる場合に、いずれの線分に
対応する道路上に車両が存在するかを明確にすることが
できない場合が多い。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６３】さらに、全ての候補点の各々について、求
めた累積エラーコストｅｓ（ｎ）に基づいて、以下の式
によって定義される信頼度ｔｒｓｔを求める（ステップ
５１５）。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪の回転に伴い移動する車両に搭載され
   るナビゲーションシステムに備えられ、車両の現在位置
   を算出する現在位置算出装置において、 少なくとも道路を記述した地図を表す地図データを記憶
   している地図データ記憶手段と、 車両の進行方向および走行距離を測定する測定手段と、 上記測定手段が測定した進行方向および走行距離に基づ
   いて、車両の現在位置を算出する現在位置算出手段と、 上記地図データ記憶手段が記憶している地図データが表
   す地図のうちの、上記現在位置算出手段が算出した現在
   位置から所定の距離内の範囲に記述されている道路のう
   ちから、上記測定手段が測定した進行方向との間の角度
   のズレが第１のしきい値以下である道路であって、か
   つ、上記現在位置算出手段が算出した現在位置との間の
   最短距離が第２のしきい値以下である道路を選択し、選
   択した道路のうちから、１つの道路を車両が走行してい
   る道路として推定する走行道路推定手段と、 上記走行道路推定手段が推定した道路上に位置するよう
   に、上記現在位置算出手段算出した現在位置を修正する
   現在位置修正手段とを備え、 上記走行道路推定手段は、 前回に推定を行った時点から現時点までの期間に上記測
   定手段が測定した走行距離である期間走行距離に応じ
   て、上記第２のしきい値を変更する第２のしきい値変更
   手段を備えたことを特徴とする現在位置算出装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の現在位置算出装置におい
   て、 上記第２のしきい値変更手段は、 上記期間走行距離が大きいほど、上記第２のしきい値を
   大きく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１または２記載の現在位置算出装置
   において、 上記第２のしきい値変更手段は、 複数の範囲に分割された走行距離の範囲ごとに、該範囲
   に対応する第２のしきい値を記述したテーブルを記憶し
   ているテーブル記憶手段を有し、 上記期間走行距離が属する範囲に対応付けて、上記テー
   ブル記憶手段が記憶しているテーブルに記述されている
   第２のしきい値を、新たな第２のしきい値とすることを
   特徴とする現在位置算出装置。
4. 【請求項４】請求項１または２記載の現在位置算出装置
   において、 上記第２のしきい値変更手段は、 上記期間走行距離に所定の定数を乗じた結果を、新たな
   第２のしきい値とすることを特徴とする現在位置算出装
   置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の現在位置算
   出装置において、 上記走行道路推定手段は、 上記期間走行距離に応じて、上記第１のしきい値を変更
   する第１のしきい値変更手段をさらに備えたことを特徴
   とする現在位置算出装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の現在位置算出装置におい
   て、 上記第１のしきい値変更手段は、 上記期間走行距離が大きいほど、上記第１のしきい値を
   大きくすることを特徴とする現在位置算出装置。
7. 【請求項７】請求項５または６記載の現在位置算出装置
   において、 上記第１のしきい値変更手段は、 複数の範囲に分割された走行距離の範囲ごとに、該範囲
   に対応する第１のしきい値を記述したテーブルを記憶し
   ているテーブル記憶手段を有し、 上記期間走行距離が属する範囲に対応付けて、上記テー
   ブル記憶手段が記憶しているテーブルに記述されている
   第１のしきい値を、新たな第１のしきい値とすることを
   特徴とする現在位置算出装置。
8. 【請求項８】請求項５または６記載の現在位置算出装置
   において、 上記第１のしきい値変更手段は、 上記期間走行距離に所定の定数を乗じた結果を、新たな
   第１のしきい値とすることを特徴とする現在位置算出装
   置。
9. 【請求項９】車輪の回転に伴い移動する車両に搭載され
   るナビゲーションシステムに備えられ、車両の現在位置
   を算出する現在位置算出装置において、車両が走行して
   いる道路を推定する走行道路推定方法であって、 車両の進行方向および走行距離に基づいて、車両の現在
   位置を算出し、 算出した現在位置から所定の距離内の範囲の地図に記述
   されている道路のうちから、車両の進行方向との間の角
   度のズレが、前回に推定を行った時点から現時点までの
   期間の車両の走行距離に応じた第１のしきい値以下であ
   る道路であって、かつ、算出した現在位置との間の最短
   距離が、前回に推定を行った時点から現時点までの期間
   の車両の走行距離に応じた第２のしきい値以下である道
   路を選択し、 選択した道路のうちから、１つの道路を車両が走行して
   いる道路として推定することを特徴とする走行道路推定
   方法。