JPH09152342A - 車両位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 推測航法が困難なときＧＰＳだけを用いて車
両位置を推測する。 【解決手段】 ナビゲーション装置１では、予め定める
周期毎に方位センサ１１、距離センサ１２、ＧＰＳ受信
機１３からの出力信号がセンサ信号処理回路１４に与え
られる。回路１４は、各出力信号に基づいて車両の推測
現在位置および進行方位を推測し、マップマッチング処
理部４に与える。処理部４は、記憶装置５に記録される
道路データに基づいて、マップマッチング処理を行い、
推測現在位置を補正する。表示装置６の目視表示領域に
は、道路データが目視表示され、その補正現在位置に対
応する位置に予め定める図形が重ねて表示される。回路
１４は、センサ１１，１２の出力信号をＧＰＳ受信機１
３の計測結果で補正して、位置および方位を推測する。
かつセンサ１１，１２からの出力が異常であるとき、Ｇ
ＰＳ受信機１３からの出力だけに基づいて位置および方
位を推測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用ナビゲーシ
ョン装置に用いられる車両位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナビゲーション装置は、自動車などの移
動体の走行した経路を算出し、表示装置に表示される地
図画面に車両が現在走行している現在位置を表示して、
運転者を支援する装置である。車両の現在位置は、たと
えばＧＰＳ（GlobalPositioning System；全世界測位シ
ステム）によって計測される。ＧＰＳは、トンネルなど
測位衛星からの信号が受信できない場所では使用するこ
とができない。ゆえに、ＧＰＳ受信機単体では、常時車
両の現在位置および進行方位を検出することは困難であ
る。

【０００３】近年ナビゲーション装置では、ＧＰＳ受信
機を用いた位置検出機構と、推測航法を行う位置検出機
構の２系統の位置検出機構を備える、いわゆるハイブリ
ッド型の位置検出装置が用いられている。ハイブリッド
型の位置検出装置では、一方の位置検出手段において正
確な位置の検出が困難であるときに、他方の位置検出手
段でその位置検出を補う構成であるものが多い。たとえ
ばＧＰＳ受信機を用いた位置検出機構を主に用い、ＧＰ
Ｓ受信機の受信状態が悪化しているとき、また計測され
る現在位置の誤差が大きくなるときに、推測航法によっ
て車両の現在位置を計測を行う。推測航法とは、走行距
離および相対的な進行方位から車両の相対的な現在位置
を推測する手法である。進行方位とは、現在位置を通過
したときにおける車両の走行する方向に沿った方位であ
る。

【０００４】また、推測航法を主に用い、ＧＰＳ受信機
によって計測された絶対位置を用いて、推測航法で推定
される相対位置の誤差を収束させることもある。さらに
また、ＧＰＳ受信機および推測航法などの位置検出機構
の他に、マップマッチング処理と称される位置補正処理
を行う装置がある。マップマッチング処理では、車両の
走行軌跡を検出し、この走行軌跡と車両の現在位置周辺
の道路形状とを比較して、走行軌跡と道路形状とが類似
した道路上に車両の現在位置を補正する。すなわち、車
両が必ず道路を走行していると仮定して車両の位置補正
を行う。

【０００５】特開昭６２−２７２１１５号公開公報に
は、ＧＰＳを用いて磁気コンパスによって計測される方
位信号を補正する技術が開示されている。本発明のＧＰ
Ｓ航法装置では、移動体が走行しているときに走行速度
が設定値を超えると、ＧＰＳである受信位置演算装置か
らの方位情報と、磁気コンパスからの方位情報とが比較
される。２つの方位情報に誤差があるとき、受信位置演
算装置から出力される方位信号を基準として磁気コンパ
スから出力される方位信号の大きさを加減し、情報の誤
差が零となるように補正する。

【０００６】また、特開平３−２３４９１号公開公報に
は、車両の進行方位を検出する地磁気センサと車両の絶
対位置を検出するＧＰＳ装置とを備える車載ナビゲーシ
ョン装置に関する技術が開示されている。本公報の車載
ナビゲーション装置では、地磁気センサの出力データが
異常であることを検出すると、異常検出後に地磁気セン
サの出力データが安定するのを待って、そのときの出力
データを補正データとして取込む。かつ、ＧＰＳ装置の
出力データに基づいて車両の絶対方位を求め、補正デー
タおよび絶対方位を用いて、前記地磁気センサの出力デ
ータを補正する。また、地磁気センサの出力データの異
常は、たとえば地磁気センサによって検出される車両の
走行方位とＧＰＳ装置によって検出される絶対方位との
方位差が予め定める値を超えるか否かによって判定され
る。

【０００７】このようなナビゲーション装置およびＧＰ
Ｓ航法装置では、地磁気センサおよび地磁気コンパスな
ど、地磁気を用いて車両の進行方位を検出している。地
磁気センサは、大型車が車両の側方を通過することによ
って地磁気が乱れたとき、誤差が生じる。また、踏切な
ど強磁性体の上を通過したときにも誤差を生じる。さら
にまた、車両の車体への着磁が生じると、誤差が常に発
生するようになる。このように、地磁気を用いて進行方
位を検出するとき、外部要因に起因した誤差が生じる可
能性が大きい。

【０００８】本件出願人は、特開平４−１７２２１４号
公開公報において、地磁気センサとレート式方位センサ
とを併用し、長時間範囲にわたって良好な検出角度が維
持される方位センサに関する技術を提案している。この
方位センサでは、地磁気センサが出力した方位と、レー
ト式方位センサが出力した方位とを加重平均して補正方
位を算出する。この補正方位をレート式方位センサの基
準方位とする。レート式方位センサは、回転速度を検出
して基準方位からの回転速度を算出し、与えられた基準
方位に加算して方位を出力する。加重平均における重み
付け係数は、方位センサを取付けた物体の走行時間の関
数に基づいて定められる。また、重み付け係数は、方位
センサの温度または方位センサの周囲の温度をパラメー
タとする関数によって求められる。

【０００９】また特開昭５９−２１８９１３号公開公報
には、地磁気センサとレートセンサとを併設し、各セン
サの出力に重み付けをした後に合成して移動体の移動方
向を検出する移動方向検出方式が開示されている。本公
報の検出方式では、レートセンサによって検出された検
出角度と、地磁気センサによって検出された検出角度と
をそれぞれ補正係数を用いて重み付けした後に合成す
る。補正係数は、たとえば自動車の移動状況に合わせて
その時間変化が予め設定されている。また、自動車のノ
ンストップ走行時間が長くなるときは、ノンストップ走
行時間に比例してレートセンサの角度合成の際における
レートセンサの割合を減じ、地磁気センサの割合を増や
すように設定される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述した移動方向検出
方式において使用されるレートセンサ（ジャイロ）は、
温度変化などによって出力信号のオフセットなどの特性
が経時変化する。従来技術のジャイロでは、このオフセ
ットを除去するために、車両の車速が零になったことを
検知して、そのときの出力信号の値を基準とする零点補
正を行う。このとき、たとえば車速センサによって検出
されるべき車速が得られないと、ジャイロの零点補正を
行うことができなくなる。零点補正が行われないと、出
力信号のオフセットが経時変化し続けることとなるの
で、ジャイロの誤差が大きくなる。またジャイロでは、
計測した旋回量を累積加算して相対方位を推定するの
で、各旋回量に含まれる微小分の誤差が累積し、誤差が
増大する。

【００１１】車速センサは、たとえば車両の車輪に回転
力を与える車軸の近傍に取付けられる。走行距離は、車
軸が予め定める回転角度だけ回転したときに出力される
パルスの数と、１パルスあたりの車両の単位移動距離と
から算出される。このとき、タイヤ１回転あたりに出力
されるパルス数は、車種によって異なる。また同一車種
においても、装着されるタイヤの大きさが異なると、単
位移動距離が異なる。ゆえに、走行距離を求める前に
は、予め車両を走行させて単位移動距離を学習させる
か、またはナビゲーション装置の使用者が単位移動距離
を設定する必要がある。

【００１２】推測航法を行うには、車両の相対方位を検
出するジャイロが方位を検出することができる状態に至
っている必要がある。また、車両の走行距離を検出する
車速センサが、走行距離を検出できる状態に至っている
必要がある。このように、ジャイロおよび車速センサが
それぞれ確実に使用できる状態に至っていないとき、推
測航法を行うことが難しくなる。

【００１３】本発明の目的は、ジャイロおよび車速セン
サなど推測航法を行うために必要な構成が使用できない
ときでも、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である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の絶対的
な現在位置を検出する絶対位置検出手段と、現在位置に
おいて車両が進行する進行方向に対応する絶対的な進行
方位を検出する絶対方位検出手段と、車両が走行した走
行距離を検出する走行距離検出手段と、前記進行方向に
対応する相対的な進行方位を検出する相対方位検出手段
とを備え、絶対位置検出手段、絶対方位検出手段、走行
距離検出手段および相対方位検出手段からの出力に応答
し、車両の現在位置および進行方位を推測する機能を有
する車両位置検出装置において、絶対位置検出手段、絶
対方位検出手段、走行距離検出手段、および相対方位検
出手段からの出力に応答し、各検出値を比較して有効性
を判定する判定手段と、判定手段の出力に応答し、走行
距離検出手段または相対方位検出手段からの検出値が有
効でないと判定されるとき、絶対位置検出手段および絶
対方位検出手段からの出力に基づいて車両の現在位置お
よび進行方位を推測する位置方位推測手段とを含むこと
を特徴とする車両位置検出装置である。本発明に従え
ば、車両位置検出装置は、検出手段の出力に基づいて、
車両の現在位置および走行方位を決定する。たとえば車
両検出装置は、絶対位置検出手段、絶対方位検出手段、
走行距離検出手段、および相対方位検出手段を備える。
絶対位置検出手段はたとえばＧＰＳによって実現され、
車両の絶対的な現在位置である現在位置を検出する。絶
対方位検出手段はたとえばＧＰＳおよび地磁気センサな
どで実現され、絶対的な進行方位である絶対方位を検出
する。進行方位とは、現在位置を車両が通過した瞬間に
おける車両の走行方向を示し、車両の走行方向に対応す
る。走行距離検出手段は、車両が走行した走行距離を検
出する。走行距離は、たとえば車速センサから出力され
る車速パルス信号を用い、車両の車輪の回転量に基づい
て検出される。相対方位検出手段は、前記進行方向に対
応する相対的な進行方位である相対方位を検出する。相
対方位は、車両が旋回したときの旋回量を検出し、その
旋回量を累積して求められる。車両位置検出装置は、こ
れら検出手段の出力に基づいて車両の現在位置および進
行方位を推測する。当該装置では、走行距離検出手段お
よび相対方位検出手段を主として用い、これらの検出手
段からの出力を絶対位置検出手段および絶対方位検出手
段の出力によって補正する。すなわち車両位置検出装置
では、いわゆる推測航法を行い、その推測結果を絶対位
置および絶対方位によって補正する。走行距離検出手段
として予め車両に取付けられた構成を利用するときは、
走行距離に対応して構成から出力される出力信号の形式
が、車両毎に異なることがある。たとえば車速センサを
用いるとき、車輪が一回転する間に出力されるパルス数
が車速毎に異なることがある。ゆえに車速センサを用い
て車両位置検出手段に位置検出を行わせるとき、１パル
ス当たりの単位走行距離を設定するまで、正確な走行距
離を算出することができない。また相対方位検出手段
は、たとえば車両の旋回動作における旋回量を検出し、
この旋回量を累積加算して相対方位を検出する。この検
出手段では、少なくとも１度車両の絶対方位を基準とし
て与えないと、たとえば北を基準とする進行方位を特定
することができない。また、ジャイロでは、旋回量を電
気信号のレベル変化に対応させて出力することが多い。
ジャイロの構成によっては、このレベルの基準点が経時
変化するので、時々基準点を補正している。この基準点
の補正は車両が停止しているときに行われることが一般
的であるけれども、高速道路などでは、車両が停止する
時間間隔が長く、基準点補正がなかなか行われない。ゆ
えに、基準点のずれが大きくなり、出力誤差が増大す
る。本発明の車両位置検出装置では、判定手段におい
て、前記各検出手段からの検出値を比較して、走行距離
検出手段または相対方位検出手段からの検出値の有効性
が判定される。すなわち、推測航法によって得られる相
対位置および相対方位がナビゲーションに使用できる程
度に正しいか否かが判定される。位置方位推測手段は、
判定手段が走行距離検出手段または相対方位検出手段か
らの検出値が有効でないと判定すると、絶対位置検出手
段および絶対方位検出手段からの出力にだけ基づいて、
車両の現在位置および進行方位を推測する。このよう
に、本発明の車両検出装置では、推測航法によって得ら
れた相対位置および相対方位を、絶対位置および絶対方
位によって補正して車両の現在位置と進行方位とを推測
する。また、推測航法が行えなくなったときには、絶対
位置および絶対方位だけに基づいて車両の現在位置と進
行方位とを推測する。これによって、たとえば装置に推
測航法を行うために必要な基準方位および単位走行距離
などが与えられていないときにも、車両の現在位置を進
行方位とを推測することができる。また、たとえばジャ
イロの基準点補正が長い間行われないときにも、車両の
現在位置を進行方位とを推測することができる。したが
って、装置の各検出手段の状態に拘わらず使用者に現在
位置および進行方位を常に提示することができる。

【００１５】また本発明は、前記判定手段は、絶対位置
検出手段からの検出値によって車両が走行中であると判
定される場合に、前記走行距離検出手段からの出力が得
られないとき、走行距離検出手段からの検出値が有効で
ないと判定することを特徴とする。本発明に従えば、前
記判定手段は、まず絶対位置検出手段からの検出値に基
づいて、車両が走行中であるか否かを判定する。たとえ
ば絶対方位検出手段がＧＰＳ受信機であるとき、車両が
たとえば１０ｋｍ／ｈ以上の車速で走行しているとき
に、比較的安定して絶対方位を検出することができる。
ゆえにまず車両が走行中であり、絶対方位を検出するこ
とができるか否かが判断される。走行中であると判定さ
れると、前記走行距離検出手段からの出力が得られるか
否かを判定する。推測航法では走行距離と相対方位とか
ら車両の相対位置を推測するので、走行距離が得られな
いと推測航法を行うことができない。ゆえに出力が得ら
れないとき、走行距離検出手段からの検出値が有効でな
いと判定する。これによって、位置方位推測手段は推測
航法と絶対位置および絶対方位とを用いた位置方位の推
測動作を停止して、絶対位置および絶対方位だけに基づ
いた位置方位の推測動作を行うことができる。ゆえに、
たとえば本発明の装置が搭載された車両において、走行
距離を検出することができないときにも、車両の現在位
置および進行方位を検出することができる。

【００１６】また本発明は、前記判定手段は、絶対位置
検出手段からの検出値に基づいた走行距離を算出し、こ
の走行距離と走行距離検出手段で検出された走行距離と
の差が予め定める値以上であるとき、走行距離検出手段
からの検出値が有効でないと判定することを特徴とす
る。本発明に従えば、前記判定手段は、まず絶対位置検
出手段からの検出値に基づいて走行距離を算出する。次
いで、この走行距離と走行距離検出手段で検出された走
行距離との差分を求め、この差分が予め定める値以上で
あるか否かを判定する。差分が予め定める値以上である
とき、走行距離検出手段からの検出値が有効でないと判
定する。たとえば走行距離は、車輪の回転量と走行距離
とが比例することに基づき、車輪の回転量から検出され
る。ゆえに車両が砂利道および雪道を走行して車輪がス
リップすると、車輪の回転量と走行距離とが比例しなく
なる。ゆえに、走行距離に誤差が生じる。絶対位置に基
づいて得られる走行距離は、車両の実際の走行距離とほ
ぼ一致すると考えられる。ゆえに、絶対位置に基づいて
得られる走行距離と走行距離検出手段から得られた走行
距離との差分は、検出手段の走行距離の誤差であると見
なされる。この誤差が大きいとき、この走行距離を用い
て得られる相対位置の誤差も大きくなると考えられる。
このとき判定手段は走行距離検出手段からの検出値が有
効でないと判定する。これによって、位置方位推測手段
は推測航法と絶対位置および絶対方位とを用いた位置方
位の推測動作を停止して、絶対位置および絶対方位だけ
に基づいた位置方位の推測動作を行うことができる。こ
れによって、この推測動作までに累積された車両の現在
位置の誤差を収束させることができる。ゆえに誤差が無
限に増大して誤差発散を生じることを防止することがで
きる。

【００１７】また本発明は、前記走行距離検出手段は、
車両の走行状態を検出して、走行距離に対応する信号を
出力する距離検出素子と、距離検出素子の出力信号に対
して、車両に固有の距離係数を用いて走行距離を演算す
る距離演算手段とをさらに含み、前記判定手段は、前記
絶対位置検出手段からの検出値に基づいて、距離係数が
不確定であると判定されるとき、走行距離検出手段から
の検出値が有効でないと判定することを特徴とする。本
発明に従えば、前記走行距離検出手段は、距離検出素子
および距離演算手段を有する。距離演算素子は、車両の
走行状態を検出して、走行距離に対応する信号を出力す
る。距離検出素子はたとえば車速センサであり、車輪に
回転力を伝達する車軸が予め定める回転角度だけ回転す
ると、パルスを出力する。距離演算手段は、たとえば距
離検出素子の出力信号のパルス数を計数し、車両に固有
の距離係数を用いて走行距離を演算する。距離係数は、
たとえばパルスの数で車輪の回転量を示す出力信号を走
行距離に換算する換算係数である。前述したように、走
行距離検出手段によって検出される走行距離と実際の走
行距離との間には、車輪のスリップなどに基づくずれが
ある。車輪のスリップは、たとえば車両が走行する道路
の状態によって異なる。たとえば砂利道および雪道など
では、スリップが多い。また、道路が上り坂であるか下
り坂であるかによっても異なる。このような変化を加味
するために、距離係数は、たとえば位置方位の推定動作
が行われる度に、過去の距離係数が絶対位置検出手段か
らの絶対位置に基づいて算出される走行距離に基づいて
補正され、更新される。ゆえに。この距離係数が求めら
れないとき、また求めた値が異常であるときなど、距離
係数が不確定であるときは、得られる走行距離の誤差が
大きくなると考えられる。この誤差が大きいとき、この
走行距離を用いて得られる相対位置の誤差も大きくなる
と考えられる。ゆえに、前記判定手段は、絶対位置検出
手段からの検出値に基づいて距離係数が不確定であると
判定されるとき、走行距離検出手段からの検出値が有効
でないと判定する。これによって、位置方位推測手段は
推測航法と絶対位置および絶対方位を用いた位置方位の
推測動作を停止して、絶対位置および絶対方位だけに基
づいた位置方位の推測動作を行うことができる。これに
よって、距離係数が不確定であるときでも、位置方位の
推測動作を実行することができる。

【００１８】また本発明は、前記相対方位検出手段は、
車両の旋回状態を検出して、角度変化分に対応する信号
を出力する方位検出素子と、方位検出素子の出力信号に
対して、感度係数を用いて相対方位を演算する方位演算
手段とをさらに含み、前記判定手段は、前記絶対方位検
出手段からの検出値に基づいて、感度係数が不確定であ
ると判定されるとき、相対方位検出手段からの検出値が
有効でないと判定することを特徴とする。本発明に従え
ば、前記相対方位検出手段は、方位検出素子と方位演算
素子とをさらに備える。方位検出素子はたとえばジャイ
ロであり、車両の旋回状態を検出して、角度変化分に対
応して信号レベルが増減する信号を出力する。方位演算
手段は、方位検出素子の出力信号に対して、感度係数を
用いて、信号レベル変化を車両の角度変化分に換算す
る。この角度変化分を過去の相対方位に累積加算して、
相対方位を演算する。感度係数とは、いわゆる換算係数
である。ジャイロでは、たとえばジャイロが設置されて
いる場所の温度環境が変化すると、その特性が変化する
ことがある。このような変化分を加味するために、感度
係数は位置方位の推定動作が行われる度に絶対方位に基
づいて補正され、更新される。この感度係数の更新がで
きないとき、また更新結果の値が異常であるなどで感度
係数が不確定であるとき、換算される相対方位に誤差が
生じると考えられる。この誤差が大きいとき、この相対
方位を用いて得られる相対位置の誤差も大きくなると考
えられる。ゆえに、前記判定手段は、感度係数が不確定
であると判定されるとき、相対方位検出手段からの検出
値が有効でないと判定する。これによって、位置方位推
測手段は推測航法と絶対位置および絶対方位とを用いた
位置方位の推測動作を停止して、絶対位置および絶対方
位だけに基づいた位置方位の推測動作を行うことができ
る。これによって、感度係数が不確定であるときでも、
位置方位の推測動作を実行することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
あるナビゲーション装置１の機能的構成を示すブロック
図である。図２は、ナビゲーション装置１の電気的構成
を示すブロック図である。図１および図２を併せて説明
する。

【００２０】ナビゲーション装置１は、予め定める周期
毎に位置方位推測部３を用いて推測した車両の推測現在
位置および進行方位を、マップマッチング処理部４に与
える。マップマッチング処理部４は、記憶装置５から推
測現在位置近傍の道路に関する道路データを読出し、こ
の道路データで表される道路のうち車両の走行軌跡と類
似した道路形状の道路の上に推測現在位置を補正するマ
ップマッチング処理を行う。また、道路データとは別に
記憶装置５に記憶された表示地図が読出され、表示装置
６の目視表示領域に目視表示される。かつ目視表示され
た表示地図には、車両の推測現在位置のマッチング結果
である補正現在位置に対応する位置に重ねて、たとえば
予め定める図形が表示される。これによって、ナビゲー
ション装置１が認識する車両の現在位置を、装置１の使
用者に提示する。

【００２１】位置方位推測部３は、たとえば方位センサ
１１、距離センサ１２、ＧＰＳ受信機１３、およびセン
サ信号処理回路１４を含んで構成される。

【００２２】方位センサ１１は、車両の相対的な進行方
位を検出して、その出力をセンサ信号処理回路１４に導
出する。

【００２３】方位センサ１１は、たとえば振動ジャイ
ロ、光ファイバジャイロ、ガスレートセンサなど、装置
内部の回転体の回転速度または回転角速度を出力する装
置で実現される。このような装置から出力が与えられる
と、センサ信号処理回路１４は、出力に基づいて基準点
からの回転角度または回転角速度を算出し、基準となる
角度と加算することによって、進行方位を求める。この
ように振動ジャイロ、光ファイバジャイロ、ガスレート
センサなどを用いたとき、算出される進行方位は相対方
位である。この相対方位は、センサ信号処理回路１４に
与えられる。

【００２４】距離センサ１２は、たとえば車速センサで
実現される。車速センサは、車両が予め定める単位走行
距離だけ走行する度にパルスを出力する車速パルス信号
をセンサ信号処理回路１４に導出する。車速センサは、
たとえば車両の車輪に回転力を与える車軸などの構成近
傍に取付けられ、この構成が回転するときの回転角度に
対応して、１回転当たり車両毎に設定された予め定める
パルス数のパルスを出力する。センサ信号処理回路１４
は、出力された車速パルス信号のパルス数をカウンタに
よって計数し、計数されたパルス数に基づいて、車両の
走行距離を求める。走行距離は、センサ信号処理回路１
４に与えられる。

【００２５】ＧＰＳ受信機１３は、車両の現在位置の位
置座標を計測する。ＧＰＳ受信機１３は、地球周回軌道
を回る複数の測位衛星１５のうち、少なくとも４個以上
の測位衛星１５からの信号を受信し、信号の到達時間差
などから各衛星１５と車両との距離を求める。この求め
られた距離から三角測量法に基づいて、車両の現在位置
の緯度経度など、絶対位置座標を求める。ゆえに、ＧＰ
Ｓ受信機１３から出力される車両の現在位置は、車両の
絶対位置である。

【００２６】またＧＰＳ受信機１３では、車両が予め定
める速度以上で走行しているとき、測位衛星１５からの
信号の周波数が移動方向に応じて推移するドップラ効果
を利用して、車両の絶対的な進行方位である絶対方位を
求める。すなわち、車両および測位衛星１５の位置、な
らびに信号の周波数の推移量から、車両の絶対方位を求
める。また、車両の絶対方位は、たとえば地磁気センサ
を用い、地球上の地磁気を検出することによって計測さ
れてもよい。このように求められた絶対位置および絶対
方位は、センサ信号処理回路１４に与えられる。

【００２７】センサ信号処理回路１４では、予め定める
周期毎にセンサ１１，１２およびＧＰＳ受信機１３から
の出力が与えられると、後述するように、車両の相対的
な現在位置である相対位置、および相対方位の推測を行
う。

【００２８】中央処理装置１６およびメモリ１７は、セ
ンサ信号処理回路１４およびマップマッチング処理部４
の構成を兼ねる。各センサ１１，１２およびＧＰＳ受信
機１３からの出力、ならびに位置方位推測部３からマッ
プマッチング処理部４に与えられる車両の推測現在位置
および進行方位は、メモリ１７にストアされる。中央処
理装置１６は、これら入力結果および記憶装置１５から
の道路データを用いて、各種の演算を行う。

【００２９】記憶装置５は、道路データを記録する道路
データ記録媒体１９に、各種の地図に対応する道路デー
タを記録する。また記録媒体１９には、前述した表示地
図の地図データもまた記録される。記録媒体１９に記憶
される道路は、道路の長さおよび走行可能方向だけを示
す線分として簡略化されて表される。道路の走行可能方
向を道路方位と称する。道路は、線分であるリンクが複
数接続されて構成される。リンクは、たとえば道路の曲
がり角および交差点などを両端とし、この端部をノード
と称する。

【００３０】この記録媒体１９は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＩＣ
カードなど、記憶装置５から着脱可能な構成で実現され
る。また、ハードディスク装置のディスクのように、着
脱不可な構成であってもよい。記録媒体１９に記録され
る道路データは、道路データ読出し装置２０を用いて読
出され、マップマッチング処理部４の中央処理装置１６
に与えられる。

【００３１】図３は、図１のナビゲーション装置のセン
サ信号処理回路１４において行われる位置方位推測動作
を説明するためのフローチャートである。本実施形態の
ナビゲーション装置１では、ＧＰＳ受信機１３の出力か
ら車両の現在位置の絶対位置および車両の進行方向の絶
対方位を検出する。また方位センサ１１および距離セン
サ１２からの出力に基づいて、車両の進行方位の相対方
位および走行距離を検出する。センサ信号処理回路１４
では、走行距離および相対方位を絶対位置および絶対方
位で補正し、補正結果を用いて推測航法を行うことによ
って、車両の現在位置および進行方位を推測する。推測
航法とは、走行距離および相対的な進行方位から車両の
相対的な現在位置を推測する手法である。推測航法を行
うことができないとき、絶対方位および絶対位置だけを
用いて位置方位の推測を行う。

【００３２】ナビゲーション装置１に電源が投入され起
動されると、ステップａ１からステップａ２に進む。ス
テップａ２では、推測動作の初期設定が行われる。後述
の判定において、異常が生じた回数を計数するためのカ
ウンタＣ１，Ｃ２，Ｃ３にそれぞれ０を代入してリセッ
トする。カウンタＣ１，Ｃ２，Ｃ３の値は、それぞれ推
測航法を行うか否かを判定するための判定指標である。
初期設定が終了すると、ステップａ２からステップａ３
に進む。

【００３３】ステップａ３では、車両の車速Ｖが予め定
める車速Ｖｃよりも大きいか否かが判断される。この車
速Ｖは、絶対位置および絶対方位、すなわちＧＰＳ受信
機１３からの出力に基づいて求められる。予め定める車
速Ｖｃは、たとえば１０ｋｍ／ｈである。車両の車速Ｖ
が予め定める車速Ｖｃ以下であるとき、車両はほぼ停車
していると考えられる。車速が予め定める車速Ｖｃ以下
に低下すると、ＧＰＳ受信機１３において受信される測
位衛星１５からの信号の周波数の推移量が小さくなり、
絶対方位を検出することが困難となる。ゆえに、車両が
予め定める車速Ｖｃ以上の車速で走行していないときに
は推測航法によって車両の進行方位を求めることが好ま
しい。車両の車速Ｖが予め定める車速Ｖｃよりも大き
く、ＧＰＳ受信機１３を用いて絶対方位を検出すること
ができるとき、ステップａ３からステップａ４に進む。

【００３４】ステップａ４では、たとえば車速センサで
ある方位センサ１１から出力される車速パルス信号のパ
ルス数Ｓが０であるか否かが判断される。このパルス数
Ｓは、たとえば１つ前の推測動作から最新の推測動作ま
での間に出力される車速パルス信号に含まれるパルス数
である。このパルス数Ｓが０であると言うことは、たと
えば車速センサである距離センサ１２が正常に働いてい
ないと考えられる。また車種によっては、車両に取付け
られている車速センサから車速パルス信号をナビゲーシ
ョン装置に与えるための端子を持たないことがある。こ
のときにもまた、パルス数Ｓが０と計数される。パルス
数Ｓが０であると判定されると、ステップａ４からステ
ップａ５に進む。

【００３５】ステップａ５では、カウンタＣ１に１を加
算して更新する。カウンタＣ１は、車両走行中に車速入
力がないと判定される回数を計数するためのカウンタで
ある。カウンタＣ１を更新すると、ステップａ５からス
テップａ６に進む。ステップａ６では、カウンタＣ１の
値が予め定める値Ｃ１ｃよりも大きいか否かが判断され
る。

【００３６】たとえば、車両が停止しているとき、ＧＰ
Ｓ受信機１３の出力に基づく車速Ｖが、誤って予め定め
る車速Ｖｃ以上となることがある。このようなときにＧ
ＰＳ受信機１３の出力だけを用いた推測動作を行うと、
正しい車両の現在位置および進行方位を推測することが
できない。ゆえに本実施形態のセンサ信号処理回路１４
では、車両が車速Ｖｃ以上で走行しかつ車速パルスのパ
ルス数Ｓが０である回数が予め定める回数Ｃ１ｃ以上で
あるときにだけ、車速入力なしと判定する。このとき
は、ＧＰＳ受信機１３の出力だけに基づいて位置方位が
推定される。

【００３７】また、ステップａ３において車速Ｖが予め
定める車速Ｖｃ以下であるとき、およびステップａ４に
おいてパルス数Ｓが少なくとも１以上であるときには、
ステップａ７に進む。ステップａ７では、車速入力があ
ったと判定され、カウンタＣ１に０を代入してリセット
する。カウンタＣ１のリセットが終了すると、ステップ
ａ７からステップａ８に進む。また、ステップａ６にお
いてカウンタＣ１の値が定数Ｃ１ｃ以下であるときにも
またステップａ８に進む。

【００３８】ステップａ８では、ＧＰＳ受信機１３から
の出力に基づいて求められる移動距離Ｌｇが、予め定め
る移動距離Ｌｇｃよりも大きいか否かが判断される。移
動距離Ｌｇは、たとえば１つ前の推測動作から最新の推
測動作までの間に車両が移動した走行距離である。この
移動距離Ｌｇが予め定める移動距離Ｌｇｃよりも大きい
とき、ＧＰＳ受信機１３からの出力を位置方位の推測に
使用することができると判定される。

【００３９】すなわち移動距離Ｌｇは、ＧＰＳを用いた
位置検出の信頼性を図る判定指標である。ＧＰＳを用い
た位置検出の信頼性が大きく、検出された絶対位置およ
び絶対方位が有効であると判定されるときだけ、ＧＰＳ
受信機１３からの出力だけに基づいた位置検出が許容さ
れる。移動距離Ｌｇが予め定める移動距離Ｌｇｃよりも
大きいと判断されたときには、ステップａ８からステッ
プａ９に進む。

【００４０】ステップａ９では、距離差ΔＬの値が予め
定める差分ΔＬｃよりも大きいか否かが判断される。距
離差ΔＬは、以下の式で示される。

【００４１】 ΔＬ＝｜Ｌｇ−Ｌｖ｜ …（１） Ｌｇは、ＧＰＳ受信機１３からの出力に基づいて算出さ
れ移動距離である。Ｌｖは、距離センサ１２からの出力
に基づいて算出された移動距離である。これらの移動距
離Ｌｇ，Ｌｖは、１つ前の推測動作から最新の推測動作
までに車両が移動した走行距離である。距離差ΔＬが予
め定める差分ΔＬｃよりも大きいとき、距離センサ１２
からの出力が異常であり、走行距離が正しく求められて
いないと判定される。このとき、距離センサ１２からの
出力が異常であると判定してステップａ９からステップ
ａ１０に進む。

【００４２】たとえば、距離センサは車両の車輪に回転
力を与える車軸の回転角度に応じて車速パルスを出力す
る。センサ信号処理回路１４では、出力される車速パル
スのパルス数を計数し、回転角度に走行距離が比例する
ものと仮定して走行距離を求める。このとき、車輪がス
リップすると、車両の実際の走行距離と車輪の回転角度
とが比例しなくなる。このとき、ＧＰＳ受信機１３の移
動距離Ｌｇと距離センサ１２の移動距離Ｌｖとが大きく
異なる。このような差は、たとえば砂利道や雪道などス
リップしやすい道路において多く発生する。

【００４３】ステップａ１０では、カウンタＣ２に１を
加算して更新する。カウンタＣ２は、ＧＰＳ受信機１３
からの出力が有効であり、かつ距離センサ１２からの出
力が異常であると判定される回数を計数するためのカウ
ンタである。カウンタＣ２の更新が終了すると、ステッ
プａ１０からステップａ１１に進む。

【００４４】ステップａ１１では、カウンタＣ２の値が
予め定める定数Ｃ２ｃよりも大きいか否かが判断され
る。カウンタＣ２の値が予め定める定数Ｃ２ｃ以下であ
ると判定されるときは、ステップａ１１からステップａ
１３に進む。センサ信号処理回路１４では、カウンタＣ
２の値が定数Ｃ２ｃよりも大きく距離センサ１２の出力
が異常であると複数回連続して判定されたときだけ、Ｇ
ＰＳ受信機１３からの出力だけに基づいた位置方位の推
測を行う。

【００４５】また、ステップａ８において移動距離Ｌｇ
が予め定める移動距離Ｌｇｃ以下であるとき、および距
離差ΔＬの値が予め定める差分ΔＬｃ以下であるとき、
ステップａ１２に進む。このとき、距離センサ１２から
出力される走行距離は正しいと判定される。ステップａ
１２では、カウンタＣ２の値に０を代入してリセットす
る。カウンタＣ２のリセットが終了すると、ステップａ
１２からステップａ１３に進む。

【００４６】距離センサ１２からの出力がセンサ信号処
理回路１４に与えられ、かつ距離センサ１２で検出され
た走行距離が正しいと判断されるとき、ステップａ１３
において車速係数αｎを求める。車速係数αｎとは、距
離センサ１２から出力される車速パルス信号のパルス数
から、車両の走行距離を換算するための換算係数であ
る。車速係数αｎは、以下の式で表される。

【００４７】

【数１】

【００４８】αｎは、最新の推測動作において用いられ
る車速係数である。α（ｎ−１）は、最新の推測動作か
ら１つ前の推測動作において用いられた車速係数であ
る。Ｓは、１つ前の推測動作から最新の推測動作までに
距離センサ１２から出力された車速パルス信号のパルス
数である。Ｌｇは、ＧＰＳ受信機１３からの出力に基づ
いて求められた移動距離である。また、Ｋ１は重み係数
である。

【００４９】このように、車速係数αｎは位置方位の推
測動作が行われるたびに更新される。車速係数αｎは車
速パルス信号の１パルスに対応する単位移動距離であ
り、たとえば車種毎に異なる。また同一車種であって
も、装着される車輪の直径が異なると、異なる。さらに
また、車輪のスリップなどによって車速パルス信号のパ
ルス数から換算される走行距離と実際の車両の走行距離
とが一致しないことがある。

【００５０】ゆえにセンサ信号処理回路１４では、距離
センサ１２の移動距離ＬｖとＧＰＳ受信機１３の移動距
離Ｌｇとをそれぞれ重み付けして加算し、この加算結果
をパルス数Ｓによって除算して、最新の推測動作におけ
る車速係数αｎを求める。

【００５１】このとき重み係数Ｋ１は、１以下に設定さ
れる。また、車両が停止しているとき、測位衛星１５か
らの信号が受信できないときなどＧＰＳ受信機１３を用
いた位置検出ができないときには、重み係数Ｋ１を１と
する。さらにまたこの重み係数Ｋ１は、たとえば走行距
離が長くなるほど大きくする。さらに、ＧＰＳ受信機１
３によって行われる位置検出の信頼性が大きくなるほ
ど、重み係数Ｋ１を大きくするようにしてもよい。ＧＰ
Ｓ受信機１３の信頼性は、たとえばＧＰＳ受信機１３か
ら出力される判定用信号によって判定することができ
る。判定用信号は、たとえば位置計測用の信号を受信し
た測位衛星１５の見かけ上の位置配置、当該信号の受信
電界強度、および当該信号を受信した測位衛星１５の数
などに基づいて決定される。

【００５２】また、この車速係数αｎの演算ができない
とき、また演算された車速係数αｎが不確定であるとき
にも、ＧＰＳ受信機１３だけに基づいた推測動作を行う
ようにしてもよい。車速係数αｎが不確定であるとは、
たとえば車速係数αｎの値が予め定める範囲以外となる
ときである。また重み係数Ｋ１、パルス数Ｓ、移動距離
Ｌｇなど、車速係数αｎを演算するために必要なパラメ
ータを得ることができないときもまた、求められた車速
係数αｎが不確定であると判定される。

【００５３】車速計数の演算が終了すると、ステップａ
１３からステップａ１４に進む。ステップａ１４では、
方位差Δθが予め定める差分Δθｃよりも大きいか否か
が判断される。方位差Δθは、以下の式で求められる。

【００５４】 Δθ＝｜θｇ−θｖ｜ …（３） θｇは、ＧＰＳ受信機１３からの出力に基づいて求めら
れた車両の絶対方位である。θｖは、方位センサ１１か
らの出力に基づいて求められた車両の相対方位である。
方位差Δθが予め定める差分Δθｃよりも大きいとき、
方位センサ１１からの出力が異常であり、計測された相
対方位が正しくないと判定される。このときには、ＧＰ
Ｓ受信機１３からの出力に基づいて位置方位の推測動作
が行われる。

【００５５】方位センサ１１は、たとえば振動ジャイロ
で実現される。ジャイロで検出された相対方位とＧＰＳ
受信機１３によって検出された絶対方位との安定度を比
較すると、短時間ではジャイロの相対方位のほうがより
安定している。また長時間ではＧＰＳ受信機からの絶対
方位のほうがより安定している。また、ジャイロで検出
された走行方位は一回の検出での誤差が小さいけれども
長時間検出を続けると、誤差が累積されて増大する。ま
たＧＰＳ受信機１３は、進行方位の誤差が累積して増大
することはないけれども、トンネルなど測位衛星からの
信号を受信できない位置に至ると測定ができなくなるこ
とがある。センサ信号処理回路１４では、方位センサ１
１の相対方位をＧＰＳ受信機１３の絶対方位で補正し
て、車両の進行方位を推測する。

【００５６】ステップａ１４において方位差Δθが差分
Δθｃよりも大きいと判断されるとき、方位センサ１１
からの出力が異常であると判定される。このときには、
ステップａ１４からステップａ１５に進む。ステップａ
１５ではカウンタＣ３に１加算して更新する。カウンタ
Ｃ３は、方位センサ１１からの出力が異常であると判定
された回数を計数するためのカウンタである。カウンタ
Ｃ３を更新するとステップａ１５からステップａ１６に
進む。

【００５７】ステップａ１６では、カウンタＣ３の値が
予め定める定数Ｃ３ｃよりも大きいか否かが判断され
る。カウンタＣ３の値が定数Ｃ３ｃ以下であるときに
は、ステップａ１８に進む。

【００５８】ステップａ１４において、方位差Δθが予
め定める差分Δθｃ以下であると判定されたとき、ステ
ップａ１４からステップａ１７に進む。ステップａ１７
では、方位センサ１１の相対方位が正しいと判断され
る。このときには、カウンタＣ３に０を代入してリセッ
トする。カウンタＣ３をリセットすると、ステップａ１
７からステップａ１８に進む。また、ステップａ１６に
おいてカウンタＣ３の値が予め定める定数Ｃ３ｃ以下で
あると判断されるときもまた、ステップａ１８に進む。

【００５９】ステップａ１８では、方位センサ１１の相
対方位をＧＰＳ受信機１３の絶対方位で補正する。補正
された相対方位θｖｎは、以下の式で求められる。

【００６０】 θｖｎ＝Ｋ２×（θｖ（ｎ−１）＋Δθｖ）＋（１−Ｋ２）×θｇ …（４） θｖｎは、最新の車両の補正相対方位である。θｖ（ｎ
−１）は、１つ前の推測動作において検出された車両の
補正相対方位である。Δθｖは、最新の推測動作におい
て方位センサ１１から出力された相対方位の角度変化分
である。Ｋ２は、重み係数である。このように、最新の
車両の補正相対方位は、ひとつ前の進行方位θｖ（ｎ−
１）に最新の角度変化分を加算して相対方位を求め、こ
の相対方位とＧＰＳ受信機１３の絶対方位θｇとを加重
演算して求める。このとき、重み係数Ｋ２は１以下に設
定される。また重み係数Ｋ２は、車速係数αｎを求める
ときに用いる重み係数Ｋ１と同様に、ＧＰＳ受信機１３
の信頼性に応じて変化させてもよい。

【００６１】また、方位センサ１１からの出力は、たと
えば予め定める値を中心としてレベルが増加または減少
する電気信号として与えられる。センサ信号処理回路１
４は、この電気信号を感度係数と称される換算係数を用
いて角度に換算する。このとき、方位センサ１１の構成
によって、中心となる予め定める値のオフセットが経時
変化することがある。

【００６２】方位センサ１１では、たとえば車両が停止
し車速が０であるときの方位センサ１１からの出力を予
め定める中心値とするような零点補正を行っている。こ
のような零点補正が長時間行われていないとき、方位セ
ンサ１１からの出力の誤差がきわめて大きくなると考え
られる。ゆえに、方位センサ１１の零点補正が予め定め
る区間行われていないとき、ＧＰＳ受信機１３からの出
力だけに基づいて位置方位の推測を行わせるようにして
もよい。また、感度係数などの換算係数が定められない
ときにもまたＧＰＳ受信機１３からの出力だけに基づい
た位置方位推測動作を行ってもよい。

【００６３】方位の演算が終了すると、ステップａ１８
からステップａ１９に進む。ステップａ１９では、推測
航法によって、位置方位を推定する。まず、ステップａ
１３において求められた車速計数αｎを用いて、車速パ
ルス信号のパルス数Ｓを車両の移動距離に換算し、過去
の走行距離に累積加算して、走行距離を得る。得られた
走行距離とステップａ１８において求められた車両の補
正相対方位θｖｎとに基づいて、車両の現在位置および
進行方位を推定する。車両の現在位置および進行方位が
得られると、ステップａ１９からステップａ３に戻り、
次にセンサ１１，１２およびＧＰＳ受信機１３からの出
力が与えられることを待つ。

【００６４】また、ステップａ１６において、カウンタ
Ｃ３の値が予め定める定数Ｃ３ｃよりも大きいときに
は、方位センサ１１の相対方位が異常であると判断され
る。このときは、ステップａ１６からステップａ２０に
進む。また、ステップａ６においてカウンタＣ１の値が
定数Ｃ１ｃよりも大きいと判断されるとき、およびステ
ップａ１１においてカウンタＣ２の値が定数Ｃ２ｃより
も大きいと判断されるときにもまたステップａ２０に進
む。ステップａ２０では、ＧＰＳ受信機１３からの出力
だけに基づいて車両の現在位置および進行方位が推定さ
れる。すなわち車両の絶対位置および絶対方位から、車
両の現在位置および進行方位が推定される。位置方位の
推測が終了すると、ステップａ３に戻る。

【００６５】このようにセンサ信号処理回路１４では、
距離センサ１２および方位センサ１１からの出力が異常
であるとき、ＧＰＳ受信機１３だけを用いて位置方位推
測を行う。これによって、方位センサ１１および距離セ
ンサ１２が使用できないときにも車両の現在位置および
進行方位を検出することができる。

【００６６】推測航法では、過去の推測動作において推
定された車両の現在位置および進行方位を基準として、
最新の位置方位推測を行う。本実施形態のセンサ信号処
理回路１４では、方位センサ１１および距離センサ１２
からの出力の誤差が大きくなると、ＧＰＳ受信機１３か
らの出力を用いた位置方位推測に切換える。すなわち過
去の車両の現在位置および進行方位に含まれる誤差が大
きくなったとき、ＧＰＳ受信機１３からの絶対位置およ
び絶対方位から改めて車両の現在位置および進行方位を
推測する。ゆえに次の推測動作において基準となる最新
の現在位置および進行方位には、それまでの推測動作に
おいて累積された誤差が含まれない。これによって、誤
差が累積して誤差発散が生じることを防止することがで
きる。したがって、雪道および砂利道など車輪がスリッ
プしやすい悪路走行時においても車両の現在位置および
走行方位を正しく推定することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両位置
検出装置は複数の検出手段を有し、走行距離および相対
方位から得られる相対位置を絶対位置で補正して、車両
の現在位置を推測する。同時に相対方位を絶対方位で補
正して、車両の進行方位を推測する。走行距離または相
対方位が実際の走行距離および進行方位と大きく異なる
などして有効でなくなると、絶対位置および絶対方位だ
けに基づいて、車両の現在位置および走行方位を推測す
る。すなわち、推測される相対位置および相対方位と車
両の実際の現在位置および走行方位との差が、ナビゲー
ションに使用できないほど大きくなると、誤差発生の少
ない検出手段から出力される絶対位置および絶対方位に
基づいて位置方位の推測を行う。

【００６８】これによって、たとえば走行距離および相
対方位を検出する手段が正しい値を出力することができ
ない状態にあるときも、車両の現在位置を進行方位とを
推測することができる。したがって、装置の各検出手段
の状態に拘わらず使用者に現在位置および進行方位を常
に提示することができる。

【００６９】また本発明によれば、前記判定手段は、車
両が走行中に前記走行距離検出手段からの出力が得られ
ないとき、絶対位置および絶対方位だけに基づいて位置
方位の推測動作を行う。ゆえに、たとえば本発明の装置
が搭載された車両において走行距離を検出することがで
きないときにも、車両の現在位置および進行方位を検出
することができる。

【００７０】さらにまた本発明によれば、前記判定手段
は、絶対位置に基づいて算出した走行距離を基準とし
て、走行距離検出手段からの走行距離との差分を求め
る。このの差分が予め定める値以上であり、検出手段か
らの走行距離に誤差が大きいとき、絶対位置および絶対
方位だけに基づいて位置方位の推測動作を行う。これに
よって、次の推測動作では、誤差が少ないと見なされる
絶対位置を基準として現在位置が推測される。ゆえに、
この推測動作までに累積された車両の現在位置の誤差を
収束させることができる。したがって、誤差が無限に増
大して誤差発散を生じることを防止することができる。
これによって、たとえば雪道および砂利道など、車輪が
スリップしやすい道路を走行するときにも、確実に車両
の現在位置および進行方位を推測して、ナビゲーション
を続行することができる。

【００７１】また本発明によれば、前記走行距離検出手
段は、距離検出素子から出力される出力信号を換算し
て、走行距離を求める。この換算に用いられる距離係数
が計算できないなどして不確定であるとき、得られる走
行距離の誤差が大きくなり、相対位置がずれると考えら
れる。このときは推測航法と絶対位置および絶対方位を
用いた位置方位の推測動作を停止して、絶対位置および
絶対方位だけに基づいて位置方位の推測動作を行う。ゆ
えに確実な走行距離が得られないときにも位置方位の推
測動作を実行することができる。これによってナビゲー
ションを続行することができる。

【００７２】さらにまた本発明によれば、前記相対方位
検出手段は、方位検出素子から出力さえる角度信号を感
度係数を用いて換算して車両の角度変化分を得る。この
角度変化分を累積加算して、車両の進行方位を得る。こ
の換算に用いる感度係数が不確定であるとき、換算され
る相対方位に誤差が生じ、相対位置の誤差が大きくな
り、相対位置がずれると考えられる。このときは推測航
法と絶対位置および絶対方位を用いた位置方位の推測動
作を停止して、絶対位置および絶対方位だけに基づいて
位置方位の推測動作を行う。ゆえに確実な進行方位が得
られないときにも位置方位の推測動作を実行することが
できる。これによって、ナビゲーションを続行すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるナビゲーション装
置１の機能的構成を示すブロック図である。

【図２】ナビゲーション装置１の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図３】ナビゲーション装置１において行われる位置方
位推測動作を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ ナビゲーション装置 ３ 位置方位推測部 ４ マップマッチング処理部 ５ 記憶装置 ６ 表示装置 １１ 方位センサ １２ 距離センサ １３ ＧＰＳ受信機 １４ センサ信号処理回路 １９ 道路データ記録媒体 ２０ 道路データ読出し装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の絶対的な現在位置を検出する絶対
   位置検出手段と、現在位置において車両が進行する進行
   方向に対応する絶対的な進行方位を検出する絶対方位検
   出手段と、車両が走行した走行距離を検出する走行距離
   検出手段と、前記進行方向に対応する相対的な進行方位
   を検出する相対方位検出手段とを備え、絶対位置検出手
   段、絶対方位検出手段、走行距離検出手段および相対方
   位検出手段からの出力に応答し、車両の現在位置および
   進行方位を推測する機能を有する車両位置検出装置にお
   いて、 絶対位置検出手段、絶対方位検出手段、走行距離検出手
   段、および相対方位検出手段からの出力に応答し、各検
   出値を比較して有効性を判定する判定手段と、判定手段
   の出力に応答し、走行距離検出手段または相対方位検出
   手段からの検出値が有効でないと判定されるとき、絶対
   位置検出手段および絶対方位検出手段からの出力に基づ
   いて車両の現在位置および進行方位を推測する位置方位
   推測手段とを含むことを特徴とする車両位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、絶対位置検出手段から
   の検出値によって車両が走行中であると判定される場合
   に、前記走行距離検出手段からの出力が得られないと
   き、走行距離検出手段からの検出値が有効でないと判定
   することを特徴とする請求項１記載の車両位置検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記判定手段は、絶対位置検出手段から
   の検出値に基づいた走行距離を算出し、この走行距離と
   走行距離検出手段で検出された走行距離との差が予め定
   める値以上であるとき、走行距離検出手段からの検出値
   が有効でないと判定することを特徴とする請求項１記載
   の車両位置検出装置。
4. 【請求項４】 前記走行距離検出手段は、 車両の走行状態を検出して、走行距離に対応する信号を
   出力する距離検出素子と、 距離検出素子の出力信号に対して、車両に固有の距離係
   数を用いて走行距離を演算する距離演算手段とをさらに
   含み、 前記判定手段は、前記絶対位置検出手段からの検出値に
   基づいて、距離係数が不確定であると判定されるとき、
   走行距離検出手段からの検出値が有効でないと判定する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両位置検出装置。
5. 【請求項５】 前記相対方位検出手段は、 車両の旋回状態を検出して、角度変化分に対応する信号
   を出力する方位検出素子と、 方位検出素子の出力信号に対して、感度係数を用いて相
   対方位を演算する方位演算手段とをさらに含み、 前記判定手段は、前記絶対方位検出手段からの検出値に
   基づいて、感度係数が不確定であると判定されるとき、
   相対方位検出手段からの検出値が有効でないと判定する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両位置検出装置。