JPH09152343A - 車両位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が未知道路を走行するとき、計測現在位
置の補正を禁止する。 【解決手段】 ナビゲーション装置１は、予め定める周
期毎に位置方位計測部３を用いて車両の計測現在位置お
よび進行方位を計測し、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から計測現在位置近傍の
リンクに関する道路データを読出し、この道路データに
基づいて、各リンクに対してマップマッチング処理を行
い、計測現在位置を補正する。このとき計測現在のリン
クに対する類似度が予め定める閾値より大きいと判定さ
れた回数が、予め定める定数Ｃｋよりも大きいときだ
け、補正を行う。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る。かつ目視表示された道路デー
タには、補正現在位置に予め定める図形が重ねて表示さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は、車載用ナビゲーション装
置のマップマッチング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。また現在位置は、車速セ
ンサからの出力に基づいて計測される車両の走行距離と
ジャイロで計測される車両の相対的な進行方位とを用い
て求めてもよい。進行方位とは、現在位置を通過したと
きにおける車両の進行する方向に沿った方位である。

【０００３】このようにして求められる車両の現在位置
は、実際の車両の現在位置からずれていることが多い。
たとえばＧＰＳは、複数の測位衛星を用いて三角測量を
行うので、各測位衛星の位置が見かけ上近接するほど、
計測誤差が大きくなる。また計測に用いられる測位衛星
の数が少ないときも、計測誤差が大きくなる。車速セン
サを用いて走行距離を計測するとき、走行距離は車輪の
回転数から求められるので、車輪のスリップなどによっ
て計測誤差を生じる。また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して、
測定される進行方位の誤差の原因となる。

【０００４】また、たとえばジャイロおよび車速センサ
を組み合わせて車両の現在位置を計測する装置では、現
在位置は、過去の現在位置から計測された最新の進行方
位に最新の走行距離だけ走行した位置として逐次的に推
定される。ゆえに、この過去の現在位置が補正によって
実際の現在位置からずれると、以後計測される現在位置
も順次ずれることになる。

【０００５】このように、計測された車両の現在位置に
は計測誤差が含まれる。ゆえに、ナビゲーション装置に
はマップマッチング装置が設けられ、車両の現在位置を
補正するマッチング処理を行う。ナビゲーション装置
は、補正された走行軌跡に基づいた車両の補正現在位置
を、目視表示された地図画面上に目視表示して、ナビゲ
ーションを行う。

【０００６】マッチング処理では、車両の走行軌跡と道
路形状とを比較して、走行軌跡が道路形状と類似してい
るときには、車両の現在位置をその道路上に補正する。
すなわち、車両が地図画面上に示される道路を走行して
いると仮定して、車両の位置補正を行う。マッチング処
理をおこなうとき、計測された現在位置の近傍に複数の
道路が存在することがある。このときマッチング装置
は、道路を曲り角および交差点などを両端とした複数の
直線形状の道路部分であるリンクと称する部分に区分し
て各道路部分に対する類似度を求め、類似度の最も大き
い道路部分上に現在位置の補正位置を設定する。類似度
は、リンクの道路方位と車両の進行方位との方位差分、
およびリンクと車両の計測現在位置との距離に基づいて
求められる。類似度は、方位差分が小さいほど大きくな
る。かつ距離が短いほど大きくなる。

【０００７】車両が交差点で右左折するとき、交差点進
入位置から交差点通過位置までの車両の走行距離は、進
入時および通過時の道路の幅方向の位置に応じて異な
る。地図画面の道路の道路データは、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。ゆえに、道路データからこの走行距離のずれを演算
することが困難である。また、地図画面は、上空から見
た平面図として表示されるので、道路の勾配が考慮され
ない。これによって地図画面上で同一長さの道路として
表されている２本の道路であっても、勾配が異なり実際
の道路の長さが異なることがある。特に山道では、道路
勾配が大きいので、地図画面の道路データの簡略化に起
因する精度誤差が大きくなる。このような地図画面に基
づいてマップマッチング処理を行うと、逆に現在位置の
ずれが大きくなることがある。

【０００８】また、ナビゲーション装置が有する道路デ
ータでは、データ量を削減するために、高速道路、国道
など交通量が多い幹線道路だけをデータとして記録し、
交通量が少なく使用される可能性が小さい道路のデータ
が含まれていないことがある。また道路は日々開かれて
いるので、作成された日時が古い道路データでは、新し
く開かれた道路がデータとして記録されていないことが
ある。

【０００９】マップマッチング処理は、このような記録
されていない未知道路がある道路データに基づいて行わ
れることがある。ナビゲーション装置では、リンクに対
して演算される類似度が予め定める値よりも小さいと
き、現在位置の補正を行わない。すなわち、車両の現在
位置と道路とが大きく離れているとき、計測される現在
位置をそのまま補正しないでナビゲーションに使用する
推測航法を行う。

【００１０】車両が未知道路を走行しているとき、計測
される現在位置は多数の記録される道路のいずれからも
離れていると考えられる。このときには、ナビゲーショ
ン装置は推測航法を実施して、現在位置の補正を行わな
い。未知道路は、交差点で記録される道路と接続され
る。また記録される道路に接続されないときであって
も、その一部が記録される道路に接近することがある。
未知道路が記録された道路に接近すると、未知道路上に
存在する車両の現在位置が記録された道路に近接し、類
似度が大きくなる。このとき従来技術のナビゲーション
装置は車両が未知道路を走行しているにも拘わらず、現
在位置を記録された道路上に補正してしまう。これによ
って従来技術のナビゲーション装置では、現在位置を補
正することによって、逆に実際の現在位置および進行方
位から外してしまい、誤差を増大させることがある。

【００１１】特開平３−２６９８８７号公開公報には、
交差点で道路が浅い各度で分岐しているときに、確実に
車両が走行している道路に対してマップマッチング処理
を行うための技術が開示されている。本公報のナビゲー
ション装置は、道路が分岐すると、分岐した２つの道路
それぞれに、車両の位置を補正するべき候補点を設定す
る。この候補点それぞれに対して、評価値を算出する。
この評価値は、車両の現在位置および進行方位と道路方
向との一致度などから決定される。各道路に対する評価
は、交差点で候補点が生成されてから、候補点に対する
評価値が予め定める値以下に連続して低下するまで続け
られる。これによって、複数の道路に対して並行に評価
が行われることになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなナビゲ
ーション装置では、ナビゲーション装置自身が記録する
道路であれば評価を行うことができるけれども、未知道
路に対しては評価を行うことができない。ゆえに、車両
が未知道路を走行しているときには、未知道路と記録さ
れた道路との評価を並列して行うことは困難である。し
たがって、誤差の増大を防ぐことは困難である。

【００１３】本発明の目的は、車両が未知道路を走行し
ているときに、車両の現在位置の誤差が増大することを
防止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、複数の直線状
の道路部分から構成される道路データを記録する道路デ
ータ記録手段と、道路データ記録手段から、道路データ
を読出す読出し手段と、車両の現在位置を検出する現在
位置検出手段と、現在位置において車両が進行する進行
方向に対応する進行方位を検出する車両方位検出手段
と、読出し手段、現在位置検出手段および車両方位検出
手段の出力に応答し、道路データの道路部分上に車両の
現在位置を補正するマップマッチング手段とを含む車両
位置検出装置であって、マップマッチング手段は、記録
された道路データから、検出された現在位置に近い道路
部分を検索する道路検索手段と、道路検索手段の出力に
応答し、検索された道路部分毎に、道路部分の道路方
位、車両の現在位置および車両の進行方向に基づいて、
各道路部分の形状と車両の走行軌跡との類似度を演算す
る類似度演算手段と、類似度演算手段の出力に応答し、
単一の道路部分に対する類似度が少なくとも予め定める
区間連続して予め定める値よりも大きいときに、検索さ
れた道路部分上に車両の現在位置を補正する位置補正手
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、車両の現在位置
を検出し、その現在位置を複数の道路部分の道路形状と
車両の走行軌跡とに基づいて補正して、最終的な現在位
置を得る。車両の現在位置は、たとえばＧＰＳなどの現
在位置検出手段によって検出される。ＧＰＳを用いて検
出される現在位置は、たとえば緯度経度で表される絶対
位置で表される。ＧＰＳを用いて検出された現在位置に
は、たとえばＧＰＳの測位衛星の位置に起因する検出誤
差が含まれる。また現在位置は、車両の走行距離と車両
の進行方向変化に応じて、相対的に求められてもよい。
このとき走行距離および進行方向変化に誤差があると、
その誤差は現在位置を求める過程で蓄積され、誤差発生
後に求められる全ての現在位置に誤差が生じる。現在位
置における進行方位は、ジャイロなどの車両方位検出手
段によって検出される。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。いわば進行方位は、現在位置にお
ける車両の走行軌跡の接線方向であり、その向きは走行
方向に等しい。たとえば進行方位は、ジャイロによって
車両の旋回時にその旋回量を検出し、その旋回量を累積
して相対的に求められる。また、地磁気センサなどを用
いて検出されてもよい。地磁気センサによって検出され
る進行方位は、たとえば北を基準の０度として表される
絶対方位である。これらの進行方位もまた、検出時に誤
差が生じることが多い。車両の現在位置および進行方向
は、マップマッチング手段に与えられる。前述したよう
に、検出される車両の現在位置および進行方向は検出誤
差を含んでいる。この誤差を軽減するために、マップマ
ッチング手段では、車両が道路を走行しているものと仮
定して、検出された現在位置を、記録される道路上に移
動させて補正する。まずマップマッチング手段は、読出
し手段に車両の現在位置周辺の道路に関する道路データ
を道路データ記録手段から読出させる。読出された道路
データに基づいて、道路検索手段は検出された車両の現
在位置に近い位置にある道路部分を検索する。検索され
た道路部分は、計測された現在位置を補正するべき補正
候補の道路と見なされる。道路検索手段は、たとえば現
在位置を中心とした予め定める領域内部に位置する複数
の道路部分を検索して、これら全ての道路部分を補正候
補と見なす。現在位置記録手段に記録される道路は、た
とえば道路の長さおよび方向だけを示す線分であるリン
クとして簡略化して表される。曲線の道路は、たとえば
複数の線分で表される道路部分が、順次的にリンクの端
部で接続された構成で近似される。道路部分の両端は、
道路の曲がり角および交差点などのノードである。道路
データは、これら道路部分の線分を示すデータである。
このように、各道路部分の道路データでは、道路の幅、
勾配および微小のカーブなどを簡略化してある。ゆえ
に、たとえば幅の広い道路の交差点通過において交差点
を大きな曲率で曲がったために走行距離が伸びたとき、
この距離の伸びを道路データから求めることは困難であ
る。検出された現在位置が道路データ上での道路上の位
置と一致しない原因として、上述した現在位置の計測誤
差の他にも、このような道路データの簡略化が挙げられ
る。類似度演算手段は、補正候補の道路部分に対して個
別的に類似度を演算する。走行軌跡と道路形状との比較
材料として、類似度を用いる。類似度とは、走行軌跡と
道路形状との類似性の大きさを数値化したものであり、
たとえば値が大きいほど類似性が高い。この類似度は、
道路部分の道路方位、車両の現在位置および進行方位に
基づいて演算される。複数の道路部分が補正候補として
挙がっているとき、マップマッチング手段は、類似度を
比較評価して現在位置を補正するべき道路部分を決定す
る。この類似度は、後述するように、現在位置の補正を
行うか否かを判定するためにも用いられる。位置補正手
段は、各道路部分に対して求められた類似度を比較し
て、類似度の値が最大である道路部分を選択する。この
道路部分に対する類似度が、少なくとも予め定める区間
連続して予め定める閾値よりも大きいときに初めて、位
置の補正を行う。すなわち、計測された現在位置が、予
め定める区間の間連続して単一の道路部分に接近したと
きに、この現在位置を該道路部分に補正する。前述した
ように、計測される現在位置は、各検出手段の検出誤差
および道路データの精度誤差などによって、道路データ
上の対応する位置と一致しないことがある。このため位
置補正手段では、計測される現在位置が道路上から外れ
ていても、類似度が予め定める閾値以上となる予め定め
る範囲内に存在するとき、その道路を車両が走行してい
ると見なし、現在位置を道路上に補正する。この範囲は
たとえば数百ｍ程度であって、２本の道路が接近したと
きの道路間の距離以上の大きさを有することがある。前
述した記録手段に記録される道路データには、データ量
を削減するために、既存の一部の道路に関するデータが
省略されていることがある。たとえば高速道路、国道な
どだけ記録し、幅が狭い道路および交通量が少ない道路
などのデータが省略される。作成された日時が古い道路
データでは、道路データ作成後に開通された道路に関す
るデータが記録されていないことがある。このように、
道路データとして記録されていない未知道路がある道路
データに基づいてマップマッチング処理を行うとき、車
両が未知道路を走行すると、検出される車両の現在位置
は道路データとして記録された既知道路から外れる。ゆ
えに走行軌跡が道路形状から外れる。未知道路を走行す
るために走行軌跡が外れた状態は、前述した現在位置の
計測誤差および道路データの精度誤差によって走行軌跡
が既知道路から外れた状態と区別することが困難であ
る。ゆえに、従来のナビゲーション装置では、未知道路
を走行したために走行軌跡が外れたときにも、誤差によ
って走行軌跡が外れたときと同様に既知道路上に現在位
置を補正していた。このような補正を行うと、ナビゲー
ション装置は車両が実際には走行していない既知道路上
にあると認識する。ゆえに、現在位置の誤差が増大し、
以後のナビゲーションに支障が生じる。前述したよう
に、位置補正手段は類似度が連続して閾値以上であると
きに初めて現在位置を補正する。未知道路を車両が走行
しているとき、車両の走行軌跡と既知道路の道路形状が
類似する区間は短いと考えられる。ゆえに連続して類似
度が大きくなることはまれである。誤差によって現在位
置などがずれるとき、走行軌跡の形状と道路形状とは長
い区間で類似すると考えられる。このとき類似度が連続
して大きいときだけ現在位置を補正するようにすると、
類似度が誤差によって低下しているのか未知道路を走行
するために低下しているのかを区別することができる。
ゆえに、車両が未知道路を走行するときに誤って現在位
置を補正することを防止することができる。

【００１５】また本発明は、前記位置補正手段は、前記
類似度演算手段の出力に応答し、演算された類似度が予
め定める値以上であるか否かを判定する類似度判定手段
と、類似度判定手段の出力に応答し、類似度が予め定め
る値以上であると連続して判定される間に経過した区間
長さを計測する区間計測手段とをさらに有し、計測され
た区間長さが予め定める長さ以上となると、検索された
道路部分上に車両の現在位置を補正することを特徴とす
る。本発明に従えば、前記位置補正手段は、類似度判定
手段によって、前記類似度演算手段において演算された
類似度が予め定める閾値以上であるか否かを判定する。
類似度が閾値以上であるとき、区間計測手段は、類似度
が閾値以上であると判定された最初の判定から今回の判
定までの区間であって、連続して類似度が閾値以上であ
る区間の区間長さを計測する。計測された区間長さが予
め定める長さ以上となると、検索された道路部分上に車
両の現在位置を補正する。類似度が連続するべき区間長
さを、車両が走行する道路をナビゲーション装置が誤認
する場所を排除するように設定する。未知道路は、少な
くとも一方の端部がいずれかの既知道路に接続されてい
ることが多い。未知道路と既知道路とが浅い角度で接続
されるとき、交差点近傍では未知道路を走行する車両の
現在位置が既知道路に接近する。このような場所で車両
が未知道路を走行したとき、ナビゲーション装置は車両
が既知道路を走行していると誤認しやすい。また未知道
路が湾曲して既知道路に接近していて湾曲部分を車両が
走行するときもまた、車両が既知道路を走行していると
誤認しやすい。位置補正手段は、類似度が予め定める区
間連続して閾値以上であるとき初めて、現在位置をその
道路部分に補正する。これによって、たとえば未知道路
が湾曲して既知道路に接近しているとき、既知道路に対
する類似度は車両が湾曲部を通過している間だけ増加す
る。このような類似度が増加する区間以上に予め定める
区間を設定しておくと、湾曲部で類似度が増加したとき
も現在位置の補正を行わない。これによって、未知道路
の湾曲部走行中に、道路を誤認して既知道路に補正を行
うことを防止することができる。また、未知道路と既知
道路とが浅い角度で接続されるとき、既知道路に対する
類似度は車両がこれら道路の交差点近傍で増加する。予
め定める区間を区間を類似度が閾値を越える位置から交
差点までの区間以上に設定しておくと、未知道路を走行
している車両の現在位置が既知道路に補正されることを
防止することができる。このように、類似度が連続した
区間長さを用いて判定を行うと、判定が容易である。

【００１６】また本発明は、前記区間計測手段は、類似
度判定手段の出力に応答し、類似度が予め定める値以上
であるときには、前回の判定から今回の判定までに経過
した区間の長さを区間長さに累積加算し、類似度が予め
定める値未満であるときには、前回の判定から今回の判
定までに経過した区間の長さを区間長さの累積加算結果
から減算することを特徴とする。本発明に従えば、前記
区間計測手段は、類似度が予め定める閾値以上であると
判定されると、前回の判定から今回の判定までに経過し
た区間の長さを区間長さに累積加算する。これによっ
て、少なくとも２回類似度が閾値以上の値であると、区
間計測手段は区間長さの計測を開始する。連続した２つ
の判定の間の区間の区間長さの累積加算結果は、類似度
が予め定める閾値以上である連続区間の区間長さと見な
される。また、この累積加算結果が無限に増大しないよ
うに、累積加算結果があらかじめ定める値を越えると、
累積加算結果をこの定める値に保つようにしてもよい。
類似度の演算に用いられる道路部分の道路方位には、道
路データの簡略化に起因する精度誤差が含まれる。また
車両の現在位置および進行方位には、各検出手段におけ
る検出誤差が含まれる。特に車両の現在位置および進行
方位の検出誤差は、各検出手段の構成によって大きくな
ることがある。たとえば車両の現在位置を計測するＧＰ
Ｓは、複数の測位衛星を用いて三角測量を行う。この測
位衛星は地球周回軌道上を周回するので、まれに各測位
衛星の位置が見かけ上近接して、計測誤差が大きくなる
ことがある。このように、計測誤差などが一時的に大き
くなるとき、今回の計測タイミングの前後の計測タイミ
ングで得られた類似度と同レベルを保つはずの類似度の
値が、一時的に低下することがある。また、検出手段は
センサなど電気機器であり、検出結果が電気信号として
与えられることが多い。これら電気信号は外部からのノ
イズが加わり、信号が劣化することがある。このとき誤
差が増大して、類似度が低下することがある。前記区間
計測手段は、類似度が閾値未満であると判定されると、
前回の判定から今回の判定までに経過した区間の長さ
を、区間長さの累積加算結果から減算する。すなわち、
類似度が減少した区間が予め定める区間連続したとき
に、類似度が閾値以上に連続して保たれなくなったとみ
なす。ゆえに、前述したような一時的な類似度の低下が
生じても、その時点で類似度が減少したとは見なさな
い。これによって、たとえば検出条件の劣化および外部
雑音などによって、類似度が一時的に低下するために、
類似度の連続性が損なわれることを防止することができ
る。

【００１７】また本発明は、前記位置補正手段は、予め
定める時間が経過する間連続して類似度が予め定める値
よりも大きいときに、検索された道路部分上に車両の現
在位置を補正することを特徴とする。本発明に従えば、
前述したあらかじめ定める区間は、演算された類似度が
閾値以上となる継続時間として計測される。たとえば、
現在位置の補正は予め定める時間おきに行われる。この
とき前述した判定手段によって演算された類似度が閾値
以上であると判定された回数を計数すると、連続して類
似度が閾値以上である時間をこの回数から容易に算出す
ることができる。したがって、区間計測が容易である。

【００１８】また本発明は、前記位置補正手段は、予め
定める距離を車両が通過する間連続して類似度が予め定
める値よりも大きいときに、検索された道路部分上に車
両の現在位置を補正することを特徴とする。本発明に従
えば、前述したあらかじめ定める区間は、演算された類
似度が閾値以上となる継続距離として計測される。車両
は同一道路を異なる車速で走行することがある。ゆえ
に、予め定める区間を距離として設定すると、未知道路
と既知道路とを誤認しやすい区間を車両が走行すると
き、類似度の連続性が車両の車速に影響されない。ゆえ
に、区間設定が容易となる。

【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
毎に位置方位計測部３を用いて計測した車両の計測現在
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から計
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に対して計測現在位置のマ
ップマッチング処理を行う。読出された道路データは、
表示装置６の目視表示領域に目視表示される。かつ目視
表示された道路データには、車両の計測現在位置のマッ
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】位置方位計測部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。方位センサ１
１は、車両の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。車両の進行方位とは、車両
が道路などを走行するとき、ある計測点における車両の
走行方向に対応した方位である。すなわち車両は、ある
計測点を通過した時点で、進行方位に沿った方向に走行
している。

【００２２】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、センサ信号処理部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
となる。また、たとえば地球上の地磁気を検出して絶対
的な進行方位を出力する地磁気センサで実現されてもよ
い。

【００２３】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の
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、車輪１回転当たり車両毎に設定された予め
定める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。

【００２４】ＧＰＳ受信機１３は、車両の現在位置を計
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。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進行方位を求めるこ
とができる。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、車両の絶対的
な進行方位を求めることができる。求められた車両の現
在位置の位置座標および進行方位は、センサ信号処理回
路１４に与えられる。

【００２５】位置方位検出部３では、たとえば緯度経度
で表される車両の現在位置の位置座標を求める。また、
たとえば北を基準の０度として示される車両の進行方位
を求める。この絶対的な現在位置および進行方位を求め
ることができる構成であれば、上述した方位センサ１
１、距離センサ１２、ＧＰＳ受信機１３の一部だけを備
えていればよい。たとえば位置方位検出部３は、ジャイ
ロである相対方位センサと、車速センサである距離セン
サとだけを備える。また、ＧＰＳ受信機１３だけを備
え、進行方位は測位衛星１５からの信号のドップラ効果
を用いて求めてもよい。

【００２６】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、ならびに位置方位計測部３からマッ
プマッチング処理部４に与えられる車両の計測現在位置
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。

【００２７】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。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。リンクは
少なくとも一方のノードに別のリンクが接続される。

【００２８】また記録媒体１９に記録される道路データ
は、データ量を削減するために、既存の一部の道路に関
するデータが省略されていることがある。たとえば高速
道路、国道など交通量が多く走行する可能性の高い道路
のデータだけが記録され、幅が狭い道路および交通量が
少ない道路など走行する可能性の低い道路のデータが省
略される。また道路データの作成された日時が古いと
き、道路データ作成後に新たに開通された道路に関する
データが記録されていないことがある。以後、記録媒体
１９にデータが記録される道路およびその道路を形成す
るリンクを既知道路および既知リンクと称する。記録媒
体１９にデータが記録されていない道路およびその道路
を形成するリンクを未知道路および未知リンクと称す
る。

【００２９】この記録媒体１９は、ＣＤ−ＲＯＭおよび
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の中央演算装
置１６に与えられる。

【００３０】図３は、ナビゲーション装置１において行
われる位置検出動作を説明するためのフローチャートで
ある。ナビゲーション装置１では、位置方位計測部３に
おいて計測された車両の現在位置を、マップマッチング
処理部４においてマッチング処理して補正する。マッチ
ング処理とは、予め記憶される車両の走行軌跡と道路デ
ータによる道路形状とを比較して、走行軌跡が道路形状
と一定の範囲で類似するとき、車両の計測現在位置をそ
の道路上に補正する処理である。このマッチング処理で
は、車両が道路データ上に示される道路を走行している
と仮定して、道路に対する類似度を計算し、この類似度
を判定基準として、車両の現在位置の補正を行う。

【００３１】ナビゲーション装置１に電源投入されて起
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、位置補正処理の初期設定が行われる。
まず、類似度が予め定める閾値以上である回数を計数す
るカウンタＣに０を代入してリセットする。カウンタＣ
の値は、位置補正を行うか否かを判定するための判定要
素である。また、後述する類似度の累積加算結果をスト
アする変数である累積類似度ΣＥを０にリセットする。
累積類似度ΣＥは、位置方位計測部３において計測され
た計測現在位置を補正すべきリンクの候補が複数あると
き、計測現在位置をどのリンクに補正すべきかを判定す
るための判定要素である。

【００３２】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。ステップａ３では、計測現在位置
と進行方位とを求める。センサ信号処理回路３４は、予
め定める時間Ｔごとに、センサ１１，１２およびＧＰＳ
受信機１３からの信号を取得する。センサ信号処理回路
１４は、この取得された信号に基づいて計測現在位置と
進行方位とを求めて、その結果をマップマッチング処理
部４に与える。計測現在位置と進行方位とが求められる
と、ステップａ３からステップａ４に進む。

【００３３】ステップａ４では、マップマッチング処理
部４は、計測現在位置と進行方位とから、計測現在位置
を補正すべき補正候補となる周辺リンクを検索して得
る。周辺リンクの検索は、以下の手法で行われる。

【００３４】たとえば車両の現在位置の計測が初回であ
るとき、および計測現在位置の補正が不可能であるとし
て計測現在位置の補正が行われなかった後に再度計測現
在位置が計測されたとき、第１の手法が用いられる。計
測現在位置の補正が不可能となるときは、たとえば車両
が記録媒体１９に記録される道路以外の道路を走行した
ために、計測現在位置が記録された道路のデータから大
きくずれているときである。第１の手法では、車両の計
測現在位置の位置座標を中心とした予め定める範囲に含
まれるすべてのリンクを検索し抽出する。予め定める範
囲とは、たとえば半径が数ｍの円内部である。

【００３５】また、少なくとも１度、計測現在位置の補
正が行われた後に、連続して計測現在位置が計測された
とき、第２の手法が用いられる。第２の手法では、前回
の計測現在位置の補正結果である過去の補正現在位置を
中心とした予め定める範囲内に含まれるリンクであっ
て、補正現在位置が存在するリンクの両端のノードと接
続されるリンクだけを検索し抽出する。予め定める範囲
とは前回の計測現在位置での走行速度で前回の計測から
今回の計測までの間に走行することができる最大距離の
数倍の値であり、たとえば半径が数ｍの円内部である。

【００３６】このような手法で検索されたリンクを周辺
リンクとする。この周辺リンクが複数検索されるとき、
以後の処理動作は、各リンク毎に個別的に行う。

【００３７】周辺リンクが決定されると、この周辺リン
クに対する方位差分Δθおよび距離Ｌを求める。図４
は、周辺リンクＡｎと計測現在位置ｐ１との位置関係を
示す図である。方位差分Δθは、周辺リンクＡｎの道路
方位θＤを示すベクトルと進行方位θｄを示すベクトル
とのなす鋭角である。方位差分Δθを求めるには、たと
えばまず道路方位θＤから進行方位θｄを減算し、この
減算結果（θＤ−θｄ）の絶対値を求める。求められた
絶対値｜θＤ−θｄ｜が１８０度を越えているとき、絶
対値｜θＤ−θｄ｜から１８０度を減算する。さらに減
算結果が９０度を越えているとき、この減算結果を１８
０度からさらに減算する。これによって、方位差分Δθ
を求めることができる。また、距離Ｌは、計測現在位置
ｐ１と周辺リンクＡｎとの最短距離である。方位差分Δ
θおよび距離Ｌを求めると、ステップａ４からステップ
ａ５に進む。

【００３８】ステップａ５では、周辺リンクＡｎに対す
る類似度Ｅおよび補正候補点ｈを求める。類似度Ｅは、
以下の式で求められる。

【００３９】 Ｅ ＝ Ｆ×ｆ ＋ Ｇ×ｇ …（１） ｆは方位類似度、ｇは距離類似度である。ＦおよびＧ
は、方位類似度および距離類似度に対する重み係数であ
る。

【００４０】方位類似度ｆは、方位差分Δθに基づい
て、図５の実線４１に示すように決定される。方位類似
度ｆは、方位差分Δθが最小である０のときに最大値ｆ
ｍａｘであり、方位差分Δθが大きくなるほど線形的に
小さくなり、方位差分Δθ１で最小値である０となる。
距離類似度ｇは、距離Ｌに基づいて、図６の実線４２に
示すように決定される。距離類似度ｇは、距離Ｌが最小
である０のときに最大値ｇｍａｘであり、距離Ｌが大き
くなるほど線形的に小さくなり、距離ΔＬ１で最小値で
ある０となる。

【００４１】重み係数Ｆ，Ｇは、方位類似度ｆおよび距
離類似度ｇにそれぞれ重みづけする。すなわち、マッチ
ング処理によって位置補正を行うときに、方位差分Δθ
が小さいことを重視するか、距離Ｌが小さいことを重視
するかによって定められる。この重み係数はＦ，Ｇは、
たとえば等しい値に設定される。

【００４２】このように、リンクＡｎに対して、方位差
分Δθおよび距離Ｌに基づいた類似度Ｅを求める。類似
度Ｅが大きい程、過去の現在位置の計測から最新の現在
位置の計測までの間の車両の走行軌跡が、リンクＡｎの
道路形状と類似していることを示す。また、計測現在位
置ｐ１をリンクＡｎ上に補正するときの補正候補点ｈに
は、図４に示すように、たとえばリンクＡｎの中で計測
現在位置ｐ１との距離が最短となる点が選ばれる。リン
クＡｎに対する類似度Ｅおよび補正候補点ｈが演算され
ると、ステップａ５からステップａ６に進む。

【００４３】ステップａ６では、類似度Ｅが、予め定め
る閾値Ｅｃよりも大きいか否かが判断される。類似度Ｅ
は、進行方位θｄとリンクＡｎの道路方位θＤとの方位
差分Δθが小さいほど大きくなる。類似度Ｅは、今回の
計測現在位置ｐ１とリンクＡｎとの距離Ｌが大きいほど
小さくなる。類似度が小さくなるほど、そのリンクに計
測現在位置ｐ１の補正現在位置が存在する確率が小さく
なる。たとえば、車両は道路データ記録媒体１９には記
録される既知道路の他に、記録されていない未知道路を
走行することがある。リンクＡｎは未知道路を形成する
未知リンクではあり得ない。ゆえにこのときリンクＡｎ
に対する類似度Ｅは、リンクＡｎを車両が走行している
ときに演算された類似度Ｅと比較して、極めて小さくな
る。

【００４４】上述したときに現在位置の補正を行うと、
位置補正を行ったために現在位置が実際の位置からずれ
ることになる。これを防止するために、本実施形態のナ
ビゲーション装置１では、類似度が予め定める回数連続
して予め定める値以上であるときだけ、現在位置の補正
を行う。類似度Ｅが低いとき、すなわち周辺リンクが計
測現在位置ｐ１から遠く道路方位θＤが異なるときに
は、このリンクを車両が走行していないと見なして現在
位置の補正を行わない。閾値は、たとえば計測現在位置
ｐ１とリンクＡｎとの距離Ｌが１００ｍ〜２００ｍとな
るときの類似度の値である。

【００４５】類似度Ｅが閾値Ｅｃ以下であるときには、
ステップａ６からステップａ６Ａに進み、カウンタＣの
値が１より大きいか否かが判断される。カウンタＣの値
が１以下であるときは、そのままステップａ３に戻る。
１より大きいときには、ステップａ６Ａからステップａ
７に進み、カウンタＣから１減算して更新し、ステップ
ａ３に戻る。またこのとき、カウンタＣに０を代入して
リセットしてもよい。このように、類似度Ｅが閾値Ｅｃ
以下であるときには現在位置の補正は行われない。ゆえ
に装置１の使用者に車両の現在位置を提示するナビゲー
ションには、計測現在位置ｐ１がそのまま用いられるこ
とになる。

【００４６】類似度Ｅが閾値Ｅｃよりも大きいときに
は、ステップａ６からステップａ８に進み、累積類似度
ΣＥにステップａ５で求められた類似度Ｅを加算して更
新する。この累積類似度ΣＥは、リンクＡｎが含まれる
単一の道路に対して求められた類似度Ｅを累積加算した
ものである。計測現在位置ｐ１を補正する候補である周
辺リンクが複数あるとき、この累積類似度ΣＥが最大で
あるリンクに現在位置を更新する。累積類似度ΣＥを更
新すると、ステップａ８からステップａ９に進む。ステ
ップａ９では、カウンタＣに１加算して更新する。

【００４７】このように類似度Ｅが閾値Ｅｃよりも大き
いと判定された回数を、カウンタＣによって計数する。
前述したように、記録媒体３９に記録されていない未知
道路を車両が走行することがある。未知道路は、その一
部が記録媒体３９に記録される既知道路に近接して、か
つ近接した部分が既知道路と平行となることがある。た
とえば、未知道路と既知道路とが各道路方位の差が小さ
くなるように接続されるとき、道路が接続される交差点
近傍では未知道路の道路方位と既知道路の道路方位とが
類似する。また未知道路が湾曲して、湾曲部分が既知道
路に接近するとき、湾曲部分で未知道路の道路方位と既
知道路の道路方位とが類似する。

【００４８】このような場所において車両が未知道路を
走行したとき、走行軌跡が既知道路の道路形状と類似の
ものとなる。このとき車両の計測現在位置が既知道路に
接近すると、この計測現在位置の既知道路のリンクに対
する類似度が大きくなり、車両が当該既知道路を走行し
ているときに前述した計測現在位置の計測誤差および地
図データの精度誤差などによって小さくなった類似度と
近い値になることがある。

【００４９】ナビゲーション装置１は、走行軌跡が既知
道路から外れたとき、その原因が車両が未知道路を走行
しているためなのか、計測誤差および道路データの精度
誤差などで走行軌跡が誤っているのかを判断することが
困難である。ゆえに、類似度だけを基準として現在位置
の補正の有無を判定すると、前述した未知道路を走行し
ているときに偶然既知道路に対する類似度が増加したと
きも、誤差によって走行軌跡が外れたものと誤認して、
現在位置の補正を行う可能性がある。

【００５０】前述したように、未知道路を走行中に偶然
既知道路に対する類似度が増加したときには、類似度が
増加する区間は誤差によって走行軌跡が外れるときと比
較して短いと考えられる。たとえば既知道路と未知道路
とが小さい角度で接続されるとき、類似度が増加する区
間は交差点近傍だけであると考えられる。また道路が湾
曲して接近するとき、類似度が増加する区間は道路が湾
曲した部分だけと考えられる。ゆえに、本実施形態のナ
ビゲーション装置１では、類似度Ｅが連続して閾値Ｅｃ
よりも大きくなるときだけ、補正が行われる。

【００５１】カウンタＣを更新すると、ステップａ９か
らステップａ１０に進む。ステップａ１０では、カウン
タＣの値が予め定める位置補正判定定数Ｃｋよりも大き
いか否かが判断される。前述したように、計測現在位置
は、予め定める時間Ｔ毎に計測される。類似度Ｅの演算
は計測が行われる度に行われている。ゆえに、類似度Ｅ
が閾値Ｅｃよりも大きいと判定された回数は、類似度Ｅ
が閾値Ｅｃを最初に越えた時点から今回の判定までの時
間と対応する。ゆえに、カウンタＣの値が定数Ｃｋより
も大きく、類似度Ｅが連続して閾値Ｅｃを越えた時間が
予め定める時間以上となったとき、現在位置の補正が許
容される。予め定める時間とは、たとえば１０秒であ
る。

【００５２】また、前述したように、類似度Ｅが閾値Ｅ
ｃを下回った時には、カウンタＣの値が減少される。類
似度Ｅは方位差分Δθおよび距離Ｌが変化しないにも拘
わらず、一時的に減少することがある。たとえば車両の
現在位置を計測するＧＰＳ受信機１３は、複数の測位衛
星１５を用いて三角測量を行う。この測位衛星１５は地
球周回軌道上を周回するので、まれに各測位衛星１５の
位置が見かけ上近接して、計測誤差が大きくなることが
ある。また、センサ１１，１２および受信機１３から
は、検出結果が電気信号として与えられることが多い。
これら電気信号は外部からのノイズが加わって劣化する
ことがある。このような原因によって、計測現在位置ｐ
１の値が狂い、計測タイミングが前後する検出動作にお
いて求められる類似度と同レベルを保つはずの類似度Ｅ
の値が、一時的に低下することがある。

【００５３】類似度Ｅの値が閾値Ｅｃを下回るとき、カ
ウンタＣの値をリセットして初期値に戻してしまうと、
このようなずれによって、実際には類似度Ｅが連続して
閾値Ｅｃを上回っていても補正が行われなくなる。この
ときに、カウンタＣの値を減少させるだけとすると、連
続して類似度Ｅの値が閾値Ｅｃを下回るときだけ、現在
位置の補正が禁止される。これによって、類似度Ｅの微
小区間の低下によって現在位置の補正が禁止されること
を防止することができる。

【００５４】ステップａ１０でカウンタＣの値が定数Ｃ
ｋを越えたと判断されると、ステップａ１０からステッ
プａ１１に進む。ステップａ１１では、カウンタＣの値
が、カウンタの上限値Ｃｋｍａｘよりも大きいか否かが
判断される。上限値Ｃｋｍａｘを越えているときにはス
テップａ１１からステップａ１２に進み、カウンタＣに
上限値Ｃｋｍａｘを代入して更新した後にステップａ１
３に進む。上限値Ｃｋｍａｘ以下であるときにはそのま
まステップａ１３に進む。

【００５５】類似度Ｅが閾値Ｅｃを上回るとカウンタＣ
の値が加算されるので、たとえば車両が既知道路だけを
走行して常に類似度Ｅが閾値Ｅｃを上回ると、カウンタ
Ｃの値が極めて大きくなる。カウンタＣの値が極めて大
きいと、車両が未知道路を走行し始めて類似度Ｅが閾値
Ｅｃを下回っても、カウンタＣの値が定数Ｃｋを下回る
までに時間がかかり、現在位置の補正が禁止されるまで
に時間がかかる。ゆえにカウンタＣの値には上限値Ｃｋ
ｍａｘを設け、その上限値Ｃｋｍａｘを越えることを禁
止する。

【００５６】ステップａ１３では、現在位置の補正を行
う。すなわち、計測現在位置ｐ１の補正現在位置を、リ
ンクＡｎ上の補正候補点ｈであるとして設定する。これ
によって、計測現在位置ｐ１の補正現在位置が定められ
る。以後、ナビゲーション装置１においては、この補正
現在位置に基づいて、ナビゲーションが行われる。補正
現在位置が定められると、ステップａ１３からステップ
ａ３に戻り、次に計測される計測現在位置に基づいて現
在位置の補正を行う。

【００５７】また前述したように、計測現在位置を補正
すべき補正候補の周辺リンクが複数検出されたときは、
各周辺リンク個々に対して類似度演算を行い、かつこの
類似度Ｅが閾値Ｅｃよりも大きい回数をカウンタで計数
する。この各カウンタの値が定数Ｃｋよりも大きく補正
が許容されたリンクの内で、累積類似度ΣＥの値が最大
であるリンクに対して補正を行う。

【００５８】このように、本実施形態のナビゲーション
装置１では、類似度Ｅが予め定める閾値Ｅｃ以上となる
区間が予め定める時間以上となるときに初めて補正が行
われる。これによって、車両が未知道路を走行中に、誤
って既知道路に現在位置が補正されることを防止するこ
とができる。

【００５９】前述したフローチャートでは、類似度Ｅが
予め定める閾値Ｅｃを越えたとき、カウンタＣに１を加
算して、この回数を計数し、補正の有無を判定する。現
在位置の補正は、類似度Ｅが予め定める閾値Ｅｃを越え
た時間を累積加算して得られる経過時間が予め定める時
間以上であるときに行ってもよい。また経過時間のかわ
りに走行距離を判定基準としてもよい。このとき前述し
たフローチャートでは、類似度Ｅが予め定める閾値Ｅｃ
を越えたとき、カウンタＣに時間Ｔ当たりに車両が走行
する移動距離を加算して、この移動距離の累積加算結果
が予め定める距離以上であるとき、現在位置の補正を許
容するようにしてもよい。

【００６０】たとえば図７に示すように、既知リンクＡ
１〜Ａ５が順次接続されて構成される既知道路と、未知
リンクＡ６とが存在するとする。この未知リングＡ６
は、一方端が既知リンクＡ１，Ａ２の間のノードに接続
され、他方端が既知リンクＡ４，Ａ５の間のノードに接
続される。未知リングＡ６の道路方位は、既知リンクＡ
３と類似であり、リンクＡ６の他方端は既知リンクＡ３
に接近する。車両はリンクＡ１，Ａ６，Ａ５をこの順で
通過するものとする。計測現在位置を「×」で示す。

【００６１】たとえば車両がリンクＡ６の一方端に近い
部分を走行しているとき、計測される計測現在位置ｐ１
１、ｐ１２などに最も近い既知リンクはリンクＡ２であ
る。リンクＡ２とリンクＡ６との道路方位は大きく異な
り、車両の走行方向が大きく異なる。ゆえにリンクＡ２
に対する類似度Ｅは閾値Ｅｃ以上に大きくならない。ま
た方位差分Δθが最も小さい既知リンクはリンクＡ３で
ある。リンクＡ３と計測現在位置ｐ１１との距離Ｌは大
きいので、リンクＡ２に対する類似度Ｅは閾値Ｅｃ以上
に大きくならない。ゆえに、このとき計測現在位置ｐ１
１，ｐ１２は補正されない。

【００６２】車両がリンクＡ６の他方端に近い部分を走
行するとき、計測される計測現在位置ｐ１４に最も近い
既知リンクはリンクＡ３である。リンクＡ３はリンクＡ
６と類似の道路方位を有するので、走行軌跡が類似し、
類似度Ｅが大きくなる。このとき類似度Ｅだけを基準に
位置補正を許容すると、実際には未知リンクＡ６を走行
しているにも拘わらず、計測現在位置ｐ１４が補正候補
点ｈ１４に補正される。

【００６３】前述したように、車両の計測現在位置およ
び進行方位は、相対的に求められることがある。たとえ
ばジャイロによって計測される車両の旋回方向および車
速センサによって計測される走行距離から最新の計測現
在位置を推測するとする。最新の計測現在位置は、前回
の補正現在位置か計測された旋回方向に向かって、前回
の計測から今回の計測までに加算して得られる。このと
き補正現在位置が誤っていると、以後の計測現在位置に
その誤差が累積され、誤差が増大する。

【００６４】すなわち計測現在位置ｐ１４の補正に続く
計測で得られる計測現在位置は、車両の実際の位置から
距離Ｌ１４だけずれた補正候補点ｈ１４を基準とする。
ゆえに、以後の計測現在位置はリンクＡ３に近いと判断
され、リンクＡ３上の「○」であるように補正される。
これによって、車両がリンクＡ５を走行するとき、実際
の車両の位置と計測現在位置の補正結果とが、ずれＷ１
だけずれる。

【００６５】本実施形態のナビゲーション装置１では、
現在位置の補正を類似度Ｅが連続して閾値Ｅｃを上回る
時だけ許容する。たとえば位置補正判定定数Ｃｋを、計
測現在位置ｐ１４からリンクＡ６の他方端までを車両が
通過する時間に対応した数以上に設定すると、リンクＡ
６を通過するまで位置補正を行わない。車両がリンクＡ
５を走行し始めると、類似度Ｅが再び閾値Ｅｃを越えて
補正が許容される。このように、類似度が連続して閾値
を上回る時だけ補正を許容すると、計測現在位置を補正
したために逆に誤差を増大させることを防止することが
できる。

【００６６】

【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、道路部分と車両の走行軌跡との類似性を示
す指標である類似度を比較して、この類似度が、少なく
とも予め定める区間連続して予め定める閾値よりも大き
いときに初めて、位置の補正を行う。

【００６７】車両が当該装置に記録されていない未知道
路を走行するとき、車両の走行軌跡と既知道路の道路形
状が類似する区間は短く、連続して類似度が大きくなる
ことはまれであると考えられる。また当該装置に記録さ
れる既知道路を走行していて計測誤差などで現在位置な
どがずれるとき、走行軌跡の形状と道路形状とは長い区
間で類似すると考えられる。ゆえに、類似度が連続して
大きいときだけ現在位置を補正するようにすると、車両
が未知道路を走行しているときに偶然既知道路に対する
類似度が増加しても、現在位置を既知道路に補正するこ
とを防止することができる。

【００６８】これによって、車両の現在位置および進行
方位の誤差が増大することを防止することができる。特
に、ジャイロおよび車速センサなどを用いて、相対的に
現在位置および進行方位を計測しているとき、計測誤差
が増大することを防止することができる。また、信頼性
の高い道路だけに現在位置を補正するので、ロケーショ
ン（マップマッチング）精度が向上する。これによっ
て、車両位置検出装置の実用性を向上させることができ
る。

【００６９】また本発明によれば、前記位置補正手段
は、類似度が閾値以上である区間の区間長さが予め定め
る長さ以上であるとき、検索された道路部分上に車両の
現在位置を補正する。この区間長さを、たとえば未知道
路が湾曲して既知道路に接近する区間の区間長さ、未知
道路と既知道路との交差点近傍の区間の区間長さなど、
車両が走行する道路をナビゲーション装置が誤認する場
所を排除するように設定する。これによって、確実に道
路の誤認を防止することができる。

【００７０】また本発明によれば、区間計測手段は、類
似度が予め定める閾値以上であると判定されると、前回
の判定から今回の判定までに経過した区間の長さを区間
長さに累積加算する。類似度が閾値未満であると判定さ
れると、前回の判定から今回の判定までに経過した区間
の長さを、区間長さの累積加算結果から減算する。これ
によって、たとえば検出条件の劣化および外部雑音など
によって、類似度が一時的に低下して、類似度の連続性
が損なわれることを防止することができる。

【００７１】また本発明によれば、類似度が予め定める
閾値以上である区間は、演算された類似度が閾値以上と
なる継続時間として計測される。この継続時間は、類似
度が閾値以上と判定される回数を計数するなどの手法に
よって容易に計測することができる。また、時間を計測
する構成は、たとえば現在位置の補正を行うタイミング
を図るために装置の構成に既に含まれていることが多
い。ゆえに、区間を計測するための新たな構成を付加す
る必要がない。

【００７２】また本発明によれば、類似度が予め定める
閾値以上である区間は、演算された類似度が閾値以上と
なる継続距離として計測される。これによって、未知道
路と既知道路とを誤認しやすい区間を車両がどのような
車速で走行しても、確実に区間長さを計測することがで
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検
出動作を説明するためのフローチャートである。

【図４】周辺リンクＡｎと計測現在位置ｐ１との位置関
係を示す図である。

【図５】方位類似度ｆと方位差分Δθとの関係を示すグ
ラフである。

【図６】距離類似度ｇと距離Ｌとの関係を示すグラフで
ある。

【図７】本実施形態のナビゲーション装置１において未
知道路を走行しているときに計測される計測現在位置お
よび補正候補点を説明するための図である。

【符号の説明】

１ ナビゲーション装置 ３ 位置方位計測部 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 Ｅ 類似度 Ａｎ；Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６ リンク Ｌ 距離 ｐ０ 過去の補正現在位置 ｐ１ 計測現在位置 θｄ 進行方位 θＤ 道路方位 Δθ 方位差分

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の直線状の道路部分から構成される
   道路データを記録する道路データ記録手段と、 道路データ記録手段から、道路データを読出す読出し手
   段と、 車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、 現在位置において車両が進行する進行方向に対応する進
   行方位を検出する車両方位検出手段と、 読出し手段、現在位置検出手段および車両方位検出手段
   の出力に応答し、道路データの道路部分上に車両の現在
   位置を補正するマップマッチング手段とを含む車両位置
   検出装置であって、 マップマッチング手段は、 記録された道路データから、検出された現在位置に近い
   道路部分を検索する道路検索手段と、 道路検索手段の出力に応答し、検索された道路部分毎
   に、道路部分の道路方位、車両の現在位置および車両の
   進行方向に基づいて、各道路部分の形状と車両の走行軌
   跡との類似度を演算する類似度演算手段と、 類似度演算手段の出力に応答し、単一の道路部分に対す
   る類似度が少なくとも予め定める区間連続して予め定め
   る値よりも大きいときに、検索された道路部分上に車両
   の現在位置を補正する位置補正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】 前記位置補正手段は、 前記類似度演算手段の出力に応答し、演算された類似度
   が予め定める値以上であるか否かを判定する類似度判定
   手段と、 類似度判定手段の出力に応答し、類似度が予め定める値
   以上であると連続して判定される間に経過した区間長さ
   を計測する区間計測手段とをさらに有し、 計測された区間長さが予め定める長さ以上となると、検
   索された道路部分上に車両の現在位置を補正することを
   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】 前記区間計測手段は、類似度判定手段の
   出力に応答し、類似度が予め定める値以上であるときに
   は、前回の判定から今回の判定までに経過した区間の長
   さを区間長さに累積加算し、類似度が予め定める値未満
   であるときには、前回の判定から今回の判定までに経過
   した区間の長さを区間長さの累積加算結果から減算する
   ことを特徴とする請求項２記載の車両位置検出装置。
4. 【請求項４】 前記位置補正手段は、予め定める時間が
   経過する間連続して類似度が予め定める値よりも大きい
   ときに、検索された道路部分上に車両の現在位置を補正
   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】 前記位置補正手段は、予め定める距離を
   車両が通過する間連続して類似度が予め定める値よりも
   大きいときに、検索された道路部分上に車両の現在位置
   を補正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。