JPH03100419A - 車両用現在位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は方位センサや距離センサからの情報に基づいて
車両の現在位置を検出する車両用現在位置検出装置に関
し、特に車両が走行する道路の状況を考慮して適切に現
在位置を検出するようにした車両用現在位置検出装置に
関するものである。

（従来の技術） 近年においては方位センサからの方位情報及び距離セン
サからの距離情報とに基づいて車両の現在位置を算出す
ると共に、車両の走行軌跡及び車両の現在位置を地図上
に表示するようにした、いわゆるナビゲーションシステ
ムが種々開発されている。

特開昭６０−４８６００号公報に示された従来装置は、
車両の角速度を検出する角速度センサと、車両の走行距
離を検出する走行距離計と、これらの角速度センサ及び
走行距離計からの各出力を入力して車両の位置情報を演
算する演算手段とを有し、記憶手段に記憶された地図上
の位置と演算手段により演算された位置情報とを比較し
、この位置情報のずれを補正するようにしている。

また、特開昭６０−４４８２１．号公報に示された従来
装置は、地図上に表示される移動体の走行軌跡が道路上
から外れたときその走行軌跡に沿う道路の探索をなして
その探索された道路のデータを抽出する。この抽出され
た各道路のデータと走行軌跡のデータとを比較して双方
の類似性を判定し、最も類似性の高い道路を選択する。

この選択された道路上に走行軌跡が表示されるようにデ
ータ修正を行なうようにしている。

更に特開昭５８−１２９３１３号公報に示された従来装
置は、地図の画像情報のデータと車両の走行位置のデー
タを比較判定し、表示装置の画面上にて地図の道路と走
行位置の表示が一致するように修正する。

（発明が解決しようとする課題） 以上の如〈従来装置では所定の走行距離毎に車両の現在
位置が算出されると、この算出された現在位置の軌跡と
地図上の道路である地図道路との一致度を算出して現在
位置と地図道路との整合を図るようにしている。

しかしながら、車両が走行する道路の状況、例えば道路
の形状や磁場環境によっては算出された現在位置と地図
道路との整合が適切になされない場合が生じる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、車両が走行
する道路の状況に応じて、算出された現在位置と地図道
路との整合を適切に行うようにした車両用現在位置検出
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明が提供する手段は第１
図に示すように方位情報を得るための方位センサ２と距
離情報を得るための距離センサ４とを搭載して当該車両
の現在位置を算出する位置算出手段６と、前記方位セン
サ２と距離センサ４等で検出される当該車両の走行環境
から重み係数の値を設定する設定手段８と、前記位置算
出手段６で算出される地図上における当該車両の現在位
置の一致度を前記設定手段８で設定される重み係数を付
加して算出する一致度算出手段１０とを有して構成した
。

（作用） 本発明は位置算出手段６が車両に搭載される方位センサ
２からの方位情報と距離センサ４からの距離情報とに基
づいて車両の現在位置を算出する。また車両が走行する
道路の状況、例えば道路の形状や磁場環境を前記方位セ
ンサ２と距離センサ４等を用いて検出し、この走行環境
に応じて重み係数の値を設定するための設定手段８を有
しており、前記位置算出手段６で算出された当該車両の
現在位置の一致度をこの設定手段８で設定された重み係
数を付加して一致度算出手段１０で算出する。これによ
り算出された現在位置と地図道路との整合を道路の状況
に応じて適切に行うことができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する。

まず第２図及び第３図を参照して構成を説明する。

コントローラ１は車速センサ５、地磁気センサ７及びジ
ャイロセンサ９の各種センサと接続されている。

車速センサ５は例えば光電式、電磁式若しくは機械接点
式等のセンサからなり、車両が所定距離を走行する毎に
パルス信号を発生する。この車速センサ５は例えば車輪
の回転数と比例したパルス信号を出力するようになって
いる。地磁気センサ７は車両の絶対的な走行方位を検出
する。またジャイロセンサ９は車両の相対的な走行方位
を検出するためのセンサであり、車両の走行方位に応じ
てその方位若しくは方位の変化量に比例した信号を出力
する。

コントローラ１はＣＰＵ等の演算処理手段を有しており
、車速センサ５からのパルス信号を入力すると、この入
力したパルス信号のパルス数をカウントして車両の走行
距離を演算する。またコントローラ１は地磁気センサ７
及びジャイロセンサ９からの方位情報及び前述した走行
距離とに基づいて２次元座標上における車両の現在位置
を所定の走行距離毎に順次算出する。

ＣＤ−ＲＯＭＩ　３は都道府県名の情報及びこれらの都
道府県と対応する１０万分の１の地図情報、２万５千分
の１の地図情報及び後で説明するマツプマツチング用の
地図情報等が予め設定されたフォーマットに従って記録
されている。

ＣＲＴ１５はコントローラ１によって算出された車両の
現在位置を地図情報と共に表示する。

操作部１１は複数の操作スイッチを有している。

具体的に説明すると拡大スイッチｌｌａはＣＲＴ１５に
表示された地図情報を拡大するためのスイッチであり、
例えばＣＲＴ１３へ１０万分の１の地図情報が表示され
ているときに拡大スイッチ１１ａが操作されると２万５
千分の１の地図情報が表示されるようになっている。

縮小スイッチｌｌｂはＣＲＴ１３に表示された地図情報
を縮小するためのスイッチであり、例えば前記拡大スイ
ッチ１１ａによって２万５千分の１に拡大された地図情
報がＣＲＴ１３へ表示されているときに、縮小スイッチ
１１ｂ７＞（＆）作されると１０万分の１の地図情報が
ＣＲＴ１３へ表示されるようになっている。

回転スイッチ１１ｃはＣＲＴ１３へ表示された表示内容
を回転させるためのスイッチである。

セットスイッチｌｉｄは車両の現在位置等の入力設定の
終了を示すためのスイッチである。

現在位置入力スイッチｌｌ’ｅは地図上における車両の
現在位置を入力するためのスイッチである。

スイッチｌｌｆはＣＲＴ１３に表示された地図情報を下
側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを上側
に移動するためのスイッチである。

スイッチ１１ｇはＣＲＴ１３に表示された地図情報を上
側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを下側
に移動するためのスイッチである。

スイッチｌｌｈはＣＲＴ１３に表示された地図情報を左
側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを右側
に移動するためのスイッチである。

またスイッチｌｌｉはＣＲＴ１３に表示された地図情報
を右側へスクロールさせると共に表示されるカーソルを
左側に移動するためのスイッチである。

ブザー１７は操作部１５の操作状態が適切でない場合に
警告を発すると共に各種処理の終了を報知するためのも
のである。

次に第３図を参照してコントローラ１の内部構成を説明
する。

ＣＰＵ２１はパスラインＢＬＩを介して割込みコントロ
ーラ２３、Ａ／Ｄ変換器２５、オンオフ（ＯＮｌｏＦＦ
）入力制御回路２７、ＤＭＡコントローラ２９、ＲＧＢ
インタフェース回路３１及びオンオフ（ＯＮｌｏＦＦ）
出力制御回路３３のそれぞれと接続されている。

ＣＰＵ２１は地磁気センサ７、ジャイロセンサ９からの
方位情報と車速センサ５からの距離情報とに基づいて所
定の走行距離毎に車両の現在位置を算出するための位置
算出手段を有している。またＣＰＵ２１は算出された重
み係数を付加して地図上の道路との一致度を算出する一
致度算出手段と、車両の走行環境に応じて重み係数の値
を設定する設定手段とを有している。

割込みコントローラ２３は車速センサ５と接続されてお
り、車速センサ５からの情報をＣＰＵ２１へ出力する。

またＡ／Ｄ変換器２５は３チャンネル方式の変換器であ
り、地磁気センサ７からのＸ方向の方位情報とＸ方向の
方位情報と、ジャイロセンサ９からの方位情報との３種
類の方位情報を入力し、それぞれのアナログ量でなる方
位情報をデジタル信号に変換して出力する。オンオフ入
力制御回路２７は操作部１１と接続されており、操作部
１１の操作に係る情報をＣＰＵ２１へ出力する。ＤＭＡ
コントローラ２９はＣＤ−ＲＯＭｌ３と接続されており
、ＣＤ−ＲＯＭ１３に記憶された情報の入出力制御を実
行する。ＲＧＢインタフェース回路３１はＣＲＴ１５と
接続されており、ＣＲＴ１５のカラー表示に関する制御
を実行する。

またオンオフ出力制御回路３３はブザー１７と接続され
ており、ブザー１７の鳴動に関する制御を実行する。

またＣＰＵ２１はパスラインＢＬ２を介してＲＯＭ３５
、ＲＡＭ３７、Ｅ２　ＰＲＯＭ３９及ヒタイマ４１のそ
れぞれと接続されている。

ＲＯＭ３５には車両の現在位置を算出するための算出プ
ログラム等の種々の制御プログラムを格納している。Ｒ
ＡＭ３７は車両の現在位置を算出する際に方位情報若し
くは距離情報等を一時的に格納する。Ｅ２　ＦＲＯＭ３
９は電気的に書込み及び消去が可能なメモリであって電
源供給が断たれた状態であっても車両の現在位置等の情
報を確実に記憶して保持する。タイマ４１は時間情報を
ＣＰＵ２１へ出力する。

次に第４図を参照して第２図及び第３図に示した実施例
の動作を説明する。

ステップＳ１では現在位置が入力設定されているかどう
かを判別する。本装置は正確に入力設定された初期値を
基準としてその後の現在位置を順次算出する、いわゆる
自律航法を用いるナビゲーションシステムであり、初期
値としての現在位置が入力設定されている場合にはステ
ップＳ３へ進み入力設定された現在位置近辺の地図情報
がＣＲＴｌ５の表示画面上に存在するかどうかを判別す
る。ステップＳ３においてＣＲＴｌ５の表示画面上に付
近の地図情報が存在しない場合にはステップＳ５へ進み
対応する地図情報をＣＤ−ＲＯＭｌ３から読出す。

またステップＳ１において現在位置が入力設定されてい
ない場合にはステップＳ７へ進み現在位置を入力設定す
る旨の要求情報をＣＲＴｌ５の表示画面上へ表示させる
。

次に第１２図を参照してステップＳ７における現在位置
の入力設定に係る処理を詳細に説明する。

ステップ５１０１ではＣＤ−ＲＯＭ１Ｂから地方基及び
都道府県名を読込む。

続いてステップ８１０３では第１３図に示すように読取
った地方基をＣＲＴｌ５へ表示する。

この六き操作部１１を操作してＣＲＴｌ５の表示画面上
へ表示されたカーソル（図示せず）を移動させることに
より所望の地方基を選択する。続いてステップ５１０５
では地方基の入力が完了したかどうか、即ちカーソルに
よって所望の地方基が選択された後にセットスイッチｌ
ｌｄが操作されたかどうかを判別しており、地方基の入
力設定が完了した場合にはステップ５１０７へ進む。

ステップ５１０７では前述したステップ５ＩＯ５におい
て選択された地方基と対応する都道府県名をＣＲＴｌ５
へ表示する。例えばステップ５１０５において地方基と
して「関西」が選択された場合には第１４図に示すよう
に「関西」に存在する都道府県名が表示される。

続いてステップ５１０９では所望の都道府県名の入力設
定が完了したかどうかを判別しており、前述した如く操
作部１１を操作してＣＲＴｌ５の表示画面上へ表示され
たカーソルを移動させることにより所望の都道府県名を
選択した後にセットスイッチｌｉｄが操作されると、ス
テップ５ｌ１１へ進む。

ステップ５１１１では前述したステップ５ＩＯ９におい
て入力設定された都道府県名と対応する１０万分の１の
地図情報をＣＤ−ＲＯＭＩ　３から読取ると共に、この
読取った地図情報を第１５図に示す如＜　ＣＲＴｌ　５
の表示画面上へ表示させる。

ここで操作部１１のスイッチｌｌｆ、ｌ１ｇ。

１１ｈ、ｌｉｔを操作することによりＣＲＴｌ５の表示
画面上に表示された地図情報をスクロールさせることが
できる。これにより現在位置を含む地図情報がＣＲＴｌ
５の表示画面上へ表示されると、操作部１１を操作して
ＣＲＴｌ５の表示画面上に表示された例えば十字形状の
カーソルの交点を地図上における現在位置に合致させる
。

この後セットスイッチｌｉｄを操作することにより現在
位置の入力設定が完了したことを判別しテステップ８１
１３からステップ５１１５へ進ム。

ステップ５１１５では更に詳細な地図情報である２万５
千分の１の地図情報をＣＤ−ＲＯＭ１３から読取ってＣ
ＲＴｌ５へ表示させる。

ステップ５１１７では前述したステップ８１１３と同様
に現在位置の入力設定が完了したかどうかを判別してお
り、操作部１１を操作してＣＲＴｌ５の表示画面上に表
示された十字形状のカーソルを移動させることにより十
字形状のカーソルの交点を現在位置に合致させると共に
、セットスイッチｌｉｄが操作されるとステップ５１１
７からステップ５１１９へ進む。

ステップ５１１９では２万５千分の１の地図上における
車両の現在位置の座標を計算する。

再び第４図を参照するにステップＳ７における現在位置
の人力設定が終了するとステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では入力設定された車両の現在位置を中心
にして地図表示を行なう。

続いてステップＳｌｌでは第１５図に示す如くＣＲＴ１
５の表示画面上に表示された地図上へ北の方向を示す化
マーク５１及び地図上の距離を示す距離表示マーク５３
を表示する。

続いてステップＳ１３では車速センサ５、地磁気センサ
７及びジャイロセンサ９からのそれぞれのセンサ情報を
読取る。

ステップＳ１５では所定距離を走行したかどうかを判別
しており、所定距離を走行していない場合には再びステ
ップ３１３へ戻り各種センサ情報を読取る。例えば車両
が一時停止した待機状態においてはジャイロセンサ９の
ドリフト量が大きいのでジャイロセンサ９の０点補正を
実行する。

ステップＳ１５において所定距離を走行した場合にはス
テップＳ１７へ進み地磁気センサ７及びジャイロセンサ
９からの双方のセンサ情報に基づいていわゆるハイブリ
ッドロジックによ、包囲推定を実行する。

即ち方位計測を行なうに際して地磁気センサ７のみを用
いた場合は郊外においてはほぼ正確な方位を示すが、市
街地のビル該や高架道路の近傍を走行する場合には建造
物の鉄筋等により磁場が曲げられてしまい正確な方位測
定を行なうことができない。またジャイロセンサ９のみ
を用いる場合にはこのジャイロセンサ９の出力値を積分
して方位を算出しているので長時間連続して使用してい
ると誤差も積算されてしまい正確な値が求められなくな
ってしまう。従って地磁気センサ７とジャイロセンサ９
との長所を組合せて正確な方位を推定するようにしてい
る。このように地磁気センサ７とジャイロセンサ９との
双方のセンサ情報に基づいて正確な方位を推定する方法
をハイブリッドロジックによる方位推定と称する。

次に第１６図を参照してこのハイブリッドロジックによ
る方位推定に係る処理を詳細に説明する。

ステップ５２０１では時刻ｉにおけるジャイロセンサ９
からの出力値をＧｉとすると、この出力値Ｇｉは方位の
時間微分即ち角速度であるから時・刻ｉにおける地磁気
センサ７からの出力値Ｍｉは次の第１式の如く示される
。

Ｍ、−θｌ−＋Ｇ＋△ｔ　　　　　・・・・・・（１）
但しθ１−１は時刻（ｉ−１）における推定方位であり
、△ｔは時刻（ｉ−１）から時刻ｉまでの時間である。

ここで地磁気センサ７及びジャイロセンサ９からの出力
値が共に正確である場合には前述した第１式に示す関係
が成立するのでステップ５２０１からステップ５２０７
へ進む。ステップ５２０７では地磁気センサ７からの出
力値Ｍｉを時刻ｉにおける推定方位θｉとして設定する
。

ステップ５２０１において次の第２式に示す如く地磁気
センサ７からの出力値Ｍｉの値が（θ＋−＋　十Ｇ＋△
ｔ）と異なる場合には地磁気センサ７若しくはジャイロ
センサ９からの出力値に誤差が生じていると判断してス
テップ８２０３へ進む。

Ｍ１〜θ１．−Ｉ＋ＧＩ△ｔ　　　　　・・・・・・（
２）ステップ８２０３ではジャイロセンサ９を長時間例
えば１０分以上連続して使用しているかどうかを判別し
ており、ジャイロセンサ９の使用時間が短時間である場
合、即ち連続して１０分間以下の使用状態である場合に
はジャイロセンサ９からの出力値Ｇｉが正確な値である
ことを判定してステップ５２１１へ進む。

ステップ５２１１では次の第３式に示す如くジャイロセ
ンサ９からの出力値Ｇｉの値に基づいて時刻ｉにおける
推定方位θｉを算出する。

θｌ−θｌ−１＋Ｇｌ△ｔ　　　　　・・・・・・（３
）ステップ８２０３においてジャイロセンサ９の連続使
用時間が１０分を上回る場合にはステップ５２０５へ進
む。ステップ５２０５では地磁気センサ７からの出力状
態を判定する。

この地磁気センサ７からの出力状態を判定する方法とし
て、例えば予め基準となるデータをＣＤ−ＲＯＭ１３へ
格納しておき、この基準のデータと比較する方法若しく
はジャイロセンサ９からの出力値と比較して地磁気セン
サ７からの出力状態を判定する方法等の適宜の方法が存
在する。

ここでは後者に示したジャイロセンサ９からの出力値と
比較して判定する方法を説明する。

第１７図（Ａ）に示すように地磁気センサ７からの出力
値に基づく方位と、ジャイロセンサ９からの出力値に基
づく方位との差即ち方位差が時間の経過と共に単調に増
加している場合には、ジャイロセンサ９のドリフトによ
る誤差が生じており、地磁気センサ７からの出力状態は
正常であると判定してステップ５２０９へ進み地磁気セ
ンサ９からの出力値Ｍｉを時刻ｉにおける推定方位θｌ
として設定する。

またステップ５２０５において第１７図（Ｂ）に示すよ
うに双方のセンサからの出力値に基づく方位差の値が正
の値若しくは負の値に変動している場合には、地磁気セ
ンサ７及びジャイロセンサ９からの出力値に共に誤差が
生じていると判断してステップ５２１１へ進む。この場
合推定方位θｉにも誤差が生じてしまうが、この誤差の
値は僅かな値であると考えられる。

続いてステップ８２１３では車両の走行距離髪を算出す
る。即ち第１８図に示すように所定の走行距離毎に車速
センサ５からパルス信号である車速パルスが出力される
ので、この車速パルスが出力される毎に割込みを発生し
てパルスカウンタが車速パルスをカウントアツプする。

このカウント数に基づいて車両の走行距離吏が算出され
るようになっている。

次にステップ５２１５ではステップ５２０７．５２０９
、又は５２１１において算出された推定方位θｉの値と
、ステップ８２１３において算出された車両の走行距離
更との値に基づいて車両の現在位置（ＸｉＳＹｉ）を次
の第４式に示す如く更新する。

次にステップ５２１７ではパルスカウンタのカウント値
をクリアして次回の走行距離愛の算出に備える。

再び第４図を参照するにステップｓ１９では現在位置付
近のマツプマツチング用の地図がメモリすなわちＣＤ−
ＲＯＭＩ　３に存在するかどうがを判別しており、存在
しない場合にはステップｓ２１へ進みＣＤ−ＲＯＭＩ　
３からマツプマツチング用の地図を読取る。

このマツプマツチング用の地図としては例えば第１−９
図に示すように２次メツシュ単位により道路の線分を示
すリンクデータが格納されている。

即ち複数のリンクＲ１、Ｒ２、Ｒ３・・・・・・・・・
のそれぞれの始点及び終点を示す各ノードの座標が記録
されると共に、それぞれのリンクには道路区分等を示す
属性データが付加されている。

次にステップ３２３におけるマツプマツチングに関する
制御処理を第５図を参照して詳細に説明する。

ステップ５３０１では走行距離１ｋｍに相応するデータ
が収集されたかどうかを判別しており、収集されたデー
タがｌｋｍ未満である場合にはステップ３３０３へ進み
位置データ（Ｘｉ、Ｙｉ）（ｉ−１，２，３・・・・・
・・・・）即ちステップ５２１５において算出した現在
位置に関するデータを順次記憶する。このとき記憶され
る位置データには順次番号が付加されて次系列に記憶さ
れる。

続いてステップ５３０５では車両の走行距離を積算して
順次これを記憶する。

ステップ５３０１において走行距Ｍｌｋｍｌこ相応する
データが収集されると、ステップ５３０７へ進み例えば
第２０図（Ａ）に示すように最初のデータＤ１を中心と
する半径２００ｍ以内に存在するノードを探索する。こ
の半径２００ｍの値は例えばセンサの精度等を考慮して
適宜の値に設定される。

続いてステップ５３０９では半径２００ｍの範回内にノ
ードが存在するか否かを判断しており、ノードが存在し
ない場合にはその近傍に該当する道路が存在しないと判
断してステップ５３１１へ進みパルスカウンタのカウン
ト数をクリアして新たにデータの収集を実行する。

ステップ５３０９において例えば第２０図（Ａ）に示す
ようにデータＤ１を中心とする半径２００ｍの領域ＡＲ
Ｉ内にノードに１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が存在する場合に
はステップ８３１３へ進む。

ステップ８３１３ではデータＤ１とＤ２とを結ぶ線分と
のなる角度が±１０″以内となるようなリンクを選定す
る。この角度１０″の値は例えばセンサの精度等によっ
て適宜な値に設定される。

ここで第２０図（Ｂ）に示すようにノードに４とノード
に２とを結ぶ線分即ちリンクＲ４２が存在する場合には
ステップ５３１５を介してステ、ノブ５３１７へ進む。

ステップ５３１７では次のデータＤ２を中心にして半径
２００ｍ以内の領域ＡＲ２に存在するノードを探索する
。

第２１図に示す如く領域ＡＲ２にはノードに２、Ｒ３、
Ｒ５、Ｒ６の４つのノードが存在するのでステップ５３
１９を介してステップ５３２１へ進む。

ステップ５３２１では探索された４つのノードに２、Ｒ
３、Ｒ５、及びに６の中から先に得られたリンクと接続
するリンクのノード若しくは前回と同一のノードが存在
するかどうかを判別しており、第２２図に示す例ではノ
ードに２、Ｒ３及びに５の３つのノードが存在するので
ステップ８３２３に進みこれらのノードに２、Ｒ３、Ｒ
５及び該当するリンクＲ２５、Ｒ２３を順次記憶する。

続いてステップ５３２５では最終地点であるかどうかを
判別しており、最終地点でない場合には再びステップ５
３１７へ進む。以下同様にステップ５３１７からステッ
プ８３２３までの一連の処理を実行することにより車両
が実際に走行していると思われる地図上の候補道路を抽
出する。

即ち第２２図に示す如くデータＤ１、Ｄ２・・・・・・
・・・のそれぞれと対応するノードを順次探索すること
によりノードに２からノードに３へ向うリンクＲ２３は
候補道路から除外される。

このようにして候補道路が抽出されると、ステップ５３
２７へ進み抽出された候補道路と計測データであるデー
タＤｉ　　（ｉ−１，２，３・・・・・・・・・）との
−政変Ｗを計算する。

次に第６図を参照して一致度Ｗの算出処理を詳細に説明
する。

ステップ５４０１ではデータＤｉ　（ＸｉＳＹｉ）（ｉ
−１・・・・・・・・・ｎ）から各データ間を結ぶ線分
の方位Ａθｉを次の第５式により算出する。

Ｙ困−Ｙ。

Ａθ＋　−ｊａｎ　−’　＝　　　　　　　　　　−−
（５）Ｘｌ＋、−ＸＩ 続いてステップ８４０３では候補道路上のｉ番目のノー
ド（ａｉ、ｂｌ）とｉ＋１番目のノード（ａ　＋＋１　
　ｂ　１＋２　）とを結ぶリンクの方位Ｂθｉを次の第
６式により算出する。

ｂ　＋＋１ｂ　＋ Ｂθ＋　−ｔａｎ　−’　−−−（６）ａ　＋＋１　　
８　＋ 続いてステップ５４０５ではデータに基づく計測点とこ
れに対応するノードとの距離に関する一致度ｐと、方位
に関する一致度ｑと、方位変化に関する一致度ｒとを次
の第７式により算出する。

このように３種類の一致度ｐｑｒを採用する理由を説明
する。例えば距離に関する一致度ｐのみを採用した場合
には、第２３図（Ａ）に示すように計測データの軌跡Ｄ
Ｔが道路ＲＴＩの近傍に存在する場合には、実際には道
路ＲＴ２を走行しているにもかかわらず道路ＲＴＩを候
補道路として選択してしまう場合が生じる。

また方位に関する一致度ｑのみを採用した場合には第２
３図ＣＢ）に示すように実際には道路ＲＴ２を走行して
いるにもかかわらず、道路ＲＴＩと計測データの軌跡Ｄ
Ｔとの方位の差が小さい値である場合には道路ＲＴＩを
候補道路として選択してしまう場合が生じる。

また方位変化に関する一致度ｒのみを採用した場合には
第２３図（Ｃ）に示すように実際には直線状の道路ＲＴ
Ｉを走行しているにもかかわらず、道路ＲＴ２の方位変
化が計測データの軌跡ＤＴと近似している場合にはこの
道路ＲＴ２を候補道路として選択してしまう場合が生じ
る。

以上のごとく３種類の一致度ｐｑｒのうち何れか１つの
みを採用した場合には候補道路を誤って選択してしまう
場合が生じるので３種類の一致度ｐｑｒを採用して総合
的に且つ正確に候補道路を選択するようにしている。

次にステップ５４０６では車両が走行する道路の状況に
応じて一致変ｐ＋Ｑｔ’の値を設定する。

次にステップ５４０７ではステップ５４０５において算
出した一致度ｐｑｒに対して重み係数σσ２．σ３を付
加して一致度Ｗｊを前述の第８式により算出する。

次にステップ５４０９では全ての候補道路に対して一致
度の計算が終了したかどうかを判断しており、終了して
いない場合には再びステップ８４０３に進み前述した処
理を繰返して実行する。

次に第７図を参照して第６図に示したステップ５４０６
における重み係数σ１．σ２．σ３の設定に係る処理を
詳細に説明する。

ステップ５４１１では車両が走行する道路の形状が直線
路であるか否かを判別しており、例えば走行距離ｌｋｍ
以上にわたって連続してジャイロセンサ９からの出力値
が１０　ｄｅｇ　／　ｓｅｅ以内であった場合には、直
線路であることを判断してステップ４１３へ進む。

このように車両の走行する道路が直線路である場合には
、方位変化がほとんど生じないので方位変化に関する重
み係数σ３を小さい値に設定する。

例えばステップ８４１３では距離に関する重み係数σ１
、方位に関する重み係数σ２、方位変化に関する重み係
数σ３をそれぞれ０．５，０．３゜０．２に設定する。

またステップ５４１１において直線道路でないことを判
断すると、ステップ５４１５へ進み９０度以上のカーブ
が存在するか否かを判断する。ステップ５４１１で９０
度以上のカーブが存在することを判断した場合にはステ
ップ５４１７へ進み、方位変化に関する重み係数σ３の
値を大きな値に設定する。例えばステップ５４１７では
距離に関する重み係数σ１、方位に関する重み係数σ２
、方位変化に関する重み係数σ３の値をそれぞれ０゜１
．０．２，０．７に設定する。

ステップ５４１５において９０度以上のカーブが存在し
ないことを判断した場合にはステップ４１９へ進み、磁
場環境の悪い地域を通過したか否かを判断する。

第８図に示すように磁場環境の悪い地域ＡＲ２１を通過
したことにより車両の現在位置の軌跡が道路ＲＴ２１か
らずれてしまった場合にはステップ５４１９からステッ
プ５４２１へ進み、距離に関する重み係数σ１と方位に
関する重み係数σ２の値を小さく設定する。例えばステ
ップ５４２１では各重み係数σ１．σ２．σ３をそれぞ
れ０゜２．０．１．０．７に設定する。

またステップ５４１９で磁場環境の悪い地域を通過して
いないことを判断した場合には、ステップ８４２３へ進
み各重み係数σ１．σ２．σ３の値を通常の値、例えば
０．３．’０．３，０．４に設定する。

ここで−政変Ｍｊのスライスレベルを一定とするために
各重み係数σ１．σ２．σ３の総和は１に設定される。

次に第９図乃至第１１図を参照して本発明に係る他の実
施例を説明する。

本実施例は重み係数のσ１．σ２．σ３の値を予め区分
した地域毎に設定しておき、車両が通過する地域に応じ
て各重み係数σ１．σ２．σ３の値を変更設定するよう
にしたことを特徴とする。

ＣＤ−ＲＯＭ１３には第１０図に示す如く道路の状況に
応じて区分した複数の地域に関するデ−夕と、各地域と
対応する重み係数がσ１．σ２゜σ３がテーブル表の形
態で記憶され、このテーブル表には特殊な地域を示すヘ
ッダ、例えば０１０００が付加されている。データＮｏ
ｌを例にとって具体的に説明する。第１１図に示すよう
に予め区分された四角形状の地域ＡＲ３１が設定される
と、この地域ＡＲ３１の北東部の座標（ＮＡｘ。

ＮＡＶ）と、南西部の座標（ＳＡｘ、５Ａｙ）とが地域
ＡＲ３１に関するデータとして記憶されている。また地
域ＡＲ３１と対応して各重み係数σσ２．σ３の値０．
２，０．２．０．６が記憶されている。

第９図は各重み係数σ１．σ２．σ３の設定に係る他の
処理方法を示したフローチャートである。

ステップ５４３１では車両の現在位置が予め設定した特
殊地域内であるか否かを判断しており１、特殊地域内で
ない場合はステップ３４３３へ進み各重み係数σ１．σ
２．σ３の値を通常の値、例えば０．３．０．３．Ｏ，
，４に設定する。

ステップ８４３１で特殊地域内であることを判断した場
合にはステップ５４３５へ進み、該当する地域の各重み
係数の値をＣＤ−ＲＯＭＩ　３から読取る。以後車両が
この特殊地域内に存在するあいだはＣＤ−ＲＯＭ１３か
ら読取った重み係数の値を加味して地図道路との一致度
が算出される。

尚、予め区分される地域の形状は四角形に限定されるも
のではなく、適宜の多角形の形状に区分してもよい。こ
の場合複数個の四角形を重ね合わせて所望の多角形を表
現するとよい。

以上の如く各重み係数σ１．σ２．σ３の値を予め区分
した地域毎に設定しておき、車両が通過する地域に応じ
て各重み係数σ１．σ２．σ３の値を変更設定するよう
に構成したので、各重み係数σ１．σ２．σ３の値が適
切に変更設定され、いわゆ条マツプマツチング処理を適
正に行うことができる。

再び第６図を参照するに、ステップ５４０７ではステッ
プ５４０５において算出した一致度ｐｑ「に対して重み
係数σ曾　σ２、σ３を付加して一致度Ｗｊを次の第８
式により算出する。

Ｗｊ−σ１　ｐ＋σ２　ｑ＋σ３　「　　　　　・・・
・・・（８）次にステップ５４０９では全ての候補道路
に対して一致度の計算が終了したかどうかを判別してお
り、終了していない場合には再びステップ８４０３に進
み前述した処理を繰返して実行する。

再び第５図を参照するに、ステップ５３２７において一
致度Ｗの算出処理が終了すると、ステップ５３２９へ進
み予め設定した所定値ＷＯよりも小さな値となる一致度
Ｗｊと対応する候補道路が存在するかどうかを判別する
。このような候補道路が存在する場合にはステップ５３
３１へ進み該当する候補道路が複数存在するかどうかを
判別する。

ステップ５３３１において該当する候補道路が１つだけ
である場合にはこの該当する候補道路上を実際に走行し
ているものと判断してステップ８３３７へ進み現在位置
の修正を実行すると共に、パルスカウンタのカウント値
をクリアする。

ステップ８３３１において候補道路が複数存在する場合
にはステップ８３３３へ進み最初のデータＤ１が各候補
道路上の連続するリンク上に存在するかどうかを判別す
る。ステップ８３３３において連続するリンク上に最初
のデータＤ１が存在する場合にはステップ８３３５へ進
みこれらの中心のノードヘマッチングさせる。

またステップ５３２９において一致度Ｗｊの値が所定値
Ｗｏを上回っている場合又はステップ８３３３において
データＤ１が連続するリンク上に存在しない場合はステ
ップ８３３９へ進み該当する道路が存在しないと判断し
て最初のデータを消去すると共に次のデータに基づいて
前述した処理を繰返して実行する。

再び第４図を参照するに、以上に説明したごとくステッ
プＳ２３においてマツプマツチングに係る処理が終了す
ると、ステップＳ２５へ進み現在位置がＣＲＴ１５の表
示画面の中央部となるように表示内容をスクロールする
。

続いてステップＳ２９では現在位置に関するデータをＥ
２　ＦＲＯＭ３９へ格納する。

ステップＳ３１では操作部１１が操作されたかどうかを
判別しており、操作部１１が操作された場合にはステッ
プ３３３へ進みスイッチ操作に関する処理を実行する。

次に第２４図を参照してステップ３３３におけるスイッ
チ操作に関する処理を説明する。

ステップ５５０１では拡大スイッチｌｌａが操作された
かどうかを判別しており、拡大スイッチ１１ａが操作さ
れるとステップ８５０３へ進みＣＤ−ＲＯＭ１Ｂから２
万５千分の１の地図情報を読取る。続いてステップ５５
０５ではこの読取った２万５千分の１の地図情報をＣＲ
Ｔ１５の表示画面上へ表示する。

ステップ５５０１において拡大スイッチｌｌａが操作さ
れない場合にはステップ５５０７へ進み縮小スイッチ１
１ｂが操作がされたかどうかを判別する。

ステップ５５０７において縮小スイッチ１１ｂが操作さ
れた場合にはステップ５５０９へ進みＣＤ−ＲＯＭ１３
から１０万分の１の地図情報を読取る。続いてステップ
５５１１ではこの読取った１０万分の１の地図情報をＣ
ＲＴ１５の表示画面上へ表示する。

ステップ５５０７において縮小スイッチ１１ｂが操作さ
れていない場合にはステップ８５１３へ進み回転スイッ
チｌｌｃが操作されたかどうかを判別する。ステップ８
５１３において回転スイッチｌｌｃが操作された場合に
はステップ５５１５へ進み例えば車両の進行方向がＣＲ
Ｔ１５の表示画面上における上方向となるように表示内
容である地図情報を回転する。

次にステップ８５１３において回転スイッチ１１ｃが操
作されない場合にはステップ５５１７へ進み現在位置を
入力するためのスイッチ１１ｅが操作されたかどうかを
判別する。スイッチｌｌｅが操作された場合にはステッ
プ５５１７から第４図に示したステップＳ７へ戻り現在
位置の入力を要求する。これによりセンサの誤差等によ
り現在位置がずれてきた場合には手動操作によって修正
することができる。

次にステップ５５１７においてスイッチ１１ｅが操作さ
れない場合にはステップ８５１９へ進み無効なスイッチ
が操作されたと判断してブザー１７を鳴動して警告を発
する。

再び第４図を参照するに前述したごとくステップ３３３
におけるスイッチ操作に関する処理が終了すると再びス
テップＳ１へ戻り以下同様に現在位置の算出処理等を継
続して実行する。

［発明の効果コ 以上説明してきたように本発明によれば、車両が走行す
る道路の状況に応じて重み係数の値を設定するように構
成したので、道路の形状や磁場環境に応じて算出された
車両の現在位置と地図道路との整合を適切に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明に係る一実施
例を示したブロック図、第３図は第２図に示したコント
ローラの内部構成とその周辺装置を示したブロック図、
第４図は第２図の実施例の作用を示したフローチャート
、第５図はマツプマツチングに関する処理を示したフロ
ーチャート、第６図は一致度の計算に係る処理を示した
フローチャート、第７図は重み係数の設定に係る処理を
示したフローチャート、第８図は地図上の道路と車両の
現在位置の軌跡を示した説明図、第９図は重み係数の設
定に係る他の処理方法を示したフローチャート、第１０
図は予め設定された各地域と対応する重み係数を示した
テーブル表、第１１図は地域の設定例を示した説明図、
第１２図は第４図に示した現在位置の入力要求に関する
制御処理を示したフローチャート、第１３図はＣＲＴの
表示画面上へ表示される地方芯の表示例を示した説明図
、第１４図はＣＲＴの表示画面上へ表示される都道府県
名の表示例を示した説明図、第１５図はＣＲＴの表示画
面上へ表示される地図情報の一例を示した説明図、第１
６図はハイブリッドロジックによる方位推定処理を示し
たフローチャート、第１７図は地磁気センサとジャイロ
センサからの双方のセンサ情報に基づく方位差を示した
特性図、第１８図は車速センサからの車速パルスとパル
スカウンタからの出力信号を示した信号波形図、第１９
図はＣＤ−ＲＯＭへ記憶されるそれぞれのリンクの始点
及び終点のデータを示すと共に、それぞれのリンクと対
応する属性データを示した説明図、第２０図及び第２１
図は第５図におけるマツプマツチング処理を示した説明
図、第２２図はＣＤ−ＲＯＭへ記憶される各種データと
対応するノードを示した説明図、第２３図は計測データ
の軌跡及びその近傍に存在する地図上における道路を示
した説明図、第２４図は第４図におけるスイッチ操作に
関する処理を示したフローチャートである。 ２・・・方位センサ ４・・・距離センサ ６・・・、位置算出手段 ８・・・−成度算出手段 １０・・・設定手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 方位情報を得るための方位センサと距離情報を得るため
   の距離センサとを搭載して当該車両の現在位置を算出す
   る位置算出手段と、 前記方位センサと距離センサ等で検出される当該車両の
   走行環境から重み係数の値を設定する設定手段と、 前記位置算出手段で算出される地図上における当該車両
   の現在位置の一致度を前記設定手段で設定される重み係
   数を付加して算出する一致度算出手段と を有することを特徴とする車両用現在位置検出装置。