JPH04276516A - 車載ナビゲ−タ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車載ナビゲータに係り、
特に自立航法で検出した車両位置情報をマップマッチン
グ処理で道路上に修正する車載ナビゲータに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両の位置を検
出してＣＤ−ＲＯＭから車両位置周辺の地図データを読
み出し、Ｖ−ＲＡＭに地図画像を描画するとともに該地
図画像に車両位置マークを重ねて描画し、Ｖ−ＲＡＭの
画像を映像信号に変換しながらＣＲＴディスプレイに出
力して画面に表示する。そして、車両の移動で現在位置
が変化するのに従い、画面の車両位置マークを移動した
り、或いは車両位置マークは画面中央に固定して地図を
スクロールしたりして、常に、車両位置周辺の地図情報
が一目で判るようになっている。

【０００３】ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている地図データ
では、道路は経緯度で表現された頂点（ノード）の座標
集合で示され、これらの描画は各ノードを順に直線で接
続することにより行われる。尚、２以上のノードを連結
する部分は道路リンクと呼ばれる。

【０００４】ところで、自立航法の車載ナビゲータでは
、距離センサと方位センサの出力に基づき積算により車
両位置を検出する。図８は自立航法による車両位置検出
方法を示す説明図である。距離センサは車両が或る単位
距離ｓ０　走行する毎にパルスを出力するものとし、基
準方位（θ＝０）をＸ軸の正方向、基準方位から反時計
方向回りを＋方位、点Ｐ０　（Ｘ０　，Ｙ０　）を起点
とした場合、単位距離ｓ０　走行した時点での方位セン
サの出力がθ１　、更に単位距離ｓ０　走行した時点で
の方位センサの出力がθ２　という具合にして、単位距
離ｓ０　走行する毎に方位センサの出力がθ３　、・・
・、θｉ　と変化したとき、点Ｐｉ　の位置座標（Ｘ，
Ｙ）は、　　　　　　Ｘ＝Ｘ０　＋ｓ０　・ｃｏｓ　θ
１　＋ｓ０　・ｃｏｓ　θ２　＋ｓ０　・ｃｏｓ　θ３
　　　　　　　　　　　＋・・・＋ｓ０　・ｃｏｓ　θ
ｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・・・・（１）　　　　　　Ｙ＝Ｙ０　＋ｓ０　・ｓ
ｉｎ　θ１　＋ｓ０　・ｓｉｎ　θ２　＋ｓ０　・ｓｉ
ｎ　θ３　　　　　　　　　　　＋・・・＋ｓ０　・ｓ
ｉｎ　θｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　・・・・（２）として計算することができる
。

【０００５】但し、距離センサに誤差があって距離ｓ＝
ｓ０　・Ｓｅ　（Ｓｅ　は誤差係数）走行する毎にパル
スを出力し、方位センサにも誤差があって検出方位が＋
方向にθｅ　だけずれているとき（車両が基準方位に向
かっている状態での方位センサの検出方位θがθｅ　と
なっているとき）、正確な車両位置Ｐｉ　′（Ｘ′，Ｙ
′）は、Ｘ′＝Ｘ０　＋（ｓ０　・Ｓｅ　）・｛ｃｏｓ
　（θ１　−θｅ　）＋ｃｏｓ　（θ２　−θｅ　）　
　　　　　＋ｃｏｓ　（θ３　−θｅ　）＋・・・＋ｃ
ｏｓ　（θｉ　−θｅ　）｝　　・・・・（３）Ｙ′＝
Ｙ０　＋（ｓ０　・Ｓｅ　）・｛ｓｉｎ　（θ１　−θ
ｅ　）＋ｓｉｎ　（θ２　−θｅ　）　　　　　　＋ｓ
ｉｎ　（θ３　−θｅ　）＋・・・＋ｓｉｎ　（θｉ　
−θｅ　）｝　　・・・・（４）である。

【０００６】よって、車両位置を単純に（１）式，（２
）式で計算すると車両位置に誤差が生じ、しかも走行が
進むにつれて誤差が増大していくことになる。このため
、検出した車両位置を地図データ中の道路データと照合
して道路上に修正するようにしている（マップマッチン
グ処理）。図９〜図１１はマップマッチングの説明図で
ある。車両が道路ＲＤａ　上を北上してポイントＰａの
交差点で道路ＲＤｂ　に入って該道路を東に向かい、ポ
イントＰｂ　の交差点で道路ＲＤｃ　に入って北東に向
かってポイントＰｃ　に到ったとき、車両が道路ＲＤａ
　上を移動したときの走行軌跡ＲＴＤａ　は前回のマッ
プマッチングで道路ＲＤａ　上に修正済であるが、道路
ＲＤｂ　上を移動したときの走行軌跡ＲＴＤｂ０は距離
センサと方位センサの誤差によりポイントＰａ　からポ
イントＰｂ０までとなり、更に、道路ＲＤｃ　上を移動
したときの走行軌跡ＲＴＤｃ０はポイントＰｂ０からＰ
ｃ０までになっているものとする（図９参照、ポイント
Ｐｃ０に車両位置マークＣＭが表示されている）。

【０００７】パターンマッチングでは車両位置近くでの
走行軌跡ＲＴＤ（ＲＴＤａ　、ＲＴＤｂ０、ＲＴＤｃ０
）を記憶しておき、 （１）道路データを用いて走行軌跡ＲＴＤの形状と同形
の道路パスＲＤａ　、ＲＤｂ　、ＲＤｃ　を捜し、（２
）走行軌跡ＲＴＤの全部または一部を移動して道路パス
ＲＤａ　、ＲＤｂ　、ＲＤｃ　に重ねるため、基準点、
例えば車両が曲がった最新の交差点Ｐｂ　と一つ前の交
差点Ｐａ　に注目して、走行軌跡ＲＴＤｂ０の方向が道
路パスＲＤｂ　の方向と一致するようにポイントＰａ　
を中心にして走行軌跡ＲＴＤｂ０とＲＴＤｃ０を一体的
に回転し、回転後の走行軌跡ＲＴＤｂ１とＲＴＤｃ１、
及び、ポイントＰｂ１とＰｃ１を求め（図１０参照）、 （３）更に、回転後の走行軌跡ＲＴＤｂ１とＲＴＤｃ１
を道路パスＲＤｂ　とＲＤｃ　に一致させるため、Ｐａ
　を基準にして、走行軌跡ＲＴＤｂ１を縮小または拡大
し、ポイントＰｃ１からの移動先のポイントＰｃ２を求
め（図１１参照）、 （４）しかる後、走行軌跡表示をＲＴＤｂ０、ＲＴＤｃ
０からＲＴＤｂ２、ＲＴＤｃ２に移動させるとともに、
車両位置マーク表示をＰｃ０からＰｃ２に移動させる（
図１１のＲＴＤ′、ＣＭ′参照）。

【０００８】このマップマッチング処理によれば、距離
センサや方位センサに誤差があっても、車両位置と走行
軌跡を正しい位置に修正できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たマップマッチング処理は走行軌跡の形状と同形の道路
パスを見出したときのみ実行可能であり、車両位置の近
くに走行軌跡と同形の道路パスが複数存在するなどして
マップマッチング処理を行えないとき、次のマップマッ
チングがなされるまで、距離センサや方位センサの誤差
により間違った車両位置や走行軌跡の表示状態が続き、
特に、次のマップマッチングが暫くなされないときは、
距離センサや方位センサの誤差が累積して車両位置や走
行軌跡が本来の位置から大きくずれてしまうという問題
があった。

【００１０】以上から本発明の目的は、マップマッチン
グがされない間の車両位置や走行軌跡などの車両位置情
報の表示誤差を小さくできる車載ナビゲータを提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明の１つ
においては、地図データを記憶した地図データ記憶手段
と、距離センサと方位センサを含み，車両の現在位置を
検出する車両位置検出手段と、車両位置の変化が示す走
行軌跡を記憶する走行軌跡記憶手段と、走行軌跡記憶手
段に記憶された走行軌跡を地図データ記憶手段に記憶さ
れた道路データと比較して修正する修正手段と、修正さ
れた走行軌跡に基づき車両位置情報を車両位置周辺の地
図とともに表示手段に表示させる地図描画制御手段を備
えた車載ナビゲータにおいて、修正手段で走行軌跡の距
離が修正されたとき、修正前後の距離の比から一次距離
補正係数を求める一次距離補正係数決定手段と、一次距
離補正係数決定手段で一次距離補正係数が求められる毎
に、逐次、該一次距離補正係数を乗算して二次距離補正
係数を求める二次距離補正係数決定手段を設けるととも
に、現在位置検出手段は、二次距離補正係数に基づき距
離センサの誤差を補正して現在位置の検出を行うように
したことにより達成される。

【００１２】また本発明の他の１つにおいては、修正手
段で走行軌跡の方位が修正されたとき、修正前後の方位
の差から一次方位補正量を求める一次方位補正量決定手
段と、一次方位補正量決定手段で一次方位補正量が求め
られる毎に、該一次方位補正量を加算して二次方位補正
量を求める二次方位補正量決定手段を設けるとともに、
現在位置検出手段は、二次方位補正量に基づき方位セン
サの誤差を補正して現在位置の検出を行うようにしたこ
とにより達成される。

【００１３】

【作用】本発明の１つによれば、修正手段で走行軌跡の
距離が修正されたとき、修正前後の距離の比から一次距
離補正係数を求め、更に、該一次距離補正係数を逐次乗
算して二次距離補正係数を求め、該二次距離補正係数に
基づき距離センサの誤差を補正して現在位置の検出を行
う。これにより、距離センサに誤差があっても、補正し
ながら車両位置を検出できるので、マップマッチングさ
れてから、次のマップマッチングがされるまでの車両位
置や走行軌跡の表示誤差が小さくなり、しかも、マップ
マッチングを繰り返す度により正確な補正が可能となる
ので、走行が進むにつれて車両位置や走行軌跡の表示誤
差が次第に小さくなる。

【００１４】また本発明の他の１つによれば、修正手段
で走行軌跡の方位が修正されたとき、修正前後の方位の
差から一次方位補正量を求め、更に、該一次方位補正量
を逐次加算して二次方位補正量を求め、該二次方位補正
量に基づき方位センサの誤差を補正して現在位置の検出
を行う。これにより、方位センサに誤差があっても、補
正しながら車両位置を検出できるので、マップマッチン
グされてから、次のマップマッチングがされるまでの車
両位置や走行軌跡の表示誤差が小さくなり、しかも、マ
ップマッチングを繰り返す度により正確な補正が可能と
なるので、走行が進むにつれて車両位置や走行軌跡の表
示誤差が次第に小さくなる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明に係わる車載ナビゲータの要部
ブロック図である。

【００１６】図において、１は地図データ記憶手段とな
るＣＤ−ＲＯＭ、２は操作盤であり、車両位置マークに
対して地図をスクロールさせる左、右、上、下方向のス
クロールキー、地図検索、拡大／縮小用等の各種キーを
備えている。３は所定の基準方位から見た車両進行方向
の方位を検出し方位信号を出力する方位センサ、４は一
定距離ｓ走行する毎に一定距離走行したことを示すパル
スを出力する距離センサ、５は自立航法による車両位置
計算用ＣＰＵで、方位センサ３，距離センサ４から入力
されるそれぞれの信号を用いて出発地から積算により車
両の現在位置（経度、緯度）を算出する。

【００１７】但し、方位センサ３はオフセット誤差θｅ
　を有しており、また、距離センサ４は設定単位距離が
ｓ０　であるのに対し、ｓ＝ｓ０　・Ｓｅ　（Ｓｅ　は
誤差係数）走行する毎にパルスを出力するものとする。 車両位置計算用ＣＰＵ５は後述する二次方位補正量決定
部から入力する二次方位補正量θｃ２に基づき方位セン
サ３の誤差を補正し、かつ、二次距離補正係数決定部か
ら入力する二次距離補正係数Ｓｃ２に基づき距離センサ
４の誤差を補正して車両位置の検出を行う。

【００１８】６はマイコン構成のシステムコントローラ
であり、車両位置周辺の地図を走行軌跡及び車両位置マ
ークとともに後述するディスプレイ装置に表示させる。 ６ａは地図データバッファメモリ、６ｂは車両位置計算
用ＣＰＵ５から車両位置データを入力し、ＣＤ−ＲＯＭ
１から車両位置周辺の地図データを地図データバッファ
メモリ６ａに読み出す地図読み出し制御部、６ｃは車両
位置計算用ＣＰＵ５から入力した車両位置データの変化
の様子を走行軌跡として記憶する走行軌跡記憶部、６ｄ
は走行軌跡記憶部６ｃに記憶された走行軌跡の形状を地
図データバッファメモリ６ａに読み出された地図データ
中の道路データと比較し、同形の道路パスを探して走行
軌跡と車両位置を修正するマップマッチング部、６ｅは
マップマッチング部６ｄで一定距離以上の直線区間の距
離が修正されたとき、修正前後の距離の比から一次距離
補正係数ＳＣ１を求める一次距離補正係数決定部、６ｆ
は一次距離補正係数ＳＣ１が求められる毎に、逐次、乗
算して二次距離補正係数を求める二次距離補正係数決定
部、６ｇはマップマッチング部６ｄで一定距離以上の直
線区間の方位が修正されたとき、修正前後の方位の差か
ら一次方位補正量を求める一次方位補正量決定部、６ｈ
は一次方位補正量が求められる毎に、逐次、加算して二
次方位補正量を求める二次方位補正量決定部、６ｉは地
図データバッファメモリ６ａから車両位置周辺の地図デ
ータを読み出しディスプレイ装置へ出力して地図を描画
させるとともに、走行軌跡記憶部６ｃから走行軌跡デー
タと車両位置データを読み出しディスプレイ装置へ出力
して、走行軌跡と車両位置マークを表示させる地図描画
制御部である。

【００１９】１０はディスプレイ装置であり、ＣＲＴコ
ントローラ１１、ビデオＲＡＭ（Ｖ−ＲＡＭ）１２、読
み出し制御部１３、ＣＲＴ１４等を有し、ＣＲＴ画面に
所望の地図及びマークを表示するようになっている。

【００２０】図２は車両位置計算用ＣＰＵ５の車両位置
計算処理を示す流れ図、図３はシステムコントローラ６
の地図及びマーク描画処理、マップマッチング処理、距
離センサ及び方位センサの補正データ決定処理を示す流
れ図、図４乃至図７はマップマッチング方法の説明図で
あり、以下、これらの図に従って説明する。

【００２１】なお、予め、運転者の地図選択操作に従い
、地図読み出し制御部６ｂがＣＤ−ＲＯＭ１から出発地
を含む所定の縮尺の地図データを地図データバッファメ
モリ６ａに転送させており、地図描画制御部６ｉが地図
データバッファメモリ６ａから地図データを読み出して
ディスプレイ装置１０へ出力し、所望の地図をＣＲＴ１
４の画面に描画させているものとする。

【００２２】運転者が操作盤２で出発地の設定操作を行
うと、出発地Ｐ０　の位置座標（Ｘ０　，Ｙ０　）が（
Ｘ，Ｙ）として車両位置計算用ＣＰＵ５に初期設定され
る（図２のステップ１０１）。この初期設定処理の際、
車両位置計算用ＣＰＵ５は二次距離補正係数Ｓｃ２′を
１とし、二次方位補正量θｃ２′を０とする。また、出
発地Ｐ０　の位置座標（Ｘ０　，Ｙ０　）はシステムコ
ントローラ６の走行軌跡記憶部６ｃに登録されるととも
に、地図描画制御部６ｉが該出発地の位置座標を車両位
置マークデータとしてディスプレイ装置１０へ出力し、
地図画面上の所定箇所に車両位置マークＣＭを表示させ
る（図３のステップ２０１〜２０３）。このとき、シス
テムコントローラ６の二次距離補正係数決定部６ｆは二
次距離補正係数Ｓｃ２を１とし、二次方位補正量決定部
６ｈは二次方位補正量θｃ２を０とする（ステップ２０
４）。

【００２３】車両が走行を開始すると、一定距離ｓ走行
する毎に、距離センサ４はパルスを出力する。距離セン
サ４からパルスを入力する毎に、車両位置計算用ＣＰＵ
５は方位センサ３から方位信号θを入力し、設定単位距
離ｓ０　、二次距離補正係数Ｓｃ２′、検出方位θ、二
次方位補正量θｃ２′を用いて、 　　　　　　　　　　　　　　Δｘ＝（ｓ０　・Ｓｃ２
′）・ｃｏｓ（θ−θｃ２′）　　　　・・・・（４）
　　　　　　　　　　　　　　Δｙ＝（ｓ０　・Ｓｃ２
′）・ｓｉｎ（θ−θｃ２′）　　　　・・・・（５）
　　　　　　　　　　　　　　　　Ｘ＝Ｘ＋Δｘ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・・・・（６）　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｙ＝Ｙ＋Δｙ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　・・・・（７）の計算を行って
新たな車両位置（Ｘ，Ｙ）を求め、該車両位置データを
システムコントローラ６へ出力する（ステップ１０３〜
１０６）。

【００２４】但し、距離センサ４の出力に誤差があって
距離センサ４がｓ＝ｓ０　・Ｓｅ　走行する毎にパルス
を出力し、かつ、方位センサ３の出力に誤差があり＋方
向にθｅ　だけオフセット誤差が生じているとき、最初
の内はＳｃ２′＝１、θｃ２′＝０であり、距離センサ
４の誤差と方位センサ３の誤差に対する補正がなされな
いので、車両位置計算用ＣＰＵ５が出力する車両位置デ
ータは徐々に誤差が大きくなっていく。

【００２５】システムコントローラ６の地図読み出し制
御部６ｂは車両位置計算用ＣＰＵ５から入力した車両位
置データに基づき、それまで地図データバッファメモリ
６ａに読み出していた地図の範囲から外れたか判断し、
外れるときは新たに車両位置の入る地図データをＣＤ−
ＲＯＭ１から地図データバッファメモリ６ａに読み出す
。また、走行軌跡記憶部６ｃは、車両位置計算用ＣＰＵ
５から入力した車両位置データに基づき車両位置の変化
の様子を走行軌跡として記憶していき、地図描画制御部
６ｉは走行軌跡記憶部６ｃに記憶された走行軌跡データ
をディスプレイ装置１０へ出力して走行軌跡ＲＴＤを表
示させるとともに、走行軌跡記憶部６ｃに記憶された走
行軌跡の最終端の位置データを車両位置マークデータと
してディスプレイ装置１０へ出力し、地図画面上の車両
位置マークＣＭを移動させる。また、地図描画制御部６
ｉは、車両位置が画面から外れたときは、地図データバ
ッファメモリ６ａから新たに車両位置の入る１画面分の
地図データを読み出し、ディスプレイ装置１０へ出力し
て表示地図を変更させる（以上、ナビゲーション処理、
ステップ２０５）。

【００２６】マップマッチング部６ｄは車両が交差点を
曲がるなどしてマップマッチングが可能なとなったとき
（ステップ２０６でＹＥＳの判断、図４参照）、まず、
地図データバッファメモリ６ａに格納された道路データ
と走行軌跡ＲＴＤの形状を比較して同形の道路パスＲＤ
Ａ　、ＲＤＢ　を捜し（ステップ２０７）、次いで、走
行軌跡ＲＴＤが道路パスＲＤＡ　、ＲＤＢ　と重なるよ
うに移動を行う（ステップ２０８）。ここでは、車両が
曲がった最新の交差点ＰＢ　と出発地Ｐ０　に注目し、
走行軌跡ＲＴＤＡ０の方向が道路パスＲＤＡ　の方向と
一致するようにポイントＰ０　を中心にして走行軌跡Ｒ
ＴＤＡ０とＲＴＤＢ０を一体的に回転して走行軌跡ＲＴ
ＤＡ１とＲＴＤＢ１に修正する。このとき、ポイントＰ
Ｂ０はＰＢ１に移動し、ポイントＰＣ０はＰＣ１に移動
する（図５参照）。

【００２７】この移動修正を行う際、マップマッチング
部６ｄは、回転する走行軌跡ＲＴＤＡ０の長さを計ると
ともに途中の角度変化を調べ、回転した走行軌跡ＲＴＤ
Ａ０が一定距離以上の直線区間か判断し（ステップ２０
９）、ＹＥＳのときは元の走行軌跡ＲＴＤＡ０の方位を
θＡ　、修正後の走行軌跡ＲＴＤＡ１の方位（道路パス
ＲＤＡ　の方位）をθＢ　として一次方位補正量決定部
６ｇへ出力する。θＡ　とθＢ　を入力した一次方位補
正量決定部６ｇはθＣ１＝θＡ　−θＢ　の計算を行っ
て一次方位補正量θＣ１を求め、該一次方位補正量θＣ
１を二次方位補正量決定部６ｈへ出力する（ステップ２
１０）。

【００２８】一次方位補正量θＣ１を入力した二次方位
補正量決定部６ｈは、θＣ２＝θＣ２＋θＣ１の加算を
行って二次方位補正量θＣ２を求め、車両位置計算用Ｃ
ＰＵ５へ出力する（ステップ２１１、２１２）。車両位
置計算用ＣＰＵ５は二次方位補正量θＣ２を入力すると
、それまで車両位置計算に用いていた二次方位補正量θ
Ｃ２′（＝０）を二次方位補正量θＣ２で置き換える（
図２のステップ１０７、１０８）。

【００２９】次いで、マップマッチング部６ｄは、Ｐ０
　を基準に、ポイントＰＢ１がＰＢ　と一致するように
走行軌跡ＲＴＤＡ１を縮小または拡大して走行軌跡ＲＴ
ＤＡ２に修正し、これにともない走行軌跡ＲＴＤＢ１を
ＲＴＤＢ２に移動する（ステップ２１３）。このとき、
ポイントＰＣ１はＰＣ２に移動する（図６参照）。

【００３０】この拡大・縮小修正を行う際、マップマッ
チング部６ｄは、距離を修正した走行軌跡ＲＴＤＡ１が
一定距離以上の直線区間か判断し（ステップ２１４）、
ＹＥＳのときは元の走行軌跡ＲＴＤＡ１の距離をＬＡ　
、修正後の走行軌跡ＲＴＤＡ２の距離をＬＢ　として一
次距離補正係数決定部６ｅへ出力する。ＬＡ　とＬＢ　
を入力した一次距離補正係数決定部６ｅはＳＣ１＝ＬＢ
　／ＬＡ　の計算を行って一次距離補正係数ＳＣ１を求
め、該一次距離補正係数ＳＣ１を二次距離補正係数決定
部６ｆへ出力する（ステップ２１５）。

【００３１】一次距離補正係数ＳＣ１を入力した二次距
離補正係数決定部６ｆは、ＳＣ２＝ＳＣ２・ＳＣ１の乗
算を行って二次距離補正係数ＳＣ２を求め、車両位置計
算用ＣＰＵ５へ出力する（ステップ２１６、２１７）。 車両位置計算用ＣＰＵ５は二次距離補正係数ＳＣ２を入
力すると、それまで車両位置計算に用いていた二次距離
補正係数ＳＣ２′（＝１）を二次距離補正係数ＳＣ２で
置き換える（図２のステップ１０９、１１０）。

【００３２】このよにして走行軌跡の修正が終わると、
マップマッチング部６ｄは修正後のポイントＰｃ２の位
置データを修正車両位置データとして車両位置計算用Ｃ
ＰＵ５へ出力する（ステップ２１８）。また、地図描画
制御部６ｉは、走行軌跡記憶部６ｃに記憶された修正後
の走行軌跡データをディスプレイ装置１０へ出力して走
行軌跡ＲＴＤの表示をＲＴＤ′に修正させ、修正後の走
行軌跡の最終端ＰＣ２の位置データを車両位置マークデ
ータとしてディスプレイ装置１０へ出力して車両位置マ
ークＣＭの表示をＣＭ′に変更させる（ステップ２１９
、図６参照）。そして、システムコントローラ６はステ
ップ２０５に戻り、前述したナビゲーション処理を行う
。

【００３３】修正車両位置データを入力した車両位置計
算用ＣＰＵ５は、車両位置座標（Ｘ，Ｙ）を変更し、以
降、変更した車両位置を新たな起点として車両位置の計
算を行う（図２のステップ１１１、１１２）。この際、
二次方位補正量θｃ２′と二次距離補正係数ＳＣ２′が
置き換えられているので、車両位置計算用ＣＰＵ５は、
（４）式〜（７）式に従い、方位センサ３の出力に生じ
ているオフセット方位誤差を補正し、距離センサ４の出
力に生じている設定単位距離ｓ０　と実際の単位走行距
離ｓ（＝ｓ０　・Ｓｅ　）の誤差を補正して車両位置を
計算することになり、車両位置の誤差が小さくなる。

【００３４】よって、マップマッチング時に、一次方位
補正量と一次距離補正係数を計算できたとき、マップマ
ッチングで修正された最新の車両位置ポイントＰＣ２以
降について、画面に表示される走行軌跡表示と車両位置
マーク表示の誤差はマップマッチング前より小さくなる
。

【００３５】その後、２番目の交差点ＰＤ　を曲がって
２回目のマップマッチングが可能になると（図７参照）
、システムコントローラ６は、今度は、ＰＢ　を基準に
した走行軌跡ＲＴＤの移動修正と拡大・縮小修正を行っ
てＰＤ０がＰＤ　と一致するように走行軌跡を修正し、
走行軌跡と車両位置マークの表示を修正するとともに、
元の走行軌跡ＲＴＤＣ０が一定距離以上の直線区間であ
れば、一次方位補正量決定部６ｇと一次距離補正係数決
定部６ｅが前述と同様にして一次方位補正量θＣ１と一
次距離補正係数Ｓｃ１を求める。このとき求めた一次方
位補正量θＣ１と一次距離補正係数Ｓｃ１は、１回目の
マップマッチング時に求めた二次方位補正量θＣ２と二
次距離補正係数Ｓｃ２による補正ではまだ正確な車両位
置の計算ができなかったときに必要な再補正値である。

【００３６】そして、二次方位補正量決定部６ｈが、今
回新たに求められた一次方位補正量θＣ１をそれまでの
二次方位補正量θｃ２に加算して、新たなより適切な二
次方位補正量θＣ２を求めるとともに、二次距離補正係
数決定部６ｆが、今回新たに求めた一次距離補正係数Ｓ
ｃ１をそれまでの二次距離補正係数Ｓｃ２に乗算して新
たなより適切な二次距離補正係数Ｓｃ２を求める。

【００３７】そして、新たに求めた二次方位補正量θＣ
２と二次距離補正係数Ｓｃ２で、車両位置計算用ＣＰＵ
５が車両位置の計算に用いる二次方位補正量θＣ２′と
二次距離補正係数Ｓｃ２′を置き換える。これにより、
２回目のマップマッチング後に計算される車両位置デー
タはより正確なものとなり、走行軌跡表示と車両位置マ
ーク表示もより正確な位置となる。

【００３８】以下、同様にして、マップマッチングで一
定距離以上の直線区間の走行軌跡が修正されると、車両
位置計算用ＣＰＵ５で車両位置の計算に用いられる二次
方位補正量θＣ２′と二次距離補正係数Ｓｃ２′がより
適切な値に修正されるので、車両の走行が進みマップマ
ッチングが繰り返される度に、次のマップマッチングま
での走行軌跡表示と車両位置マーク表示は次第に正確な
位置となっていく。

【００３９】なお、上記した実施例では、方位センサの
誤差と距離センサの誤差をともに補正するようにしたが
、いずれか一方だけ補正してもよい。また、方位センサ
と距離センサの誤差の補正を車両位置計算用ＣＰＵで行
うようにしたが、方位センサに二次方位補正量θＣ２を
与え、方位センサ内で検出方位θから二次方位補正量θ
Ｃ２の減算を行わせ、結果を車両位置計算用ＣＰＵへ出
力することで方位センサの誤差を補正するようにしても
よく、また、距離センサが、車輪速パルスを設定数だけ
計数したとき一定距離走行したことを示すパルスを出力
する構成のとき、距離センサに二次距離補正係数Ｓｃ２
を与え、二次距離補正係数Ｓｃ２に応じて設定数を変更
することで距離センサの誤差を補正するようにしてもよ
い。

【００４０】また、車載ナビゲータシステムの立ち上げ
時に、二次距離補正係数ＳＣ２′＝１、二次方位補正係
数θＣ２′＝０に初期設定するようにしたが（図２のス
テップ１０２参照）、前回のシステム立ち下げ時に、そ
の時点での二次距離補正係数ＳＣ２′と二次方位補正係
数θＣ２′をメモリにバックアップしておき、次のシス
テム立ち上げ時に、バックアップデータで二次距離補正
係数ＳＣ２′と二次方位補正係数θＣ２′を初期化する
ようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上本発明の１つによれば、修正手段で
走行軌跡の距離が修正されたとき、修正前後の距離の比
から一次距離補正係数を求め、更に、該一次距離補正係
数を逐次乗算して二次距離補正係数を求め、該二次距離
補正係数に基づき距離センサの誤差を補正して現在位置
の検出を行うように構成したから、距離センサに誤差が
あっても補正しながら車両位置を検出できるので、マッ
プマッチングされてから、次のマップマクッチングがさ
れるまでの車両位置や走行軌跡の表示誤差が小さくなり
、しかも、マップマッチングを繰り返す度により正確な
補正が可能となるので、走行が進むにつれて車両位置や
走行軌跡の表示誤差が次第に小さくなる。

【００４２】また本発明の他の１つによれば、修正手段
で走行軌跡の方位が修正されたとき、修正前後の方位の
差から一次方位補正量を求め、更に、該一次方位補正量
を逐次加算して二次方位補正量を求め、該二次方位補正
量に基づき方位センサの誤差を補正して現在位置の検出
を行うように構成したから、方位センサに誤差があって
も補正しながら車両位置を検出できるので、マップマッ
チングされてから、次のマップマクッチングがされるま
での車両位置や走行軌跡の表示誤差が小さくなり、しか
も、マップマッチングを繰り返す度により正確な補正が
可能となるので、走行が進むにつれて車両位置や走行軌
跡の表示誤差が次第に小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる車載ナビゲータの要
部ブロック図である。

【図２】図１の車両位置計算用ＣＰＵの動作を示す流れ
図である。

【図３】図１のシステムコントローラの動作を示す流れ
図である。

【図４】図１の車載ナビゲータにおけるマップマッチン
グ方法の説明図である。

【図５】図１の車載ナビゲータにおけるマップマッチン
グ方法の説明図である。

【図６】図１の車載ナビゲータにおけるマップマッチン
グ方法の説明図である。

【図７】図１の車載ナビゲータにおけるマップマッチン
グ方法の説明図である。

【図８】自立航法による一般的な車両位置検出方法の説
明図である。

【図９】車載ナビゲータにおける一般的なマップマッチ
ング方法の説明図である。

【図１０】車載ナビゲータにおける一般的なマップマッ
チング方法の説明図である。

【図１１】車載ナビゲータにおける一般的なマップマッ
チング方法の説明図である。

【符号の説明】

１　　ＣＤ−ＲＯＭ ３　　方位センサ ４　　距離センサ ５　　車両位置計算用ＣＰＵ ６　　システムコントローラ ６ｃ　　走行軌跡記憶部 ６ｄ　　マップマッチング部 ６ｅ　　一次距離補正係数決定部 ６ｆ　　二次距離補正係数決定部 ６ｇ　　一次方位補正量決定部 ６ｈ　　二次方位補正量決定部 ６ｉ　　地図描画制御部 １０　　ディスプレイ装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　地図データを記憶した地図データ記憶
   手段と、距離センサと方位センサを含み，車両の現在位
   置を検出する車両位置検出手段と、車両位置の変化が示
   す走行軌跡を記憶する走行軌跡記憶手段と、走行軌跡記
   憶手段に記憶された走行軌跡を地図データ記憶手段に記
   憶された道路データと比較して修正する修正手段と、修
   正された走行軌跡に基づき車両位置情報を車両位置周辺
   の地図とともに表示手段に表示させる地図描画制御手段
   を備えた車載ナビゲータにおいて、修正手段で走行軌跡
   の距離が修正されたとき、修正前後の距離の比から一次
   距離補正係数を求める一次距離補正係数決定手段と、一
   次距離補正係数決定手段で一次距離補正係数が求められ
   る毎に、逐次、該一次距離補正係数を乗算して二次距離
   補正係数を求める二次距離補正係数決定手段を設けると
   ともに、現在位置検出手段は、二次距離補正係数に基づ
   き距離センサの誤差を補正して現在位置の検出を行うよ
   うにしたこと、を特徴とする車載ナビゲータ。
2. 【請求項２】　　地図データを記憶した地図データ記憶
   手段と、距離センサと方位センサを含み，車両の現在位
   置を検出する車両位置検出手段と、車両位置の変化が示
   す走行軌跡を記憶する走行軌跡記憶手段と、走行軌跡記
   憶手段に記憶された走行軌跡を地図データ記憶手段に記
   憶された道路データと比較して修正する修正手段と、修
   正された走行軌跡に基づき車両位置情報を車両位置周辺
   の地図とともに表示手段に表示させる地図描画制御手段
   を備えた車載ナビゲータにおいて、修正手段で走行軌跡
   の方位が修正されたとき、修正前後の方位の差から一次
   方位補正量を求める一次方位補正量決定手段と、一次方
   位補正量決定手段で一次方位補正量が求められる毎に、
   逐次、該一次方位補正量を加算して二次方位補正量を求
   める二次方位補正量決定手段を設けるとともに、現在位
   置検出手段は、二次方位補正量に基づき方位センサの誤
   差を補正して現在位置の検出を行うようにしたこと、を
   特徴とする車載ナビゲータ。