JPH023900A - 移動体用現在地表示装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ナビゲーションシステム等に好適な移動体
用現在地表示装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の移動体用現在地表示装置としては、例え
ば移動体の走行距離を検出する距離センサと、移動体の
進行方位を検出する方位センサとを備え、現在地の移動
につれて表示画面上の表示地図を逐次書換えつつ、その
上に現在地を合成表示させるものが知られている（例え
ば特開昭５８−２２３０１６号参照）。

すなわち、Ｘ、Ｙ軸平面座標上において、ある時刻ｔに
おける移動体の現在地（Ｘｔ、Ｙｔ）は、ΔＴ秒前の位
置を（Ｘｔ−＋、Ｙｔ−＋）、Δを秒間の走行距離をΔ
ｌ、Δを秒間の走行方位をθｔとしたとき、次式により
算出されるようなされている。

Ｘｔ＝Ｘｔ　−＋　−）−Δ、ｅｃｏｓ　ＯｔＹｔ＝Ｙ
ｔ−＋＋Δ、ｇｓｉｎθｔ （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の如き従来装置にあっては、単位時
間あたりの走行距離をＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞ
れ積算することにより現在地の算出をするようなされて
いるので、距離センサや方位センサの検出誤差が累積さ
れ、長時間走行すると位置検出に大きな誤差が生じると
いう問題点があった。

（発明の目的） この発明は、上記問題点に鑑み、移動体の現在地を常に
精度良く検出できる移動体用現在地表示装置を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この移動体用現在地表示装置は、現在地の移動につれて
表示画面上の表示地図を逐次書換えつつその上に現在地
を合成表示させるようなされている。

そして、地図情報記憶手段ａでは、道路地図情報が記憶
される。

軌跡データ記憶手段すでは、単位距離走行毎の軌跡デー
タが記憶される。

現在地候補点検索手段Ｃでは、現在地の周囲の道路上に
車両現在地の候補点がスパイラル状に検索される。

軌跡形状探索手段ｄでは、上記検索された現在地候補点
を始点とし、上記記憶された軌跡データおよび道路地図
情報に基づいて単位距離走行毎の過去の軌跡形状が探索
される。

パターンマツチ手段ｅでは、上記記憶された道路地図と
上記記憶された軌跡データとがパターンマツチされる。

（実施例の説明） 次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る移動体用現在地表示装置が適用さ
れた車両用経路案内装置の電気的なハードウェア構成を
示すブロック図である。

同図に示されるように、この装置はＣＰＵＩを主体とし
たマイクロコンピュータにより統轄制御されており、そ
のシステムバス２にはＩ１０コントローラ３および４，
５Ｃ３Ｉコントローラ５゜グラフィックコントローラ６
、Ｖ−ＲＡＭ７．ＲＯＭ８．Ｄ−ＲＡＭ９．漢字ＲＯＭ
ｌ０およびバックアップＲＡＭ１１が接続されている。

そして、Ｉ１０コントローラ３には方位センサ１２がＡ
ＭＰ１４およびＡ／Ｄ変換器１５を介して接続されてい
るとともに、距離センサ１３が接続されている。

また、Ｉ１０コン［−ローラ４には、装置に対する各種
入力操作用のキー　１６が接続されているとともに、ス
ピーカー１７がサウンドジェネレータ１８を介して接続
されている。

一方、５Ｃ３Ｉコントローラ５およびグラフィックコン
トローラ６にはそれぞれＣＤ−ＲＯＭｌ９およびＣＲＴ
２０が接続されている。

ＶＤＴ　（Ｖｉｓｕａｌ　ＤｉＳｌ）ＩａｙＴａｒｍｉ
ｎａｌ）として機能するＣＲＴ２０は、車両乗員等に対
し目的地までの走行経路案内等を主として行なうもので
、このＣＲＴ２０に表示されるべき画像情報はＶ−ＲＡ
Ｍ７に書込まれるとともに、ＣＲＴ２０に表示されるべ
き地図情報はＣＤ−ＲＯＭ１９に格納されるようなされ
ている。

なお、車両現在地の検出は方位センサ１２および距離セ
ンサ１２の信号出力とともにＩ１０コントローラ２１を
介してＧＰＳＲｘ２２およびビーコンＲｘ２３の信号出
力も利用できるようなされている。

また、装置全体の制御は、ＲＯＭ８に格納されたシステ
ムプログラムを、ＣＰＵＩで実行することにより行なわ
れている。

次に、第３図は上記Ｖ−ＲＡＭ７の詳細説明図で、同図
に示す如く、道路形状描画用Ｖ−ＲＡＭ７Ａ・、地名等
名称描画用Ｖ−ＲＡＭ７１３．現在位置および軌跡表示
用Ｖ−ＲＡＭ７Ｃおよび拡大・縮小地図描画用Ｖ−ＲＡ
Ｍ７Ｄよりなるとともに、道路形状描画用Ｖ−ＲＡＭ７
Ａは、後述する道路データの描出、パターンマツチ等を
行なう作業エリアとなるよう構成されている。

なお、ＣＲＴ２０に各種情報を表示する場合は、上記７
Ａ〜７Ｄの各Ｖ−ＲＡＭの中から任意に何枚か収出し、
合成表示させることになる。

次に、第４図はＲＯＭ８に格納された制御プログラムの
構成を示すゼネラルフローチャートであり、以下このフ
ローチャートに従って制御プログラムの全体をまず説明
する。

第４図においてプログラムがスタートされると、キー１
６による入力操作により初期設定処理がなされ（ステッ
プ１００）　、この処理により車両の初期位置が入力さ
れるとともに、ＣＲＴ２０の画面上には、周辺地図とと
もに車両現在地が表示されることになる（ステップ１１
０）。

こうして、初期設定処理、現在地表示処理が完了すると
、本装置は作動状態となり、車両の移動につれて方位セ
ンサ１２および距離センサ１３を介して検出される現在
地が、ＣＲＴ２０の画面上の表示地図を逐次書換えつつ
合成表示されることになる（ステップ１２０，１３０＞
。

こうして、現在地および周辺地図合成表示処理が繰り返
されると、次に単位距離Δ！１以上進んだか否かが調べ
られ（ステップ１４０）、Δぞ１以上進んだ場合〈ステ
ップ１４０でＹＥＳ）、後述する軌跡データス［・アサ
ブルーチン（ステップ１５０）に進み、本実施例装置の
特徴的部分である軌跡データを利用しての車両現在地演
算処理がなされることになる。

一方、Δｌ１以上進んでいない場合（ステップ１４０で
ＮＯ）、キー人力の有無が調べられ（ステップ１６０）
　、キー入力がなされていない場合（ステップ１６０で
Ｎｏ）、さらに上記ステップ１２０〜１５０の処理が繰
り返されるとともに、キー人力がされている場合（ステ
ップ１６０でＹＥＳ）　、続いて手動修正の是非が判断
される（ステップ１７０）。

ここで手動修正の必要がある場合（ステップ１７０でＹ
ＥＳ）、次に述べる手動修正サブルーチン（ステップ１
８０）に進む一方、手動修正の必要がない場合（ステッ
プ１７０でＮＯ）、さらには現在地表示処理の終了か否
がが判断され（ステップ１．９０）、ステップ１９０で
ＹＥＳの場合、表示処理は終了されることになる。

次に第９図を参照しながら、上記手動修正サブルーチン
（ステップ１８０）について説明する。

この処理は、後述する現在地表示のための自動修正が不
可能となったときに行なわれるもので、例えば長距離に
わたってＣＤ−ＲＯＭ１９に記憶されていない道路を走
行した場合、あるいはフェリー等を使って陸路以外を移
動した場合等に行なわれるものである。

そして、この処理においては、キー１６の操作により図
示しないカーソルを移動させながら、ＣＲＴ２０の画面
上に表示された地図と対話しつつ、車両現在地の設定が
なされるよう構成されている（ステップ３００〜３２０
）。

次に、第５図は上記軌跡データストアサブルーチン（ス
テップ１５０）における処理手順の詳細を示すフローチ
ャートであり、以下このフロチーヤードに従−）て本実
施例装置の要部を説明する。

プログラムがスタートされると、まず方位センサ１２お
よび距離センサ１３の検出結果に基づき、単位距離走行
毎のｘ、ｙ軸方向移動成分（ΔＸｉ。

Δｙｉ）が軌跡データとして記憶される（ステップ２０
０）。

そして、この軌跡データは、第６図に示す如く、Ｄ−Ｒ
ＡＭ９に設けられた環状バッファ３ｏに記憶されるよう
なされており、最新のデータより、（ΔＸｌ、Δｙ＋）
、（ΔＸ２．Δｙ２）、・・・（ΔＸＭ、ΔｙＭ）と、
過去Ｍ個分だけ記憶され、必要な軌跡データ数だけスト
アされるよう構成されている。

次に、ステップ２１０では、上記ステップ２゜Ｏでスト
アされた軌跡データのうちＸ軸方向またはｙ軸方向の移
動成分の小計がへ！２以上となったか否かが調べられて
いる。

これは、以後のデータ処理の便宜のため、ステップ２０
０でストーアされる移動成分をさらに粗く離散化するた
めで、Ｘ軸方向またはｙ軸方向の移動成分の小計が６１
２以上となる毎に（ステップ２１０でＹＥＳ）、Δｘｉ
の小計とＡｙ　１（７）小計をパターンマツチ用軌跡デ
ータ（Δｘ−、Δｙ−）としてＤ−ｒ（ＡＭ９に記憶す
るようなされている（ステップ２２０）。

例えば、 ΔＸ１＋Δｘ２＋Δｘ３＝Δｘｔ Δｙ１＋Δｙ２＋Δ３’３＝Δｙｔ として、Ｘ軸方向の小計ΔｘｔがΔｘｔ≧Δ！２となっ
たとすると、このときの（ΔＸｉ、Δｙｔ）をパターン
マツチ用軌跡データ（Δｘｉ−Δｙｉ　ｉとして記憶す
ることになる。

第７図は、上記パターンマツチ用軌跡データ（Δｘ−，
Δｙ−）が記憶されるＤ−ＲＡＭＱ内に設げられなメモ
リ部３１の構成図で、同図に示す如く、メモリ部３１は
単純な構成となっている。

次に、このパターンマツチ用の軌跡データがＮ個分くた
だしＮ＜Ｍ＞ストアされたか否かが調べ八れ（ステップ
２３０＞　、第７図に示す如くＮ個分収集された場合（
ステップ２３０でＹＥＳ）、後述するマツプマツチサブ
ルーチン（ステップ２４０）に進むことになる。

そして、ステップ２４０の処理が終了すると、収集され
た８個のパターンマツチ用軌跡データ（Δｘ−、Δｙ−
）のうち、古い方から順にＮ０個（ただしＮｏ　＜Ｎ）
削除する（ステップ２５０）第８図（ａ）には、このス
テップ２５０における処理が示されており、メモリ部３
１には（Ｎ−Ｎ【〕）個のデータが残ることになる。

そして、同図（ｂ）に示す如く、新たにＮｏ（１７１分
のパターンマツチ用軌跡データ（ΔＸ−、Δｙ゛）が補
充される毎に、ステップ２４０におけるマツプマツチ処
理が行なわれることになる。

次に、上記マツプマツチサブルーチン（ステップ２４０
）の詳細を第１０図のフローチャー１・に従ってまず概
略的に説明する。

この処理においては、まず現在地の周囲の道路上に車両
現在地の候補点をスパイラル状に検索する（第１１図参
照）。

そして、上記スパイラル検索の結果、周辺の道路上に現
在地を自動修正するための候補点があれば（ステップ４
１０でＹＥＳ）、続いてステップ４２０の近似点消去処
理がなされる。

このステップ４２０の処理においては、候補点相互のう
ち距離が近接し過ぎているものを消去する。

例えば、相互の距離が道路形状描画用Ｖ−ＲＡＭ７ＡＪ
二で３ピクセル分（第１３図参照）の距離である！３　
（ただしΔｌ＋＜１３＜Δ！２）未満のものは一方を削
除する。

これにより、以下の現在地算出処理における複雑な計算
回数を少なくすることができる。

そして、次のステップ４３０の候補点のソート化処理で
は、それまでの処理により得られた候補点を現在地より
近いものから順にならべかえる。

今これを第１１図を用いて説明すると、ステップ４００
の処理により、候補点が車両現在地Ｐを中心として矢印
Ｓ方向にスパイラル状に検索された場合、道路Ｒ上には
検索順位に従って■→■→■→■−■の順番に候補点が
得られる。

ところで、同図において、現在地Ｐに一番近いのは候補
点■であるが、検索されるのはに記の如く■よりも■と
■の方が早い。そこで、ステップ４３０の処理により、
候補点を現在地Ｐより近いものから順にならべかえるの
である。

従って、第１１図の例では、■→■→■→■→■となら
べかえられることになる。

次にステップ４４０において、それまでに得られた各候
補点毎に軌跡と道路の重ね合せをし、ある許容値以内の
弛緩により重ね合せができた点を有力候補点として候補
点の絞り込みをする。

そして、続くステップ４５０では、このような絞り込み
の結果、有力な候補点が残ったが否がが調べられ、有力
な候補点が検出される場合（ステップ４５０でＹＥＳ）
、ステップ４６０のパターンマツチサブルーチンに進む
ことになる。

そして、このステップ４６０の処理では、後述するよう
、に有力な候補点を中心として走行軌跡の回転を行ない
つつ、道路上の対応する点とのエラー値を求める。

そして、ステップ４７０では、このエラー値が一定のス
レッショルド値以下となる候補点があるか否かが調べら
れ、スレッショルド値以下となる候補点がある場合（ス
テップ４７０でＹＥＳ）、ステップ４８０のマツチポイ
ン［・特定サブルーチンに進む。

このステップ４８０の処理では、上記ステップ４７０に
おいて求められた有力な候補点の標準偏差と相関係数の
算出結果に基づき、最も適切な位置に現在位置を修正す
る。

以下、上記ステップ４００〜４８０の処理手順について
詳述する。

第１２図には、上記ステップ４００におけるスパイラル
検索サブルーチンの詳細が示されており、この処理にお
いては、まず検索されるエリアの広さが計算される（ス
テップ５００）。

そして、この広さは、現在地を中心とする半径Ｒの円で
示されるが（第１６図参照）、この半径Ｒの算出にあた
っては、方位センサ１２等の出力誤差、地図の作図誤差
、前回位置修正したときの精度値等が基準とされる。

ただし、このＲの値はそれ程厳密に求める必要はなく、
少なくとも本来修正されるべき車両現在地が円内に含ま
れる範囲内の値であれば良い。

従って、例えば次式により求めることができる。

Ｒ＝Ｒ−＋　＋ａＸ　（ｂ　　Ｅ）＋ｃＸしただしＲ−
）は前回修正時のＲの値、Ｅは前回修正をした位置の確
率密度、Ｌ（ｉｎｆ回修正をした位置からの走行距離を
示し、ａ、ｂ、ｃは定数とする。

なお、前回修正をしたときの位置の確率密度Ｅは次式に
よって与えられる。

Ｅ＝　　　１　　　ｘｅＸＰ ２πσＸσ、Ｙ ただし、Ｘは前回位置修正をした点のＸ座標の値、ｙは
前回位置修正をした点のｙ座標の値、父は前回の有力な
候ｈｌｉ点のＸ座標の平均値、ｙは前回の有力な候補点
のＸ座標の平均値、σＸは１１１ｉ回の有力な候補点の
Ｘ座標の偏差、σｙは前回の有力な候補点のｙ座標の偏
差を示す。

なお、位置誤差は、ｘ、ｙ方向に独立で、正規分布に従
うものとする。

こうして、ステップ５００の処理により検索されるエリ
アの半径Ｒが求められると、次にステップ５１０におい
ては、この半径Ｒの円の中に道路上の点があるか否かが
検索される。

そして、この検索は、第１３図に示す如く、道路形状描
画用Ｖ−ＲＡＭ７Ａ上に描かれる一辺３ピクセルの正方
形状のブロック３２内に道路上の点があるか否かをみる
ことによってなされる。

すなわち、１から９までのピクセルよりなるブロック３
２が、同図に示す如く、中心となるピクセルを１として
時計回りにスパイラル状にセット・されているか否かが
調べられ、セラ［・されているピクセルがあれば該ブロ
ック内に道路上の点があることが判別されて（ステップ
５１０でＹＥＳ）、該ブロック内の道路上の点が候補点
となる（ステップ５５０）。

一方、検索されたブロック内のピクセルが、第１３図の
ような状態でセットされていない場合（ステップ５１０
でＮＯ）、次に検索されるべきブロック位置の計算が行
なわれる（ステップ５２０）。

この次ブロツク位置の計算は、前回までに検索されたブ
ロックと重複しないように、第１４図に示す如く、現在
地Ｐを中心として矢印Ｓ方向にスパイラル状に算出され
ることになる。

第１５図は、上記の如くして算出された次ブロツク位置
の算出結果を示す説明図であるが、第１番目に３２ａの
ブロックのセット状態が調べられたら、次は３２ｂのブ
ロックというように、同図に示す如く、１，２，３．・
・・１０．・・・の順番で矢印Ｓ方向に検索されるべき
次ブロツク位置が算出されることになる。

次に、こうして算出された次ブロツク位置が現在地Ｐを
中心とする半径Ｒ内のものであるが否かが調べられ（ス
テップ５３０）　、第１６図に示す如く、ｒ＜Ｒでエリ
ア内である場合（ステップ５３０でＹＥＳ）、前回同様
、このブロック３２の各ピクセルのセット状態が調べら
れ（ステップ５４０）、ピクセルがセット状態である場
合（ステップ５４０でＹＥＳ）、ブロック内に道路上の
点があることが判別され、ブロック内の道路上の点が候
補点として検出される（ステップ５５０）。

一方、検索されるブロック内のビクセルが非セット状態
で道路上の点が検出されない場合（ステ・・ｌプ５４０
でＮＯ）、第１５図に示す順番で、さらに次ブロックの
検索が行なわれることになる。

そして、この処理が現在地Ｐを中心とする半径Ｒ内の全
てのブロックにおいて行なわれることになる。

こうして、現在地Ｐを中心とする半径Ｒの円内に道路上
の点が候補点として得られると、上述したステップ４１
０〜４３０の処理がなされ、続いてステップ４４０にお
ける逐次弛緩による候補点の絞りこみ処理が行なわれる
ことになる。

第１７図は、上記ステップ４４０の詳細を示すフローチ
ャートである。

この処理においては、まずステップ５５０の処理におい
て検出された道路上の点を１つ抽出する（ステップ６０
０）。

次に、ステップ６１０の処理により、上記抽出された候
補点より軌跡形状を逐次弛緩しつつ道路上の点を探索し
ていく。

今これを第１９図に基づいて説明すると、まず抽出され
た点を（ｘｄ、、ｙｄ）として、この候補点（ｘｄ、ｙ
ｄ）から、メモリ部３１に記憶された軌跡データの最終
データであるＮ番目のデータ（ΔＸＮ″、ΔｙＮ−）を
引く。

これにより、軌跡に自体を道路上に平行移動したときの
現在位置より１単位距離萌の座標（Ｋｘｎ→、　Ｋｙｎ
−１＞が得られる。

すなわち、 Ｋｘｎ（＝ｘｄ−ΔＸＮ Ｊ（ｙｎ−１＝ｙｄ−Δ３／Ｎ （ただし■ぐｘ　ｒｌ＝　ｘ　ｄ　、　Ｋ　ｙｎ　＝　
ｙｄ　）この（Ｋ　ｘ　ｎ−１，Ｋ　、Ｙ　Ｔ１−１　
）に対応する道路上の点を抽出するためには、第１９図
に示す如く候補点（Ｋｘｎ、に、Ｙ７１）を中心として
、半径７ｒＡマＮ　）　＋（ΔｙＮ　）　の円周上であ
って、候補点（ＫＸ７１．　Ｋ３’７１）における走行
方位を基準として、±θ°以内の範囲内に道路上の点が
あるか否かを調べる。

そして、このような点があれば、この点が（Ｋｘｎ−＋
、　Ｋｙｎ−ｔ）に対応する道路上の点（Ｔ　ｘ　ｎ−
ｔ　。

Ｔ　ｙ　ｎ−ｒ　）とされる。

一方、上記の如き点がない場合、対応しない点としてカ
ウントした上て′、 Ｔ　ｘ　ｎ−１＝　Ｋ　ｘ　ｎ−ｔ Ｔ　ｙ　ｎ−１＝　Ｋ　ｙ　ｎ−１ とする。

さらに、 Ｋｘ７１−２　＝Ｔｘｎ−ｔ−ΔＸＮ−。

Ｋｙ７１−２　＝Ｔｙｎ→−Δ３’Ｎ−１として、上記
と同様な手法で、（Ｋ　ｘ　ＩＴ−１，Ｋ　ｙｎ−１）
を中心として（Ｋｘ７２−２　、　Ｋｙｙｔ　−２）を
弛緩することにより（ＴＸ７Ｚ　−２、Ｔｙｎ　−２＞
を求める。

以下、メモリ部３１に記憶された軌跡データ（Δｘｉ−
、Δｙｉ　−）毎に弛緩を繰り返す（第２０図参照）。

上記の如く、抽出された候補点（ｘｄ／ｙｄ）を基準と
して軌跡データを逐次弛緩しつつ道路上の点を探索して
いくと、次にＮ個分の軌跡データが道路上の点に対応し
たか否かが調べられる（ステップ６２０）。

そして、Ｎ個の軌跡データ全てが道路上の点に対応しな
とき（ステップ６２０でＹＥＳ）　、そのときの候補点
（ｘｄ、ｙｄ）を、第１８図に示す如く車両現在地の有
力な候補点（ｘｄｉ、ｙｄｉ＞としてＤ−ＲＡＭ９内の
メモリ部３４に登録する（ステップ６３０）。

そして、以上の処理を全候補点について行う（ステップ
６４０）。

これにより、候補点の有効な絞り込みとともに道路形状
の抽出が同時にできることになる。

ところで、ステップ４４０を詳述した第１７図の処理に
おいては、上記の如くメモリ部３１に記憶されたＮ個分
の軌跡データ全てが道路上の点に対応したとき、そのと
きの候補点を有力な候補点として登録するよう構成され
ているが、次にＮ個分の軌跡データ全てが道路上の点に
対応しない場合でも、対応しない点が一定数以下の場合
は、そのときの候補点も有力候補点として登録するよう
構成した例を第２１図に示す。

この第２１図に示す処理手順の特徴は、上記の如く、Ｎ
個分の軌跡データ全てが道路上の点に対応しない場合（
ステップ６２０−でＮ○）、さらに対応しない点の数が
一定数ΔＮ個以内の範囲であるか否かが調べられ（ステ
ップ６５０）、一定数ΔＮＩ［ｎ以内なら（ステップ６
５０でＹＥＳ）、そのときの族１１１１点も有力な候補
点として登録するよう構成されていることである（ステ
ップ６３０゛）。

第２２図は、上記の如き処理手順の説明図であるが、同
図において軌跡データａ、ｂは道路Ｒ上にはない。

しかし、第２１図の例では、このような場合でも、道路
Ｒ上にない軌跡データが一定数以下の場合、抽出された
候補点を有力な候補点として登録する。

これにより、ＣＤ−ＲＯＭ１９に記憶されている道路形
状と実際の道路形状に多少の違いがあったとしても対応
できることになるとともに、道路工事等による迂回、極
所的なセンサエラーの発生等にも有効に対応できること
になる。

上記の如くしてステップ４４０の処理がなされると、次
に得られた有力な候補点を利用して、ステップ４６０の
パターンマツチ処理が行なわれることになる。

第２３図は、上記ステップ４６０の処理手順を詳述する
フローチャートであるが、この処理においては、まず上
記ステップ４４０の処理によって得られた有力な候補点
を１つ抽出する（ステップ７００）。

そして、この有力な候Ｈ１ｉ点に車両現在地があるもの
と仮定して、第２４図に示す如く有力な候補点（ｘｄｉ
、ｙｄｉ）に現在地を置換して軌跡形状に全体を平行移
動する（ステップ７１０，７２０）。

次に、第２５図に示す如く、軌跡形状に全体を有力な候
補点（ｘｄｉ、ｙｄｉ）を中心として単位角度毎に±θ
２°の範囲内で回転させる（ステップ７３０）。

そして、上記ステップ４４０の処理において抽出された
道路上の軌跡データに対応する点列と、上記の如くして
得られた軌跡形状Ｋを形成する点列の対応する点列間の
距離の二乗和Ｅの最小値Ｅｍｉｎを求める（ステップ７
４０）。

十ｒＫＶ　ｓ　（ｉ）−ｒｙ（ｉ））２］ここでＫｘＢ
（ｉ）は軌跡形状全体をθ°回転させたときのｉ番目の
Ｘ座標、Ｋｙｅ（ｉ＞は軌跡形状全体をθ°回転させた
ときのｉ番目のｙ座標、Ｔｘ（ｉ＞はＫｘｑ（ｉ）に対
応する道路上の点のＸ座標、Ｔｙ（ｉ＞はＫｙｅ（ｉ＞
に対応する道路上の点のｙ座標を示す。

第２６図は、対応する点列間の距離Ｌ＋　、Ｌ２　。

・・・Ｌｉ・・・ＬＮを示している。

また、第２７図は最小値Ｕ　１４ＩＮの算出作用説明図
で、回転角０１４１Ｎで最小値Ｅ　ＭＩＮが得られるこ
とを示している。

そして、こうして求めたＥ　ＭＩＮをその有力な候補点
（ｘｄｉ、ｙｄｉ）におけるエラー値とする（ステップ
７５０）。

そして、上記ステップ７００〜７５０の処理を全有力候
補点について行う（ステップ７６０）。

こうしてステップ４６０におけるパターンマツチの処理
がなされると、上記エラー値がスレッショルド値Ｔｌ以
下となる点があるか否がが調べられ、スレッショルド値
１゛！以下となる点がある場合、ステップ４８０におけ
るマツチポイントの特定処理がなされることになる。

第２８図は、上記ステップ４８０における処理手順の詳
細を示すフローチャートであるが、プログラムがスター
トされると、次式によってまず有力な候補点の座標列に
ついての標準両差σを求める（ステップ８００）。

σ２＝σＸ２＋σ、ｙ　２ ｘｉは１番目の有力な候補点のＸ座標、ｙｉは１番目の
有力な候補点のＸ座標、幻ま有力な候補点のＸ座標の平
均１直、は有力な候補点のＸ座標の平均値を示す。

また、Ｘとｙは互いに独立であるとする。

次に、イゴカな候補点の座標列について相関係数γを次
式により求める（ステップ８１０）。

上記の如くして、有力な候補点の座標列についての標準
偏差σおよび相関係数γが得られると、次に有力な候補
点の中から最も位置修正をするに適した点を求める。

以下その算出方法について説明する。

（ア） まず有力な候補点のバラツキが小さく、標準偏差σが一
定値σＣより小さいとき（ステップ８２０でＹＥＳ）、
上記エラー値Ｅ　ＭＩＮが最小となる点に現在地を修正
する（ステップ８３０）。

これは、第２９図の斜線「）１に示す如く、有力な候補
点列がピンホール的に絞られていることを示す。

（イ） 一方、標準偏差σが一定値σＣ以上で、相関係数γが一
定値γＣより小さい場合（ステップ８２０でＮｏ、ステ
・ツブ８４０でＹＥＳ）、前回位置修正した点と現在地
の距離！ｍ１と、前回位置修正をした点と有力な候補点
の距離！！、ｍ２の差１！ｍ＋ｆｍ２１が最小となる有
力な候補点に現在地を修正する（ステップ８５０）。

これは、有力な候補点列が、第３０図の斜線Ｐ２のよう
になったときで、有力な候補点がほぼ一直線−］二に、
すなわち１本の道路上に並んでいる場合である。

この場合、形状のマツチングでは現在地の特定はできな
い。

このため、上記の如く、前回位置修正した点を基準とし
て現在地の位置修正を行うようにしたものである。

このような場合は、直線路、例えば高速道路等を走った
ときに生ずる。

（つ） 次に標準偏差σおよび相関係数γが共に一定値以上の場
合（ステップ８２０および８４０で共にＮＯ）、現在地
の特定は不可能なので、位置修正は行わない。

これは、有力な候補点列が、第３１図の斜線Ｐ３のよう
に広くバラついてしまったときや、第３２図の斜線Ｐ４
およびＰ５のように、２本の直線上に並んでいる場合で
、いずれの場合も現在地の特定は不可能なので現在地の
修正は行わない。

（効果） 本発明に係わる移動体用現在地表示装置は、上記の如く
、単位距離走行毎の軌跡データを記憶するとともに現在
地の周囲の道路上に現在地の候補点をスパイラル状に検
索し、上記検索された現在地候補点を始点として上記記
憶された軌跡データに基づき単位距離走行毎の過去の軌
跡形状を探索するとともに、上記記憶された軌跡データ
と道路地図のパターンマツチより車両現在地を特定する
よう構成したので、杉動体が長時間走行された場合にお
いても、現在地を常に精度良く検出できる等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明が適
用された実施例装置の電気的なハードウェア構成を示す
ブロック図、第３図はＶ−ＲＡ　Ｍの構成説明図、第４
図は本実施例装置の処理手順を示すゼネラルフローチャ
ート、第５図は第４図における軌跡データス［・アサブ
ルーチンの詳細を示すフローチャート、第６図は単位距
離走行毎の軌跡データが記憶された環状バッファの説明
図、第７図は所定距離走行毎の軌跡データが記憶された
メモリ部の説明図、第８図はメモリ部に記憶される軌跡
データの補充作用説明図、第９図は第４図における手動
修正サブルーチンの詳細を示すフローチャート、第１０
図は第５図におけるマツプマツチサブルーチンの処理手
順を示すフローチャート、第１１図は道路」二に検出さ
れた候補点を現在地から近い順にソートする場合の処理
手順を示す説明図、第１２図は第１０図におけるスバ・
イラル検索サブルーチンの詳細を示すフローチｑ−１−
１第１３図はブロックがセット状態にある場合のピクセ
ルの配列順位を示す説明図、第１４図および第１５図は
次ブロツク位置の算出作用説明図、第１６図は検索され
るブロックのエリアを示す説明図、第１７図は第１０図
における逐次弛緩による候補点の絞りこみの処理手順を
示すフローチャー、第１８図は有力な候補点が登録され
たメモリ部の説明図、第１９図および第２０図は軌跡形
状を逐次弛緩しつつ道路−ヒの点を検索していく場合の
作用説明図、第２１図は第１０図における逐次弛緩によ
る候補点の絞り込みの処理手順を示すフローチャー１・
、第２２図は軌跡データが道路上に一部対応しない場合
の説明図、第２３図は第１０図におけるパターンマツチ
サブルーチンの詳細を示すフローチャート、第２４図お
よび第２５図はパターンマツチの作用説明図、第２６図
は軌跡データと道路上の対応する点との距離の二乗和を
検出する場合の作用説明図、第２７図は最小二乗和の算
出作用説明図、第２８図は第１０図におけるマッチポ・
インド特定サブルーチンの詳細を示すフローチャート、
第２９図および第３２図は標準両差および相関係数に基
づいて現在地を修正する場合の作用説明図である。 １・・・ＣＰＵ ２・・・システムバス ３．４．２１・・・Ｉ１０コン［・ローラ５・・・５Ｃ
８Ｉコントローラ ６・・・グラフィックコントローラ ７・・・Ｖ−ＲＡＭ ８・・・ＲＯＭ ９・・・Ｄ−ＲＡＭ １０・・・漢字ＲＯＭ １１・・・バックアップＲＡＭ １２・・・方位センサ １−３・・・距離センサ １４・・・ＡＭＰ １５・・・Ａ／Ｄ変換器 １６・・・キー １７・・・スピーカー １８・・・サウンドジェネレータ １９・・・ＣＤ−ＲＯＭ ２０・・・ＣＲＴ ２２・・・ＧＰＳｒｊｘ ２３・・・ビーコンＲｘ り 第８ 図 第９ 図 第１１ 図 Ｓ 第１９又 第２０図 第２６図 第２７図 。−（Ｘｄｊ、１ｄｉ） ％〜ＬＪ　　　− 回転角 第２８図 手続十市正書（方式） 平成１年５月３１日 特願昭６３−１４９００７号 ２、発明の名称 移動体用現在地表示装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　神奈川県横浜市神奈用区宝町２番地名　称　
　（３９９）日産自動車株式会社代表者　　久　米　　
豊 ４、代理人口１０１ 住　所　　東京都千代田区内神田１丁目１５番１６号５
、補正命令の日付　　（自発） ６、補正の対象　　　　明細書の図面の簡単な説明の欄
７、補正の内容 （１）明細書第３２頁第１６行目に「第２９図および第
３２図」とあるのを「第２９図〜第３２図」と補正する
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現在地の移動につれて表示画面上の表示地図を逐次
   書換えつつその上に現在地を合成表示させるようにした
   移動体用現在地表示装置において、道路地図情報を記憶
   する地図情報記憶手段と、単位距離走行毎の軌跡データ
   を記憶する軌跡データ記憶手段と、 現在地の周囲の道路上に車両現在地の候補点をスパイラ
   ル状に検索する現在地候補点検索手段と、上記検索され
   た現在地候補点を始点とし、上記記憶された軌跡データ
   および道路地図情報に基づいて単位距離走行毎の過去の
   軌跡形状を探索する軌跡形状探索手段と、 上記記憶された道路地図と上記記憶された軌跡データと
   をパターンマッチするパターンマッチ手段と、 を備えることを特徴とする移動体用現在地表示装置。