JPH0326913A - 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」―の利用分野） この発明は、ナビゲーションシステム等に奸適な移動体
用現在地表示装置に関する。

《従来の技術｝ 従来、この挿の装置としては、例えば特開昭６３−１７
５７２１号公報に記載のものが知られており、この例に
あってはＧＰＳ受信機の測位位置を表示地図上の位置に
換算し、この位置が道路」二にないときには、最も近い
道路上の点を移動体の現在地として検出するよう構成さ
れている。

《発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来装置にあっては、ＧＰＳ
受信機の測位位置に以下のような測位誤差が含まれてい
るので、精度良く現在地を検出できないという問題点が
あった。

すなわち、 （１）　　ＧＰＳ衛星の位置データに起凶する測位誤差
、 （２）　電離層電波伝搬遅延に起因するｌｌＩＩＩ位誤
差、（３）　対流圏電波伝搬遅延に起因する測位誤差、
等である。

また、一般にはＧＰＳ測位による測位誤差は２０ｍ以内
であるが、近い将来ＧＰＳ衛星からのＣ／Ａコード信号
の意図的な精度劣化が予測されており、この場合におい
ては、１００ｍ以上の測位誤差が生じるので、現在地の
検出精度がさらに悪化するという問題点があった。

この発明は、上記課題に鑑み、移動体の現在地を常に精
度良く検出することの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。

《課題を解決するための手段｝ この発明は、上記課題を達成するために、第１図の如く
構成されており、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」二に現在地を表示させる
ようなされている。

そして、地図情報記憶手段ａでは、道路を含む地図情報
が記憶される。

ＧＰＳ受信機２２では、ＧＰＳ衛星からの信号に基づい
て移動体の位置情報が演算される。

検索領域限定手段ｂでは、上記ＧＰＳ受信機２２で演算
された位置情報に基づいて、上記地図悄報における現在
地検索領域が限定される。

現在地演算手段Ｃでは、方位センサ１２および距離セン
サ１３の出力に基づき、単位距離走行毎の移動成分を積
分加算することにより移動体現在地が更新演算される。

現在地表示手段ｄでは、上記現在地演算手段Ｃによって
演算された移動体現在地付近の道路地図を上記地図情報
記憶手段ａから読出して、該道路地図とともに現在地が
表示される。

中九跡データ記憶手段ｅでは、上記方位センサ１２およ
び上記距離センサ１３の出力に基づく所定距離走行毎の
軌跡データが記憶される。

パターンマッチ手段ｆでは、上記検索領域限定手段ｂに
よって限定された検索領域内の道路形状と、上記軌跡デ
ータ記憶手段ｅに記憶された軌跡形状とがパターンマッ
チされる。

現在地修正手段ｇでは、上記パターンマッチ手段ｆによ
る照合度が一定値以上の場合、現在地が修正される。

《作用》 この発明では、ＧＰＳ受信機によって移動体の位置情報
を演算し、この演算された位置情報に基づいて移動体現
在値の検索領域を限定する。従って、以後の複雑な処理
手順を簡略化できる。

《実施例の説叩〉 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ドウエア構戊を示
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Ｉ／Ｏコントローラ３および４，
ＳＣＳＩコントローラ５，グラフィックコン１・ローラ
６，Ｖ−ＲＡＭ７，ＲＯＭ８．Ｄ−ＲＡＭ９，漢字ＲＯ
ＭＩＯおよびバックアップＲＡＭＩＩが接続されている
。

そして、Ｉ／Ｏ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、Ｉ／Ｏコントローラ４には、装置に対する各挿入
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がサウンドジエネレータ１８を介して接続され
ている。

一方、ＳＣＳ　Ｉコントローラ５およびグラフィックコ
ン１・ローラ６にはそれぞれＣＤ−ＲＯＭＩ９およびＣ
ＲＴ２０が接続されている。

ＶＤＴ　（Ｖｉｓｕａｌ　Ｄ１ｓｐｌａｙ　Ｔａｒｎ＋
Ｉｎａｌ）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悄報はＶ−Ｒ
ＡＭ７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−ＲＯＭＩ９に格納されている。

また、市両現在地の検出は方位センサ］２および距離セ
ンサ１３の出力に基づき、単位距離走行毎の移動成分を
積分加算することによって行なっているとともに、Ｉ／
０コン１・ローラ２］を介して入力されるＧＰＳ受信機
２２の出力も利用されている。

すなわち、この実施例では、ＧＰＳ衛星より発射される
電波をＧＰＳ受信機２２で受信することによりＧＰＳ測
位位置中心情報を得、後述するようにこの測位中心に基
づいて車両現在地が含まれる所定領域を検索領域として
設定するよう構成されている。

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園は上記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−ＲＡＭ７Ｂ，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−ＲＡＭ７
Ｄよりなるととちに、道路形状描画Ｊ’ｌＶ−ＲＡＭ７
Ａは、後述する道路データの描出，パターンマッチ等を
行なう作業エリアとなるよう構戊されている。

なお、ＣＲＴ２０に各種情報を表示する場合は、−１二
記７Ａ〜７Ｄの各Ｖ−ＲＡＭの中から任意に何枚か取出
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１；リ御プログラ
ムのり戊を示すゼネラルフローチャー）・であり、以下
このフローチャ−１・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ｔＩＪ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人力
されるとともに、ＣＲＴ２０の画面−Ｌ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
１１０）。ここで初朋泣置の人力は、ＧＰＳ測位位置の
人力により省略することも可能である。

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会戊表示処理が繰り返
されると、次に単位距離ΔｌＩ以上進んだか否かが調べ
られ（ステップ１４０ＬΔｉ！．１以４二進んだ場合（
ステップ１４０でＹＥＳ）　、後述する軌跡データスト
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ＧＰＳ測位データと軌跡データを
利用しての車両現往地Ｋ算処理がなされることになる。

一方、Δｌ．，以上進んでいない場合（ステソプ１４０
でＮＯ）、キー人力の行無が調べられ（ステップ１６０
）、キー人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］６０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１−７０で
ＹＥＳ）　、次に述べる手動修正サブルーチン（ステッ
プ１８０）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
か否かが判断され（ステップ１９０）、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５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ＧＰＳ測
位のできない高層ビル街を艮距離にわたって走行し、か
つその走行路がＣＤ−ＲＯＭ１９に記憶されていない細
街路である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
なされることになる（ステップ２００〜２２０）。

なお、この手動修正の処理は割込処理とすることも可能
である。

次に、第６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−１・に従って本実
施例装置の要部を説明する。

プログラムがスター１・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軸方向移動戊分（Δｘｉ，ΔｙＬ）が
軌跡データとして記憶される（ステップ３００）。

そして、この軌跡データは、第１４図に示す如く、Ｄ−
ＲＡＭ９に設けられた環状バッファ３０に記憶されるよ
うなされており、最新のデータより、（ΔＸ　Ｉ　＋　
　Δｙ＋），　　（ΔＸ２＋　　Δｙ２），・・・（Δ
ＸＭ，ΔｙＭ）と、過去Ｍ個分だけ記憶され、必要な軌
跡データ数だけがストアされるよう構成されている。

次に、ステップ３１０では、上記ステップ３００でス１
・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Δｉ！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３０
０でス１・アされる移動戊分をさらに粗《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Δ．
ｅ２以上となる毎に（ステップ３１０でＹＥＳ）、Δｘ
ｉの小計とΔｙｉの小計をパターンマッチ用軌跡データ
（ΔＸ−，　　Δｙ−）としてＤ−ＲＡＭ９に記憶する
ようなされている（ステップ３２０）。

例えば、 ΔＸ１　＋ΔＸ２＋Δｘ３＝ΔＸｔ Δｙ１　＋Δｙ２＋ΔＶ３＝Δｙｔ として、Ｘ軸方向の小計ΔＸｔがΔｘｔ≧Δ疋２となっ
たとすると、このときの（ΔＸ　ｔ　＋　　Δｙｔ）を
パターンマッチ用軌跡データ（ΔｘｉΔｙｉ−）として
記憶することになる。

第１５図は、上記パターンマッチ川軌跡データ（ΔＸ　
，Δｙ′）が記憶されるＤ−ＲＡＭＱ内に設けられたメ
モリ部３１の構成図で、同図に示す如く、メモリ部３１
は単純な構戊となっている。

次に、このパターンマッチ用の軌跡データがＮ個分（た
だしＮ＜Ｍ）ストアされたか否かが調べられ（ステップ
３３０）、第１５図に示す如くＮ個分収集された場合（
ステップ３３０でＹＥＳ）、後に詳述するマツプマッチ
サブルーチン（ステップ３４０）に進むことになる。

そして、ステップ３４０の処理が終了すると、収集され
たＮ個のパターンマッチ用軌跡データ（ΔＸ−，　　Δ
ｙ−）のうち、古い方から順にＮｏ個（但しＮｏ　＜Ｎ
）削除する（ステップ３５０）第１６図（ａ）には、こ
のステップ３５０における処理が示されており、メモリ
部３１には（ＮＮｏ）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個分のパタ
ーンマッチ用軌跡データ（ΔＸ　．Δｙ′）が補充され
る毎に、ステップ３４０におけるマツプマッチ処理が行
なわれることになる。

次に、上記マツプマッチサブルーチン（ステップ３４０
）の詳細を第７図のフローチャ−１・に従ってまず概略
的に説四する。

この処理においては、まず現在地を自動修正するための
候補点を検索する（ステップ４００）。

これは、後に詳述するように、ＧＰＳ衛星からの位置情
報に基いて移動体現在地が含まれる所定領域を検索領域
として設定し、該検索領域内に候補点があるか否かを調
べることによってなされる。

こうして、現在地を自動修正するための候補点が得られ
たならば（ステップ４１０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夫する。

例えは、相互の距離が道路形状描画用Ｖ−ＲＡＭ７Ａ上
で３ピクセル分の距離である．ｅ３未満のものは一方を
削除する（ただしΔｌ＋＜ｌａ＜Δｌ２）。

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かできる。

次にステップ４３０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ｒ丁力候補点として候
補点の絞り込みをする。

また、この処理により後述するように道路形状の検出も
同時にできることになる。

そして、続くステップ４４０では、このような絞り込み
の結果、有力な候補点が残ったか否かが調べられ、Ｙ１
′力な候補点が検出される場合（ステップ４４０でＹＥ
Ｓ）　、ステップ４５０のパタ〜ンマッチサブルーチン
に進むことになる。

このステップ４５０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
七の対応する点とのエラー値を求める。

続《ステップ４６０では、このエラー値が一定のスレッ
ショルド以下となる候補点があるか否かが調べられ、ス
レッショルド以下となる候補点がある場合（ステップ４
６０でＹＥＳ）　、ステップ４７０のマツチポイン１・
特定サブルーチンに進む。

このステップ４７０の処理では、上記ステップ４６０に
おいて求められた存力な候補点の標準偏差と相関係数の
算出結果に基づき現在地を修正する。

以下、上記ステップ４００〜４７０の処理丁順について
詳述する。

第８図には、上記ステップ４００における必補点検索サ
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、ＧＰＳ衛星から発射される電波をＧＰＳ受信機
２２で受信ずることにより測位位置中心（Ｃ　ｘ，　Ｃ
　ｙ）を演算し、この測１１′ｔ（１’／，ｉｉ”ｉ：
中心（Ｃｘ，Ｃｙ）を検索中心点（Ｃｘ，　　Ｃｙ）と
する（ステップ５００）。

次に、Ｇ　Ｐ　Ｓ　ＡＩｌＪ位による誤差の指標値であ
るＤＯＰ値ＲＤをＧＰＳ受信機２２より読出し（ステッ
プ５１０）、検索中心点（Ｃｘ，Ｃｙ）を中心とする半
径αＸＲＤの円内を検索領域Ｓとして設定する（ステッ
プ５２０）。なおαは、後述の如くして設定される定数
である。

第１７図は、上記ステップ５００〜５２０における処理
の説門図であるが、Ｇ　Ｐ　Ｓ　ｉｌｌ１位に基づく検
索中心点（Ｃ　ｘ，　　Ｃ　ｙ）を中心とする一定の半
径（ＲｏＸα）の円内が検索領ｌ或Ｓとされることにな
る。

ところで、この実施例では、検索領域Ｓを設定するに際
して、Ｇ　Ｐ　３　７１１１位による誤差の指標１直で
あるＤＯＰ値Ｒｏおよび所定の定数αに基いて検索領域
Ｓを設定しているので、ＲＤおよびαの｛直を変更する
ことにより検索領域Ｓの大きさを適宜変更できる。すな
わち、ＲＤの値はそのときどきのＤＯＰ値によって可変
とされ、また、αの値は実験的に、あるいは特徴的な道
路形状を−ｈ′する地域では小さくする等の処理により
設定されるので、ＧＰＳ測位による測位誤差を吸収する
ことができるとともに、Ｃ／Ａコードの意図的な精度劣
化が行われたときにおいても、検索領域Ｓ内には確実に
車両現在地を含ませることができることになる。

こうして、車両現在地が存在する可能性のある場所が検
索領域Ｓとして設定されると、次に検索領域Ｓ内に道路
があるか否かが調べられる（ステップ５３０）。

ここで、検索領域Ｓ内に道路がある場合（ステップ５３
０でＹＥＳ）　、次には、該道路をＬｌｉ（１’ｔ．距
離毎に分割して、これら分割された道路を車両現在地の
候補点として登録する（ステップ５４０）。

一方、上記検索領域Ｓ内に道路が検出されない場合（ス
テップ５３０でＮｏ）、ＩＩＵ補点が存在しないので割
込リターンする。

こうして、検索領域内の道路七の点が候補点として得ら
れると、上述したステップ４１０〜４２０の処理がなさ
れ、続いてステップ４３０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９図は、上記ステップ４３０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５４０の処理におい
て登録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
補点を始点として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１８図に基づいて説明すると、まず抽出され
た点を（ｘ　ｄ，　　ｙ　ｄ）として、この候補点（ｘ
　ｄ，　　ｙ　ｄ）から、メモリ部３１に記憶された軌
跡データの最新データであるＮ番目のデータ（ΔＸＮ−
，　　ΔｙＮ−）を引く。

これにより、軌跡Ｋ自体を道路上に平行移動したときの
現在位置より１単位距離前の座標（Ｋｘ旧，Ｋｙ＋＋）
が得られる。

すなわち、 Ｋｘｎ−＋＝ｘｄ−ΔＸＮ Ｋｙｌｌ→＝ｙｄ一ΔｙＮ （ただしＫｘ７２＝ｘｄ，Ｋｙｎ＝ｙｄ）この（ＫＸＩ
Ｔ−１．　Ｋｙ＋Ｈ）に対応する道路」二の点を抽出す
るためには、第１８図に示す如く、候補点（ＫＸ７１．
Ｋｙｎ）を中心として半径ＪＴｉＮ　　　＋　ΔＹＮ　
　　　の円周上であって、候補点（Ｋｘｎ．Ｋｙｙｔ）
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ことによりなされる
。

そして、このような点があれば、この点が（Ｋｘ＋＋．
　Ｋｙ＋＋）に対応する道路上の点（ＴＸＩ１−１，Ｔ
ｙ＋＋）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１・した上で、 Ｔｘ＋１−１＝Ｋｘ＋＋ Ｔｙ＋Ｈ＝Ｋｙ＋＋ とする。

さらに、 Ｋｘ　１１　−　２　＝Ｔｘｎ→−ΔＸｌｌｌ−１Ｋ　
５’　７２　−　２　．””Ｔ　Ｖｌ１−１−ΔＹＮ−
＋として、上記と同様な手法で、（Ｋｘ＋Ｈ．　ＫｙＩ
Ｈ　）を中心として（ＫＸ７１−２，Ｋｙｎ−２）を弛
緩することにより（Ｔｘｎ−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１９図参照）。

上記の如くして、抽出された候補点（ｘｄ，　　ｙｄ）
を基準として軌跡データを逐次他緩しつつ道路上の点を
探索していくと、次にＮ個分の軌跡データすべてが道路
」二の点に対応したか否かが調べられる（ステップ６２
０）。

そして、Ｎ個の軌跡データ全てが道路上の点に対応した
とき（ステップ６２０でＹＥＳ）、そのときの候補点（
ｘ　ｄ，　　ｙ　ｄ）を、第２０図に示す如く車両現在
地の有力な候補点（ｘｄ　ｉ，　　ｙｄ　ｉ）としてＤ
−ＲＡＭＱ内のメモリ部３４に登録する（ステップ６３
０）。

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
の検出が同時にできることになる。

ところで、ステップ４３０を詳述した第９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」二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戊され
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な候補点として登録するよ
う構戊した例を第１０図に示す。

この第１０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−１二の点に対応しない場
合（ステップ６２０′でＮＯ）、さらには対応しない点
の数が一定数ΔＮ個以内の範四であるか否かが調べられ
（ステップ６５０）、対応しない点の数が一定数ΔＮ個
以内なら（ステップ６５０でＹＥＳ）　、そのときの候
補点を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２１図は、」一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トにはない
。

しかし、第１０図の例では、このような場合でも、道路
Ｒｌ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，局
所的なセンサエラーの発生等にもｒ丁効に対応できるこ
とになる。

上記の如くしてステップ４３０の処理がなされると、次
に得られた打力な候補点を利用して、ステップ４５０の
パターンマッチ処理が行なわれることになる。

第１１図は、上記ステップ４５０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４３０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、この有力な候補点に軍両現在地があるものと仮
定して、第２２図に示す如く何力な候補点（ｘｄｉ，ｙ
ｄｉ）に現在地を置換して軌跡形状Ｋ全体を平行移動す
る（ステップ７１０，７２０）。

次に、第２３図に示す如く、軌跡形状Ｋ全体を何力な候
補点（ｘｄｉ，ｙｄｔ）を中心として単位角度θ。。毎
に±θ２゜の範囲内で回転させる（ステップ７３０）。

ここで、θ０，θ２としては、例えばθｏ＝１，θ２＝
１５の値が用いられる。

そして、４二記ステップ４３０の処理において検出され
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ＥＩＩｉｎを求める（ステッ
プ７４０）。

ＥＭＩＮ−　ｍｉｎ　　Σ［　ＩＫｘ　ｅ　（１）−Ｔ
ｘ（１）ｌ　２−０２＜０（０２　　　１−１ ＋　［Ｋｙ　ｅ　（１）−Ｔｙ（０１　２］ここでＫｘ
６　　（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ＫＸ
［ｌ　　（ｉ）に対応する道路」二の点のＸ庫標、Ｔｙ
　（ｉ）はＫＡ’ｓ　　（ｉ）に対応ずる道路」二の点
のｙ庫標を示す。

第２４図は、対応する点列間の距離Ｌ，，Ｌ？，・・・
Ｌｔ・・・ＬＮを示している。

また、第２５図は最小ｆｉｉ’ｊ　Ｅ　ＭＩＮの算出作
用説明図で、回転角θＭＩＮ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をその行力な候補点
（ｘｄ　ｉ，　　ｙｄ　ｔ）におけるエラーｆρとする
（ステップ７５０）。

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

こうしてステップ４５０におけるパターンマッチの処理
がなされると、上記エラー値がスレッショルドＴｌ以下
となる点があるか否かが調べられ、スレッショルドＴｌ
以下となる点がある場合、ステップ４７０におけるマツ
チボイン１・の特定処理がなされることになる。

第１２図は、上記ステップ４７０における処理手順の詳
細を示すフローチャ−１・であるが、プログラムがスタ
ートされると、次式によってまず何力な候補点の座標列
についての標準偏差σを求める（ステップ８００）。

σ２＝σＸ２＋σｙ２ Ｎｐ ｘｉはｉ番目の有力な候補点のＸ座標、ｙｆはｉ番目の
有力な候補点のｙ座標、又は有力な候補点のＸ座標の平
均値、ｙは有力な候補点のｙ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、有力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門する。

（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）、
Ｊ二記エラー値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２６図の斜線Ｐ，に示ず如く、釘力な候補点
列がピンホール的に絞られていることを示す。

（イ） 一方、標準偏差ぴか一定値σＣ以上で、相関係数γが一
定値γＣより大きい場合（ステップ８２０でＮＯ，ステ
ップ８４０でＹＥＳ）、前回ｆ〜γ置修正した点と現在
地の距）ｌｉｔ，ｇｍ＋と、前回（ぐｔ同修正をした点
と有力な候補点の距離ｌｍ２の差１ｌｍｌ　　，ｅｍ２
　１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２７図の斜線Ｐ２のよう
になったときで、有力な候補点がほほ一直線上に、すな
わち１本の道路」二にＪｌ２んでいる場合である。

この場合、形状のマッ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。

（ウ） 次に標準偏差σが一定値σＣ以−１二で、相関係数γが
一定値γＣ以下の場合（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２８図の斜線Ｐ３のよう
に広くバラついてしまったときや、第２９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。

以上が本実施例装置における処理手順の全体である。

ところで、この実施例では、上記ステップ４００の処理
において候補点を検索する場合、ＧＰＳ衛星からの測位
情報に基づく測位位置中心を倹索の中心点とし、この中
心点を中心とする一定の半径の円内を候補点検索のため
の検索６Ｆ：域として設定したが、次に上記検索領域設
定に際し、過夫の軌跡データに基づく現在地情報をも加
えて検索領域を設定する例を第１３図に基づいて説＋９
１する。

この処理では、まず第１の実施例同様、ＧＰＳ衛星から
発射される電波を受信することによりＧＰＳ測位による
測位位置中心（Ｃｘ，Ｃｙ）を得、これを第１の検索中
心点（Ｃｘｌ．Ｃｙ＋）とするとともに、ＤＯＰＭＲｏ
に基づいて第１の検索領域Ｓ，を設定する（ステップ９
００〜９２０）。

今、これを第３０図に基づいて説明すると、第１の検索
中心点（ＣＸ＋．Ｃｙｌ）を中心とする半径αＸＲＯの
円内を第１の検索領域Ｓ１とする（ただし、αは所定の
定数とする）。

次に、前回の現在地修正地を始点として方位センサ１２
および距離センサ１３の出力に基づく車両現在地を算出
し、この点を第２の検索中心点（ＣＸ２．ＣＹ２）とし
て、前回処理時からの走行距離Ｌ２に基づく第２の検索
領域Ｓ２を設定する（ステップ９３０〜９５０）。

すなわち、第２の検索中心点（ＣＸ２１　　Ｃｙ２）を
中心とする半径β×Ｌ２の円内を第２の検索領域Ｓ２と
する。ただし、βは所定の定数で、実験結果によって設
定するか、あるいは地磁気の乱れの小さい地域では小さ
な値で設定する等の処理により得られる。

こうして第１の検索領域Ｓ１および第２の検索領域Ｓ２
が得られると、この実施例では２つの検索領域ｓ，，Ｓ
２の交差領域を検索領域Ｓとする（ステップ９６０）。

なお、検索領域Ｓが設定された後のステップ９７０，９
８０の処理は、第１の実施例の場合と同様であるので、
以下の説明は省略する。

ところで、この例では、検索領域Ｓを設定するに際し、
まずＧＰＳ測位によって設定される検索領域Ｓ，および
積分航法によって設定される検索領域Ｓ２の交差部分に
検索領域Ｓを設定するようにしたので、第１の実施例に
比してさらに検索領域が限定され、以後の複雑な処理手
続のｆ１担を軽減できることになる。

《発四の効果〉 本発明に係わる移動体用現在地表示装置は、上記の如く
、ＧＰＳ受信機によって移動体の位置悄報を演算し、こ
の演算された位置情報に基づいて移動体現在地の検索領
域を限定するとともに、該検索領域内の道路形状と過去
の軌跡形状のパターンマッチを行ない、一定値以−Ｌの
照合度で両者が一致した場合、現在地を自動修正するよ
う構成］７たので、移動体が長時間走行された場合にお
いても、常に精度良く現在地を検出できることになる。

また、この発明では、予め移動体現在地が存７Ｅする珂
能性のある領域を検索領域として設定するので、ＧＰＳ
測位による測位誤差を吸収することができるとともに、
Ｃ／Ａコードの意図的な精度劣化が行われたときにおい
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図は本発門のクレーム対応図、第２図は本発明か適
用された実地利装置の電気的なノ＼−Ｆウエア構成を示
すブロック図、第３図はＶ−ＲＡＭの構成説明図、第４
図は本実施例装置の処理乎順を示すゼネラルフローチャ
−１・、第５図は第４図における丁動修正サブルーチン
の詳細を示すフローチャ−１・、第６図は第４図におけ
る軌跡データス１・アサブルーチンの詳細を示すフロー
チャート、第７図は第６図におけるマップマッチサブル
ーチンの処理乎順を示すフローチャ−１・、第８図は第
７図における候補点検索サブルーチンの詳細を示すフロ
ーチャ−１・、第９図および第１０図は第７図における
逐次弛緩による候補点の絞り込みの処理Ｔ順を示すフロ
ーチャ−１・、第１１図は第７図におけるパターンマッ
チサブルーチンの詐細を示すフローチャ−１・、第１２
図は第７図におけるマツチポイン１・特定サブルーチン
の詳細を示すフローヂャー１・、第１３図は第７図にお
ける俟補点検索サブルーチンの他の例を示すフローチャ
−１・、第１４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１５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１６
図はメモリ部に記憶された軌跡データの補充説明図、第
１７図は第８図において検索領域が設定される場合の説
明図、第１８図および第１９図は軌跡形状を逐次弛緩し
つつ道路１，の点を検索していく場合の説明図、第２０
図は打力な候桶点が登録されたメモリの説門図、第２１
因は軌跡データが道路−Ｉ二に一部対応しない場合の説
明図、第２２因および第２３図はパターンマッグーの説
ｎＪ１図、第２４図は軌跡データと道路」一の対応する
点との距離の二乗和を算出する場合の説明図、第２５図
は最小二乗和の算出作用説明図、第２６図ないし第２９
図は標準偏差および相関係数に括づいて現在地を調整す
る場合の作ｍ説明図、第３０図は第１３図において検索
領域が設定される場合の説明図である。 １・・・ＣＰＵ ７・・・Ｖ−ＲＡＭ ８・・・ＲＯＭ ９・・・Ｄ−ＲＡＭ １０・・・漢字ＲＯＭ １２・・・方位センサ １３・・・距離センサ １９・・・ＣＤ−ＲＯＭ ２０・・・ＣＲＴ ２２・・・ＧＰＳ受信機 Ｓ・・・検索領域

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、道路を含む地図情報を記
   憶する地図情報記憶手段と、 ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて移動体の位置情報を演
   算するＧＰＳ受信機と、 上記ＧＰＳ受信機で演算された位置情報に基づいて、上
   記地図情報における現在地検索領域を限定する検索領域
   限定手段と、 方位センサおよび距離センサの出力に基づき、単位距離
   走行毎の移動成分を積分加算することにより移動体現在
   地を更新演算する現在地演算手段と、 上記現在地演算手段によって演算された移動体現在地付
   近の道路地図を上記地図情報記憶手段から読出して、該
   道路地図とともに現在地を表示する現在地表示手段と、 上記方位センサおよび上記距離センサの出力に基づく所
   定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、 上記検索領域限定手段によって限定された検索領域内の
   道路形状と、上記軌跡データ記憶手段に記憶された軌跡
   形状とをパターンマッチするパターンマッチ手段と、 上記パターンマッチ手段による照合度が一定値以上の場
   合、現在地を修正する現在地修正手段と、を備えること
   を特徴とする移動体用現在地表示装置。