WO2010044188A1

WO2010044188A1 - ナビゲーション装置

Info

Publication number: WO2010044188A1
Application number: PCT/JP2009/004635
Authority: WO
Inventors: 三次達也; 竹内千香子
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2009-09-16
Publication date: 2010-04-22
Also published as: CN102150015A; JP4864161B2; US20110125402A1; CN102150015B; DE112009002300B4; DE112009002300T5; JPWO2010044188A1; US8200424B2

Abstract

　分岐点における自車の分岐前後の走行路のレーン幅Ｋ，Ｎ及びレーン番号Ｂ，Ａと、分岐点における自車の旋回角Θとから、マップマッチングされた道路リンク上の自車位置と分岐点における自車の実位置から当該道路リンクへの垂線写像位置との距離差を算出し、自車位置が前記垂線写像位置となるように補正する。

Description

ナビゲーション装置

　この発明は、マップマッチングの距離誤差を補正する機能を有したナビゲーション装置に関するものである。

　従来のカーナビゲーションシステムにおけるロケータシステムでは、ジャイロセンサで進行方向を求め、車速センサで走行距離を求めて、その結果を用いるデッドレコニングが一般的に行われていた。このようなデッドレコニングでは、基準となる地点をＧＰＳ(Global Positioning System）等によって最初に測位しておき、その地点からの進行方向と走行距離とを求めて移動ベクトルを算出し、この移動ベクトルを基準位置に加算して現在位置を得る。この処理をナビゲーション走行中に繰り返すことにより、車両の走行軌跡を求めることができる。

　なお、ジャイロセンサや車速センサの測定誤差に起因する推定位置の誤差の累積を防ぐため、任意の時点でＧＰＳの測位結果による位置誤差の補正が行われる。しかしながら、ＧＰＳの測位においても１０ｍ前後の誤差が生じることがあり、デッドレコニングの途中にＧＰＳの測位結果を利用した車両位置の補正を行っても、車両の正確な位置座標が得られない場合がある。

　また、現行のカーナビゲーションシステムに搭載されているジャイロセンサは、走行中の全ての状態に対応可能な角度検出精度を有しておらず、検出結果が車両の狭角分岐や車線変更において直進と区別がつきにくい。このため、分岐において、車両がどちらの方向に進んだかを迅速かつ正確に判断することは困難であった。

　これに対して、例えば特許文献１に開示される走行路推定装置では、交差点を通過するときに車両が旋回している場合（車両が右左折している場合）、その旋回によって車両の進路が正確に特定できなくなることを考慮して、交差点に進入してから進路変更があったか否かを判断する所定距離を超えた際に車両が旋回していると、そのときは走行路の推定を行わず、車両が旋回していなければ直進したものと判断して走行路の推定を実行する。このようにすることで、車両の分岐によって誤差が生じた走行路を車両制御に用いないように交差点通過時に走行路の推定を禁止しても、交差点通過後、高速に、走行路の情報に基づく車両制御を復帰させることができる。

特開２００６－３１６６号公報

　従来のナビゲーション装置では、車両等の分岐において進行方向を正確に判断することができなかったため、車両の分岐によるマップマッチングの距離誤差が生じていた。特に、車両が車線変更を頻繁に繰り返しても、従来では、車線変更したことを特定することができず、蛇行しても直線走行していると判断されるので、車線変更や蛇行における分岐の前後に測定した車両位置に誤差が生じる。

　また、特許文献１では、車両の旋回時に推定された不正確な走行路が車両制御に利用されることはないが、交差点で分岐する度に走行路が推定されず、返って走行誤差を累積させる可能性がある。

　さらに、マップマッチングにおいて、車両の長さが車種や用途によって区々であり、ユーザによってジャイロセンサの設置位置も異なるため、ジャイロセンサの設置位置と車両の先頭位置との間の距離分に起因した誤差が生じる。

　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、車両等の分岐点での距離誤差を適切に補正して精度の高いマップマッチングを行うことができるナビゲーション装置を得ることを目的とする。

　この発明に係るナビゲーション装置は、移動体に搭載され、前記移動体の位置を測定する測位手段と、前記移動体の旋回角を検出する旋回角検出手段と、前記移動体の走行レーンを検出する走行レーン検出手段とを備えたナビゲーション装置において、地図データ及び前記旋回角検出手段にて検出された前記移動体の旋回角に基づいて、走行路の分岐点における前記移動体の曲がり始め及び曲がり終わりを判定する旋回判定手段と、前記走行レーン検出手段にて検出された前記移動体の走行レーン及び前記旋回判定手段の判定結果を用いて、前記移動体の前記分岐点における分岐前後の走行路のレーン幅及び分岐前後の走行路のレーン数ごとに割り振られたレーン番号を、前記地図データから取得する走行レーン情報取得手段と、前記測位手段にて測位された前記移動体の位置を地図データにおける走行路の道路リンク上にマップマッチングするとともに、前記走行レーン情報取得手段にて取得された前記分岐点における前記移動体の分岐前後の走行路のレーン幅及びレーン番号と、前記旋回角検出手段にて検出された前記分岐点における前記移動体の旋回角とから、前記マップマッチングされた前記道路リンク上の前記移動体の位置と前記分岐点における前記移動体の実位置から当該道路リンクへの垂線写像位置との距離差を算出し、前記移動体の位置が前記垂線写像位置となるように補正するマッチング補正手段とを備えるものである。

　この発明によれば、分岐点における移動体の分岐前後の走行路のレーン幅及びレーン番号と、分岐点における移動体の旋回角とから、マップマッチングされた道路リンク上の移動体の位置と分岐点における移動体の実位置から当該道路リンクへの垂線写像位置との距離差を算出し、移動体の位置が前記垂線写像位置となるように補正する。このようにすることで、ＧＰＳ測位結果によって求めた分岐点における移動体位置を、移動体の分岐点での旋回を考慮して正確な位置に補正することができるという効果がある。特に、移動体の曲がり始めのタイミングと曲がり終わりのタイミングを判定して分岐前後のレーンに関する情報を取得し、これを用いて補正するので、移動体の分岐点における距離誤差を適切に補正して精度の高いマップマッチングを行うことができる。

この発明の実施の形態１によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図１中のナビゲーション装置に対して自車が左側通行であるか右側通行であるかを初期設定する処理の流れを示すフローチャートである。図１中のナビゲーション装置に対してジャイロセンサの配置距離を初期設定する処理の流れを示すフローチャートである。走行中の自車両とジャイロセンサ配置距離の関係を示す図である。図１中のナビゲーション装置による自車の旋回判定処理の流れを示すフローチャートである。図１中のナビゲーション装置による曲がり始め処理の流れを示すフローチャートである。図１中のナビゲーション装置による曲がり終わり処理の流れを示すフローチャートである。図１中のナビゲーション装置による分岐現在地補正処理の流れを示すフローチャートである。図１中のナビゲーション装置による現在地補正処理の流れを示すフローチャートである。左側通行で車両が左折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。左側通行で車両が右折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。右側通行で車両が左折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。右側通行で車両が右折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。

　以下、この発明をより詳細に説明する為に、この発明を実施する為の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図であり、本発明を車載ナビゲーション装置に適用した場合を例に示している。実施の形態１によるナビゲーション装置１は、車両等の移動体に搭載され、ＧＰＳ受信機（測位手段）２、車速センサ３、ジャイロセンサ（旋回角検出手段）４、走行レーン判断センサ（走行レーン検出手段）５、センサインタフェース部６、ロケータ７、地図データベース８、メモリ９、ジャイロ入力方法設定部（通行側設定手段）１０、ジャイロセンサ配置距離設定部（取り付け距離設定手段）１１及び表示部１２を備える。

　ＧＰＳ受信機２は、ＧＰＳ衛星からの電波受信による電波航法を用いて、時刻や自車の位置情報を受信する構成要素である。車速センサ３は、車速パルスを利用して自車の移動距離に関する情報を検出する。ジャイロセンサ４は、ジャイロスコープを利用して走行車両の旋回角を計測するセンサである。

　走行レーン判断センサ５は、車両の走行レーンを判断する構成要素であり、例えば車載カメラで撮影されたカメラ映像から道路の白線を判定して道路のレーンを特定するセンサや、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）からの情報を基に車線を判別するセンサなどから構成される。

　センサインタフェース部６は、ＧＰＳ受信機２及び各種センサ３～５とロケータ７との間のインタフェースであり、ＧＰＳ受信機２及び各種センサ３～５で得られた情報をロケータ７へ伝送する。

　ロケータ７は、センサインタフェース部６に伝送された情報を用いて、自車の現在位置として推定される位置と方位情報とを算出する構成要素であり、旋回判定部（旋回判定手段）７－１、曲がり始めフラグ７－２、角度カウンタ７－３、移動距離カウンタ７－４、現在地補正部（マッチング補正手段）７－５及び走行レーン判断部（走行レーン情報取得手段）７－６を備える。

　旋回判定部７－１は、センサインタフェース部６から取得したジャイロ角配列Θ（Ｔ－ｔ）～Θ（Ｔ）における配列間の角度変化に基づいて、自車が曲がったか否か（旋回したか否か）を判定する。なお、Ｔは旋回判定部７－１が起動した後、センサインタフェース部６から角度情報を得る周期回数であり、ｔは実施の形態１によるナビゲーション装置１に予め設定された旋回を判定するためのサンプリング数である。

　曲がり始めフラグ７－２は、自車が曲がり始める分岐点に達した場合にデジタル値１が設定され、自車が曲がり終わるとデジタル値０が設定される。角度カウンタ７－３は、自車の曲がり始めから曲がり終わりまでにジャイロセンサ４によって検出されたジャイロ角ΔΘが順次加算されるカウンタである。移動距離カウンタ７－４は、自車の曲がり始めから曲がり終わりまでに車速センサ３によって検出された移動距離Δｄが順次加算されるカウンタである。

　現在地補正部７－５は、分岐現在地補正処理にて取得された補正情報及びジャイロセンサ配置距離を用いて自車位置を補正する構成要素であり、分岐現在地補正部７－５ａを備える。分岐現在地補正部７－５ａは、メモリ９の各記憶部９－１～９－４から読み出した自車の分岐前レーン番号、分岐前の道路レーン幅、分岐後レーン番号、分岐後の道路レーン幅を用いて、ナビゲーション装置１で認識した分岐点での道路リンク上の自車位置における距離誤差を補正するための補正距離を算出する。

　なお、ナビゲーション装置１で認識した道路リンク上の自車位置とは、ＧＰＳ受信機２で測位された自車位置を、車速センサ３で検出された自車の走行距離を考慮して地図データベース８の地図データに照らし合わせて地図における道路（道路リンク）上に補正（マップマッチング）した位置である。

　走行レーン判断部７－６は、センサインタフェース部６を介して取得した情報と地図データベース８の情報とを用いて、自車の曲がり始めた地点と曲がり終わった地点で得られる分岐前レーン番号、分岐前の道路レーン幅、分岐後レーン番号及び分岐後の道路レーン幅を求めてメモリ９の記憶部９－１～９－４へそれぞれ格納する。

　地図データベース８は、地図上の建造物や道路に関する地図データを格納するデータベースであり、道路地図情報として道路のレーン幅、レーン数、分岐点情報を備える。メモリ９は、実施の形態１によるナビゲーション装置１に搭載されたメモリであり、自車の分岐前のレーン番号Ｂを格納する記憶部９－１、自車の分岐前の道路のレーン幅Ｋを格納する記憶部９－２、自車の分岐後のレーン番号Ａを格納する記憶部９－３、及び自車の分岐後の道路のレーン幅Ｎを格納する記憶部９－４を有する。

　ジャイロ入力方法設定部１０は、左側通行か右側通行かの選択画面を表示部１２に表示させ、ユーザにいずれかを選択させるＧＵＩ（Graphical User Interface）を提供する構成要素であり、右側通行が選択されると、角度カウンタ７－３の値を符号反転するように分岐現在地補正部７－５ａに指示する。

　ジャイロセンサ配置距離設定部１１は、表示部１２を介してジャイロセンサ４の配置距離を入力するためのＧＵＩを提供する構成要素であり、例えば表示部１２の表示画面に「距離を入力して下さい」などのメッセージを表示させ、ユーザが不図示の入力装置を用いてジャイロセンサ４の配置距離を入力すると、この配置距離を分岐現在地補正部７－５ａへ通知する。表示部１２は、液晶ディスプレイのような表示装置を含んで構成され、ナビゲーション画面等を表示する。

　次に動作について説明する。
（１）ジャイロ入力方法の設定
　図２は、図１中のナビゲーション装置に対して自車が左側通行であるか右側通行であるかを初期設定する処理の流れを示すフローチャートである。
　先ず、ユーザが、不図示の入力装置を用いてジャイロ入力方法設定部１０を起動させると、ジャイロ入力方法設定部１０は、表示部１２の表示画面上に左側通行又は右側通行の選択画面を表示させる（ステップＳＴ１）。この後、ジャイロ入力方法設定部１０は、ユーザが左側通行か右側通行かの問い合わせに回答するまで、すなわち入力装置を用いて左側通行及び右側通行のうちのいずれかを入力するまで待ち状態に移行し、上記選択画面を表示部１２に表示し続ける（ステップＳＴ２）。

　ユーザが入力装置を用いて左側通行か右側通行かの問い合わせに回答すると、ジャイロ入力方法設定部１０は、左側通行が選択されたか否かを判定する（ステップＳＴ３）。ここで、左側通行が選択された場合、ジャイロ入力方法設定部１０は、そのまま処理を終了する。なお、ナビゲーション装置１では、デフォルトで左側通行が設定されているものとする。一方、右側通行が選択された場合、ジャイロ入力方法設定部１０は、角度カウンタ７－３の値を符号反転するよう、分岐現在地補正部７－５ａに指示する（ステップＳＴ４）。この後、処理を終了する。

（２）ジャイロセンサ配置距離の設定
　図３は、図１中のナビゲーション装置に対してジャイロセンサの配置距離を初期設定する処理の流れを示すフローチャートである。
　ユーザが、不図示の入力装置を用いてジャイロセンサ配置距離設定部１１を起動させると、ジャイロセンサ配置距離設定部１１は、表示部１２の表示画面上にジャイロセンサ４の配置距離の設定画面を表示させる（ステップＳＴ１ａ）。例えば、「距離を入力して下さい」というメッセージを含む設定画面を表示部１２に表示させる。

　この後、ジャイロセンサ配置距離設定部１１は、ユーザがジャイロセンサ４の配置距離を設定入力するまで、すなわち入力装置を用いてジャイロセンサ４の配置距離を入力するまで待ち状態に移行し、上記設定画面を表示部１２に表示し続ける（ステップＳＴ２ａ）。ユーザが入力装置を用いてジャイロセンサ４の配置距離を入力すると、ジャイロセンサ配置距離設定部１１は、入力されたジャイロセンサ４の配置距離を分岐現在地補正部７－５ａに設定する（ステップＳＴ３ａ）。

　図４は、走行中の自車両とジャイロセンサ配置距離の関係を示す図であり、図４（ａ）は車両サイズとジャイロセンサ配置距離の関係を示しており、図４（ｂ）は車両が左折する場合、図４（ｃ）は車両が右折する場合を示している。なお、図４中に黒星記号を付した位置はジャイロセンサ４の設置位置であり、白星記号を付した位置が車両の先頭位置である。上述したジャイロセンサ配置距離は、この黒星記号を付した位置と白星記号を付した位置との間隔Ｄ１，Ｄ２である。

　図４（ａ）に示すように、ユーザが所有する車両のサイズは様々あり、車長が短い車も長い車もあり、また同一サイズの車両であってもユーザによってジャイロセンサ４の取り付け位置が異なる場合がある。例えば、車長が長い車両１３ａのジャイロセンサ配置距離Ｄ１は、車長が短い車両１３ｂのジャイロセンサ配置距離Ｄ２よりも長い。このジャイロセンサ配置距離分だけ、走行距離の誤差が発生する。このため、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、現在地補正部７－５が補正情報によって自車位置を補正する際、ジャイロセンサ４の設置位置と車両の先頭位置との間の距離分（ジャイロセンサ配置距離）を加算する必要がある。

（３）自車の旋回判定
　図２から図４までを用いて走行前に行う前処理を説明したが、以降では自車の走行中の処理について説明する。
　図５は、図１中のナビゲーション装置による自車の旋回判定処理の流れを示すフローチャートである。先ず、ロケータ７内の旋回判定部７－１は、タイマで起動して周期的にセンサインタフェース部６を要求し、センサインタフェース部６を介してジャイロセンサ４によって検出された角度情報を取得する。旋回判定部７－１は、角度情報として取得したジャイロセンサ角Θを角度カウンタ７－３のジャイロ角配列Θ（Ｔ）に代入する（ステップＳＴ１ｂ）。なお、Ｔは、旋回判定部７－１が起動した後、センサインタフェース部６から角度情報を得る周期回数である。

　次に、旋回判定部７－１は、曲がり始めフラグ７－２の値をモニタして、自車の曲がり始めを示すデジタル値１が設定されているか否かを判定する（ステップＳＴ２ｂ）。ここで、曲がり始めフラグ７－２の値が１ではなく、自車が曲がり始めていないと判定されると、旋回判定部７－１は、角度カウンタ７－３のジャイロ角配列Θ（Ｔ－ｔ）からΘ（Ｔ）までの配列間の角度変化で自車が曲がったか否かを判定する（ステップＳＴ３ｂ）。なお、ｔは実施の形態１によるナビゲーション装置１において予め設定された旋回を判定するためのサンプリング数である。

　自車が曲がっていないと判定すると、旋回判定部７－１は、再びステップＳＴ３ｂの処理に戻って、ジャイロ角配列Θ（Ｔ－ｔ）からΘ（Ｔ）までの配列間の角度変化に基づく判定を繰り返す。また、自車が曲がったと判定すると、旋回判定部７－１は、地図データベース８から道路の分岐情報を読み出し、自車の現在位置が分岐点付近か否かを判定する（ステップＳＴ４ｂ）。ここで、自車位置が分岐点でないと判定されると、旋回判定部７－１は、旋回判定を終了する。

　ステップＳＴ４ｂにおいて、自車位置が分岐点であると判定されると、旋回判定部７－１は、曲がり始めフラグ７－２にデジタル値１を設定し（ステップＳＴ５ｂ）、角度カウンタ７－３の値を０に初期化（ステップＳＴ６ｂ）し、移動距離カウンタ７－４の値も０に初期化（ステップＳＴ７ｂ）した後、図６を用いて後述する曲がり始め処理を開始する（ステップＳＴ８ｂ）。

　一方、ステップＳＴ２ｂにおいて、曲がり始めフラグ７－２の値が１であると、旋回判定部７－１は、角度カウンタ７－３のジャイロ角配列Θ（Ｔ－ｔ）からΘ（Ｔ）までの配列間の角度変化に基づいて、自車が曲がり終わったか否かを判定する（ステップＳＴ９ｂ）。ここで、曲がり終わっていないと判定すると、旋回判定部７－１は、このときセンサインタフェース部６を介して取得したジャイロセンサ４で検出されたジャイロ角ΔΘを角度カウンタ７－３のジャイロ角配列Θに加算する（ステップＳＴ１０ｂ）。さらに、旋回判定部７－１は、このときセンサインタフェース部６を介して取得した、車速センサ３で検出された自車の移動距離Δｄを移動距離カウンタ７－４に加算する（ステップＳＴ１１ｂ）。この後、旋回判定部７－１は、ステップＳＴ９ｂの処理に戻る。

　また、ステップＳＴ９ｂで曲がり終わったと判定されると、旋回判定部７－１は、曲がり始めフラグ７－２の値を０に初期化（ステップＳＴ１２ｂ）し、図７を用いて後述する曲がり終わり処理を開始する（ステップＳＴ１３ｂ）。この曲がり終わり処理が完了すると、旋回判定部７－１は、分岐現在地補正部７－５ａを起動して、図８を用いて後述する分岐現在地補正処理を開始する（ステップＳＴ１４ｂ）。この処理が完了すると、旋回判定処理を終了する。

（３－１）曲がり始め処理
　図６は、図１中のナビゲーション装置による曲がり始め処理の流れを示すフローチャートである。旋回判定部７－１は、曲がり始め処理を開始（曲がり始め処理用プログラムを起動）すると、走行レーン判断部７－６に対して自車の走行レーンに関する情報を取得するよう指示を出す。

　走行レーン判断部７－６は、旋回判定部７－１からの指示に従い、センサインタフェース部６及び旋回判定部７－１を介して取得したセンサ情報（走行レーン判断センサ５により検出された自車の走行レーンを特定する情報）と地図データベース８の情報（分岐点情報）とを用いて、自車の現在位置における走行レーンに関する情報として、自車が現地点で走行している道路のレーン番号を特定し、分岐前レーン番号Ｂとしてメモリ９の記憶部９－１に格納する（ステップＳＴ１ｃ）。

　次に、走行レーン判断部７－６は、地図データベース８から読み出した分岐点情報に基づいて、自車の現地点における分岐前の道路のレーン幅Ｋを特定し、メモリ９の記憶部９－２に格納（ステップＳＴ２ｃ）し、曲がり始め処理を終了する。

（３－２）曲がり終わり処理
　図７は、図１中のナビゲーション装置による曲がり終わり処理の流れを示すフローチャートである。旋回判定部７－１は、曲がり終わり処理を開始（曲がり終わり処理用プログラムを起動）すると、走行レーン判断部７－６に対して自車の走行レーンに関する情報を取得するよう指示を出す。

　走行レーン判断部７－６は、旋回判定部７－１からの指示に従い、センサインタフェース部６及び旋回判定部７－１を介して取得したセンサ情報（走行レーン判断センサ５により検出された自車の走行レーンを特定する情報）と地図データベース８の情報（分岐点情報）とを用いて、自車の現在位置における走行レーンに関する情報として、自車が現地点で走行している道路のレーン番号を特定し、分岐後レーン番号Ａとしてメモリ９の記憶部９－３に格納する（ステップＳＴ１ｄ）。

　次に、走行レーン判断部７－６は、地図データベース８から読み出した分岐点情報に基づいて、自車の現地点における分岐後の道路のレーン幅Ｎを特定し、メモリ９の記憶部９－４に格納（ステップＳＴ２ｄ）し、曲がり終わり処理を終了する。

（３－３）分岐現在地補正処理
　図８は、図１中のナビゲーション装置による分岐現在地補正処理の流れを示すフローチャートである。旋回判定部７－１は、分岐現在地補正処理を開始（分岐現在地補正用プログラムを起動）すると、分岐現在地補正部７－５ａに対して、分岐前後のレーン番号Ｂ，Ａを比較判定するよう指示を出す。

　分岐現在地補正部７－５ａは、旋回判定部７－１からの指示に従い、メモリ９の記憶部９－１，９－３から分岐前レーン番号Ｂ及び分岐後レーン番号Ａを読み出し、分岐前レーン番号Ｂより分岐後レーン番号Ａが大きいか否か（自車が曲がる前より曲がった後のレーン番号が大きいか否か）を判定する（ステップＳＴ１ｅ）。なお、左側通行では、走行方向の最も右側（内側）が第１レーンであり、その左隣から順に第２レーン、第３レーン、・・・となり、右側通行では、走行方向の最も左側（内側）が第１レーンであり、その右隣から順に第２レーン、第３レーン、・・・となるものとする。

　ステップＳＴ１ｅにおいて分岐前レーン番号Ｂより分岐後レーン番号Ａが大きい場合、分岐現在地補正部７－５ａは、自車が曲がる前は内側（第１レーン）を走行し、曲がった後は外側（第２レーン）を走行する場合であると判断し、自車位置を補正する補正距離を算出する補正距離計算式として、補正距離＝－（Ａ－Ｂ）（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）＝（Ｂ－Ａ）（Ｎ／ｔａｎΘ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（Θ／２）を選択する（ステップＳＴ２ｅ）。

　この後、分岐現在地補正部７－５ａは、メモリ９の記憶部９－４から読み出した分岐後の道路のレーン幅Ｎ、分岐前レーン番号Ｂ、分岐後レーン番号Ａ、及びセンサインタフェース部６及び旋回判定部７－１を介して取得したジャイロ角Θを用いて、上記選択した計算式に従い、補正距離を算出する。

　一方、ステップＳＴ１ｅにおいて分岐前レーン番号Ｂより分岐後レーン番号Ａが大きくないと判定されると、分岐現在地補正部７－５ａは、分岐前レーン番号Ｂより分岐後レーン番号Ａが小さいか否か（自車が曲がる前より曲がった後のレーン番号が小さいか否か）を判定する（ステップＳＴ３ｅ）。

　ここで、分岐前レーン番号Ｂより分岐後レーン番号Ａが小さい場合、分岐現在地補正部７－５ａは、自車が曲がる前は外側（第２レーン）を走行し、曲がった後は内側（第１レーン）を走行する場合であると判断し、自車位置を補正する補正距離を算出する補正距離計算式として、補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）＝（Ｂ－Ａ）（Ｋ／ｓｉｎΘ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（Θ／２）を選択する（ステップＳＴ４ｅ）。

　この後、分岐現在地補正部７－５ａは、メモリ９の記憶部９－２から読み出した分岐前の道路のレーン幅Ｋ、分岐後の道路のレーン幅Ｎ、分岐前レーン番号Ｂ、分岐後レーン番号Ａ、及びセンサインタフェース部６及び旋回判定部７－１を介して取得したジャイロ角Θを用いて、上記選択した計算式に従い、補正距離を算出する。

　ステップＳＴ３ｅにおいて、分岐前レーン番号Ｂより分岐後レーン番号Ａが小さくないと判定すると、分岐現在地補正部７－５ａは、分岐前レーン番号Ｂが分岐後レーン番号Ａより大きくも小さくもない、すなわち分岐前レーン番号Ｂと分岐後レーン番号Ａとが等しい場合か、レーン番号を特定できていない場合であると判断し、自車位置を補正する補正距離を算出する補正距離計算式として、補正距離＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（Θ／２）を選択する（ステップＳＴ５ｅ）。

　この後、分岐現在地補正部７－５ａは、メモリ９の記憶部９－４から読み出した分岐後の道路のレーン幅Ｎ、及びセンサインタフェース部６及び旋回判定部７－１を介して取得したジャイロ角Θを用いて、上記選択した計算式に従い、補正距離を算出する。

　分岐現在地補正部７－５ａは、ステップＳＴ２ｅ、ステップＳＴ４ｅ及びステップＳＴ５ｅのうちのいずれかで選択された計算式を用いて補正距離を算出すると、算出した補正距離を補正情報として現在地補正部７－５に引き渡す（ステップＳＴ６ｅ）。

（４）現在地の補正処理
　図９は、図１中のナビゲーション装置による現在地補正処理の流れを示すフローチャートである。先ず、現在地補正部７－５は、センサインタフェース部６及び旋回判定部７－１を介してＧＰＳ受信機２で測位された自車位置、車速センサ３で検出された自車の走行距離及び地図データベース８の地図データを取得し、ＧＰＳ受信機２で測位された自車位置を、車速センサ３で検出された自車の走行距離を考慮して地図データベース８の地図データに照らし合わせて地図における道路リンク上にマップマッチングした位置を求める。

　続いて、現在地補正部７－５は、分岐現在地補正部７－５ａから補正情報（補正距離）を取得すると、上述のようにしてマップマッチングした自車位置に対し、分岐現在地補正部７－５ａから取得した補正距離を加算して自車位置を補正する（ステップＳＴ１ｆ）。

　次に、現在地補正部７－５は、ステップＳＴ１ｆで算出した自車位置に対して、分岐現在地補正部７－５ａに前処理で予め設定されたジャイロセンサ配置距離の値を加算して、自車位置を補正する（ステップＳＴ２ｆ）。この後、現在地補正部７－５は、表示部１２の表示画面上に補正後の自車位置を表示する（ステップＳＴ３ｆ）。

（５）補正距離計算式の導出
　上述のように、分岐現在地補正部７－５ａには、車両の分岐前後での状況に応じた補正距離の計算式が予め設定される。これらの計算式は、下記のような状況を考慮して導出される。
（５－１）左側通行で車両が左折する場合
　図１０は、左側通行で車両が左折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。図１０に示すように、左側通行の場合、レーン番号は右から順に第１レーン、第２レーン、・・・となる。ここで、白丸記号は実際の自車位置（図１０中で一点破線で示す道路の中央線に沿って車両が走行していると仮定した場合）であり、黒星記号はナビゲーション装置１で認識した分岐点における道路リンク上の自車位置であり、黒丸記号は自車の分岐点での距離誤差を考慮した補正位置である。

　なお、黒星記号で示す位置は、ＧＰＳ受信機２で測位された自車位置を、車速センサ３で検出された自車の走行距離を考慮して地図データベース８の地図データに照らし合わせて地図における道路（道路リンク）上に補正（マップマッチング）した位置であり、この黒星記号で示す位置を通る道路リンクをマッチングリンクと呼ぶ。

　また、分岐点における車両位置をマップマッチングした場合、分岐前の道路リンクに接点を有し、車両の旋回角で規定される円弧（車両幅をｒとする）が分岐後の道路リンクに接する位置が、図１０中に黒星記号で示すナビゲーション装置１で認識された自車位置として求められる。

　この発明では、白丸記号で示す実際の自車位置のマッチングリンク上での誤差を補正する。すなわち、白丸記号で示す実際の自車位置からマッチングリンクへの垂線写像に相当する黒丸記号で示す自車位置が表示部１２の画面上に表示されるように、黒丸記号で示す自車位置と上述した黒星記号で示す位置との距離誤差（マップマッチングにおける自車位置の分岐点での距離誤差）が補正される。

　左折の場合は、角度カウンタ７－３にジャイロ角Θがカウントされる。車線（レーン数）が２車線で左折した場合、考えられる実際の自車位置は、図１０中に４つの白丸記号で示すように４パターンあるが、黒丸記号で示した補正位置は、下記の３つのパターンに分かれる。

（ａ）及び（ａ’）の場合
　曲がる前と曲がった後が同一レーンを走行する場合である。（ａ）が曲がる前が第１レーンで曲がった後も第１レーンを走行する場合であり、（ａ’）が曲がる前が第２レーンで曲がった後も第２レーンを走行する場合である。
（ｂ）の場合
　曲がる前は内側（第１レーン）を走行し、曲がった後は外側（第２レーン）を走行する場合である。
（ｃ）の場合
　曲がる前は外側（第２レーン）を走行し、曲がった後は内側（第１レーン）を走行する場合である。なお、車線判定ができない場合は、全て（ａ）又は（ａ’）とみなす。

　３車線以上の場合、補正距離は、（ａ）又は（ａ’）の場合は変更がないが、（ｂ）の場合はＭを（Ａ－Ｂ）倍し、（ｃ）の場合はＶを（Ｂ－Ａ）倍して計算する。補正距離の計算には、分岐前の道路のレーン番号Ｂ、分岐後の道路のレーン番号Ａ、分岐前の道路のレーン幅Ｋ、分岐後の道路のレーン幅Ｎ（分岐後の道路の中央線からの距離幅Ｌの２倍がＮとなる）、分岐後の道路の中央線からの距離幅Ｌ及び角度カウンタ７－３の値βを用いる。

　補正距離の計算
（ａ）及び（ａ’）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離（Ｚ＋Ｘ）だけ走行方向（正方向）に進めて補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。但し、Ｘは、車両幅をｒとすると、Ｘ＝ｒｔａｎ（Θ／２）で求められる。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであることから、（Ｚ＋Ｘ）＝（Ｙ－Ｘ＋Ｘ）となり、補正距離はＹとなる。また、Ｎ＝２Ｌであることを考慮すると、下記式のようになる。
　Ｙ＝Ｌｔａｎ（Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　このように補正距離は正の値となるので、左折を進める方向に補正される。
　なお、３車線以上の場合であっても同じ補正距離の計算式を用いることができるので、（ａ）及び（ａ’）の場合の補正距離は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）となる。

（ｂ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離－（Ｘ＋Ｍ－Ｘ－Ｚ－Ｘ）だけ走行方向とは反対方向（負方向）に遅れた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、補正距離Ｙ＝Ｘ＋Ｚであり、Ｙ＝Ｌｔａｎ（Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）であることを考慮すると、－Ｍ＋Ｘ＋Ｚ＝－Ｍ＋Ｙとなる。
　従って、－Ｍ＋Ｙ＝－Ｍ＋Ｌｔａｎ（β／２）となり、Ｍ＝Ｎ／ｔａｎΘ＝Ｎ／ｔａｎβであることから、Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋Ｌｔａｎ（β／２）となる。
　この式にＮ＝２Ｌの関係を代入することにより、補正距離は下記の関係で表せる。
　補正距離Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ａ－Ｂ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｍを（Ａ－Ｂ）倍するので、（ｂ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

（ｃ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離（Ｖ－Ｘ＋Ｘ＋Ｚ＋Ｘ）だけ走行方向（正方向）に進めた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであり、（Ｖ＋Ｚ＋Ｘ）＝Ｖ＋（Ｙ－Ｘ）＋Ｘとなる。
　また、補正距離Ｙ＝Ｖ＋Ｙとなり、Ｙ＝Ｌｔａｎ（Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）であり、Ｎ＝２Ｌ、Ｖ＝Ｋ／ｓｉｎΘ＝Ｋ／ｓｉｎβであることから、補正距離Ｙは下記式で表せる。
　Ｙ＝Ｖ＋Ｙ＝（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ｂ－Ａ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｖを（Ｂ－Ａ）倍するので、（ｃ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

（５－２）左側通行で車両が右折する場合
　図１１は、左側通行で車両が右折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。図１１に示すように、左側通行の場合、レーン番号は右から順に第１レーン、第２レーン、・・・となる。ここで、白丸記号は実際の自車位置であり、黒星記号はナビゲーション装置１で認識したマッチングリンク上の自車位置であり、黒丸記号は自車の分岐点での距離誤差を考慮した補正位置である。

　右折の場合は、角度カウンタ７－３にジャイロ角－Θがカウントされる。車線（レーン数）が２車線で右折した場合、考えられる実際の自車位置は、図１１中に４つの白丸記号で示すように４パターンあるが、黒丸記号で示した補正位置は、下記の３つのパターンに分かれる。
（ａ）及び（ａ’）の場合
　曲がる前と曲がった後が同一レーンを走行する場合である。（ａ）が曲がる前が第１レーンで曲がった後も第１レーンを走行する場合であり、（ａ’）が曲がる前が第２レーンで曲がった後も第２レーンを走行する場合である。
（ｂ）の場合
　曲がる前は内側（第１レーン）を走行し、曲がった後は外側（第２レーン）を走行する場合である。
（ｃ）の場合
　曲がる前は外側（第２レーン）を走行し、曲がった後は内側（第１レーン）を走行する場合である。なお、車線判定ができない場合は、全て（ａ）又は（ａ’）とみなす。

補正距離の計算
（ａ）及び（ａ’）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離－（Ｚ＋Ｘ）だけ走行方向（正方向）に進めて補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであることから、－（Ｚ＋Ｘ）＝－（Ｙ－Ｘ＋Ｘ）となり、補正距離は－Ｙとなる。また、Ｎ＝２Ｌであることを考慮すると、下記式のようになる。
　－Ｙ＝Ｌｔａｎ（－Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　このように補正距離は負の値となるので、右折が遅れる方向に補正される。なお、３車線以上の場合であっても同じ補正距離の計算式を用いることができるので、（ａ）及び（ａ’）の場合の補正距離は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）となる。

（ｂ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離（Ｍ－Ｚ－Ｘ）だけ走行方向（正方向）に進めた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであり、－Ｙ＝Ｌｔａｎ（－Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）であることを考慮すると、Ｍ－Ｚ－Ｘ＝Ｍ－Ｙとなる。
　従って、Ｍ－Ｙ＝Ｍ＋Ｌｔａｎ（β／２）となり、Ｍ＝－Ｎ／ｔａｎ（－Θ）＝－Ｎ／ｔａｎβであることから、Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋Ｌｔａｎ（β／２）となる。
　この式にＮ＝２Ｌの関係を代入することにより、補正距離は下記の関係で表せる。
　補正距離Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ａ－Ｂ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｍを（Ａ－Ｂ）倍するので、（ｂ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

（ｃ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離－（Ｘ＋Ｖ＋Ｚ）だけ走行方向（正方向）に進めた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであり、－（Ｘ＋Ｖ＋Ｚ）＝－（Ｘ＋Ｖ＋Ｙ－Ｘ）となる。また、補正距離Ｙ＝－Ｖ－Ｙとなり、－Ｙ＝Ｌｔａｎ（Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）であり、－Ｖ＝Ｋ／ｓｉｎ（－Θ）＝Ｋ／ｓｉｎβであることから、補正距離Ｙは下記式で表せる。
　Ｙ＝－Ｖ－Ｙ＝（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ｂ－Ａ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｖを（Ｂ－Ａ）倍するので、（ｃ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

（５－３）右側通行で車両が左折する場合
　図１２は、右側通行で車両が左折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。図１２に示すように、右側通行の場合、レーン番号は左から順に第１レーン、第２レーン、・・・となる。ここで、白丸記号は実際の自車位置であり、黒星記号はナビゲーション装置１で認識したマッチングリンク上の自車位置であり、黒丸記号は自車の分岐点での距離誤差を考慮した補正位置である。

　左折の場合は、角度カウンタ７－３にジャイロ角－Θがカウントされる。車線（レーン数）が２車線で左折した場合、考えられる実際の自車位置は、図１２中に４つの白丸記号で示すように４パターンあるが、黒丸記号で示した補正位置は、下記の３つのパターンに分かれる。
（ａ）及び（ａ’）の場合
　曲がる前と曲がった後が同一レーンを走行する場合である。（ａ）が曲がる前が第１レーンで曲がった後も第１レーンを走行する場合であり、（ａ’）が曲がる前が第２レーンで曲がった後も第２レーンを走行する場合である。
（ｂ）の場合
　曲がる前は内側（第１レーン）を走行し、曲がった後は外側（第２レーン）を走行する場合である。
（ｃ）の場合
　曲がる前は外側（第２レーン）を走行し、曲がった後は内側（第１レーン）を走行する場合である。なお、車線判定ができない場合は、全て（ａ）又は（ａ’）とみなす。

補正距離の計算
（ａ）及び（ａ’）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離－（Ｚ＋Ｘ）だけ走行方向（正方向）に進めて補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであることから、－（Ｚ＋Ｘ）＝（Ｙ－Ｘ＋Ｘ）となり、補正距離は－Ｙとなる。また、Ｎ＝２Ｌであることを考慮すると、下記式のようになる。
　－Ｙ＝Ｌｔａｎ（－Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　このように補正距離は負の値となるので、左折が走行方向とは反対に遅れるように補正される。なお、３車線以上の場合であっても同じ補正距離の計算式を用いることができるので、（ａ）及び（ａ’）の場合の補正距離は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）となる。

（ｂ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離（Ｍ－Ｘ－Ｚ）だけ走行方向（正方向）に進めた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、補正距離Ｙ＝Ｘ＋Ｚであり、－Ｙ＝Ｌｔａｎ（－Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）であることを考慮すると、Ｍ－Ｚ－Ｘ＝Ｍ－（Ｘ＋Ｚ）＝Ｍ－Ｙとなる。
　従って、Ｍ－Ｙ＝Ｍ＋Ｌｔａｎ（β／２）となり、Ｍ＝－Ｎ／ｔａｎ（－Θ）＝－Ｎ／ｔａｎβであることから、Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋Ｌｔａｎ（β／２）となる。
　この式にＮ＝２Ｌの関係を代入することにより、補正距離は下記の関係で表せる。
　補正距離Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ａ－Ｂ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｍを（Ａ－Ｂ）倍するので、（ｂ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

（ｃ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離－（Ｘ＋Ｖ＋Ｚ）だけ走行方向とは反対方向（負方向）に遅れた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであり、－（Ｘ＋Ｖ＋Ｚ）＝－（Ｘ＋Ｖ＋Ｙ－Ｘ）となる。また、補正距離Ｙ＝－Ｖ－Ｙとなり、－Ｙ＝Ｌｔａｎ（－Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）であり、Ｎ＝２Ｌ、－Ｖ＝Ｋ／ｓｉｎ（－Θ）＝Ｋ／ｓｉｎβであることから、補正距離Ｙは下記式で表せる。
　Ｙ＝－Ｖ－Ｙ＝（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ｂ－Ａ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｖを（Ｂ－Ａ）倍するので、（ｃ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

（５－４）左側通行で車両が右折する場合
　図１３は、右側通行で車両が右折する場合における補正距離の計算式の導出原理を示す図である。図１３に示すように、右側通行の場合、レーン番号は左から順に第１レーン、第２レーン、・・・となる。ここで、白丸記号は実際の自車位置であり、黒星記号はナビゲーション装置１で認識したマッチングリンク上の自車位置であり、黒丸記号は自車の分岐点での距離誤差を考慮した補正位置である。

　右折の場合は、角度カウンタ７－３にジャイロ角Θがカウントされる。車線（レーン数）が２車線で右折した場合、考えられる実際の自車位置は、図１３中に４つの白丸記号で示すように４パターンあるが、黒丸記号で示した補正位置は、下記の３つのパターンに分かれる。
（ａ）及び（ａ’）の場合
　曲がる前と曲がった後が同一レーンを走行する場合である。（ａ）が曲がる前が第１レーンで曲がった後も第１レーンを走行する場合であり、（ａ’）が曲がる前が第２レーンで曲がった後も第２レーンを走行する場合である。
（ｂ）の場合
　曲がる前は内側（第１レーン）を走行し、曲がった後は外側（第２レーン）を走行する場合である。
（ｃ）の場合
　曲がる前は外側（第２レーン）を走行し、曲がった後は内側（第１レーン）を走行する場合である。なお、車線判定ができない場合は、全て（ａ）又は（ａ’）とみなす。

補正距離の計算
（ａ）及び（ａ’）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離（Ｚ＋Ｘ）だけ走行方向（正方向）に進めて補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。
ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであることから、（Ｚ＋Ｘ）＝（Ｙ－Ｘ＋Ｘ）となり、補正距離はＹとなる。また、Ｎ＝２Ｌであることを考慮すると、下記式のようになる。
　Ｙ＝Ｌｔａｎ（Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　このように補正距離は正の値となるので、右折が進む方向に補正される。なお、３車線以上の場合であっても同じ補正距離の計算式を用いることができるので、（ａ）及び（ａ’）の場合の補正距離は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）となる。

（ｂ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離－（Ｘ＋Ｍ－Ｘ－Ｚ－Ｘ）だけ走行方向とは反対方向（負方向）に遅れた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。
ここで、Ｙ＝Ｘ＋Ｚであり、Ｙ＝Ｌｔａｎ（－Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）であることを考慮すると、－Ｍ＋Ｘ＋Ｚ＝－Ｍ＋Ｙとなる。従って、－Ｍ＋Ｙ＝－Ｍ＋Ｌｔａｎ（β／２）となり、Ｍ＝Ｎ／ｔａｎΘ＝Ｎ／ｔａｎβであることから、Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋Ｌｔａｎ（β／２）となる。この式にＮ＝２Ｌの関係を代入することにより、補正距離は下記の関係で表せる。
　補正距離Ｙ＝－（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ａ－Ｂ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｍを（Ａ－Ｂ）倍するので、（ｂ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｎ／ｔａｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

（ｃ）の場合
　マッチングリンク上の自車位置（黒星記号）を補正距離（Ｖ－Ｘ＋Ｘ＋Ｚ＋Ｘ）だけ走行方向（正方向）に進めた補正位置（黒丸記号）に補正する必要がある。ここで、Ｚ＝Ｙ－Ｘであり、（Ｖ＋Ｚ＋Ｘ）＝Ｖ＋（Ｙ－Ｘ）＋Ｘとなる。
　また、補正距離Ｙ＝Ｖ＋Ｙとなり、Ｙ＝Ｌｔａｎ（Θ／２）＝Ｌｔａｎ（β／２）＝（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）であり、Ｖ＝Ｋ／ｓｉｎΘ＝Ｋ／ｓｉｎβであることから、補正距離Ｙは下記式で表せる。
　Ｙ＝Ｖ＋Ｙ＝（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）
　２車線の場合、（Ｂ－Ａ）は（２－１）で１倍となり、３車線以上の場合は、Ｖを（Ｂ－Ａ）倍するので、（ｃ）の場合の補正距離の計算式は、下記の関係で表せる。
　補正距離＝（Ｂ－Ａ）（Ｋ／ｓｉｎβ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（β／２）

　以上のように、この実施の形態１によれば、分岐点における自車の分岐前後の走行路のレーン幅Ｋ，Ｎ及びレーン番号Ｂ，Ａと、分岐点における自車の旋回角Θとから、マップマッチングされた道路リンク上の自車位置と分岐点における自車の実位置から当該道路リンクへの垂線写像位置との距離差を算出し、自車位置が前記垂線写像位置となるように補正する。このようにすることにより、ＧＰＳ測位結果によって求めた分岐点における自車位置を、自車の分岐点での旋回を考慮して正確な位置に補正することができる。特に、車両の曲がり始めのタイミングと曲がり終わりのタイミングを判定して分岐前後のレーンに関する情報を取得し、これを用いて補正するので、車両等の分岐点での距離誤差を適切に補正して精度の高いマップマッチングを行うことができる。

　なお、上記実施の形態１では、本発明を自動車に搭載される車載ナビゲーション装置に適用する場合を示したが、移動体とともに使用されるナビゲーション装置であれば適用可能である。例えば、ジャイロセンサを搭載することが可能な自動二輪車や自転車などであっても構わない。

　この発明に係るナビゲーション装置は、ＧＰＳ測位結果によって求めた分岐点における移動体位置を、移動体の分岐点での旋回を考慮して正確な位置に補正することができるため、マップマッチングの距離誤差を補正する機能を有したナビゲーション装置等に用いるのに適している。

Claims

　移動体に搭載され、前記移動体の位置を測定する測位手段と、前記移動体の旋回角を検出する旋回角検出手段と、前記移動体の走行レーンを検出する走行レーン検出手段とを備えたナビゲーション装置において、
　地図データで特定された走行路の分岐点において、前記旋回角検出手段にて検出された前記移動体の旋回角に基づいて、前記分岐点における前記移動体の曲がり始め及び曲がり終わりを判定する旋回判定手段と、
　前記走行レーン検出手段にて検出された前記移動体の走行レーン及び前記旋回判定手段の判定結果を用いて、前記移動体の前記分岐点における分岐前後の走行路のレーン幅及び分岐前後の走行路のレーン数ごとに割り振られたレーン番号を、地図データから取得する走行レーン情報取得手段と、
　前記測位手段にて測位された前記移動体の位置を地図データにおける走行路の道路リンク上にマップマッチングするとともに、前記走行レーン情報取得手段にて取得された前記分岐点における前記移動体の分岐前後の走行路のレーン幅及びレーン番号と、前記旋回角検出手段にて検出された前記分岐点における前記移動体の旋回角とから、前記マップマッチングされた前記道路リンク上の前記移動体の位置と前記分岐点における前記移動体の実位置から当該道路リンクへの垂線写像位置との距離差を算出し、前記移動体の位置が前記垂線写像位置となるように補正するマッチング補正手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
　マッチング補正手段は、
　マップマッチングされた分岐点における道路リンク上の移動体の位置と、前記分岐点における前記移動体の実位置から当該道路リンクへの垂線写像位置との距離差を、
　分岐前後で前記移動体が同一レーン番号のレーンを走行する場合、
　分岐後の走行路のレーン幅をＮ、前記分岐点における前記移動体の旋回角をΘとして、
　計算式（Ｎ／２）ｔａｎ（Θ／２）を用いて算出し、
　分岐前に前記移動体が走行していたレーンのレーン番号より分岐後のレーン番号が大きくなった場合、
　分岐前のレーン番号をＢとし、分岐後のレーン番号をＡとして、
　計算式（Ｂ－Ａ）（Ｎ／ｔａｎΘ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（Θ／２）を用いて算出し、
　分岐前に前記移動体が走行していたレーンのレーン番号より分岐後のレーン番号が小さくなった場合、
　分岐前の走行路のレーン幅をＫとして、
　計算式（Ｂ－Ａ）（Ｋ／ｓｉｎΘ）＋（Ｎ／２）ｔａｎ（Θ／２）を用いて算出することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
　移動体の先頭位置から前記移動体への旋回角検出手段の取り付け位置までの距離を設定する取り付け距離設定手段を備え、
　マッチング補正手段は、分岐点における前記移動体の実位置から道路リンクへの垂線写像位置に対し、前記取り付け距離設定手段にて設定された前記取り付け位置までの距離を加算して、前記移動体の補正位置を算出することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
　移動体が走行する道路が右側通行か左側通行かを設定する通行側設定手段を備え、
　旋回判定手段は、旋回角検出手段にて検出された前記移動体の旋回角を右側通行と左側通行とで符号を反転させて、分岐点における前記移動体の曲がり始め及び曲がり終わりを判定し、
　マッチング補正手段は、前記旋回角検出手段にて検出された前記移動体の旋回角を右側通行と左側通行とで符号を反転させて前記移動体の位置を補正することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。