(57)【要約】  自車位置検出の精度をより高めた非接触型のナビゲーション装置を提供する。  車両から電源のみの供給を受けつつ車両の移動を案内するナビゲーション装置において、車両の加速度を検出すると共に、ＧＰＳ測位データ、或いは加速度センサの検出結果と角速度センサの検出結果に基づき、路面の傾斜角度を検出する。そして、検出された加速度データに含まれているオフセット成分（ステップＳ６１１）、当該加速度データにおけるゲイン値及び当該ゲイン値の補正係数を、夫々路面傾斜角度に基づいて補正し、その補正された加速度データを用いて案内を実行する。
2008099474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において、
前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出手段と、
前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、
前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正手段と、
前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出手段と、
前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の移動に際して当該移動体に発生する角速度を検出する角速度検出手段と、
前記検出された角速度に対応する角加速度を算出する角加速度算出手段と、
前記算出された角加速度と、前記加速度検出手段により検出された前記加速度と、に基づいて、前記傾斜角度を算出する自立傾斜角度算出手段と、
を更に備え、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が不可能であるとき、前記自立傾斜角度検出手段により算出された前記傾斜角度に基づいて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のナビゲーション装置において、
前記外部情報の取得が可能であるか否かを検出する取得可能性検出手段を更に備え、
前記補正手段は、
前記検出された傾斜角度が基準傾斜角度以下であるとき当該傾斜角度に基づいて前記オフセット成分を補正するものであり、且つ、
前記外部情報の取得が不可能であると検出されたときの前記基準傾斜角度を、前記外部情報の取得が可能であると検出されたときの前記基準傾斜角度よりも小さくして前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項３に記載のナビゲーション装置において、
前記外部情報は航法衛星から航法電波により送信されて来る航法情報であると共に、
前記取得可能性検出手段は、前記外部情報の取得が可能であると検出される場合において、更に、前記航法情報における測位次元数を検出し、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が可能であると検出されたとき、前記測位次元数が大きいときほど前記基準傾斜角度を大きくして前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項１から４に記載のナビゲーション装置において、
前記オフセット成分の補正を行うか否かを指示する操作を行うために用いられる操作手段を更に備え、
前記補正手段は、前記選択手段を用いて前記操作が行われたとき、当該操作が行われているタイミングにおいて算出されているいずれかの前記傾斜角度に基づいて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記補正手段は更に、前記生成された加速度情報におけるゲイン値を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正して前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記補正手段は更に、前記生成された加速度情報におけるゲイン値の補正に用いられる補正係数を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正して前記補正加速度情報を生成することを、前記移動体の減速時と加速時とで別個独立に行って前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記外部情報の取得が可能であるときに検出された前記傾斜角度を記憶する傾斜角度記憶手段を更に備え、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が不可能となったとき、前記記憶されている傾斜角度を用いて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項８に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の移動に際して当該移動体に発生する角速度を検出する角速度検出手段と、
前記検出された角速度に対応する角加速度を算出する角加速度算出手段と、
前記算出された角加速度と、前記加速度検出手段により検出された前記加速度と、に基づいて、前記傾斜角度を算出する自立傾斜角度算出手段と、
を更に備え、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が不可能となったとき、前記自立傾斜角度検出手段により算出された前記傾斜角度と、前記記憶されている傾斜角度と、の双方に基づいて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において実行されるナビゲーション方法において、
前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出工程と、
前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出工程と、
前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正工程と、
前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出工程と、
前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行工程と、
を含むことを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって前記加速度検出手段を備えるナビゲーション装置に含まれるコンピュータを、
前記加速度検出手段、
前記傾斜角度検出手段、
前記補正手段、
前記算出手段、及び、
前記実行手段、
として機能させることを特徴とするナビゲーション用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、ナビゲーション装置及びナビゲーション方法並びにナビゲーション用プログラムの技術分野に属し、より詳細には、車両に搭載され、当該車両の移動を案内するナビゲーション装置及びナビゲーション方法、並びに当該ナビゲーション装置に用いられるナビゲーション用プログラムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体としての車両等に搭載され、当該車両の移動を案内するいわゆるナビゲーション装置が一般化している。【０００３】
そして、当該ナビゲーション装置においては、当該案内に用いるため、それが搭載されている車両の現在位置（以下、当該車両の現在位置を適宜、「自車位置」と称する）をできるだけ正確に検出する必要があり、当該自車位置の検出のためには、その車両の速度や出発点からの走行距離等を可能な限り正確に検出する必要がある。【０００４】
ここで、従来のナビゲーション装置においては、上記自車位置検出用の速度や走行距離等の検出方法として、例えば、車両側に元々備えられている車速センサであって車軸の回転に同期した車速パルス信号を生成する車速センサに当該ナビゲーション装置を接続することにより、当該車速パルス信号をナビゲーション装置側に取り込み、これを当該ナビゲーション装置における車速の算出及び走行距離の算出に使用していた。【０００５】
一方、上記車速センサに接続することなく、三軸の加速度センサ及び三軸の角速度センサ並びにいわゆるＧＰＳ（Global Positioning System）を用いた高精度の非接触型のナビゲーション装置が実現可能であると言われている。しかしながら、上記した三軸の各センサを用いる必要があるため、実装容量の増大やコストの高騰を招くことになると言う問題があり、これまで実用化には至っていない。【０００６】
なおここで、上記ＧＰＳとは、宇宙空間に打ち上げられている複数のＧＰＳ衛星からの航法電波を車両に搭載しているＧＰＳ受信機において受信し、その受信した航法電波を用いた二次元又は三次元の測位法等を用いて当該車両の自車位置を求めるシステムである。また、上記ナビゲーション装置における「非接触型」とは、上記車速センサに対する接続を含め、車両に対して電源供給以外の電気的な接続を有さないことを意味する。【０００７】
そして、上記した実装容量の増大やコストの高騰を防ぎつつ非接触型のナビゲーション装置を実現する技術として、例えば下記特許文献１乃至３が挙げられる。【０００８】
このとき、下記特許文献１乃至３には、例えば、車両の前後方向一軸の加速度センサからの出力信号に含まれているいわゆる揺り戻し成分の検出や車両の右左折方向一軸の角速度センサからの出力信号値の標準偏差の算出等による車両が停止したことの判定技術、ＧＰＳ測位時の速度データ等を用いた車両が発進したことの判定技術、或いは加速度センサからの出力信号に含まれているいわゆるオフセット成分の検出技術等が開示されており、これらを総合的に用いて非接触型のナビゲーション装置が実現されている。
【特許文献１】特開平１０−３００４８２号公報
【特許文献２】特開平１０−３００４８３号公報
【特許文献３】特開平１０−３０７０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
他方、近年では、車両の安全走行に対する社会的要求が高まっていることに伴い、上述した車速センサとナビゲーション装置とが接続されていることに起因する車両自体の故障が問題視されている。【００１０】
すなわち、車速センサは、車両に搭載されているメインコントローラ、オートマチックコントローラ、エンジン制御コントローラ等、多くの制御用コントローラに接続されており、これに更にナビゲーション装置が接続されることにより他の上記コントローラの動作に影響を及ぼすのである。【００１１】
よって、車速センサに接続せずに自車位置等を検出することが可能な非接触型のナビゲーション装置に対する要求が更に高まっている。【００１２】
これに対し、最近のナビゲーション装置としての機能向上に伴い、自車位置の検出精度の向上に対する要望も依然として強い。【００１３】
そこで、本願は上記の要請又は問題点に鑑みて試されたもので、その課題の一例は、自車位置検出の精度をより高めた非接触型のナビゲーション装置及び当該ナビゲーション装置において実行される非接触型のナビゲーション方法、並びに当該非接触型のナビゲーション装置に用いられるナビゲーション用プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において、前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出手段と、前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正手段と、前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出手段と、前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行手段と、を備える。【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において実行されるナビゲーション方法において、前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出工程と、前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出工程と、前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正工程と、前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出工程と、前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行工程と、を含む。【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項１１に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって前記加速度検出手段を備えるナビゲーション装置に含まれるコンピュータを、前記加速度検出手段、前記傾斜角度検出手段、前記補正手段、前記算出手段、及び、前記実行手段、として機能させる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係るＣＰＵ内の機能ブロックを示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る自車位置検出処理の全体を示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係る加速度センサ及び角速度センサの機能ブロックを示す図であり、（ａ）は加速度センサとしての機能ブロックを示す図であり、（ｂ）は角速度センサとしての機能ブロックを示す図である。
【図５】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００５乃至Ｓ００７の詳細（但し、ステップＳ０２０、Ｓ０２１及びＳ０２５を含む）を示すフローチャート（I）である。
【図６】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００５乃至Ｓ００７の詳細（但し、ステップＳ０２０、Ｓ０２１及びＳ０２５を含む）を示すフローチャート（II）である。
【図７】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００９の詳細を示すフローチャート（I）である。
【図８】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００９の詳細を示すフローチャート（II）である。
【図９】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ００９の詳細を示す状態遷移図である。
【図１０】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１０の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１０の詳細を示す状態遷移図である。
【図１２】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１３の詳細を示すフローチャート（I）である。
【図１３】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１３の詳細を示すフローチャート（II）である。
【図１４】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１３の詳細を示す状態遷移図である。
【図１５】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１４の詳細を示すフローチャート（I）である。
【図１６】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１４の詳細を示すフローチャート（II）である。
【図１７】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１４に係る表示画面例を示す図であり、（ａ）は当該画面例（I）を示す図であり、（ｂ）は当該画面例（II）を示す図であり、（ｃ）は当該画面例（III）を示す図であり、（ｄ）は当該画面例（IV）を示す図である。
【図１８】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１４の詳細を示す状態遷移図である。
【図１９】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１５の詳細を示すフローチャート等であり、（ａ）は当該フローチャートで、（ｂ）及び（ｃ）はその原理説明図である。
【図２０】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１６の詳細を示す状態遷移図である。
【図２１】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１７の詳細を示す状態遷移図である。
【図２２】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１６及びＳ０１７の詳細を示すフローチャート（I）である。
【図２３】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１６及びＳ０１７の詳細を示すフローチャート（II）である。
【図２４】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１６及びＳ０１７の詳細を示すフローチャート（III）である。
【図２５】実施形態に係る加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャート（I）である。
【図２６】実施形態に係る加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャート（II）である。
【図２７】実施形態に係る加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャート（III）である。
【図２８】実施形態に係る加減速独立ゲイン補正係数学習処理を示すフローチャート（IV）である。
【図２９】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０１９の原理を示す図であり、（ａ）は原理図（I）であり、（ｂ）は原理図（II）であり、（ｃ）は原理図（III）である。
【図３０】実施形態に係る自車位置検出処理におけるステップＳ０２０の原理を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１      加速度センサ
２      角速度センサ
３Ａ      アンテナ
３      ＧＰＳ受信部
４      移動体通信部
５      ＵＳＢ端末部
６      システムコントローラ
７      インターフェース部
８      ＣＰＵ
９      ＲＯＭ
１０      ＲＡＭ
１１      バスライン
１２      入力部
１３      光ディスクドライブ
１４      ハードディスクドライブ
１５      ＶＩＣＳ送受信部
１６      ＥＴＣ送受信部
１７      短距離送受信部
１８      表示ユニット
２３      音響再生ユニット
２７      ＥＰＲＯＭ
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、２０１、２０２、２０３、２０４、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、４０１、４０２、４０３、４０３、４０４、４０５、６０１、７０１      リングバッファ
Ｓ      ナビゲーション装置
ＤＫ１      光ディスク
ＤＫ２      ハードィスク
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本願を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、移動体としての車両に搭載され、当該車両の移動を音声又は画像により案内するナビゲーション装置Ｓに対して本願を適用した場合の実施形態である。
（Ａ）全体構成及び全体動作
初めに、実施形態に係るナビゲーション装置Ｓの全体構成及び全体動作について、図１乃至図３を用いて説明する。【００２０】
なお、図１は当該全体構成を示すブロック図であり、図２は後述する実施形態に係るシステムコントローラ６を機能面から説明するブロック図であり、図３は当該全体動作を示すフローチャートである。【００２１】
図１に示すように、実施形態に係るナビゲーション装置Ｓは、電源の供給以外にはそれが搭載されている車両との間で電気的な接続を有さない非接触型のナビゲーション装置であり、加速度センサ１と、角速度センサ２と、アンテナ３Ａが接続されたＧＰＳ受信部３と、移動体通信部４と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端末部５と、システムコントローラ６と、バスライン１１と、キーボード又はリモートコントローラ、タッチパネル等からなる入力部１２と、光ディスクＤＫ１に対する光学的な情報の記録又は再生を行う光ディスクドライブ１３と、磁気的に且つ不揮発性に情報を記録するハードディスクＤＫ２に対する磁気的な情報の記録又は再生を行うハードディスクドライブ１４と、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）送受信部１５と、ＥＴＣカードＣが装着されて動作するＥＴＣ送受信部１６と、短距離送受信部１７と、表示ユニット１８と、音響再生ユニット２３と、を備えて構成されている。【００２２】
この構成において、加速度センサ１は、ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両の発進又は停止、前進又は後退並びに加速又は減速時における加速度を夫々検出し、加速度データを出力する。【００２３】
また、角速度センサ２は、当該車両の例えば方向変化の角速度を検出し、単位時間当たりの角速度データ及び相対方位データを出力する。【００２４】
更に、ＧＰＳ受信部３は、上記ＧＰＳの一部を構成するＧＰＳ衛星からの電波を受信し、ＧＰＳ測位データとして自車位置情報である緯度、経度、高度データと、車両の進行方向の絶対方位データと、ＧＰＳ速度データ等を出力する。【００２５】
一方、移動体通信部４は、携帯型無線電話機、いわゆるＰＤＡ（Personal Data Asistant）、携帯型オーディオプレーヤー、パーソナルコンピュータ関連機器（例えば、いわゆるパーソナル無線等）、携帯型ファクシミリ装置等が接続可能とされているものである。【００２６】
更に、ＵＳＢ端末部５は、ナビゲーション装置Ｓ本体と図示しない周辺機器等とを物理的に接続するための端末部である。当該周辺機器として具体的には、例えば、ＵＳＢメモリ端末（図示しないパーソナルコンピュータとナビゲーション装置Ｓ本体との間でのデータの授受に用いられる）、ＵＳＢオーディオ端末（ナビゲーション装置Ｓ本体を楽器のように扱うためのものである）、ＵＳＢマイナスイオン発生端末（例えばナビゲーション装置Ｓ本体が運転者の状況（例えば、疲労度や喜怒哀楽の状態等）を判断し、適切にマイナスイオンを発生させて当該疲労や気分をリフレッシュさせ或いはリラックスさせるためのものである）等が考えられる。【００２７】
他方、光ディスクドライブ１３は、いわゆるＣＤ(Compact Disc)／ＤＶＤ(Digital Versatile Disc）コンパチブル型のプレーヤ（又はプレーヤ／レコーダ）である。そして、各種光ディスクＤＫ１に対して、情報の記録又は再生を実行することができる。なお、当該光ディスクＤＫ１の種類として具体的には、例えば、CD-DA（Digital Audio）、CD-ROM（Read Only Memory）、CD-I（Interactive）、Video-CD、CD-R（Rcordable）、CD-RW（Re-Writable）、CD-Text、DVD-Video、DVD-Audio、DVD±R、DVD±RW、DVD-ROM、DVD-RAM等がある。【００２８】
また、ＥＴＣ送受信部１６は、高速道路等の有料道路を利用する場合に入口料金所のＥＴＣ専用（又は一般用との共用）レーンで入口ＩＣ（インターチェンジ）の情報を受信して通過し、その後、目的地の出口料金所のＥＴＣ専用（又は一般用との共用）レーンにて入口ＩＣの情報とＥＴＣ車載器の情報（車両情報やＥＴＣカードＣのクレジットカード情報等）を送信して、料金情報を受信するものである。【００２９】
更に、短距離送受信部１７は、いわゆる近距離間無線通信プロトコルに準拠ししつつ、例えば携帯型無線電話機用のワイヤレスヘッドセットや当該プロトコルに対応したリアモニター又はバックカメラ等が接続される端末装置である。【００３０】
次に、表示ユニット１８は、システムコントローラ６の制御下で各種表示データを表示する。【００３１】
更に、音響再生ユニット２３は、システムコントローラ６の制御下で各種音声データを再生して出力（放音）する。【００３２】
更にまた、ＶＩＣＳ送受信部１５は、ＶＩＣＳを介して送信されて来る渋滞情報等を受信し、ナビゲーション装置Ｓにおける案内動作に供させる。【００３３】
そして、システムコントローラ６は、上記加速度センサ１、角速度センサ２及びＧＰＳ受信部３から出力されて来る加速度データ、角速度データ及び相対方位データ、ＧＰＳ測位データ及び車両の進行方向の絶対方位データ等に基づいて、ナビゲーション装置Ｓ全体の制御を行うと共に、上記表示ユニット１８及び音響再生ユニット２３等の各種構成部材における夫々の動作を制御する。【００３４】
より具体的には、当該システムコントローラ６は、上記各種センサ等とのインターフェース動作を行うインターフェース部７と、システムコントローラ６全体を制御するＣＰＵ８と、システムコントローラ６を制御する制御プログラム等が予め記憶されているＲＯＭ９と、入力部１２を介してユーザーにより予め設定された経路データ等の読み出し可能な各種データを一時的に格納するＲＡＭ１０と、後述する実施形態に係る自車位置検出処理に供されるＦＩＦＯ（First In First Out）型のリングバッファ１０１乃至１０５、２０１乃至２０４、３０１乃至３０５、４０１乃至４０５、６０１及び７０１を含む不揮発性のＥＰＲＯＭ（Electrical Programmable ROM）２７と、により構成されており、入力部１２、光ディスクドライブ１３、ハードディスクドライブ１４、表示ユニット１８、音響再生ユニット２３、短距離送受信部１７、ＥＴＣ送受信部１６及びＶＩＣＳ送受信部１５とは、バスライン１１を介して接続されている。また、上記各種センサ等とはインターフェース部７及びバスライン１１を介して接続されている。【００３５】
次に、表示ユニット１８は、グラフィックスコントローラ１９と、ＶＲＡＭ（Video RAM）等のメモリからなるバッファメモリ２０と、液晶表示装置やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）からなるディスプレイ２２と、表示制御部２１と、を備えて構成されている。【００３６】
この構成において、グラフィックスコントローラ１９は、バスライン１１を介してＣＰＵ８から送られる制御データに基づいて表示ユニット１８全体の制御を行う。また、バッファメモリ２０は、即時表示可能な画像情報を一時的に記憶する。そして、表示制御部２１は、グラフィックスコントローラ１９から出力される画像データに基づいてディスプレイ２２を表示制御する。【００３７】
また、音響再生ユニット２３は、Ｄ／Ａコンバータ２４と、アンプ２５と、スピーカ２６と、を備えて構成されている。【００３８】
この構成において、Ｄ／Ａコンバータ２４は、光ディスクドライブ１３又はＲＡＭ１０からバスライン１１を介して送られて来る音声デジタル信号のＤ／Ａ変換を行う。そして、アンプ２５は、Ｄ／Ａコンバータ２４から出力される音声アナログ信号を増幅する。その後、スピーカ２６は、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して出力（放音）する。【００３９】
そして、上記構成のナビゲーション装置Ｓが起動されると、先ずシステムコントローラ６は、光ディスクＤＫ１又はハードディスクＤＫ２から、地図表示情報等をアクセスするための情報と、自車位置マーク等の表示情報等を読み出してＲＡＭ１０に記憶する。【００４０】
次に、システムコントローラ６は、加速度センサ１の出力値を読み取り、当該読み取った出力値に基づいて後述するように車両の加速度を算出し、算出した加速度から車両の速度及び走行距離を求める。【００４１】
これと並行して、システムコントローラ６は、角速度センサ２の出力値を読み取り、当該読み取った出力値に基づいて相対方位データを算出し上記絶対方位データに累積する。【００４２】
そして、上記算出された速度及び走行距離並びに車両の進行方向の累積絶対方位データに基づいて、自車の現在位置の演算を行い、自車の現在位置の緯度、経度及び高度を求める。【００４３】
その後、システムコントローラ６は、自車位置に対応する地図データを光ディスクＤＫ１或いはハードディスクＤＫ２から読み出してグラフィックスコントローラ１９に送信し、現在地の地図をディスプレイ２２に表示する。【００４４】
また、随時ＧＰＳ受信部３から送出されるＧＰＳ測位データとして自車位置情報である緯度、経度、高度データと、車両の進行方向の絶対方位データと、ＧＰＳ速度データ等を用いて、上記加速度センサ１及び角速度センサ２の出力値から算出される各種データ等の補正を行う。【００４５】
そして、上述した各種情報に基づき、自車位置マークの表示位置とその進行方向及び必要に応じて表示する地図の更新処理等を行う。【００４６】
このように、非接触型である実施形態に係るナビゲーション装置Ｓは、主として加速度センサ１からの出力値を利用して自車の速度及び走行距離を求めている。このため、当該加速度センサ１からの出力値における信頼性を高めるべく、他の角速度センサ２等からの情報を用いて、後述する実施形態に係る加速度センサ１の出力値の補正処理等を行う。【００４７】
次に、上記ＧＰＳ速度データ等の算出に係る上記リングバッファ２０１乃至２０４の機能について説明する。【００４８】
サンプリング周期Ｔ（例えば、１００ｍｓ）間隔毎にＧＰＳ速度の水平（ｘ）方向ＶGGxｎ［km/h/100ms］と垂直（ｙ）方向ＶGGyｎ［km/h/100ms］から算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h/100ms］が、サンプリング数２０個のリングバッファ２０１に最新データとして格納されると、リングバッファ２０１では１データずつシフトされて第２０番目のデータがリングバッファ２０１から消失する。なお、以下ｎとはサンプリング数を示す。【００４９】
そして、第１乃至第１０番目のサンプリング数１０個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ２０２に最新データとして格納される。【００５０】
次に、第１１乃至第２０番目のサンプリング数１０個のデータを加算して平均化処理すると、現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）ＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ−１０［km/h］が算出される。【００５１】
よって、ＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］からＧＰＳ速度ＶGGｎ−１０［km/h］を減算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の変化量であるＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ［km/h・s］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ２０３に最新データとして格納される。【００５２】
なお、ＧＰＳ速度ＶGG［km/h］は、水平方向の速度データＶGGx［km/h］と垂直方向の速度データＶGGy［km/h］の合成によって算出されている。【００５３】
次に、上記現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］が最新データとして格納されると、リングバッファ２０２では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ２０２から消失する。【００５４】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］について、リングバッファ２０２のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均ＧＰＳ速度ＶGGAVGｎ［km/h］及びその絶対値｜ＶGGAVGｎ｜［km/h］とする。【００５５】
更に、リングバッファ２０２の第１番目の現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］から第１１番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）ＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ−１０［km/h］を減算する。【００５６】
これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の変化量であるＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ［km/h・s］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ２０３に最新データとして格納される。【００５７】
次に、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、リングバッファ２０２に格納されたＧＰＳ速度ＶGG［km/h］から算出されたＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ［km/h・s］がリングバッファ２０３に最新データとして格納されると、リングバッファ２０３では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ２０３から消失する。【００５８】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の変化量であるＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ［km/h・s］について、リングバッファ２０３のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均ＧＰＳ加速度ΔＶGGAVGｎ［km/h・s］及びその絶対値｜ΔＶGGAVGｎ｜［km/h・s］とする。【００５９】
更に、リングバッファ２０３の第１番目の現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ［km/h・s］から第１１番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）ＴにおけるＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ−１０［km/h・s］を減算する。【００６０】
これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ［km/h・s］の変化量であるΔ（ΔＶGGｎ）［km/h・s２］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ２０４に最新データとして格納される。【００６１】
最後に、リングバッファ２０４については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に上記Δ（ΔＶGGｎ）［km/h・s２］がリングバッファ２０４に最新データとして格納されると、リングバッファ２０４では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ２０４から消失する。【００６２】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ加速度ΔＶGGｎ［km/h・s］の変化量であるΔ（ΔＶGGｎ）［km/h・s２］について、リングバッファ２０４のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均Δ（ΔＶGGAVGｎ）［km/h・s２］及びその絶対値｜Δ（ΔＶGGAVGｎ）｜［km/h・s２］とする。【００６３】
次に、図１に示す構成を備えるナビゲーション装置Ｓにおいて実行される、実施形態に係る自車位置検出処理の全体について、それを構成する機能ブロック別に図２を用いて説明する。【００６４】
当該自車位置検出処理の一部としてインターフェース部７が担う機能は、図２に示すように、加速度センサ１からの出力値をデジタル値に変換して出力するＡ／Ｄ変換部３０と、同様に角速度センサ２からの出力値をデジタル値に変換して出力するＡ／Ｄ変換部３３と、がある。【００６５】
一方、自車位置検出処理の他の一部としてＣＰＵ８が中心的に担う機能は、図２に示すように、加速度センサ１からの出力値に主として関わる機能ブロックとして、加速度演算部４１と、第１停止判定部３１と、第２停止判定部３２と、加速度センサ停止時オフセット補正部３６と、第１発進判定部３８と、等速度走行判定部４４と、加速度センサ走行時オフセット補正部４７と、等加速度走行判定部４９と、加速度センサゲイン補正部５２と、加速度積分部５３と、速度積分部５４と、がある。【００６６】
また、角速度センサ２からの出力値に主として関わる機能ブロックとして、角速度演算部４２と、角速度センサ方位校正部６２と、第３停止判定部３４と、角速度センサ停止時オフセット補正部３７と、第２発進判定部３９と、等角速度／第１直進走行判定部４５と、角速度センサ走行時オフセット補正部４８と、等角加速度／第２直進走行判定部５０と、角速度センサゲイン補正部６４と、角加速度積分部６５と、角速度積分部６７と、がある。【００６７】
更に、ＧＰＳ受信部３からの出力値に主として関わる機能ブロックとして、ＧＰＳデータ演算部４３と、水平停止判定部６０と、ユーザーからの更新指示の有無を判定する更新要求判定部６１と、第４停止判定部３５と、第３発進判定部４０と、等速度水平走行判定部４６と、等加速度水平走行判定部５１と、慣性力割合演算部６３と、加速度センサ速度校正部５５と、位置校正部６６と、がある。【００６８】
次に、各部の動作の概要を説明する。【００６９】
図２に示すように、加速度センサ１の出力値は、Ａ／Ｄ変換部３０を介して加速度演算部４１に入力される。この加速度演算部４１は、加速度センサ１の出力値に基づいてその時の車両の加速度、速度及び加速度変化量を算出し、当該算出された加速度、速度及び加速度変化量は第１停止判定部３１に入力される。これにより、当該第１停止判定部３１は、図３のステップＳ００９に示す後述の揺り戻し検知による車両の停止判定処理を行う。そして、この第１停止判定部３１における処理に供された加速度センサ１の出力値は、第２停止判定部３２或いは加速度センサ停止時オフセット補正部３６に入力される。この第２停止判定部３２は、図３のステップＳ００９に示す後述の加速度センサ１の出力値に基づいて標準偏差σを算出し、標準偏差σが所定値以下である場合に停止判定処理を行う。【００７０】
一方、角速度センサ２の出力値は、Ａ／Ｄ変換部３３を介して角速度演算部４２に入力される。この角速度演算部４２は、角速度センサ２の出力値に基づいてその時の車両の角速度、角加速度及び角加速度変化量を算出し、当該算出された角速度、角加速度及び角加速度変化量は角速度センサ方位校正部６２に入力される。この角速度センサ方位校正部６２は、後述するＧＰＳ測位データを用いた上記車両の進行方向の累積絶対方位データの校正処理（図３のステップＳ０２５参照）を施し、第３停止判定部３４に出力する。この第３停止判定部３４は、図３のステップＳ００９に示す後述の角速度センサ２の出力値に基づいて標準偏差ｓを算出し、標準偏差ｓが所定値以下である場合に停止判定処理を行う。【００７１】
他方、ＧＰＳ受信部３の出力値は、ＧＰＳデータ演算部４３に入力される。このＧＰＳデータ演算部４３は、ＧＰＳ受信部３の出力値に基づいてその時の車両のＧＰＳ速度、加速度及び加速度変化量を算出し、当該算出されたＧＰＳ速度、加速度及び加速度変化量並びにＧＰＳ受信部３の出力値は上記角速度センサ方位校正部６２に出力すると共に、水平停止判定部６０を介して第４停止判定部３５に出力する。そして、当該水平停止判定部６０は、別途検出される（図３のステップＳ０１９参照）路面傾斜角度を用いて車両が水平に停止しているか否かの判定処理を実行し、その結果を第４停止判定部３５、第３発進判定部４０及び加速度センサ停止時オフセット補正部３６へ出力する。更に、第４停止判定部３５は、後述するＧＰＳ速度データに基づく停止判定処理（図３のステップＳ００９参照）を行う。【００７２】
次に、第１停止判定部３１或いは第２停止判定部３２における停止判定に供された加速度センサ１の出力値及び上記水平停止判定部６０における判定結果は、加速度センサ停止時オフセット補正部３６に入力される。この加速度センサ停止時オフセット補正部３６は、後述する加速度センサ１の車両の停止時オフセット値の更新を行う（図３のステップＳ０１４参照）。【００７３】
更に、第３停止判定部３４における判定処理に供された上記角速度センサ２の出力値は、加速度センサ停止オフセット補正部３６及び角速度センサ停止オフセット補正部３７に入力される。この角速度センサ停止オフセット補正部３７は、後述する角速度センサ２の車両の停止時オフセット値の更新を行う（図３のステップＳ０１２参照）。この処理は、具体的には、加速度センサ停止オフセット補正部３６での加速度センサ１の車両の停止時オフセット値の更新と同様の処理である（但し、水平停止判定処理は除く）。つまり、角速度センサ２の出力値についても、加速度センサ１の場合と同様にオフセット値のドリフトが発生するため当該オフセット値を補正する必要があり、停止確定継続期間の角速度センサ２の出力値の所定サンプリング数における平均値を求め、この平均値を角速度センサ２の車両の停止時オフセット値として更新する処理である。【００７４】
次に、上記加速度センサ停止時オフセット補正部３６における処理に供された加速度センサ１の出力値は、第１発進判定部３８に入力される。この第１発進判定部３８は、図３のステップＳ０１０に示す後述の加速度センサ１の出力値に基づいて標準偏差ηを算出し、当該標準偏差ηが所定値以上である場合に発進判定処理を行う。【００７５】
一方、上記角速度センサ停止オフセット補正部３７における処理に供された角速度センサ２の出力は、第２発進判定部３９に入力される。この第２発進判定部３９は、図３のステップＳ０１０に示す後述の角速度センサ２の出力値に基づいて標準偏差τを算出し、標準偏差τが所定値以上である場合に発進判定処理を行う。【００７６】
更に、第４停止判定部３５における処理に供されたＧＰＳ受信部３の出力値は、第３発進判定部４０に入力される。この第３発進判定部４０は、図３のステップＳ０１０のＧＰＳ速度データに基づく発進判定処理を行う。【００７７】
次に、上記第１発進判定部３８における処理に供された加速度センサ１の出力値及び上記加速度演算部４１により算出された加速度センサ１の出力値に基づく速度並びに加速度は、等速度走行判定部４４に出力される。当該等速度走行判定部４４は、図３に示す後述のステップＳ０１３及びＳ０１６の上記速度に基づく速度判定処理及び上記加速度に基づく等速度走行判定処理を行う。【００７８】
一方、上記第２発進判定部３９における処理に供された角速度センサ２の出力値及び上記角速度演算部４２により算出された角速度センサ２の出力値に基づく角加速度は、等角速度／第１直進走行判定部４５に入力される。この等角速度／第１直進走行判定部４５は、図３に示すステップＳ０１３及びＳ０１６の上記角加速度に基づく等角速度／直進走行判定処理を行う。【００７９】
また、上記第３発進判定部４０における処理に供されたＧＰＳ速度データ及び上記ＧＰＳデータ演算部４３により算出されたＧＰＳ加速度は、等速度水平走行判定部４６に入力される。この等速度水平走行判定部４６は、図３に示す後述のステップＳ０１３及びＳ０１６の上記ＧＰＳ速度データに基づく速度判定処理、別途検出される（図３のステップＳ０１９参照）路面傾斜角度及び後述の上記ＧＰＳ加速度に基づく等速度水平走行判定処理を行う。【００８０】
次に、上記等速度走行判定部４４における処理に供された加速度センサ１の出力値は、加速度センサ走行時オフセット補正部４７及び加速度センサゲイン補正部５２に入力される。当該加速度センサ走行時オフセット補正部４７は、図３のステップＳ０１３に示す後述の加速度センサ１の車両の走行時オフセット値の更新処理を行い、当該加速度センサゲイン補正部５２は、図３のステップＳ０１６に示す後述の加速度センサ１のゲイン値Ｇｎの更新処理を行う。【００８１】
また、上記等角速度／第１直進走行判定部４５における判定処理に供された上記角速度センサ２の出力値は、角速度センサ走行時オフセット補正部４８、加速度センサ走行時オフセット補正部４７及び加速度センサゲイン補正部５２に入力される。当該角速度センサ走行時オフセット補正部４８は、後述する角速度センサ２の車両の走行時オフセット値の更新を行う（図３のステップＳ０１１参照）。この処理は、具体的には、加速度センサ走行時オフセット補正部４７での加速度センサ１の車両の走行時オフセット値の更新と同様の処理である（但し、等速度水平走行判定処理は除く）。つまり、角速度センサ２の出力値についても、加速度センサ１の場合と同様にオフセット値のドリフトが発生するため当該オフセット値を補正する必要があり、等角速度／直進走行状態の所定期間の角速度センサ２の出力値の平均値を求め、この平均値に近づくようにオフセット値を更新する処理である。更に、当該加速度センサ走行時オフセット補正部４７は、図３のステップＳ０１３に示す後述の加速度センサ１の車両の走行時オフセット値の更新処理を行い、当該加速度センサゲイン補正部５２は、図３のステップＳ０１６に示す後述の加速度センサ１のゲイン値Ｇｎの更新処理を行う。【００８２】
次に、上記加速度センサ走行時オフセット補正部４７における処理に供された加速度センサ１の出力値及び上記加速度演算部４１により算出された加速度センサ１の出力値に基づく速度並びに加速度変化量は、等加速度走行判定部４９に入力される。この等加速度走行判定部４９は、図３に示すステップＳ０１７の上記速度に基づく速度判定処理及び上記加速度変化量に基づく等加速度走行判定処理を行う。【００８３】
また、上記角速度センサ走行オフセット補正部４８における処理に供された角速度センサ２の出力値及び上記角速度演算部４２により算出された角速度センサ２の出力値に基づく角加速度変化量は、等角加速度／第２直進走行判定部５０に入力される。この等角加速度／第２直進走行判定部５０は、図３のステップＳ０１７の上記角加速度変化量に基づく等角加速度／直進走行判定処理を行う。【００８４】
そして、上記等角加速度／第２直進走行判定部５０における処理に供された角速度センサ２の出力値は、角速度センサゲイン補正部６４及び加速度センサゲイン補正部５２に入力される。当該角速度センサゲイン補正部６４は、特許文献として特開平０８−３０４０９０号公報に記載されている従来技術による角速度センサ２のゲイン補正係数Ｇkｎの更新処理を行い、当該加速度センサゲイン補正部５２は、後述する図３のステップＳ０１７の加速度センサ１の加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の更新処理を行う。【００８５】
その後、上述した角速度センサ停止時オフセット補正部３７及び角速度センサ走行時オフセット補正部４８により更新されたオフセット値と、角速度センサゲイン補正部６４により更新されたゲイン補正係数Ｇkｎは、角加速度積分部６５に入力される。当該角加速度積分部６５は、上記オフセット値及びゲイン補正係数Ｇkｎに基づいて後述する下記（オ）式により今回の車両の角速度を算出して角速度積分部６７に出力される。これにより、当該角速度積分部６７は、当該角速度を積分して後述する今回の単位時間当たりの車両の相対方位の変化量を算出し、前回までの出力方位（絶対方位）θSｎ−１に累積して今回の車両の出力方位（絶対方位）θSｎを算出する。【００８６】
一方、上記等速度水平走行判定部４６における処理に供されたＧＰＳ速度データ、別途検出される（図３のステップＳ０１９参照）路面傾斜角度及びＧＰＳデータ演算部４３で算出されたＧＰＳ加速度変化量は、等加速度水平走行判定部５１に入力される。当該等加速度水平走行判定部５１は、図３に示すステップＳ０１７のＧＰＳ速度データに基づく速度判定処理並びに路面傾斜角度及びＧＰＳ加速度変化量に基づく等加速度水平走行判定処理を行う。【００８７】
次に、上記等加速度走行判定部４９における処理に供された加速度センサ１の出力値は、加速度センサゲイン補正部５２に入力される。この加速度センサゲイン補正部５２は、後述する図３のステップＳ０１７の加速度センサ１の加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の更新処理を行う。【００８８】
そして、上述した加速度センサ停止時オフセット補正部３６及び加速度センサ走行時オフセット補正部４７により更新されたオフセット値と、加速度センサゲイン補正部５２により更新されたゲイン値Ｇｎ及び加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）は、加速度積分部５３に入力される。当該加速度積分部５３は、上記オフセット値、ゲイン値Ｇｎ及び加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）に基づいて後述する下記（２）式乃至（５）式により加速度を算出し、後述する下記（６）式により当該加速度を積分して今回の車両の速度変化量を算出し、後述する下記（７）式により今回の車両の速度を算出する。更にこの速度は、速度積分部５４に入力され、速度積分部５４は、後述する下記（８）式により当該速度を積分して今回の車両の走行距離の変化量を算出し、後述する下記（９）式により今回の車両の累積走行距離を算出する。【００８９】
一方、等加速度水平走行判定部５１における処理に供されたＧＰＳ測位データ（ＧＰＳ速度データ並びに測位からの遅れＤＬ等）及び等加速度走行判定部４９における処理に供された加速度センサ１の出力値は、慣性力割合演算部６３に入力され、当該慣性力割合演算部６３において加速度センサ１の出力値に含まれている慣性力の割合が演算される（図３のステップＳ０１５参照）。【００９０】
他方、等加速度水平走行判定部５１における処理に供されたＧＰＳ速度データ、慣性力割合演算部６３において演算された慣性力の割合値及び加速度センサゲイン補正部５２における処理に供された加速度センサ１の出力値は、夫々加速度センサ速度校正部５５に入力される。当該加速度センサ速度校正部５５は、図３のステップＳ０２０の速度リセット（校正）処理の他、後述するステップＳ００５の当該速度リセット（校正）した初速度Ｖ０に基づく今回の車両速度Ｖ１の算出、後述するステップＳ００７の今回の車両の単位時間（１秒間）当たりの累積走行距離Ｄ１の算出及び後述するステップＳ００７の今回の車両の累積走行ベクトル（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）の算出を行う。【００９１】
これにより、位置校正部６６は、後述するＧＰＳ測位データ（緯度、経度、高度）等を用いた自車位置校正処理（図３のステップＳ０２１参照）を実行し、自車の現在位置を位置リセット（校正）する。【００９２】
実施形態に係る自車位置検出処理は、以上のような機能を有するシステムコントローラ６により、以下に示すフローチャートに則って実行される。以下、図３を用いて当該自車位置検出処理について説明する。なお、サンプリング周期Ｔは例えば１００ｍｓであり、各処理は当該１００ｍｓ毎に実行される。【００９３】
図３に示すように、実施形態に係る自車位置検出処理においては、電源が投入されてナビゲーション装置Ｓが起動して当該自車位置検出処理がスタートすると、先ずナビゲーション装置Ｓと各機器との接続状況の確認と、初期数値設定処理等が行われる。【００９４】
そして、当該初期数値設定処理等が終了すると、次に、加速度センサ１の出力値に基づくサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎ及び速度Ｖｎの算出が行われる（図３のステップＳ００５）。【００９５】
より具体的に当該ステップＳ００５の処理としては、車両走行中における実加速度Ａｎの算出処理として、基本的に、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両走行中の路面傾斜角度θＧｎによりサンプリング時刻ｎＴにおける今回の重力加速度の分力ＡＧｎを算出し、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度ＡＡｎから差し引いて後述するサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の慣性力の割合Ｒｔｎを取得して乗じる処理を行う。【００９６】
一方、車両の走行中の実速度Ｖｎの算出処理としては、基本的に、サンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間のサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度変化量ΔＶｎは後述する下記（６）式を用いて算出し、前回までの実速度Ｖｎ−１にこれを加算する処理を実行する。そして、当該加算処理を１０回実行すると、単位変換して単位時間（１秒間）当たりの実速度Ｖｎ［km/h］が算出される。【００９７】
なお、当該ステップＳ００５の処理については、後ほど詳述する。【００９８】
次に、従来の方法と同様の方法により角速度センサ２の出力値からサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の出力方位θＳｎを算出し（図３のステップＳ００６）、更に、これらの算出値に基づいてサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の単位時間当たりの累積走行距離及び累積走行ベクトルが算出される（図３のステップＳ００７）。【００９９】
より具体的に当該ステップＳ００７の処理としては、走行中における累積走行距離Ｄｎ及び累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）の算出処理として、基本的に、サンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間のサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の走行距離の変化量Δｄｎを後述する下記（８）式で算出し、後述する下記（９）式で前回までの累積走行距離Ｄｎ−１に累積する。【０１００】
一方、この時点の角速度センサ２による今回の車両の出力方位θＳｎ及び後述する下記（１０）式乃至（１１）式による上記走行距離の変化量Δｄｎをｘ成分とｙ成分と、今回の車両走行中の路面傾斜角度θＧｎ及び後述する下記（１２）式によるｚ成分に分けて、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の走行ベクトルの変化量（Δｘｎ，Δｙｎ，Δｚｎ）を算出し、後述する下記（１３）式乃至（１５）式で前回までの累積走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）に累積する。【０１０１】
そして、上記した処理を例えば１０回累積することで、単位時間（１秒間）当たりの累積走行距離Ｄ１０と累積走行ベクトル（Ｘ１０，Ｙ１０，Ｚ１０）と、が算出される。【０１０２】
なお、当該ステップＳ００７の処理については、後ほど詳述する。【０１０３】
その後、上述した単位時間当たりの累積走行距離Ｄ１０と累積走行ベクトル（Ｘ１０，Ｙ１０，Ｚ１０）を用いて、従来の方法と同様の方法により、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の自車位置（緯度、経度及び高度）が検出される（図３のステップＳ００８）。【０１０４】
次に、上記検出された自車位置に対して、加速度センサ１からの出力値、角速度センサ２からの出力値及びＧＰＳ受信部３からのＧＰＳ測位データを用いた車両の停止判定処理（図３のステップＳ００９）、角速度センサ２の出力値に対する走行時のオフセット補正処理（図２符号４８参照。図３のステップＳ０１１）及び加速度センサ１の出力値に対する走行時のオフセット補正処理（図２符号４７参照。図３のステップＳ０１３）が順次実行される。このうち、上記ステップＳ０１１の処理は従来と同様の方法を用いるものである。【０１０５】
ここで、上記ステップＳ００９に係る走行中における車両の停止判定処理においては、基本的に、常に車両の停止状態を以下の条件下で監視する。すなわち、
・加速度センサ１の出力値の揺り戻し波形条件が全一致、
・加速度センサ１の出力値の標準偏差σ≦０．３、
・角速度センサ２の出力値の標準偏差ｓ≦０．１５、
・ＧＰＳ速度データ＝０
のいずれか一つでも成立した場合に、車両の停止状態が確定される。【０１０６】
なお、当該ステップＳ００９の処理については、後ほど詳述する。【０１０７】
更に、上記ステップＳ０１３に係る走行中における加速度センサ１のオフセット補正処理においては、基本的に、常に車両の等速度直線（等角速度）水平走行状態を後述する各条件にて監視し、それらがサンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間隔でシフトする車両の走行時オフセット期間λＴ（例えば、５．０秒間）で全て成立すると、図１４に示す状態遷移図のようにオフセット値が更新される。【０１０８】
また、加速度センサ１本体の起動ドリフトが収束するまでの更新定数δは「０．００２」、収束時は「０．００１」、発散時は「０．００２」、未収束時は「０．００１」と「０．００２」とを使い分け、新たな収束値（目標値）へ常に永久学習する処理を行う。【０１０９】
なお、当該ステップＳ０１３の処理については、後ほど詳述する。【０１１０】
一方、上記ステップＳ００９、Ｓ０１１及びＳ０１３の全ての処理が行われない状況下、すなわち車両の停止が確定している場合、上記検出された自車位置に対して、加速度センサ１からの出力値、角速度センサ２からの出力値及びＧＰＳ受信部３からのＧＰＳ測位データを用いた車両の発進判定処理（図３のステップＳ０１０）、角速度センサ２の出力値に対する停止時のオフセット補正処理（図２符号３７参照。図３のステップＳ０１２）及び加速度センサ１の出力値に対する停止時のオフセット補正処理（図２符号３６参照。図３のステップＳ０１４）が順次実行される。このうち、上記ステップＳ０１２の処理は従来と同様の方法を用いるものである。【０１１１】
ここで、上記ステップＳ０１０に係る停止中における車両の発進判定処理においては、基本的に、常に車両の発進状態を以下の条件下で監視する。すなわち、
・加速度センサ１の出力値の標準偏差η≧４．０
・角速度センサ２の出力値の標準偏差τ≧２．０
・ＧＰＳ速度データ≠０
のいずれか一つでも成立した場合に、車両の発進状態が確定される。【０１１２】
なお、当該ステップＳ０１０の処理については、後ほど詳述する。【０１１３】
更に、上記ステップＳ０１４に係る停止中における加速度センサ１のオフセット補正処理においては、基本的に、走行中は常に車両の水平停止兆候状態から水平停止状態に遷移する流れを、後述するステップＳ０１８及びＳ０１９の処理により監視している。【０１１４】
そして、以下の流れで加速度センサ１の停止時のオフセット補正処理が行われる。すなわち、
・車両の停止（確定）条件成立。【０１１５】
→  後述する停止安定兆候条件がサンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間隔でシフトする停止安定兆候期間αＴの０．５秒間で成立。【０１１６】
→  後述する停止安定条件及び停止確定前水平条件（又はユーザーによる更新要求条件）が、同時にサンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間隔でシフトする停止時オフセット期間βＴの１．６秒間で成立。【０１１７】
→  この時点で第ｍ番目の値を更新オフセット候補値に決定し、後述する発進兆候（＝停止不安定兆候）条件がサンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間隔でシフトする発進兆候期間γＴの０．５秒間で成立。【０１１８】
そして、以上の処理が終了した時点の第（ｍ−γ）番目を更新オフセット値とする（後述する図１８の状態遷移図参照）。このとき、当該図１８から判るように、上記停止安定条件は、停止時オフセット期間βＴ（１．６秒間）の加速度センサ１の出力値のサンプリング数１６個の標準偏差の２σが「０．６」以下であることになる。【０１１９】
なお、当該ステップＳ０１４の処理については、後ほど詳述する。【０１２０】
上記ステップＳ００９、Ｓ０１１及びＳ０１３或いはステップＳ０１０、Ｓ０１２及びＳ０１４のどちらか一方が実行された後には、次に、ＧＰＳ速度データを用いて、加速度センサ１の出力値に含まれている慣性力誤差（すなわち、ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両の移動に伴って当該車両に働く慣性力に起因する誤差）の割合Ｒｔｎを算出し、これを当該加速度センサ１の出力値から除去する処理を実行する（図２符号６３参照。図３のステップＳ０１５）。このステップＳ０１５の処理についても、後ほど詳述する。【０１２１】
次に、ＧＰＳ速度データの平均値と加速度センサ１の出力値を用いて算出された加速度センサ速度の平均値との比率に基づく当該加速度センサ１のゲイン値Ｇｎの補正処理を行う（図２符号５２参照。図３のステップＳ０１６）。【０１２２】
このステップＳ０１６に係る走行中の補正処理においては、基本的に、常に車両の等速度直線（等角速度）水平走行状態を後述する各条件にて監視し、それらがサンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間隔でシフトする等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（例えば、５．０秒間）で全て成立すると、図２０に示す状態遷移図のようにゲイン値Ｇｎが更新される。【０１２３】
なお、当該ステップＳ０１６の処理については、後ほど詳述する。【０１２４】
次に、ＧＰＳ速度データの平均値と加速度センサ速度の平均値との大小比較に基づく当該加速度センサ１における加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の学習処理を行う（図３のステップＳ０１７）。【０１２５】
このステップＳ０１７に係る走行中の補正処理においては、基本的に、常に車両の等加速度直線（等角加速度）水平走行状態を後述する各条件にて監視し、それらがサンプリング周期１００ｍｓ毎に１００ｍｓ間隔でシフトする等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ（例えば、５．０秒間）で全て成立すると、後述する図２１の状態遷移図に示すようにサンプリング時刻ｎＴにおける今回の加速時ゲイン補正係数Ｇkｎ又は減速時ゲイン補正係数Ｇk'ｎのいずれか一方が更新される。【０１２６】
また、選択された各補正係数の過去の経過内容に基づき、後述する可変更新定数φは、収束中であれば「±０．００１」が交互に、一致していれば「±０」に、発散中であれば「±０．００４」に、新たな収束値（目標値）へ漸近中であれば過去の経過内容を学習し「±０．００４」、「±０．００２」、「±０．００１」、「±０」を使い分け、夫々常に永久学習する。【０１２７】
次に、ＧＰＳ非測位状態（すなわち、例えばトンネルの中や高い建物に囲まれた地点を走行中であってＧＰＳ電波を受信した測位処理が実行できない状態を言う。以下、同じ。）中における車両の走行状態の推測処理を実行する（図３のステップＳ０１８）。このステップＳ０１８に係る推測処理については、後ほど纏めて詳述する。【０１２８】
次に、ＧＰＳ測位データを用いて、走行時及び停止時夫々における路面の傾斜角度θＧｎの算出処理を実行する（図２符号６０、４６及び５１参照。図３のステップＳ０１９）。【０１２９】
このステップＳ０１９の処理について具体的には、従来の技術より、サンプリング周期Ｔ（例えば、１００ｍｓ）間隔毎に算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶＧＧｎ［km/h］の水平（ｘ）方向ＶＧＧｘｎ［km/h］と、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶＧＧｎ［km/h］の垂直（ｙ）方向ＶＧＧｙｎ［km/h］と、により、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける路面傾斜角度θＧｎ［rad.］を下記のように算出する（図２９（ａ）、（ｂ）参照）。【０１３０】
ｔａｎθＧｎ＝ＶＧＧｙｎ／ＶＧＧｘｎ
但し、（−π／２）＜θＧｎ［rad.］＜（π／２）
よって、
θＧｎ＝ｔａｎ−１（ＶＧＧｙｎ／ＶＧＧｘｎ）［rad.］
＝ａｒｃｔａｎ（ＶＧＧｙｎ／ＶＧＧｘｎ）［rad.］
（＝ａｔａｎ（ＶＧＧｙｎ／ＶＧＧｘｎ）［rad.］）
このステップＳ０１９に係る算出処理についても、後ほど詳述する。【０１３１】
次に、信頼性の高いＧＰＳ速度データ或いは走行距離センサ等の他の速度検出装置等を用いた、加速度センサ１による前回までの車両速度Ｖｎ−１の速度リセット（校正）処理に移行する（図３のステップＳ０２０）。【０１３２】
このステップＳ０２０に係る校正処理は、後述する（２０）式乃至（２２）式により、前回までの加速度センサ速度Ｖｎ−１とＧＰＳ速度データＶrefとの重み付け処理により加速度センサ１の出力値に基づく加速度センサ速度Ｖｎ−１の値を速度リセット（校正）することで、前回までの加速度センサ速度Ｖｎ−１を初速度Ｖ０とする。【０１３３】
また、当該速度リセット（校正）直後に、後述する（２４）式及び（２５）式により算出した値を図示しないＣＰＵ８内のＧＰＳ速度リセットタイマーに設定し、当該ＧＰＳ速度リセットタイマーが終了する間隔で速度リセット（校正）処理と当該ＧＰＳ速度リセットタイマーの設定処理を繰り返す。【０１３４】
そして、上記ステップＳ０２０の処理により算出された前回までの車両の速度となる初速度Ｖ０により次回のサンプリング時刻１Ｔにおける車両の速度Ｖ１、累積走行距離Ｄ１及び累積走行ベクトル（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を算出する。なお、このとき、Ｄ０＝Ｄｎ−１（すなわち、加速度センサ１の速度リセット（校正）時の累積走行距離）である。【０１３５】
このステップＳ０２０に係る算出処理についても、後ほど詳述する。【０１３６】
次に、信頼性の高いＧＰＳ測位データ、道路形状データ或いは他の絶対位置検出装置等を用いた、前回までの車両の絶対位置情報の位置リセット（校正）処理に移行する（図２符号６６参照。図３のステップＳ０２１）。【０１３７】
このステップＳ０２１に係る校正処理は、ＴＡＮＳ系ＧＰＳ受信機の通信仕様における「ＩＤ７５パケット出力データフォーマット」を基準に補正条件を定めるが、他のパケット出力データフォーマットを用いることも可能である。【０１３８】
そして、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わる直前のサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔ時の後述する（１０）式乃至（１５）式、或いは（１７）式乃至（１９）式により算出された走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）を累積した前回までの車両の絶対位置（緯度ＬatACCｎ−１，経度ＬonACCｎ−１，高度ＡltACCｎ−１）を、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に戻った直後のサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の絶対位置情報データ（緯度ＬatGPSｎ，経度ＬonGPSｎ，高度ＡltGPSｎ）に、必ず１回のみ位置リセット（校正）する。【０１３９】
一方、ＧＰＳの非測位状態が長時間継続している時は、いわゆるマップマッチング（以下、単に「ＭＭ」と称する）道路形状座標データによる位置リセット（校正）をする。すなわち、ＭＭ道路形状データの座標を持つノード（又は形状点）及び当該ノードである交差点に対して、後述する（２９）式及び（３０）式を用いて、車両速度に比例した時間間隔（ＣＰＵ８内の図示しないＭＭ位置リセットタイマーで計時する）で位置リセット（校正）を実行する。【０１４０】
このステップＳ０２１に係る算出処理についても、後ほど詳述する。【０１４１】
最後に、信頼性の高いＧＰＳ方位データ、道路形状データ或いは他の絶対方位検出装置等を用いた、角速度センサ２による前回までの車両の出力方位（絶対方位）θSｎ−１の方位リセット（校正）処理を実行する（図２符号６２参照。図３のステップＳ０２５）。【０１４２】
このステップＳ０２５に係る校正処理は、ＧＰＳの測位状態が長時間継続している時は、ＧＰＳ方位データによる方位リセット（校正）をする。すなわち、信頼性の高いＧＰＳ方位データに対して、後述する（２９）式及び（３０）式を用いて、車両速度に比例した時間間隔（ＣＰＵ８内の図示しないＧＰＳ方位リセットタイマーで計時する）で方位リセット（校正）を実行する。【０１４３】
一方、ＧＰＳの非測位状態が長時間継続している時は、ＭＭ道路方位データによる方位リセット（校正）をする。すなわち、ＭＭ道路方位データに対して、後述する（２９）式及び（３０）式を用いて、車両速度に比例した時間間隔（ＣＰＵ８内の図示しないＭＭ方位リセットタイマーで計時する）で方位リセット（校正）を実行する。【０１４４】
このステップＳ０２５に係る算出処理についても、後ほど詳述する。【０１４５】
そして、以上説明してきたステップＳ００５乃至Ｓ０２５の処理が一通り終了すると、ナビゲーション装置Ｓ本体の電源がオフされているか否かの確認を行い（図３のステップＳ２）、オフされていないときは（ステップＳ２；ＮＯ）、そのまま上記のステップＳ００５まで戻って上述した一連の処理を繰り返し、一方、当該電源がオフされているときは（ステップＳ２；ＹＥＳ）、実施形態に係る自車位置検出処理を終了する。【０１４６】
次に、図３を用いて上記で説明してきたステップＳ００５乃至Ｓ０２５の各処理の細部について、以下で順次詳細に説明する。
（Ｂ）ステップＳ００５乃至Ｓ００７の処理について
初めに、上記ステップＳ００５乃至Ｓ００７に係る実加速度等の算出処理について、図４乃至図６を用いて具体的に説明する。【０１４７】
なお、図４はステップＳ００５乃至Ｓ００７に係る加速度センサ１及び角速度センサ２、Ａ／Ｄ変換部３０及び３３を機能的に示したブロック図であり、図５及び図６は当該ステップＳ００５乃至Ｓ００７の処理の詳細を示すフローチャートである。【０１４８】
ステップＳ００５乃至Ｓ００７に係る機能ブロックとして見た場合、図４（ａ）に示すように、加速度センサ１は、加速度センサ本体１００と、検出部１０１と、ローパスフィルタ１０２と、により構成されるものとなり、一方、Ａ／Ｄ変換部３０は、Ａ／Ｄ変換部１０３と、平均化処理部１０４と、により構成されるものとなる。【０１４９】
この構成において、上述したステップＳ００５乃至Ｓ００７の処理としては、図５及び図６に示すように、初めに、加速度センサ１からの出力値に対して、上記サンプリング期間Ｔ内に予め設定されたｍ回のサンプリングが終了しているか否かの確認を行い（ステップＳ１０１）、終了していないときは（ステップＳ１０１；ＮＯ）、そのまま図３に示すステップＳ００８に移行し、一方、終了しているときは（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、次に、加速度センサ本体１００から入力される加速度Ａccに対応して、加速度センサ本体１００から検出回路１０１を通って検出される加速度の電圧を、ローパスフィルタ１０２でノイズ除去した後に、例えば外付１２ビットのＡ／Ｄ変換部１０３でサンプリング周期Ｔ期間にｍ回のＡ／Ｄ変換を行う。【０１５０】
そして、その結果に対して、下記（１）式を使用して平均化処理部１０４によりサンプリング周期Ｔ期間の平均化処理を行い（ステップＳ１０２）、サンプリング期間１Ｔ間隔毎にサンプリング周期Ｔ期間の加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ａ'ｎを算出する。【０１５１】
【数１】
2008099474.tif 000003
但し、ａ'ｎは加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換データ平均値［LSB］であり、ａ'ｉは加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換データ値［LSB］であり、ｉ、ｍ及びｎはサンプリング数（例えば、ｍ＝２０回）であり、Ｔはサンプリング周期（例えば、Ｔ＝１００ｍｓ）である。上記（１）式の場合、ｍ＝２０、Ｔ＝１００ｍｓであるから、サンプリング周期１００ｍｓ間に２０回のＡ／Ｄ変換処理が実行されることになる。【０１５２】
なお、ここで、「LSB」とは、上記Ａ／Ｄ変換部１０３の出力値の大きさを示す単位で、例えばｎビットのＡ／Ｄ変換部の場合、入力電圧レンジを２ｎ等分して目盛りを打つことから、目盛りの間隔はＦＳ／２ｎ（ＦＳは入力電圧レンジのフルスケール）となる。これは出力のＬＳＢ（最下位ビット）に対応する。入力電圧がＦＳ／２ｎ変化すれば、出力はＬＳＢの１ビット分だけ変化する。即ち、１ＬＳＢ＝ＦＳ／２ｎという大きさを単位に用いる。【０１５３】
次に、ステップＳ００６に係る機能ブロックとして見た場合、図４（ｂ）に示すように、角速度センサ２は、角速度センサ本体２００と、検出部２０１と、ローパスフィルタ２０２と、により構成されるものとなり、一方、Ａ／Ｄ変換部３３は、Ａ／Ｄ変換部２０３と、平均化処理部２０４と、により構成されるものとなる。【０１５４】
この構成において、上述したステップＳ００６の処理としては、初めに、角速度センサ本体２００から入力される角速度ＧＹに対応して、角速度センサ本体２００から検出回路２０１を通って検出される角速度の電圧を、ローパスフィルタ２０２でノイズ除去した後に、例えば外付１２ビットのＡ／Ｄ変換部２０３でサンプリング周期Ｔ期間にｍ回のＡ／Ｄ変換を行う。【０１５５】
そして、その結果に対して、下記（１−１）式を使用して平均化処理部２０４によりサンプリング周期Ｔ期間の平均化処理を行い、サンプリング期間１Ｔ間隔毎にサンプリング周期Ｔ期間の角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ｇｙ'ｎを算出する。【０１５６】
【数１−１】
2008099474.tif 000004
但し、ｇｙ'ｎは角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データ平均値［LSB］であり、ｇｙ'ｉは角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データ値［LSB］であり、ｉ、ｍ及びｎはサンプリング数（例えば、ｍ＝２０回）であり、Ｔはサンプリング周期（例えば、Ｔ＝１００ｍｓ）である。上記（１−１）式の場合、ｍ＝２０、Ｔ＝１００ｍｓであるから、サンプリング周期１００ｍｓ間に２０回のＡ／Ｄ変換が実行されることになる。【０１５７】
次に、上記加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換データ平均値ａ'ｎを用いて、車両の実加速度Ａｎを算出する（ステップＳ１０３乃至Ｓ１０７）。【０１５８】
すなわち、加速度センサ１の出力値には、予め加速度が「０」（水平停止時の出力値）を表すオフセット値が設定されているため、上記の平均値ａ'ｎからオフセット値ａoeを差し引いて、更に所定のゲイン値Ｇｎ−１及び加減速独立ゲイン補正係数Ｇkｎ−１を乗じることによって、車両の加速度ＡAｎを算出する。【０１５９】
そこで、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度ＡAｎ［m/s２］は、
ＡAｎ＝Ｃy×Ｇkｎ−１×Ｇｎ−１×（ａ'ｎ−ａoe）  …  （２）
により求められる（ステップＳ１０３）。但し、Ｃｙは加速度センサ１の出力値の極性（＝±１；＋１：加速時の加速度センサ１の出力値からオフセット値を差し引いた値が正となるように設置した場合、−１：加速時の加速度センサ１の出力値からオフセット値を差し引いた値が負となるように設置した場合）であり、Ｇkｎ−１は後述する前回までの加減速独立ゲイン補正係数Ｇkｎ−１又はＧk'ｎ−１（初期値：Ｇk０＝１．０）であり、Ｇｎ−１は加速度センサ１の前回までのゲイン値［m/s２/LSB］であり、ａoeは加速度センサ１の出力値のオフセット値［LSB］である。【０１６０】
次に、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の路面傾斜角度θＧｎ［deg］を取得する（ステップＳ１０４）と、
θGｎ＝（１８０／π）×atan（ＶGGｙｎ／ＶGGxｎ）  …  （３）
となる。なお、当該路面傾斜角度θGｎの取得方法については、後ほどステップＳ０１９の詳細説明において説明する。【０１６１】
続けて、上記（３）式によりサンプリング時刻ｎＴにおける今回の重力加速度の分力ＡGｎ［m/s２］は、
ＡGｎ＝ｇ×sin（θGｎ）  …  （４）
となる（ステップＳ１０５）。【０１６２】
最後に、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の慣性力の割合Ｒｔｎを取得すれば（ステップＳ１０６）、上記（２）式及び（４）式によりサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎ［m/s２］は、
Ａｎ＝Ｒｔｎ×（ＡAｎ−ＡGｎ）  …  （５）
により算出される（ステップＳ１０７）。但し、Ｒｔｎは加速度センサ１の出力値に含まれている慣性力の割合（初期値Ｒｔ０＝１．０、範囲：０＜Ｒｔ０）である。なお、当該慣性力の割合Ｒｔｎの詳細な算出処理は、後ほどステップＳ０１５の詳細説明において説明する。【０１６３】
次に、上記ステップＳ００６に係る今回の車両の出力方位（絶対方位）θＳｎの算出処理を行った後、上記サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎを用いて車両の実速度Ｖｎの算出処理を行う（ステップＳ１０８乃至Ｓ１３３又はＳ１３８）。【０１６４】
すなわち、車両の推定速度の情報を得るためには、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定すると、加速度センサ１の出力値により得られた実加速度Ａｎをサンプリング周期Ｔで１回積分して車両の速度Ｖｎを算出することが必要である（図２符号５３参照）。【０１６５】
そこで、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度変化量ΔＶｎ［km/h］は、
ΔＶｎ＝（３６００／１０００）×Ａｎ×Ｔ  …  （６）
により算出される。但し、ｎはサンプリング数（ｎ＝１，２，３，４，５，…）であり、Ｔはサンプリング周期（＝速度変化量及び走行距離の変化量の最小単位時間）である。【０１６６】
従って、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度Ｖｎ［km/h］は、
Ｖｎ＝ΔＶｎ＋Ｖｎ−１  …  （７）
により求められる。但し、Ｖｎ−１は前回までの車両の速度［km/h］である。【０１６７】
また、上記車両の速度Ｖｎの算出と共に、車両の累積走行距離Ｄｎ及び累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）の算出する処理を実行する（ステップＳ１０８乃至Ｓ１３７又はＳ１４２）。【０１６８】
すなわち、車両の推定走行距離の情報を得るためには、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定すると、加速度センサ１の出力値により得られた実加速度Ａｎをサンプリング周期Ｔで２回積分して車両の走行距離を算出することが必要である（図２符号５４参照）。【０１６９】
そこで、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の走行距離の変化量Δｄｎ［m］は、
Δｄｎ＝（１／２）×Ａｎ×Ｔ２＋（１０００／３６００）×Ｖｎ−１×Ｔ…  （８）
により算出される。【０１７０】
従って、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の累積走行距離Ｄｎ［m］は、
Ｄｎ＝Δｄｎ＋Ｄｎ−１  …  （９）
により算出できる。但し、Ｄｎ−１は前回までの車両の累積走行距離［m］である。【０１７１】
そして、この時の角速度センサ２による今回の出力方位（絶対方位）をθＳｎ［等分角度］とすると、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の走行ベクトルの変化量（Δｘｎ，Δｙｎ）［m］は、
Δｘｎ＝Δｄｎ×ｃｏｓθＳｎ  …  （１０）
Δｙｎ＝Δｄｎ×ｓｉｎθＳｎ  …  （１１）
となる。但し、θＳｎは今回の角速度センサ２による出力方位（絶対方位）［等分角度］である。【０１７２】
更に上記（３）式によりサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の走行ベクトルの変化量の鉛直成分Δｚｎ［ｍ］は、
Δｚｎ＝Δｄｎ×ｔａｎθＧｎ  …  （１２）
により算出される。【０１７３】
以上のことから、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）［m］は、
Ｘｎ＝Δｘｎ＋Ｘｎ−１  …  （１３）
Ｙｎ＝Δｙｎ＋Ｙｎ−１  …  （１４）
Ｚｎ＝Δｚｎ＋Ｚｎ−１  …  （１５）
となる。但し、Ｘｎ−１は前回までの車両の累積走行ベクトル（水平成分）［m］であり、Ｙｎ−１は前回までの車両の累積走行ベクトル（垂直成分）［m］であり、Ｚｎ−１は前回までの車両の累積走行ベクトル（鉛直成分）［m］である。【０１７４】
更にサンプリング数ｎを１０回とし、サンプリング周期Ｔを１００ｍｓとすると、サンプリング時刻０Ｔから１０Ｔまでの今回の車両の単位時間（１秒間）当たりの累積走行距離Ｄ１０［m］と累積走行ベクトル（Ｘ１０，Ｙ１０，Ｚ１０）［m］は、【０１７５】
【数２】
2008099474.tif 000005
により算出される。但し、Ｄ０＝Ｘ０＝Ｙ０＝Ｚ０＝０［m］である。【０１７６】
以上の概要により求められる車両の速度Ｖｎ並びに車両の累積走行距離Ｄｎ及び累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）夫々の算出につき、実施形態では、ＧＰＳ測位データ及びＭＭ道路形状データを用いる。【０１７７】
より具体的には、図５及び図６に示すように、車両の発進が確定しているか否か、すなわち、当該車両の発進判定処理に対していわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ１０８）、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ１０８；ＮＯ）、そのまま図３に示すステップＳ００８に移行し、一方、マスク処理が施されている場合は（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、次に、上記（６）式によりサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度変化量ΔＶｎ［km/h］を求める（ステップＳ１０９）。【０１７８】
その後、ＧＰＳにおける測位次元数を、当該受信したＧＰＳ電波等に基づいて判断する（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）。そして、当該測位次元数が「２」又は「３」である場合には（ステップＳ１１０；ＹＥＳ又はステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ＭＭ方位リセットタイマー及びＭＭ位置リセットタイマーを夫々設定し（ステップＳ１１２、Ｓ１１３）、その後、ＧＰＳ方位リセットタイマーが終了しているか否かの確認を行う（ステップＳ１１４）。【０１７９】
そして、当該ＧＰＳ方位リセットタイマーが終了していないときは（ステップＳ１１４；ＮＯ）、後述するステップＳ１１７の処理に移行し、一方、終了しているときは（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、当該ＧＰＳ方位リセットタイマーを設定後（ステップＳ１１５）、ＧＰＳ方位情報データを用いて前回までの車両の出力方位（絶対方位）θSｎ−１を方位リセット（校正）し（ステップＳ１１６）、その後、今度はＣＰＵ８内の図示しないＧＰＳ位置リセットフラグが“１”にセットされているか否かの確認を行う（ステップＳ１１７）。【０１８０】
ステップＳ１１７の判定において、当該ＧＰＳ位置リセットフラグが“１”にセットされているときは（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）、当該ＧＰＳ位置リセットフラグを“０”にクリアした後（ステップＳ１１８）に、サンプリング時刻ｎＴにおける車両のＧＰＳ絶対位置情報データを用いて、前回までの車両の絶対位置を位置リセット（校正）し（ステップＳ１１９）、後述するステップＳ１３８の処理に移行する。【０１８１】
他方、ステップＳ１１７の判定において、ＧＰＳ位置リセットフラグが“１”にセットされていないときは（ステップＳ１１７；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しないＧＰＳ速度リセットタイマーが終了しているか否かの確認を行い（ステップＳ１２０）、当該ＧＰＳ速度リセットタイマーが終了しているときは（ステップＳ１２０；ＹＥＳ）、当該ＧＰＳ速度リセットタイマーを設定し（ステップＳ１２１）、更にＧＰＳ速度データＶrefを用いた前回までの車両の速度Ｖｎ−１の速度リセット（校正）を行い（ステップＳ１２２）、後述するステップＳ１３３の処理に移行する。【０１８２】
更に、ステップＳ１２０の判定において、ＧＰＳ速度リセットタイマーが終了していないときは（ステップＳ１２０；ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１３８の処理に移行する。【０１８３】
一方、図５のステップＳ１１１の判定に戻って、ＧＰＳの測位次元数が「２」でも「３」でもない場合（すなわち、ＧＰＳ電波が受信できない場合等。ステップＳ１１１；ＮＯ）に、上記ＧＰＳ位置リセットフラグを“１”にセットし（ステップＳ１２３）、その後、上記ＭＭ方位リセットタイマーが終了しているか否かの確認を行う（ステップＳ１２４）。【０１８４】
そして、当該ＭＭ方位リセットタイマーが終了していないときは（ステップＳ１２４；ＮＯ）、後述するステップＳ１２７の処理に移行し、一方、当該ＭＭ方位リセットタイマーが終了しているときは（ステップＳ１２４；ＹＥＳ）、当該ＭＭ方位リセットタイマーを設定すると共に（ステップＳ１２５）ＭＭ道路形状方位データを用いて、前回までの車両の出力方位（絶対方位）θSｎ−１を方位リセット（校正）し（ステップＳ１２６）、次に上記ＭＭ位置リセットタイマーが終了しているか否かの確認を行う（ステップＳ１２７）。【０１８５】
これにより、当該ＭＭ位置リセットタイマーが終了しているときは（ステップＳ１２７；ＹＥＳ）、当該ＭＭ位置リセットタイマーを設定すると共に（ステップＳ１２８）ＭＭ道路形状座標データを用いて、前回までの車両の絶対位置を位置リセット（校正）し（ステップＳ１２９）、その後、上記（７）式に則ってサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の速度Ｖｎを算出する（ステップＳ１３８）。【０１８６】
次に、上記（８）式に則って今回の車両の走行距離の変化量Δｄｎを算出し（ステップＳ１３９）、更にそれを用いて上記（９）式に則ってサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の累積走行距離Ｄｎを算出する（ステップＳ１４０）。【０１８７】
その後、上記（１０）式乃至（１２）式を用いて今回の車両の走行ベクトルの変化量を夫々の方向について求め（ステップＳ１４１）、これらを元に上記（１３）式乃至（１５）式を用いて今回の車両の累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）［m］を算出して（ステップＳ１４２）、図３のステップＳ００８の処理に移行する。【０１８８】
他方、上記ステップＳ１２７の判定において、ＭＭ位置リセットタイマーが終了していないときは（ステップＳ１２７；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しないＳＮＳ速度リセットタイマーが終了しているか否かの確認を行い（ステップＳ１３０）、当該ＳＮＳ速度リセットタイマーが終了しているときは（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）、当該ＳＮＳ速度リセットタイマーを設定すると共に（ステップＳ１３１）、角速度センサ２の出力値により算出された角速度センサ速度Ｖrefを用いて前回までの車両の速度Ｖｎ−１の速度リセット（校正）を行い（ステップＳ１３２）、その後、上記（７）式に則ってサンプリング時刻１Ｔにおける今回の車両の速度Ｖ１を算出する（ステップＳ１３３）。【０１８９】
次に、上記（８）式に則って今回の車両の走行距離の変化量Δｄ１を算出し（ステップＳ１３４）、更にそれを用いてサンプリング時刻１Ｔにおける今回の車両の累積走行距離Ｄ１を算出する（ステップＳ１３５）。【０１９０】
その後、上記（１０）式乃至（１２）式を用いて今回の車両の走行ベクトルの変化量を夫々の方向について求め（ステップＳ１３６）、これらを元に上記（１３）式乃至（１５）式を用いてサンプリング時刻１Ｔにおける今回の車両の累積走行ベクトル（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）［m］を算出して（ステップＳ１３７）、図３のステップＳ００８の処理に移行する。
（Ｃ）ステップＳ００９の処理について
次に、上記ステップＳ００９に係る車両の停止判定処理について、図７乃至図９を用いて具体的に説明する。【０１９１】
なお、図７及び図８は当該ステップＳ００９の車両の停止判定処理の詳細を示すフローチャートであり、図９はステップＳ００９に係る車両の停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）に係る状態遷移を示す図である。【０１９２】
実施形態に係る車両の停止判定処理としては、下記ステップＳ０１０に係る車両の発進判定処理が確定された時点から、以下に示す４つの条件のうち、いずれか１つでも成立した場合に、車両が停止していると確定する。すなわち、
Ｉ；停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）の加速度センサ１
の出力値の変化が、揺り戻し波形条件を一度でも全て充たしてい
る場合。【０１９３】
II；停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）の加速度センサ１
の出力値が安定している（一度でも所定の標準偏差σ（例えば、
「０．３」）以下である）場合。【０１９４】
III；停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒間）の角速度センサ２
の出力値が安定している（一度でも所定の標準偏差ｓ（例えば、
０．１５）以下である）場合。【０１９５】
IV；ＧＰＳ測位が二次元或いは三次元測位状態でのＧＰＳ速度が０．
０［km/h］である場合。【０１９６】
ここで、例えばサンプリング周期Ｔを「１００ｍｓ（０．１秒間）」とし、サンプリング数μを「１６」とすると、停止判定サンプリング期間μＴの長さは「１．６秒間」となる。【０１９７】
更に、上記「揺り戻し」とは、車両の停止直後に車両の進行方向から逆方向に急激に変化する加速度が車両に加わり、その後、加速度が車両の前後方向に減衰振動しながらゼロに収束していく現象を言い、余程緩やかな停止動作を行わない限り、車種や加速度センサ１の取り付け場所によらずに発生するため、この揺り戻しを検知することにより正確な車両の停止判定を行うことができるものである。当該「揺り戻し」についてより詳細には、例えば、上記特許文献３の段落番号［００７１］乃至［００７６］並びに図４に詳述している。そして、上記「揺り戻し波形」とは、当該揺り戻し現象が生じた際に加速度センサ１の出力値の変化に現れる波形のことを言う。【０１９８】
一方、車両の停止が一度確定すると、その後に停止判定処理の条件がいずれも成立しない場合であっても、次に車両の発進が確定するまでは、停止状態がマスク処理される。【０１９９】
そして、車両の停止が確定している間は、加速度センサ１の出力値から算出される車両速度Ｖｎと累積走行距離Ｄｎと累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）等は「０」に設定（すなわち、ゼロクリア）し続けられる。【０２００】
よって、車両の動作に追従した停止判定が行われるため、停止確定直前の加速度センサ１の出力値の変動や、停止確定後に微少に発生する加速度センサ１の出力値による車両速度及び累積走行距離の変動は抑制され、時間による積分で生じる累積誤差は無くなり（すなわち、リセットされ）、自車位置も安定して停止した状態となる。【０２０１】
次に、より具体的に上述したステップＳ００９について説明すると、当該車両の停止判定処理としては、図７に示すように、車両の停止が確定しているか否か、すなわち、当該車両の停止判定処理に対していわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ２０１）、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、後述するステップＳ２１０に移行し、一方、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ２０１；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しない車両停止判定期間終了カウンタの値が上記「μ（＝１６）」となっているか否かの確認を行う（ステップＳ２０２）。【０２０２】
そして、当該値が「μ（＝１６）」となっていないときは（ステップＳ２０２；ＮＯ）、当該車両停止判定期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ２０３）、図３に示すステップＳ０１１の処理に移行する。【０２０３】
一方、ステップＳ２０２の判定において、車両停止判定期間終了カウンタの値が「μ（＝１６）」となっているときは（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、上記条件I乃至IVの順次確認を行い（ステップＳ２０４乃至Ｓ２０９）、上記条件I乃至IVのいずれか１つが「ＹＥＳ」となった場合は、後述するステップＳ２１０に移行し、他方、いずれも「ＮＯ」であった場合には、そのまま図３に示すステップＳ０１１の処理に移行する。【０２０４】
そして、当該各条件のいずれか１つが一度満たされるときは（ステップＳ２０４乃至Ｓ２０９；ＹＥＳ）、車両の停止確定のマスク処理を実行（すなわち、車両の停止判定処理の実行を禁止）し（ステップＳ２１０）、更に車両の発進確定のマスク処理を解除（すなわち、車両の発進判定処理の実行を許可）し（ステップＳ２１１）、更に上記車両停止判定期間終了カウンタの値をゼロに初期化する（ステップＳ２１２）。【０２０５】
その後は、上述した前回までの及び今回の車両速度Ｖｎ−１及びＶｎ、前回までの及び今回の累積走行距離Ｄｎ−１及びＤｎ、並びに前回までの及び今回の累積走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）及び（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）を夫々ゼロクリアし（ステップＳ２１３乃至Ｓ２１８）、図３に示すステップＳ０１１の処理に移行する。【０２０６】
また、上記ステップＳ２０４に係る揺り戻し波形条件の判定処理として具体的には、図８に示すように、まず、停止判定サンプリング期間μＴ（１．６秒）間に得られた加速度センサ１の出力値の平均値が「０．０」［m/s２］未満であるか否かにより車両の減速が行われているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。そして、車両の減速が行われていなかった場合（ステップＳ３０１；ＮＯ）は、揺り戻し検知処理を終了して、上記図７のステップＳ２０５の処理に移行する。【０２０７】
また、車両の減速が行われていた場合（ステップＳ３０１；ＹＥＳ）は、現時点で算出されている車両の最新加速度が「０．０」［m/s２］より大きいか否か、すなわち、正の値であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。そして、車両の最新加速度が正の値でない場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）は、揺り戻しが始まっていないと判断して揺り戻し検知処理を終了して、上記図７のステップＳ２０５の処理に移行する。【０２０８】
一方、車両の最新加速度が正の値である場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）は、車両の最新加速度から前々回で算出された車両の加速度を差し引いた差分の絶対値が所定値以上、例えば「１．０」［m/s２］以上であるか否かにより短時間に車両の急激な加速度の変化があったか否かを判定する（ステップＳ３０３）。そして、上記差分の絶対値が「１．０」［m/s２］に満たない場合（ステップＳ３０３；ＮＯ）は、短時間に車両の急激な加速度の変化が無いため、揺り戻し検知が始まっていないと判断して揺り戻し検知処理を終了して、上記図７のステップＳ２０５の処理に移行する。【０２０９】
しかし、上記差分の絶対値が「１．０」［m/s２］以上である場合（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）は、揺り戻しが開始されたと判定して、上記図７のステップＳ２１０以下の車両の停止確定処理に移行する。ここで、判定基準は「１．０」［m/s２］に限らず、例えば現在の加速度と前回の加速度との差分を取る場合は「０．５」［m/s２］としてもよいし、また、ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に応じて自動的に適切な判定基準に設定されるようにしてもよい。【０２１０】
更に、上記ステップＳ００９の処理は、図９に例示するように１サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図９に示すサンプリング最終地点ＳＰ１からの停止判定サンプリング期間μＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ２０４乃至Ｓ２０９の条件のいずれか１つが少なくとも満たされ続ければ、その１．６秒間が経過した停止判定タイミングＳ１において車両の停止判定が確定される。なお、サンプリング最終地点ＳＰ１からの停止判定サンプリング期間μＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ２０４乃至Ｓ２０９の条件のいずれもが満たされなくなった地点がサンプリング最終地点ＳＰｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延したサンプリング最終地点ＳＰｍから開始される新たな停止判定サンプリング期間μＴｍ（１．６秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の車両の停止判定処理は、下記（Ｄ）で詳述するステップＳ０１０に係る車両の発進判定処理により車両の発進が確定されるまで繰り返されることになる。
（Ｄ）ステップＳ０１０の処理について
次に、上記ステップＳ０１０に係る車両の発進判定処理について、図１０乃至図１１を用いて具体的に説明する。【０２１１】
なお、図１０は当該ステップＳ０１０の車両の発進判定処理の詳細を示すフローチャートであり、図１１はステップＳ０１０に係る車両の発進判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）に係る状態遷移を示す図である。【０２１２】
実施形態に係る車両の発進判定処理としては、上記ステップＳ００９に係る車両の停止判定処理が確定された時点から、以下に示す３つの条件のうち、いずれか１つでも成立した場合に、車両が発進していると確定する。すなわち、
I；発進判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）の加速度センサ１
の出力値が不安定（一度でも所定の標準偏差η（例えば、４．０）
以上）である場合。【０２１３】
II；発進判定サンプリング期間εＴ（１．６秒間）の角速度センサ２
の出力値が不安定（一度でも所定の標準偏差τ（例えば、２．０）
以上）である場合。【０２１４】
III；ＧＰＳ測位が二次元或いは三次元測位状態でのＧＰＳ速度が０．
０［km/h］でない場合。【０２１５】
ここで、例えばサンプリング周期Ｔを「１００ｍｓ（０．１秒間）」とし、サンプリング数εを「１６」とすると、発進判定サンプリング期間εＴの長さは「１．６秒間」となる。【０２１６】
また、車両の発進が一度確定すると、その後に発進判定処理の条件がいずれも成立しない場合であっても、次に車両の停止が確定するまでは、発進状態がマスク処理される。【０２１７】
そして、車両の発進が確認されると、常に車両の初速度がゼロ状態から加速度センサ１の出力値による車両速度Ｖｎ及び累積走行距離Ｄｎの演算処理が開始されるため、時間による１回積分（車両速度）や２回積分（累積走行距離）で生じる累積誤差も、ゼロの状態から蓄積が開始される。【０２１８】
次に、より具体的に上述したステップＳ０１０について説明すると、当該車両の発進判定処理としては、図１０に示すように、車両の発進が確定しているか否か、すなわち、当該車両の発進判定処理に対していわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ４０１）、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ４０１；ＹＥＳ）、後述するステップＳ４０９に移行し、一方、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ４０１；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しない車両発進判定期間終了カウンタの値が上記「ε（＝１６）」となっているか否かの確認を行う（ステップＳ４０２）。【０２１９】
そして、当該値が「ε（＝１６）」となっていないときは（ステップＳ４０２；ＮＯ）、当該車両発進判定期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ４０３）、図３に示すステップＳ０１２の処理に移行する。【０２２０】
一方、ステップＳ４０２の判定において、車両発進判定期間終了カウンタの値が「ε（＝１６）」となっているときは（ステップＳ４０２；ＹＥＳ）、上記条件I乃至IIIの順次確認を行い（ステップＳ４０４乃至Ｓ４０８）、上記条件I乃至IIIのいずれか１つが「ＹＥＳ」となった場合は、後述するステップＳ４０９に移行し、他方、いずれも「ＮＯ」であった場合には、そのまま図３に示すステップＳ０１２の処理に移行する。【０２２１】
そして、当該各条件のいずれか１つが一度満たされるときは（ステップＳ４０４乃至Ｓ４０８；ＹＥＳ）、車両の発進確定のマスク処理を実行（すなわち、車両の発進判定処理の実行を禁止）し（ステップＳ４０９）、更に車両の停止確定のマスク処理を解除（すなわち、車両の停止判定処理の実行を許可）し（ステップＳ４１０）、更に上記車両発進判定期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ４１１）、図３に示すステップＳ０１２の処理に移行する。【０２２２】
また、上記ステップＳ０１０の処理は、図１１に例示するように１サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図１１に示すサンプリング最終地点ＳＰ１からの発進判定サンプリング期間εＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ４０４乃至Ｓ４０８の条件のいずれか１つが少なくとも満たされ続ければ、その１．６秒間が経過した発進判定タイミングＤ１において車両の発進判定が確定される。なお、サンプリング最終地点ＳＰ１からの発進判定サンプリング期間εＴ１（１．６秒）の間に上記ステップＳ４０４乃至Ｓ４０８の条件のいずれもが満たされなくなった地点がサンプリング最終地点ＳＰｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延したサンプリング最終地点ＳＰｍから開始される新たな発進判定サンプリング期間εＴｍ（１．６秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の車両の発進判定処理は、上記（Ｃ）で詳述したステップＳ００９に係る車両の停止判定処理により車両の停止が確定されるまで繰り返されることになる。
（Ｅ）ステップＳ０１３の処理について
次に、上記ステップＳ０１３に係る加速度センサ１の車両の走行時オフセット補正処理について、図１２乃至図１４を用いて具体的に説明する。【０２２３】
なお、図１２及び図１３は当該ステップＳ０１３の加速度センサ１の車両の走行時オフセット補正処理の詳細を示すフローチャートであり、図１４はステップＳ０１３に係る加速度センサ１の車両の走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）に係る状態遷移を示す図である。【０２２４】
本来、加速度センサ１は、ナビゲーション装置Ｓの起動時或いは起動後の時間経過、長距離或いは長時間の無停止走行、温度変化、走行路面の傾斜角度変化等により、その出力値にオフセット値（すなわち、加速度センサ１の出力値の零点電圧値）にドリフトが発生するため、算出される車両の加速度（角加速度）が常にゼロになるような場合｛車両が等速度直線（等角速度）水平走行状態｝に加速度センサ１の出力値を走行時にオフセット補正（オフセットリセット）する必要がある。【０２２５】
ここで、上記「ドリフト」とは、図４に示す加速度センサ本体１００に温度変化が生じると、静止（加速度「０」）状態での加速度センサ１の出力値（オフセット値）が変化することを言う。【０２２６】
そこで、当該オフセット値の補正条件として、実施形態に係る加速度センサ１の車両の走行時オフセット補正処理では、以下の（ａ）乃至（ｄ）の条件を定める。すなわち、
（ａ）共通の車両走行条件として、以下の条件（ａ）−Iと下記の条件
（ｂ）乃至（ｄ）のいずれか１つが全て充たされると、加速度セ
ンサ１の車両の走行時オフセット補正の更新を確定する。【０２２７】
（ａ）−I；車両の発進が確定している（車両の発進条件）。
（ｂ）ＧＰＳ三次元測位（ＧＰＳ測位条件１）時の等速度直線（等角速
度）水平走行条件：下記条件（ｂ）−I乃至（ｂ）−VIを全て充
たされたとき、車両の等速度直線（等角速度）水平走行を確定す
る。すなわち、
（ｂ）−I；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）のＧＰＳ速度
データを用いて算出された車両速度≧２０．０［km/h］
である（速度条件１）。【０２２８】
（ｂ）−II；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の加速度セン
サ１の出力値を用いて算出された車両速度≧２０．０［
km/h］である（速度条件２）。【０２２９】
（ｂ）−III；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の加速度セン
サ１の出力値を用いて算出された｜加速度｜≦０．３［ｍ
/s２］である（等速度条件１）。【０２３０】
（ｂ）−IV；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）のＧＰＳ速度
データを用いて算出されたＧＰＳ｜加速度｜≦０．３［k
m/h・s］である（等速度条件２）。【０２３１】
（ｂ）−V；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の角速度セン
サ２の出力値を用いて算出された｜角加速度｜≦０．３
［deg/ s２］である（等角速度条件１、直進条件１）。【０２３２】
（ｂ）−VI；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）のＧＰＳ速度
データの水平（ｘ）方向と垂直（ｙ）方向による｜路面
傾斜角度｜≦０．０９［deg］である（水平条件１）。
（ｃ）ＧＰＳ二次元測位（ＧＰＳ測位条件２）時の等速度直線（等角速
度）水平走行条件：下記条件（ｃ）−I乃至（ｃ）−VIが全て充
たされたとき、車両の等速度直線（等角速度）水平走行を確定す
る。すなわち、
（ｃ）−I；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）のＧＰＳ速度
データを用いて算出された車両速度≧３０．０［km/h］
である（速度条件３）。【０２３３】
（ｃ）−II；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の加速度セン
サ１の出力値を用いて算出された車両速度≧３０．０［k
m/h］である（速度条件４）。【０２３４】
（ｃ）−III；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の加速度セン
サ１の出力値を用いて算出された｜加速度｜≦０．２［ｍ
/s２］である（等速度条件３）。【０２３５】
（ｃ）−IV；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）のＧＰＳ速度
データを用いて算出されたＧＰＳ｜加速度｜≦０．２［k
m/h・s］である（等速度条件４）。【０２３６】
（ｃ）−Ｖ；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の角速度セン
サ２の出力値を用いて算出された｜角加速度｜≦０．２
［deg/s２］である（等角速度条件２、直進条件２）。【０２３７】
（ｃ）−VI；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）のＧＰＳ速度
データの水平（ｘ）方向と垂直（ｙ）方向による｜路面
傾斜角度｜≦０．０６［deg］である（水平条件２）。
（ｄ）ＧＰＳ非測位（ＧＰＳ測位条件３）時の等速度直線（等角速度）
水平走行条件：下記条件（ｄ）−I乃至（ｄ）−IVが全て充たさ
れたとき、車両の等速度直線（等角速度）水平走行を確定する。【０２３８】
（ｄ）−I；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の加速度セン
サ１の出力値を用いて算出された車両速度≧４０．０［k
m/h］である（速度条件５）。【０２３９】
（ｄ）−II；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の加速度セン
サ１の出力値を用いて算出された｜加速度｜≦０．１［ｍ
/s２］である（等速度条件５）。【０２４０】
（ｄ）−III；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の角速度セン
サ２の出力値を用いて算出された｜角加速度｜≦０．１
［deg/s２］である（等角速度条件３、直進条件３）。【０２４１】
（ｄ）−IV；走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）の角速度セン
サ加速度と加速度センサ加速度を用いて算出された｜路
面傾斜角度｜≦０．０３［deg］である（水平条件３）。【０２４２】
なお、上記の条件設定において、ＧＰＳにおける測位次元数が小さいほど条件としての閾値の絶対値が小さくなっているのは、測位次元数が小さくなることで精度的に悪いデータが補正更新処理に与える影響を極限するためである。【０２４３】
次に、実際の補正更新処理としては、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の更新オフセット値は、【０２４４】
【数３】
2008099474.tif 000006
により算出される。【０２４５】
但し、上記（カ）式において、加速度センサ１の出力値は、更新時点より走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）分（サンプリング周期Ｔ期間の平均値がλ個分）考慮されるものとしている。更に、上記（カ）式において、ａoeｎ−１は前回までのオフセット値［LSB］であり、ａoeｎは今回の更新オフセット値［LSB］であり、ａ'ｉは加速度センサ１から得られる出力値［LSB］であり、δは更新定数（０≦δ≦１）である。このとき、上記更新定数δの具体値としては、例えば、起動ドリフトが収束するまでは「０．００２」、収束時は「０．００１」、発散時は「０．００２」、未収束時は「０．００１」と「０．００２」とを使い分けるのが好ましい。【０２４６】
また、λ、ｍ及びｎはサンプリング数であり、Ｔはサンプリング周期である。例えば、λを５０個とし、Ｔを１００ｍｓとすると、走行時オフセット期間λＴは「５．０秒間」となる。【０２４７】
ここで、上記今回の更新オフセット値を求める（カ）式の意味について、その特性を説明する。【０２４８】
第１番目の走行時オフセット期間λＴ１（５．０秒間）からサンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、上記条件（ａ）−I並びに条件（ｂ）及び（ｃ）のいずれか一方が全て成立すると、上記（カ）式の第２項である前回までのオフセット値ａoeｎ−１［LSB］を、当該（カ）式の第１項であるサンプリング時刻ｎＴにおける今回（最新）の更新オフセット値ａoeｎ［LSB］を算出するため、第１番目走行時オフセット期間λＴ１（５．０秒）間の加速度センサ１の出力値の平均値から徐々に第ｍ番目走行時オフセット期間λＴｍ（５．０秒）間の加速度センサ１の出力値の平均値へと近づけながら更新を繰り返して行くことになる。【０２４９】
そして、当該近づける割合（速さ）を、更新定数δで設定していることになる。すなわち、初期値（いわゆる加速度センサ起動時或いは発散（未収束）時）がδの値は「０．００２（０．２％）」であり、収束時は「０．００１（０．１％）」であることから、（誤補正の影響を最小限に食い止めるために）上記加速度センサ１の出力値の平均値に徐々に近づけていることになる。【０２５０】
次に、より具体的に上述したステップＳ０１３について説明すると、当該加速度センサ１の車両の走行時オフセット補正処理としては、図１２に示すように、車両の発進が確定しているか否か、すなわち、当該車両の発進判定処理に対していわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ６０１）、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ６０１；ＮＯ）、後述するステップＳ６１２に移行し、一方、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ６０１；ＹＥＳ）、その時点でのＧＰＳの測位次元数が三次元であるか否かの確認を行う（ステップＳ６０２）。【０２５１】
そして、当該測位次元数が三次元であるときは（ステップＳ６０２；ＹＥＳ）、上記条件（ｂ）−I乃至（ｂ）−VIの順次確認を行い（ステップＳ６０３乃至Ｓ６０８）、上記条件（ｂ）−I乃至（ｂ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は後述するステップＳ６１２に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、ＣＰＵ８内の図示しない走行時オフセット期間終了カウンタの値が「λ（＝５０）」となったか否かの確認を行う（ステップＳ６０９）。【０２５２】
これにより、当該値が「λ（＝５０）」となっているときは（ステップＳ６０９；ＹＥＳ）、第ｍ番目のオフセット値ａoeｎを更新値に更新し（ステップＳ６１１）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２５３】
また、上記条件（ｂ）−I乃至（ｂ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は、上記走行時オフセット期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ６１２）、そのまま図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２５４】
更に、上記ステップＳ６０９の判定において、走行時オフセット期間終了カウンタの値が「λ（＝５０）」となっていないときは（ステップＳ６０９；ＮＯ）、当該走行時オフセット期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ６１０）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２５５】
他方、上記ステップＳ６０２の判定において、ＧＰＳの測位次元数が三次元でないときは（ステップＳ６０２；ＮＯ）、次に、当該測位次元数が二次元であるか否かの確認を行う（ステップＳ６１３）。【０２５６】
そして、当該測位次元数が二次元であるときは（ステップＳ６１３；ＹＥＳ）、上記条件（ｃ）−I乃至（ｃ）−VIの順次確認を行い（ステップＳ６１４乃至Ｓ６１９）、上記条件（ｃ）−I乃至（ｃ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ６１２の処理に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には上記ステップＳ６０９の処理に移行する。【０２５７】
また、ステップＳ６１３の判定において、ＧＰＳの測位次元数が二次元でもない（すなわち、測位不可能状態である）ときは（ステップＳ６１３；ＮＯ）、図１３に示すように、上記条件（ｄ）−I乃至（ｄ）−IVの順次確認を行い（ステップＳ６２４乃至Ｓ６２７）、上記条件（ｄ）−I乃至（ｄ）−IVのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ６１２の処理に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には上記ステップＳ６０９の処理に移行する。【０２５８】
また、上記ステップＳ０１３の処理は、図１４に例示するように１サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図１４に示す等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤ１からの走行時オフセット期間λＴ１（５．０秒）の間に図１２及び図１３に示す条件のいずれかが少なくとも満たされ続ければ、その５．０秒間が経過した更新タイミングＲ１において当該オフセット値の更新が確定される。なお、等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤ１からの走行時オフセット期間λＴ１（５．０秒）の間に上記図１２及び図１３に示す条件のいずれもが満たされなくなった地点が等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延した等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤｍから開始される新たな走行時オフセット期間λＴｍ（５．０秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の加速度センサ１の車両の走行時オフセット補正処理は、上記（Ｃ）で詳述したステップＳ００９に係る車両の停止判定処理により車両の停止が確定されるまで繰り返されることになる。【０２５９】
次に、上記加速度センサ１の車両の走行時オフセット補正処理に供されるリングバッファ７０１の動作について説明する。【０２６０】
当該リングバッファ７０１においては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に後述するリングバッファ４０１のサンプリング数５０個のうち、第１乃至５０番目まで全てのデータ期間を走行時オフセット期間λＴ（５．０秒間）として、上記補正条件（ａ）−Iと補正条件（ｂ）乃至（ｄ）のいずれか１つ全て成立後における第ｍ番目走行時オフセット期間λＴｍ（５．０秒間）での走行時オフセット第ｍ更新値は、上記（カ）式により第ｍ番目走行時オフセット期間λＴｍ（５．０秒間）の加速度センサ１の出力値の平均値に近づくように更新を行い、サンプリング数１個のリングバッファ７０１に最新データとして格納されると、リングバッファ７０１では今回の走行時オフセット更新値が算出されるまで最新であったデータａoeｎ［LSB］が前回までのデータａoeｎ−１［LSB］としてリングバッファ７０１から消失する。【０２６１】
なお、常にリングバッファ７０１に格納されている加速度センサ１の出力値のオフセット値は、現在（今回）のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ水平判定による停止時オフセット補正処理或いは加速度センサ水平判定による走行時オフセット補正処理のいずれか一方の処理により算出された最新（今回）の更新オフセット値である。
（Ｆ）ステップＳ０１４の処理について
次に、上記ステップＳ０１４に係る加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正処理について、図１５乃至図１８を用いて具体的に説明する。【０２６２】
なお、図１５及び図１６は当該ステップＳ０１４の加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正処理の詳細を示すフローチャートであり、図１７は当該加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正処理の実行中にディスプレイ２２上に表示される画面例であり、図１８はステップＳ０１４に係る加速度センサ１の車両の停止時オフセット期間βＴ（１．６秒間）等に係る状態遷移を示す図である。【０２６３】
上述した如く、加速度センサ１の出力値には、ナビゲーション装置Ｓ起動時或いは停止路面の傾斜角度変化等において、オフセット値のドリフトが発生するため、算出される車両の加速度が常にゼロになるような停止（すなわち、車両が水平停止状態）時に加速度センサ１の出力値をオフセット補正（オフセットリセット）する必要がある。【０２６４】
そこで、当該オフセット値の補正条件として、実施形態に係る加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正処理では、以下の（ｅ）乃至（ｉ）の条件を定める。すなわち、
（ｅ）共通の車両走行条件として、以下の条件（ｅ）−I乃至（ｅ）−
IVと下記の条件（ｆ）乃至（ｉ）のいずれか１つが全て充たされ
ると、加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正の更新を確
定する。【０２６５】
（ｅ）−I；車両の停止が確定している（車両の停止条件）。【０２６６】
（ｅ）−II；加速度センサ１の出力値の停止安定兆候期間αＴ（０．
５秒間）が終了している（停止安定兆候条件）。【０２６７】
（ｅ）−III；停止時オフセット期間βＴ（１．６秒間）の加速度セン
サ１の出力値が安定（所定の標準偏差の２σ以下）して
いる（停止安定条件）。ここで、当該標準偏差の具体値と
しては、例えば、加速度センサ１の出力値の標準偏差σ
を「０．３」とすると、
２σ＝２×σ＝０．６
となる。【０２６８】
（ｅ）−IV；加速度センサ１の出力値の発進兆候期間γＴ（０．５秒
間）が終了している｛発進兆候条件（＝停止不安定兆候
条件）｝。
（ｆ）ユーザーの設定した更新要求条件による停止時オフセット補正条
件として、下記（ｆ）−Iの条件が充たされると、車両の水平停
止を確定する。【０２６９】
（ｆ）−I；上記（ｅ）−IIIの条件成立時点から、ユーザーの水平目
視による停止時オフセット補正処理が更新されて、当該
ユーザーに音声や画面表示等で通知する。【０２７０】
（ｆ）−II；車両の発進確定時点でも更新不可能な場合、ユーザーに
音声や画面表示等で通知して、「ユーザー更新要求」を強
制解除する。
（ｇ）停止確定前ＧＰＳ三次元測位時の車両水平停止条件として、以下に示す（ｇ）−Iの条件が充たされると、車両の水平停止が確定する。【０２７１】
（ｇ）−I；停止時オフセット期間βＴ（１．６秒間）で停止確定前
のＧＰＳ速度データの水平（ｘ）方向と垂直（ｙ）方向
による｜路面傾斜角度｜≦０．０９［deg］である。
（ｈ）停止確定前ＧＰＳ二次元測位時の車両水平停止条件として、以下に示す（ｈ）−Iの条件を充たすと、車両の水平停止が確定する。【０２７２】
（ｈ）−I；停止時オフセット期間βＴ（１．６秒間）で停止確定前
のＧＰＳ速度データの水平（ｘ）方向と垂直（ｙ）方向
による｜路面傾斜角度｜≦０．０６［deg］である。
（ｉ）停止確定前ＧＰＳ非測位時の車両水平停止条件として、下記（ｉ）−Iの条件を充たすと、車両の水平停止が確定する。【０２７３】
（ｉ）−I；停止時オフセット期間βＴ（１．６秒間）で停止確定前
の角速度センサ加速度と加速度センサ加速度を用いて算
出された｜路面傾斜角度｜≦０．０３deg］である。【０２７４】
次に、実際の補正更新処理としては、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の更新オフセット値は、【０２７５】
【数４】
2008099474.tif 000007
により算出される。【０２７６】
但し、上記（キ）式において、第ｍ番目停止時オフセット期間βＴｍ（１．６秒間）での上記条件（ｅ）−III成立後における更新オフセット値は、第（ｍ−γ）番目停止時オフセット期間βＴｍ−γでの各サンプリング周期Ｔ期間の加速度センサ１の出力値の平均値β個分を平均化した値である。更に、上記（キ）式において、ａoeｎは今回の更新オフセット値［LSB］であり、ａ'ｉは加速度センサ１から得られる出力値［LSB］であり、α、β、γ、ｍ及びｎはサンプリング数であり、Ｔはサンプリング周期である。例えば、αを５個とし、βを１６個とし、γを５個とし、Ｔを１００ｍｓとすると、停止安定兆候期間αＴは「０．５秒間」に、停止時オフセット期間βＴは「１．６秒間」に、発進兆候期間γＴは「０．５秒間」になる。【０２７７】
次に、より具体的に上述したステップＳ０１４について説明すると、当該加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正処理としては、図１５に示すように、車両の停止が確定しているか否か、すなわち、当該車両の停止判定処理に対していわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ５０１）、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ５０１；ＮＯ）、ユーザーによる停止時オフセット更新要求済みであるか否か、すなわち、後述するステップＳ５０６の処理をＹＥＳで行っているか否かの確認を行い（ステップＳ５２３）、ＹＥＳ（ユーザーによる停止時オフセット更新要求済み）で行っている場合は（ステップＳ５２３；ＹＥＳ）、例えば図１７（ｄ）に例示する如き未完了通知画面１１５を図１７（ａ）に例示する如き確認画面１１０上に重畳して表示する等してユーザーに未完了の通知と、ユーザーによる停止時オフセット更新要求済みを解除する（ステップＳ５２４）。そして、ＣＰＵ８内の図示しない停止安定兆候期間終了カウンタの値をゼロに初期化し（ステップＳ５０２）、更にＣＰＵ８内の図示しない停止時オフセット期間終了カウンタの値をゼロに初期化し（ステップＳ５０７）、最後にＣＰＵ８内の図示しない発進兆候期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ５１３）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２７８】
一方、ステップＳ５０１の判定において、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ５０１；ＹＥＳ）、上記停止安定兆候期間終了カウンタの値が上記「α（＝５）」となっているか否かの確認を行う（ステップＳ５０３）。そして、当該値が「α（＝５）」となっていないときは（ステップＳ５０３；ＮＯ）、当該停止安定兆候期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントし（ステップＳ５０４）、更に上記停止時オフセット期間終了カウンタの値をゼロに初期化し（ステップＳ５０７）、最後に上記発進兆候期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ５１３）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。上記停止安定兆候期間終了カウンタの値が上記「α（＝５）」となっているときは（ステップＳ５０３；ＹＥＳ）、次に、上記条件（ｅ）−III（ステップＳ５０５）及び（ｆ）−I（ステップＳ５０６）の順次確認を行い、いずれも「ＹＥＳ」であるときは、停止確定前のＧＰＳ速度データの水平（ｘ）方向と垂直（ｙ）方向による路面傾斜角度の絶対値が０．１２［deg］以下であるか否かの確認を行う（ステップＳ５２１）。【０２７９】
なお、上記ステップＳ５０６の処理を実行するに当たっては、例えば上記確認画面１１０（Ｙｅｓボタン１１１及びＮｏボタン１１２を含む）が表示され、ユーザーに選択を促すことになる。このとき、上記確認画面１１０において、ユーザーがＹｅｓボタン１１１を操作したときは（ステップＳ５０６；ＹＥＳ）、ステップＳ５２１の処理に移行し、Ｎｏボタン１１２を操作したときは（ステップＳ５０６；ＮＯ）、ステップＳ５０８の処理に移行することになる。【０２８０】
そして、ステップＳ５２１の判定において、当該路面傾斜角度の絶対値が０．１２［deg］以下でないときは（ステップＳ５２１；ＮＯ）、本来車両の停止時オフセット補正処理を実行すべきでない程度の傾斜を有する地点においてユーザーが当該補正処理を実行させようとしていることになるので、その旨を、例えば図１７（ｃ）に例示する如き警告画面１１４を上記確認画面１１０上に重畳して表示する等してユーザーに警告と、ユーザーによる停止時オフセット更新要求済みを解除する（ステップＳ５２２）。更に上記停止時オフセット期間終了カウンタの値をゼロに初期化し（ステップＳ５０７）、最後に上記発進兆候期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ５１３）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２８１】
他方、ステップＳ５２１の判定において、当該路面傾斜角度の絶対値が０．１２［deg］以下であるときは（ステップＳ５２１；ＹＥＳ）、次に、上記停止時オフセット期間終了カウンタの値が上記「β（＝１６）」となっているか否かの確認を行い（ステップＳ５１０）、当該値が「β（＝１６）」となっていないときは（ステップＳ５１０；ＮＯ）、上記停止時オフセット期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントし（ステップＳ５１２）、上記発進兆候期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ５１３）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２８２】
そして、当該値が「β（＝１６）」となっているときは（ステップＳ５１０；ＹＥＳ）、第ｍ番目オフセット候補値を算出し（ステップＳ５１１）、次に、上記発進兆候期間終了カウンタの値が上記「γ（＝５）」になっているか否かの確認を行う（ステップＳ５１４）。【０２８３】
そして、当該値が「γ（＝５）」になっているときは（ステップＳ５１４；ＹＥＳ）、第（ｍ−γ）番目オフセット値をサンプリング時刻ｎＴにおける今回（最新）の更新オフセット値ａoeｎにし（ステップＳ５１５）、ユーザーによる停止時オフセット更新要求済みであるか否かの確認を行い（ステップＳ５２５）、当該要求済みである場合は（ステップＳ５２５；ＹＥＳ）、例えば図１７（ｂ）に例示する如き完了通知画面１１３を上記確認画面１１０上に重畳して表示する等してユーザーに完了の通知と、ユーザーによる停止時オフセット更新要求済みを解除して（ステップＳ５２６）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。一方、ステップＳ５１４の判定において、当該値が「γ（＝５）」になっていないときは（ステップＳ５１４；ＮＯ）、上記発進兆候期間終了カウンタの値を「＋１」だけインクリメントし（ステップＳ５１６）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２８４】
また、上記ステップＳ５０６の判定において、ユーザーからの更新要求がなかったときは（ステップＳ５０６；ＮＯ）、上記条件（ｇ）が満たされているか否かの確認が行われ（ステップＳ５０８、Ｓ５０９）、いずれも満たされているときは（ステップＳ５０８、Ｓ５０９；ＹＥＳ）、上記ステップＳ５１０の処理に移行する。一方、ステップＳ５０８及びＳ５０９の判定において、上記条件（ｇ）が満たされていないときは（ステップＳ５０８又はＳ５０９；ＮＯ）、次に、図１６に移行して上記条件（ｈ）が満たされているか否かの確認が行われ（ステップＳ５１７、Ｓ５１８）、いずれも満たされているときは（ステップＳ５１７、Ｓ５１８；ＹＥＳ）、上記ステップＳ５１０の処理に移行する。一方、ステップＳ５１７及びＳ５１８の判定において、上記条件（ｈ）が満たされていないときは（ステップＳ５１７又はＳ５１８；ＮＯ）、次に、上記条件（ｉ）が満たされているか否かの確認が行われ（ステップＳ５１９、Ｓ５２０）、いずれも満たされているときは（ステップＳ５１９、Ｓ５２０；ＹＥＳ）、上記ステップＳ５１０の処理の移行し、一方、上記条件（ｉ）が満たされていないときは（ステップＳ５１９又はＳ５２０；ＮＯ）、更に上記停止時オフセット期間終了カウンタの値をゼロに初期化し（ステップＳ５０７）、最後に上記発進兆候期間終了カウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ５１３）、図３に示すステップＳ０１５の処理に移行する。【０２８５】
ここで、上記ステップＳ０１４の処理は、図１８に例示するように１サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図１５に示す停止確定タイミングＳＦ１からの停止安定兆候期間αＴ１（０．５秒）、停止時オフセット期間βＴ１（１．６秒）及び発進兆候期間γＴ１（０．５秒）の間に図１５及び図１６に示す条件のいずれかが少なくとも満たされ続ければ、その合計２．６秒間が経過した発進確定タイミングＤＦ１において当該オフセット値の更新が確定される。なお、停止確定タイミングＳＦ１からの上記停止安定兆候期間αＴ１（０．５秒間）等（合計２．６秒）の間に上記図１５及び図１６に示す条件のいずれもが満たされなくなった地点が停止確定タイミングＳＦｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延した停止確定タイミングＳＦｍから開始される新たな停止安定兆候期間αＴｍ（０．５秒間）等（合計２．６秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正処理は、上記（Ｄ）で詳述したステップＳ０１０に係る車両の発進判定処理により車両の発進が確定されるまで繰り返されることになる。【０２８６】
次に、上記加速度センサ１の車両の停止時オフセット補正処理に供されるリングバッファ６０１の動作について説明する。【０２８７】
当該リングバッファ６０１においては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に後述するリングバッファ４０１のサンプリング数５０個のうち、第１乃至１６番目までのデータ期間を停止時オフセット期間βＴ（１．６秒間）として、上記上記条件（ｅ）−IIIと条件（ｆ）乃至（ｉ）のいずれか１つ成立後における第ｍ番目停止時オフセット期間βＴｍ（１．６秒間）での停止時オフセット第ｍ候補値ａoeｎは、上記（キ）式により第ｍ番目停止時オフセット期間βＴｍ（１．６秒間）の加速度センサ１の出力値の平均値として算出され、これがサンプリング数γ個のリングバッファ６０１に最新データとして格納されると、リングバッファ６０１では１データずつシフトされて第（ｍ−γ）番目となるデータがリングバッファ６０１から消失し、上記リングバッファ７０１に格納される。このとき、同時に第（ｍ−γ）番目発進兆候期間γＴｍ−γ（０．５秒間）も終了する。【０２８８】
そして、リングバッファ７０１に格納された第（ｍ−γ）番目のデータは、上記（キ）式により第（ｍ−γ）番目停止時オフセット期間βＴｍ−γ（１．６秒間）の加速度センサ１の出力値の平均値とした停止時オフセット第（ｍ−γ）更新値ａoeｎとなる。但し、上記α，β，γ，σは可変値で、条件は（γ＋１）≦ｍである。
（Ｇ）ステップＳ０１５の処理について
次に、上記ステップＳ０１５に係る慣性力の割合Ｒｔｎの算出処理について、図１９を用いて具体的に説明する。【０２８９】
なお、図１９（ａ）は当該ステップＳ０１５の算出処理の詳細を示すフローチャートであり、図１９（ｂ）及び（ｃ）は当該算出処理を概念的に説明する図である。【０２９０】
本来、実施形態に係る車両を含む物体には、現在の運動の状態（静止状態を含め）を続けようとする性質、すなわち、慣性がある。そして、この慣性により、物体は、外力を受けない限りは、静止状態を続けるか或いは等速直線運動を続ける。このことは、ちょうど、宇宙空間に放たれた物体と同じである。【０２９１】
このとき、複数種類の物体に同じ大きさの外力を夫々作用させる時、その物体の質量が多い程、速度変化量（加速度）が小さく、従って慣性力が大きい。すなわち、物体の質量と慣性力とは反比例するのであるが、これは、例えば、長距離大型トラックの運転手が居眠り運転中に急ブレーキを掛けた状況と同じと考えることができる。【０２９２】
次に、ナビゲーション装置Ｓに対する車両の慣性力について考える。【０２９３】
まず、二つの場合に分けて考える。
（I）走行中の車両が加速中（又は減速中）であるとき、地面から見た
当該車両内の（車両内の地面に対する）速度Ｖ車（地）及び加速度
Ａ車（地）の向き、並びに、走行中の車両が加速中（又は減速中）
であるとき、地面から見た車両内の物体の（車両内の物体の地面
に対する）速度Ｖ物（地）及び加速度Ａ物（地）の向きは、夫々、
（ｊ）車両が加速中の場合、速度Ｖ車（地）（速度Ｖ物（地））の向きは、
車両進行方向の順方向である（すなわち、Ｖ地（車）＝Ｖ物（車）＝
−Ｖ車（地）＝−Ｖ物（地））。【０２９４】
（ｋ）車両が減速中の場合、速度Ｖ車（地）（速度Ｖ物（地））の向きは、
車両進行方向の順方向である（すなわち、Ｖ地（車）＝Ｖ物（車）＝
−Ｖ車（地）＝−Ｖ物（地））。【０２９５】
（ｌ）車両が加速中の場合、加速度Ａ車（地）の向きは、車両進行方向
の順方向である（すなわち、Ａ地（車）＝Ａ物（車）＝−Ａ車（地））。【０２９６】
（ｍ）車両が減速中の場合、加速度Ａ車（地）の向きは、車両進行方向
の逆方向である（すなわち、Ａ車（地）＝−Ａ地（車）＝−Ａ物（車））。【０２９７】
（ｎ）車両が加速中の場合、加速度Ａ物（地）の向きは無く、大きさは
「０」である（すなわち、Ａ物（地）＝０）。【０２９８】
（ｏ）車両が減速中の場合、加速度Ａ物（地）の向きは無く、大きさは
「０」である（すなわち、Ａ物（地）＝０）。
（II）走行中の車両が加速中（又は減速中）であるとき、車両内から見
た地面の（地面の車両内に対する）速度Ｖ地（車）及び加速度Ａ地（車）
の向きは、並びに、走行中の車両が加速中（又は減速中）である
とき、車両内から見た車両内の物体の（車両内の物体の車両内に
対する）速度Ｖ物（車）及び加速度Ａ物（車）の向きは、夫々、
（ｐ）車両が加速中の場合、速度Ｖ地（車）（速度Ｖ物（車））の向きは、
車両進行方向の逆方向である（すなわち、Ｖ地（車）＝Ｖ物（車）＝
−Ｖ車（地）＝−Ｖ物（地））。【０２９９】
（ｑ）車両が減速中の場合、速度Ｖ地（車）（速度Ｖ物（車））の向きは、
車両進行方向の逆方向である（すなわち、Ｖ地（車）＝Ｖ物（車）＝
−Ｖ車（地）＝−Ｖ物（地））。【０３００】
（ｒ）車両が加速中の場合、加速度Ａ地（車）（加速度Ａ物（車））の向き
は、車両進行方向の逆方向である（すなわち、Ａ地（車）＝Ａ物（車）
＝−Ａ車（地））。【０３０１】
（ｓ）車両が減速中の場合、加速度Ａ地（車）（加速度Ａ物（車））の向き
は、車両進行方向の順方向（すなわち、Ａ車（地）＝−Ａ地（車）＝
−Ａ物（車））である。【０３０２】
ここで図４に示す加速度センサ本体１００が検出する車両の「加速度」の向きは、上記（II）の場合となる。そして、車内を基準にして車両が等加速度直線運動をしていると仮定すると、計算処理等全ての場合において都合が良くなる。【０３０３】
例えば、運転席のスピードメータが上昇して行くように車両前進方向へ走行すると、運転者や搭乗者は車両後退方向に見掛け上の力を感じる。【０３０４】
次に途中からブレーキングし続けると、今度は車両前進方向に見掛け上の力を感じる。そこで、加速度センサ１を用いた正確な自車位置の検出のためには、この「見掛け上の力」を除去することが必要となる。【０３０５】
このため、先ず、加速度センサ本体１００の「設置向き」は、上記（II）（ｒ）の場合において加速度センサ１としての出力値が正の値になるように、その検出面（方向）を車両前進方向と直角（垂直）になるように設置する。このとき、当該検出面（方向）を反対にすれば、上記出力値の極性も反対になる。【０３０６】
ここで、加速度センサ本体１００の「設置向き」を上記のようにすると、登板路面を走行すれば時間軸に比例して急速に速度が上昇し、また停止中でも急速な速度上昇は止まらない。これに対して、降坂路面を走行すれば時間軸に比例して急速に速度が下降し、また停止中でも急速な速度下降は止まらない。【０３０７】
そして、この結果、（累積）走行距離に関しては、時間軸の２乗に比例して急速に誤差が拡大して行くことになる。【０３０８】
そこで、実施形態に係る自車位置検出処理においては、上述してきた車両の停止判定処理（図３のステップＳ００９）、車両の発進判定処理（図３のステップＳ０１０）、重力加速度分力除去処理（図３のステップＳ００５乃至Ｓ００７）並びに車両速度に比例した時間間隔での速度リセット（校正）等（図３のステップＳ０２０）の処理が有効となり、これらにより重力加速度の分力の影響を抑制することができる。なお、加速度センサ本体１００の設置方向を反対にすれば、重力加速度の分力の影響も反対になる。【０３０９】
このとき、当該重力加速度の分力の影響につき理論値を参考として挙げると、例えば路面傾斜角度が±０．１［deg］の道路を走行した場合には、時間軸に比例して車両速度は６０秒間走行して約±３．７［km/h］の累積誤差を生じる。そして、時間軸の２乗に比例することで、（累積）走行距離は６０秒間走行して約±３０．８［ｍ］の累積誤差を生じる。これにより、実施形態に係る路面傾斜角度算出処理」（図３のステップＳ０１９）における算出精度が±０．１［deg］を実現していると仮定した場合でも、例えば車両速度１００［km/h］で長さが約１２［km］の関越自動車道トンネルに突入すると通過するまでの時間は約７．２分間になるので、通過した時点での車両速度は時間軸に比例して約±２６．６［km/h］の累積誤差を生じることになる。更に、（累積）走行距離は時間軸の２乗に比例して約±１．６［km］の累積誤差を生じることになる。【０３１０】
上述したように、慣性力の影響を除去する場合、実施形態では、ＧＰＳ測位データと、加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるデータと、を比較する。【０３１１】
ここで問題となるのは、ＧＰＳ測位データと加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるデータと、の時間的な同期を取る必要があることである。【０３１２】
すなわち、加速度センサ１に限らず、角速度センサ２等の出力値に基づいて算出されるデータは、その算出のための処理が余り複雑ではないため、車両の動作に対する算出時間分の遅れによる影響が殆んど現れない。【０３１３】
これに対して、ＧＰＳ測位データのうち、いわゆるＩＤ７５パケット出力データフォーマットに係る第４３バイト目の１バイトデータである測位時間の遅延情報ＤＬ（すなわち、測位→計算→データ送出までに必要な時間を示す時間情報）が報知情報として規格化されていることに象徴されるように、車両の動作に対する測位時間分の遅れによる自車位置検出への影響は顕著に現れる。【０３１４】
そこで、上述した如き加速度センサ１とＧＰＳとの顕著な特性の違いを前提として、ＧＰＳ測位データと、加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるデータと、の時間的な同期を取りつつ比較することになる。【０３１５】
より具体的には、例えば、車両の速度リセット（校正）時（図３のステップＳ０２０参照）、車両の絶対位置リセット（校正）時（図３のステップＳ０２１参照）、車両の絶対方位リセット（校正）時（図３のステップＳ０２５参照）、車両の停止確定状態からの車両の発進時、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に変化した時、ＧＰＳが二次元測位状態から三次元測位状態に変化した時、或いはＧＰＳが多衛星測位状態から通常測位状態に変化した時等において上記した時間的な同期を取るのが最良であると考えられる。【０３１６】
そこで、本実施形態では、図１９に示すように、上記遅延情報ＤＬを用いて、上述のＧＰＳ測位データと、加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるデータと、の時間的な同期を取ることにする。【０３１７】
すなわち、図１９（ａ）のフローチャートに示すように、ステップＳ０１５の処理としては、先ず、通常の処理によりＧＰＳ速度データ（上記遅延情報ＤＬを含む）を取得しつつ（ステップＳ５５３）、これと並行して加速度センサ１の出力値を取得し（ステップＳ５５０）、当該取得した出力値の中から、当該加速度センサ１における感度内としてその製品規格上予め設定されている加速度値に相当する出力値のみを用いて加速度センサ１としての速度データを生成して取得する（ステップＳ５５２）。【０３１８】
次に、ステップＳ５５３において取得されたＧＰＳ測位データにおける上記遅延情報ＤＬを用いて、上記ＧＰＳ速度データ（図１９（ｂ）及び（ｃ）において破線で示す）と、加速度センサ１の出力値に基づいて算出される速度データ（図１９（ｂ）及び（ｃ）において実線で示す）と、の間の時間的な遅れ（ＤＬ）を調整／整合させ、図１９（ｃ）に示す状態で２つの速度データを比較する（ステップＳ５５４）。【０３１９】
なお、当該比較処理においては、図１９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、慣性力の割合Ｒｔｎの算出処理においては、加速時、減速時及びそれら以外の定常時の三つの区分毎に比較するのが、精度向上の上で好適である。【０３２０】
これにより、２つの速度データの変化が時間的に相似形となっているか否かの確認を行い（ステップＳ５５５）、相似形でないときは（ステップＳ５５５；ＮＯ）、その状態で加速度センサ１の出力値に基づいて算出される速度データを補正してしまうと、誤差が大きくなるため当該補正をせずに図３に示すステップＳ０１６の処理に移行する。一方、ステップＳ５５５の判定において２つの速度データが相似形であるときは（ステップＳ５５５；ＹＥＳ）、加速度センサ１の出力値に基づいて算出される速度データをＧＰＳ速度データに合わせ込むための慣性力の割合Ｒｔｎを、上記加速時、減速時及び定常時の夫々において算出する（ステップＳ５５６）。【０３２１】
このステップＳ５５６の処理について具体的には、ＧＰＳ速度データを加速度センサ１の出力値に基づいて算出される速度データで除算した値を上記慣性力の割合Ｒｔｎとし、上記ステップＳ５５５の処理が「ＹＥＳ」となった場合に当該慣性力の割合Ｒｔｎを加速度センサ１の出力値に基づいて算出される速度データに乗じることで当該合わせ込みの補正を行う。【０３２２】
これにより、当該慣性力の割合Ｒｔｎを夫々に用いて加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるデータをＧＰＳ測位データに合わせ込む補正を行い（ステップＳ５５７）、図３に示すステップＳ０１６の処理に移行する。
（Ｈ）ステップＳ０１６及びＳ０１７の処理について
次に、上記ステップＳ０１６及びＳ０１７に係る加速度センサ１のゲイン値（Ｇｎ）補正処理及び加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の補正処理について、図２０乃至図２４を用いて纏めて且つ具体的に説明する。【０３２３】
なお、図２０はステップＳ０１６に係る等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５．０秒間）に係る状態遷移を示す図であり、図２１はステップＳ０１７に係る等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ（５．０秒間）に係る状態遷移を示す図であり、図２２乃至図２４は当該ステップＳ０１６及びＳ０１７の補正処理等の詳細を示すフローチャートである。【０３２４】
先ず、実施形態に係る加速度センサ１のゲイン値Ｇｎの補正処理ついて説明する。【０３２５】
加速度センサ１の出力値のゲイン値Ｇｎは、通常、ナビゲーション装置Ｓの水平及び車両前後左右方向に対する取り付け角度、当該ナビゲーション装置Ｓの起動ドリフト及び温度ドリフト時、加速時及び減速時における車両の傾斜角の変動の相違等の要因により変動する。このような場合でも、当該変動に追従した適切な出力値が得られるよう、そのゲイン値Ｇｎを更新しておく必要がある。【０３２６】
ここで、実施形態に係る当該ゲイン値Ｇｎの補正条件としては、以下の条件（ｔ）乃至（ｗ）を定める。
（ｔ）共通の車両走行条件として、以下の条件（ｔ）−Iと下記の条件
（ｕ）乃至（ｗ）のいずれか１つが全て充たされると、加速度セ
ンサ１のゲイン値Ｇｎ補正の更新が確定する。【０３２７】
（ｔ）−I；車両の発進が確定している（車両の発進条件）。
（ｕ）ＧＰＳ三次元測位（ＧＰＳ測位条件１）時の等速度直線（等角速
度）水平走行条件：下記条件（ｕ）−I乃至（ｕ）−VIが全て充
たされたとき、車両の等速度直線（等角速度）水平走行が確定す
る。すなわち、
（ｕ）−I；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出された車両
速度≧２０．０［km/h］である（速度条件１）。【０３２８】
（ｕ）−II；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出され
た車両速度≧２０．０［km/h］である（速度条件２）。【０３２９】
（ｕ）−III；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）のＧＰＳ速度データの水平（ｘ）方向と垂直
（ｙ）方向による｜路面傾斜角度｜≦０．０９［deg］
である（水平条件１）。【０３３０】
（ｕ）−IV；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出され
た｜加速度｜≦０．３［m/s２］である（等速度条件１）。【０３３１】
（ｕ）−V；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出されたＧＰ
Ｓ｜加速度｜≦０．３［km/h・s］である（等速度条件
２）。【０３３２】
（ｕ）−VI；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の角速度センサ２の出力値を用いて算出され
た｜角加速度｜≦０．３［deg/s２］である（等角速度条
件１、直進条件１）。
（ｖ）ＧＰＳ二次元測位（ＧＰＳ測位条件２）時の等速度直線（等角速
度）水平走行条件：下記条件（ｖ）−I乃至（ｖ）−VIが全て充
たされると、車両の等速度直線（等角速度）水平走行が確定する。【０３３３】
すなわち、
（ｖ）−I；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出された車両
速度≧３０．０［km/h］である（速度条件３）。【０３３４】
（ｖ）−II；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出され
た車両速度≧３０．０［km/h］である（速度条件４）。【０３３５】
（ｖ）−III；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）のＧＰＳ速度データの水平（ｘ）方向と垂直
（ｙ）方向による｜路面傾斜角度｜≦０．０６［deg］
である（水平条件２）。【０３３６】
（ｖ）−IV；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出され
た｜加速度｜≦０．２［m/s２］である（等速度条件３）。【０３３７】
（ｖ）−V；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出されたＧＰ
Ｓ｜加速度｜≦０．２［km/h・s］である（等速度条件
４）。【０３３８】
（ｖ）−VI；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の角速度センサ２の出力値を用いて算出され
た｜角加速度｜≦０．２［deg/s２］である（等角速度条
件２、直進条件２）。
（ｗ）ＧＰＳ非測位（ＧＰＳ測位条件３）時の等速度直線（等角速度）
水平走行条件：下記条件（ｗ）−I乃至（ｗ）−IVが全て充たさ
れると、車両の等速度直線（等角速度）水平走行を確定する。【０３３９】
（ｗ）−I；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出され
た車両速度≧４０．０［km/h］である（速度条件５）。【０３４０】
（ｗ）−II；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の角速度センサ加速度と加速度センサ加速度
による｜路面傾斜角度｜≦０．０３［deg］である（水
平条件３）。【０３４１】
（ｗ）−III；等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出され
た｜加速度｜≦０．１［ｍ/s２］である（等速度条件５）。【０３４２】
（ｗ）−IV．等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５
．０秒間）の角速度センサ２の出力値を用いて算出され
た｜角加速度｜≦０．１［deg/s２］である（等角速度条
件３、直進条件３）。【０３４３】
なお、上記の条件設定において、ＧＰＳにおける測位次元数が小さいほど条件としての閾値の絶対値が小さくなっているのは、測位次元数が小さくなることで精度的に悪いデータがゲイン値Ｇｎの補正に与える影響を極限するためである。【０３４４】
次に、実際の補正更新処理としては、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の更新ゲイン値Ｇｎは、【０３４５】
【数５】
2008099474.tif 000008
但し、上記（ク）式乃至（サ）式において、Ｖaccｎは加速度センサ速度の平均値［km/h］であり、Ｖacc'ｉは加速度センサ速度［km/h］であり、ＶgpsｎはＧＰＳ速度データの平均値［km/h］であり、Ｖgps'ｉはＧＰＳ速度データ［km/h］であり、Ｇｎは今回の更新ゲイン値［m/s２/LSB］であり、Ｇｎ−１は前回までのゲイン値［m/s２/LSB］であり、χ、ｍ及びｎはサンプリング数で、Ｔはサンプリング周期である。この場合、例えば、χを「５０個」とし、Ｔを「１００ｍｓ」とすると、等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴは「５．０秒間」になる。【０３４６】
ここで、上記ステップＳ０１６の処理は、図２０に例示するように１サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図２０に示す等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤ１からの等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ１（５．０秒）の間に後述する図２２乃至図２４に示す条件のいずれかが少なくとも満たされ続ければ、その５．０秒間が経過した更新タイミングＲ１において当該ゲイン値Ｇｎの更新が確定される。なお、等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤ１からの等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ１（５．０秒）の間に後述する図２２乃至図２４に示す条件のいずれもが満たされなくなった地点が等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤｍの場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延した等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤｍから開始される新たな等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴｍ（５．０秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の加速度センサ１のゲイン値（Ｇｎ）補正処理は、上記図２０に示す等速度直線（等角速度）水平走行確定タイミングＬＤからの等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン期間χＴ（５．０秒）の間に後述する図２２乃至図２４に示す条件のいずれかが少なくとも満たされ続けている間は繰り返されることになる。【０３４７】
先ず、実施形態に係る加速度センサ１の加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の補正処理ついて説明する。【０３４８】
加速度センサ１の出力値のゲイン値Ｇｎは、通常、上記ステップＳ０１６において説明したナビゲーション装置Ｓの水平及び車両前後左右方向に対する取り付け角度等の要因により変動する。このような場合でも、当該変動に追従した適切な出力値が得られるよう、そのゲイン値Ｇｎの加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）を更新しておく必要がある。【０３４９】
ここで、実施形態に係る当該加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の補正条件としては、以下の条件（ｘ）乃至（aa）を定める。
（ｘ）共通の車両走行条件として、以下の条件（ｘ）−Iと下記の条件
（ｙ）乃至（aa）のいずれか１つが全て充たされると、加減速独
立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の更新が確定する。【０３５０】
（ｘ）−I；車両の発進が確定している（車両の発進条件）。
（ｙ）ＧＰＳ三次元測位（ＧＰＳ測位条件１）時の等加速度直線（等角
加速度）水平走行条件：下記（ｙ）−I乃至（ｙ）−VIの条件が
全て充たされると、車両の等加速度直線（等角加速度）水平走行
が確定する。すなわち、
（ｙ）−I；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出された
車両速度≧２０．０［km/h］である（速度条件１）。【０３５１】
（ｙ）−II；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出
された車両速度≧２０．０［km/h］である（速度条件
２）。【０３５２】
（ｙ）−III；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）のＧＰＳ速度データの水平（ｘ）方向と
垂直（ｙ）方向による｜路面傾斜角度｜≦０．０９［deg］
である（水平条件１）。【０３５３】
（ｙ）−IV；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出
された｜加速度変化量｜≦０．３［m/s３］である（等
加速度条件１）。【０３５４】
（ｙ）−V；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出された
ＧＰＳ｜加速度変化量｜≦０．３［km/h・s２］である（等
加速度条件２）。【０３５５】
（ｙ）−VI；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の角速度センサ２の出力値を用いて算出
された｜角加速度変化量｜≦０．３［deg/s３］である（等
角加速度条件１、直進条件３）。
（ｚ）ＧＰＳ二次元測位（ＧＰＳ測位条件２）時の等加速度直線（等角
加速度）水平走行条件：下記（ｚ）−I乃至（ｚ）−VIの条件が
全て充たされると、車両の等加速度直線（等角加速度）水平走行
が確定する。すなわち、
（ｚ）−I；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出された
車両速度≧３０．０［km/h］である（速度条件３）。【０３５６】
（ｚ）−II；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出
された車両速度≧３０．０［km/h］である（速度条件
４）。【０３５７】
（ｚ）−III；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）のＧＰＳ速度データの水平（ｘ）方向と
垂直（ｙ）方向による｜路面傾斜角度｜≦０．０６［deg］
である（水平条件２）。【０３５８】
（ｚ）−IV；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出
された｜加速度変化量｜≦０．２［ｍ/s３］である（等
加速度条件３）。【０３５９】
（ｚ）−V；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）のＧＰＳ速度データを用いて算出された
ＧＰＳ｜加速度変化量｜≦０．２［km/h・s２］である（等
加速度条件４）。【０３６０】
（ｚ）−VI；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の角速度センサ２の出力値を用いて算出
された｜角加速度変化量｜≦０．２［deg/s３］である（等
角加速度条件２、直進条件４）。
（aa）ＧＰＳ非測位（ＧＰＳ測位条件３）時の等加速度直線（等角加速
度）水平走行条件：下記（aa）−I乃至（aa）−IVの条件が全
て充たされると、車両の等加速度直線（等角加速度）水平走行が
確定する。すなわち、
（aa）−I；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出
された車両速度≧４０．０［km/h］である（速度条件
５）。【０３６１】
（aa）−II；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の角速度センサ加速度と加速度センサ加
速度による｜路面傾斜角度｜≦０．０３［deg］である
（水平条件２）。【０３６２】
（aa）−III；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の加速度センサ１の出力値を用いて算出
された｜加速度変化量｜≦０．１［m/s３］である（等
加速度条件５）。【０３６３】
（aa）−IV；等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ
（５．０秒間）の角速度センサ２の出力値を用いて算出
された｜角加速度変化量｜≦０．１［deg/s３］である（等
角加速度条件３、直進条件５）。【０３６４】
なお、上記の条件設定において、ＧＰＳにおける測位次元数が小さいほど条件としての閾値が厳しくなっているのは、測位次元数が小さくなることで精度的に悪いデータが加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の補正に与える影響を極限するためである。【０３６５】
次に、実際の補正更新処理としては、先ず、上記加速度センサ１の出力値を用いて算出された加速度の平均値［m/s２］及びＧＰＳ加速度データの平均値［m/s２］が、以下の（シ）式及び（ス）式で求められる。【０３６６】
【数６】
2008099474.tif 000009
但し、上記（シ）式及び（ス）式において、Ａaccｎは加速度センサ１の出力値を用いて算出された加速度の平均値［m/s２］であり、Ａacc'ｉは加速度センサ１の出力値を用いて算出された加速度［m/s２］であり、ＡgpsｎはＧＰＳ加速度データの平均値［m/s２］であり、Ａgps'ｉはＧＰＳ加速度データ［m/s２］であり、κ、ｎ及びｗはサンプリング数で、Ｔはサンプリング周期である。この場合、例えば、κを「５０個」とし、Ｔを「１００ｍｓ」とすると、等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴは「５．０秒間」になる。【０３６７】
そして、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の更新加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）は、加速（等加速度直線（等角加速度）水平走行）時については、
０＜Ａaccｎ＜Ａgpsｎの場合
Ｇkｎ＝Ｇkｎ−１＋φ
となり、
０＜Ａgpsｎ＜Ａaccｎの場合
Ｇkｎ＝Ｇkｎ−１−φ
となる。この式において、Ｇkｎは今回の加速時ゲイン補正係数（初期値Ｇk０＝１．０）であり、Ｇkｎ−１は前回までの加速時ゲイン補正係数である。【０３６８】
また、減速（等減速度直線（等角減速度）水平走行）時については、
Ａgpsｎ＜Ａaccｎ＜０の場合
Ｇk'ｎ＝Ｇk'ｎ−１＋φ
となり、
Ａaccｎ＜Ａgpsｎ＜０の場合
Ｇk'ｎ＝Ｇk'ｎ−１−φ
となる。この式において、Ｇk'ｎは今回の減速時ゲイン補正係数（初期値Ｇk'０＝１．０）であり、Ｇk'ｎ−１は前回までの減速時ゲイン補正係数である。【０３６９】
更にφは可変更新定数（０≦φ≦１）であり、例えば、φ＝±０．００４、φ＝±０．００２、φ＝±０．００１又はφ＝±０とすることで、加速時と減速時における車両の傾斜角の変動の相違等によるゲイン変動に追従するように（永久）学習で使い分け、変動して行くゲイン値Ｇｎが真値に収束するようにする。【０３７０】
ここで、上記ステップＳ０１７の処理は、図２１に例示するように１サンプリング周期Ｔ毎に開始され得るものであり、例えば、図２１に示す等加速度直線（等角加速度）水平走行確定タイミングＬＡＤ１からの等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ１（５．０秒）の間に後述する図２２乃至図２４に示す条件のいずれかが少なくとも満たされ続ければ、その５．０秒間が経過した更新タイミングＲ１において当該加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の更新が確定される。なお、等加速度直線（等角加速度）水平走行確定タイミングＬＡＤ１からの等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ１（５．０秒）の間に後述する図２２乃至図２４に示す条件のいずれもが満たされなくなった地点が等加速度直線（等角加速度）水平走行確定タイミングＬＡＤｍ場合、（ｍ−１）サンプリング周期Ｔだけ遅延した等加速度直線（等角加速度）水平走行確定タイミングＬＡＤｍから開始される新たな等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴｍ（５．０秒）の間に同様の判定が行われる。以上の一連の加速度センサ１の加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の補正処理は、上記図２１に示す等加速度直線（等角加速度）水平走行確定タイミングＬＡＤからの等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン期間κＴ（５．０秒）の間に後述する図２２乃至図２４に示す条件のいずれかが少なくとも満たされ続けている間は繰り返されることになる。【０３７１】
次に、より具体的に上述したステップＳ０１６及びＳ０１７の処理について纏めて説明すると、当該各処理としては、図２２に示すように、車両の発進が確定しているか否か、すなわち、当該車両の発進判定処理に対していわゆるマスク処理が施されているか否かの確認を行い（ステップＳ７０１）、当該マスク処理が施されていない場合は（ステップＳ７０１；ＮＯ）、ＣＰＵ８内の図示しない等速度直線（等角速度）水平走行時ゲイン終了カウンタの値及び等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲイン終了カウンタの値を夫々ゼロに初期化し（ステップＳ７０６、Ｓ７１７）、後述する加減速独立ゲイン補正係数Ｇkｎ又はＧk'ｎのどちらか一方の永久学習処理を実行して（ステップＳ７６０）、図３に示すステップＳ０１８の処理に移行する。【０３７２】
ここで、上記ステップＳ７６０として実行される、実施形態に係る加減速独立ゲイン補正係数Ｇkｎ又はＧk'ｎのどちらか一方の永久学習処理について、図２５乃至図２８のフローチャートに基づいて説明する。なお、この加減速独立ゲイン補正係数学習処理におけるサンプリング期間は、上述したゲイン値Ｇｎ更新処理及びゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の更新処理と同様にＴ期間となっている。従って、当該学習処理はＴ期間毎に実行されることになる。【０３７３】
まず、上述した車両の等加速度直線（等角加速度）水平走行条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ８００）、成立していない場合には（ステップＳ８００；Ｎｏ）、当該学習処理を終了する。しかし、車両の等加速度直線（等角加速度）水平走行条件が成立している場合には（ステップＳ８００；Ｙｅｓ）、今回の車両が加速中であり、かつ、今回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎの平均値Ａaccｎが今回のＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの平均値Ａgpsｎよりも小さい場合（以下、アンダーラン状態とする）であるか否かを判定する（ステップＳ８０１）。その結果、今回の車両が加速中であってアンダーラン状態であると判定した場合には（ステップＳ８０１；Ｙｅｓ）、前回の車両が加速中であり、かつ、前回の車両の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔにおける前回の車両の加速度Ａｎ−１の平均値Ａaccｎ−１が前回のＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの平均値Ａgpsｎ−１よりも大きい場合（以下、オーバーラン状態とする）であるかを判定する（ステップＳ８０２）。【０３７４】
その結果、前回の車両が加速中であってオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８０２；Ｎｏ）、更に前々回の車両が加速中であり、かつ、前々回の車両の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにおける前々回の車両の加速度Ａｎ−２の平均値Ａaccｎ−２が前々回のＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの平均値Ａgpsｎ−２よりもオーバーラン状態であるか否かを判定する（ステップＳ８０３）。【０３７５】
その結果、前々回の車両が加速中であってオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８０３；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまで加速時におけるアンダーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを倒す（ステップＳ８０４）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ８０５）。【０３７６】
一方、今回は加速時のアンダーラン状態であるが（ステップＳ８０１；Ｙｅｓ）、前回は加速時のオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ８０２；Ｙｅｓ）、フラグＦA1を１とし（ステップＳ８０６）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ８０７）。そして、後述するステップＳ８０８の処理に移行する。【０３７７】
また、今回と前回が加速時のアンダーラン状態であるが（ステップＳ８０１；Ｙｅｓ，ステップＳ８０２；Ｎｏ）、前々回は加速時のオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ８０３；Ｙｅｓ）、フラグＦA1を０とし（ステップＳ８１１）、可変更新定数φを０．１％にセットする（ステップＳ８１２）。そして、後述するステップＳ８０８の処理に移行する。【０３７８】
ステップＳ８０８では、減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎが収束しているかどうか、即ち減速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦB1、ＦB2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どちらかが１であれば、減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎは収束していると判定し（ステップＳ８０８；Ｙｅｓ）、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを立てる（ステップＳ８０９）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。【０３７９】
このように可変更新定数φとして０．１％と０．２％のいずれかが選択されるということは、過去にアンダーラン状態からオーバーラン状態、又はオーバーラン状態からアンダーラン状態の切り換えが必ずあった、ということである。これは、目標とするゲイン値を跨いだことを意味し、収束方向に向かっていることが分かる。【０３８０】
一方、ＦB1、ＦB2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ８０８；Ｎｏ）、図２５のステップＳ８１３に示す式により加速時のゲイン補正係数Ｇkｎを更新し（ステップＳ８１３）、今回が加速時のアンダーラン状態であると判定して（ステップＳ８１４）、加速時のゲイン補正係数Ｇkｎの学習処理を終了する。【０３８１】
次に、上記ステップＳ８０１にて、今回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎの平均値Ａaccｎが加速中においてアンダーラン状態ではないと判定された場合には（ステップＳ８０１；Ｎｏ）、今回の車両が加速中においてオーバーラン状態であるか否かを判定する（図２６，ステップＳ８１５）。その結果、今回の車両が加速中であってオーバーラン状態であると判定した時は（ステップＳ８１５；Ｙｅｓ）、前回の車両が加速中においてアンダーラン状態であるか否かを判定する（ステップＳ８１６）。【０３８２】
その結果、前回の車両が加速中であってアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８１６；Ｎｏ）、更に前々回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにおける前々回の車両の加速度Ａｎ−２の平均値Ａaccｎ−２が加速中においてアンダーラン状態であったか否かを判定する（ステップＳ８１７）。【０３８３】
その結果、前々回の車両が加速中であってアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８１７；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまで加速時におけるオーバーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを倒す（ステップＳ８１８）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ８１９）。【０３８４】
一方、今回は加速時のオーバーラン状態であるが（ステップＳ８１５；Ｙｅｓ）、前回は加速時のアンダーラン状態であった場合には（ステップＳ８１６；Ｙｅｓ）、フラグＦA2を１とし（ステップＳ８２０）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ８２１）。そして、後述するステップＳ８２２の処理に移行する。【０３８５】
また、今回と前回が加速時のオーバーラン状態であるが（ステップＳ８１５；Ｙｅｓ，ステップＳ８１６；Ｎｏ）、前々回は加速時のアンダーラン状態であった場合には（ステップＳ８１７；Ｙｅｓ）、フラグＦA2を０とし（ステップＳ８２５）、可変更新定数φを０．１％にセットする（ステップＳ８２６）。そして、後述するステップＳ８２２の処理に移行する。【０３８６】
ステップＳ８２２では、減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎが収束しているかどうか、即ち減速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦB1、ＦB2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どちらかが１であれば、減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎは収束していると判定し（ステップＳ８２２；Ｙｅｓ）、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを立てる（ステップＳ８２３）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。【０３８７】
一方、ＦB1、ＦB2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ８２２；Ｎｏ）、図２６のステップＳ８２７に示す式により加速時のゲイン補正係数Ｇkｎを更新し（ステップＳ８２７）、今回が加速時のオーバーラン状態であると判定して（ステップＳ８２８）、加速時のゲイン補正係数Ｇkｎの学習処理を終了する。【０３８８】
次に、上記ステップＳ８１５にて、今回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎの平均値Ａaccｎが加速中においてオーバーラン状態ではないと判定された場合には（ステップＳ８１５；Ｎｏ）、今回の車両が減速中においてアンダーラン状態であるか否かを判定する（図２７，ステップＳ８２９）。その結果、今回の車両が減速中であってアンダーラン状態であると判定した時は（ステップＳ８２９；Ｙｅｓ）、前回の車両が減速中においてオーバーラン状態であるか否かを判定する（ステップＳ８３０）。【０３８９】
その結果、前回の車両が減速中であってオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８３０；Ｎｏ）、更に前々回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにおける前々回の車両の加速度Ａｎ−２の平均値Ａaccｎ−２が減速中においてオーバーラン状態であったか否かを判定する（ステップＳ８３１）。【０３９０】
その結果、前々回の車両が減速中であってオーバーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８３１；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまで減速時におけるアンダーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを倒す（ステップＳ８３２）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ８３３）。【０３９１】
一方、今回は減速時のアンダーラン状態であるが（ステップＳ８２９；Ｙｅｓ）、前回は減速時のオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ８３０；Ｙｅｓ）、フラグＦB1を１とし（ステップＳ８３４）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ８３５）。そして、後述するステップＳ８３６の処理に移行する。【０３９２】
また、今回と前回が減速時のアンダーラン状態であるが（ステップＳ８２９；Ｙｅｓ，ステップＳ８３０；Ｎｏ）、前々回は減速時のオーバーラン状態であった場合には（ステップＳ８３１；Ｙｅｓ）、フラグＦB1を０とし（ステップＳ８３９）、可変更新定数φを０．１％にセットする（ステップＳ８４０）。そして、後述するステップＳ８３６の処理に移行する。【０３９３】
ステップＳ８３６では、加速時のゲイン補正係数Ｇkｎが収束しているかどうか、即ち加速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦA1、ＦA2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どちらかが１であれば、加速時のゲイン補正係数Ｇkｎは収束していると判定し（ステップＳ８３６；Ｙｅｓ）、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを立てる（ステップＳ８３７）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。【０３９４】
一方、ＦA1、ＦA2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ８３６；Ｎｏ）、図２７のステップＳ８４１に示す式により減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎを更新し（ステップＳ８４１）、今回が減速時のアンダーラン状態であると判定して（ステップＳ８４２）、減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎの学習処理を終了する。【０３９５】
次に、上記ステップＳ８２９にて、今回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎの平均値Ａaccｎが減速中においてアンダーラン状態ではないと判定された場合には（ステップＳ８２９；Ｎｏ）、今回の車両が減速中においてオーバーラン状態であるか否かを判定する（図２８，ステップＳ８４３）。その結果、今回の車両が減速中であってオーバーラン状態であると判定した時は（ステップＳ８４３；Ｙｅｓ）、前回の車両が減速中においてアンダーラン状態であるか否かを判定する（ステップＳ８４４）。【０３９６】
その結果、前回の車両が減速中であってアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８４４；Ｎｏ）、更に前々回の加速度センサ１の出力値に基づいて算出されたサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにおける前々回の車両の加速度Ａｎ−２の平均値Ａaccｎ−２が減速中においてアンダーラン状態であったか否かを判定する（ステップＳ８４５）。【０３９７】
その結果、前々回の車両が減速中であってアンダーラン状態ではないと判定した場合には（ステップＳ８４５；Ｎｏ）、前々回から今回に至るまで減速時におけるオーバーラン状態が継続しており、加減速独立ゲイン補正係数は発散していると判定し、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを倒す（ステップＳ８４６）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。可変更新定数φを最大の０．４％にセットする（ステップＳ８４７）。【０３９８】
一方、今回は減速時のオーバーラン状態であるが（ステップＳ８４３；Ｙｅｓ）、前回は減速時のアンダーラン状態であった場合には（ステップＳ８４４；Ｙｅｓ）、フラグＦB2を１とし（ステップＳ８４８）、可変更新定数φを０．２％にセットする（ステップＳ８４９）。そして、後述するステップＳ８５０の処理に移行する。【０３９９】
また、今回と前回が減速時のオーバーラン状態であるが（ステップＳ８４３；Ｙｅｓ，ステップＳ８４４；Ｎｏ）、前々回は減速時のアンダーラン状態であった場合には（ステップＳ８４５；Ｙｅｓ）、フラグＦB2を０とし（ステップＳ８５３）、可変更新定数φを０．１％にセットする（ステップＳ８５４）。そして、後述するステップＳ８５０の処理に移行する。【０４００】
ステップＳ８５０では、加速時のゲイン補正係数Ｇkｎが収束しているかどうか、即ち加速時の当該学習処理において、前々回の学習処理にあたる時がオーバーラン状態またはアンダーラン状態の時にセットされるＦA1、ＦA2のフラグのいずれかが１であるかどうかを判定し、どちらかが１であれば、加速時のゲイン補正係数Ｇkｎは収束していると判定し（ステップＳ８５０；Ｙｅｓ）、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）が収束している時のフラグを立てる（ステップＳ８５１）。この結果はマップマッチング処理やハイブリッド処理などに用いられる自立航法処理の信頼度情報である。【０４０１】
一方、ＦA1、ＦA2のいずれも１ではない場合には（ステップＳ８５０；Ｎｏ）、図２８のステップＳ８５５に示す式により減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎを更新し（ステップＳ８５５）、今回が減速時のオーバーラン状態であると判定して（ステップＳ８５６）、減速時のゲイン補正係数Ｇk'ｎの学習処理を終了する。【０４０２】
また、上記ステップＳ８４３による判定の結果がＮｏになる場合は、今回の加速度センサ１の出力に基づいて算出されるサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度Ａｎの平均値Ａaccｎと今回のＧＰＳ測位によるＧＰＳ加速度データの平均値Ａgpsｎとが等しく、加速時及び減速時両方共にゲイン補正係数（Ｇkｎ及びＧk'ｎ）は収束していると判定する（ステップＳ８５７）。【０４０３】
次に、上記ステップＳ７０１に戻って、当該ステップＳ７０１の判定において、当該マスク処理が施されている場合は（ステップＳ７０１；ＹＥＳ）、その時点でのＧＰＳの測位次元数が三次元であるか否かの確認を行う（ステップＳ７０２）。【０４０４】
そして、当該測位次元数が三次元であるときは（ステップＳ７０２；ＹＥＳ）、上記条件（ｕ）−I乃至（ｕ）−III及び条件（ｙ）−I乃至（ｙ）−IIIの順次確認を行い（ステップＳ７０３乃至Ｓ７０５）、上記条件（ｕ）−I乃至（ｕ）−III及び条件（ｙ）−I乃至（ｙ）−IIIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ７０６に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、次に、上記条件（ｕ）−IV乃至（ｕ）−VIの順次確認を行い（ステップＳ７０７乃至Ｓ７０９）、上記条件（ｕ）−IV乃至（ｕ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ７１０）、後述するステップＳ７１４の処理に移行する。【０４０５】
一方、上記条件（ｕ）−IV乃至（ｕ）−VIのいずれも「ＹＥＳ」であった場合は、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値が「χ（＝５０）」となったか否かの確認を行う（ステップＳ７１１）。【０４０６】
これにより、当該値が「χ（＝５０）」となっているときは（ステップＳ７１１；ＹＥＳ）、第ｍ番目のゲイン値Ｇｎを更新値に更新し（ステップＳ７１３）、次に、上記条件（ｙ）−IV乃至（ｙ）−VIの順次確認を行い（ステップＳ７１４乃至Ｓ７１６）、上記条件（ｙ）−IV乃至（ｙ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ７１７に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、上記等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲインカウンタの値が「κ（＝５０）」となったか否かの確認を行う（ステップＳ７１８）。【０４０７】
これにより、当該値が「κ（＝５０）」となっているときは（ステップＳ７１８；ＹＥＳ）、第ｗ番目の加減速独立ゲイン補正係数Ｇkｎ又はＧk'ｎのどちらか一方を更新値に更新し（ステップＳ７２０）、上記ステップＳ７６０の処理に移行し、一方、当該値が「κ（＝５０）」となっていないときは（ステップＳ７１８；ＮＯ）、当該等加速度直線（等角加速度）水平走行時ゲインカウンタの値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ７１９）、上記ステップＳ７６０の処理に移行する。【０４０８】
更に、上記ステップＳ７１１の判定において、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値が「χ（＝５０）」となっていないときは（ステップＳ７１１；ＮＯ）、当該値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ７１２）、上記ステップＳ７１４の処理に移行する。【０４０９】
他方、上記ステップＳ７０２の判定において、ＧＰＳの測位次元数が三次元でないときは（ステップＳ７０２；ＮＯ）、次に、図２３に移行して当該測位次元数が二次元であるか否かの確認を行う（ステップＳ７２１）。【０４１０】
そして、当該測位次元数が二次元であるときは（ステップＳ７２１；ＹＥＳ）、上記条件（ｖ）−I乃至（ｖ）−III及び条件（ｚ）−I乃至（ｚ）−IIIの順次確認を行い（ステップＳ７２２乃至Ｓ７２４）、上記条件（ｖ）−I乃至（ｖ）−III及び条件（ｚ）−I乃至（ｚ）−IIIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ７０６に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、次に、上記条件（ｖ）−IV乃至（ｖ）−VIの順次確認を行い（ステップＳ７２６乃至Ｓ７２８）、上記条件（ｖ）−IV乃至（ｖ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ７２９）、後述するステップＳ７３３の処理に移行する。【０４１１】
一方、上記条件（ｖ）−IV乃至（ｖ）−VIのいずれも「ＹＥＳ」であった場合は、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値が「χ（＝５０）」となったか否かの確認を行う（ステップＳ７３０）。【０４１２】
これにより、当該値が「χ（＝５０）」となっているときは（ステップＳ７３０；ＹＥＳ）、第ｍ番目のゲイン値Ｇｎを更新値に更新し（ステップＳ７３２）、次に、上記条件（ｚ）−IV乃至（ｚ）−VIの順次確認を行い（ステップＳ７３３乃至Ｓ７３５）、上記条件（ｚ）−IV乃至（ｚ）−VIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ７１７に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、上記ステップＳ７１８に移行する。【０４１３】
更に、上記ステップＳ７３０の判定において、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値が「χ（＝５０）」となっていないときは（ステップＳ７３０；ＮＯ）、当該値を「＋１」だけインクリメントして（ステップＳ７３１）、上記ステップＳ７３３の処理に移行する。【０４１４】
他方、上記ステップＳ７２１の判定において、ＧＰＳの測位次元数が二次元でもない（すなわち、測位不可能状態である）ときは（ステップＳ７２１；ＮＯ）、次に、図２４に移行して、上記条件（ｗ）−I乃至（ｗ）−II及び条件（aa）−I乃至（aa）−IIの順次確認を行い（ステップＳ７４０及びＳ７４１）、上記条件（ｗ）−I乃至（ｗ）−II及び条件（aa）−I乃至（aa）−IIのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ７０６に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、次に、上記条件（ｗ）−III及び（ｗ）−IVの順次確認を行い（ステップＳ７４３及びＳ７４４）、上記条件（ｗ）−III及び（ｗ）−IVのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値をゼロに初期化して（ステップＳ７４５）、後述するステップＳ７４９の処理に移行する。【０４１５】
一方、上記条件（ｗ）−III及び（ｗ）−IVのいずれも「ＹＥＳ」であった場合は、上記等速度直線（等角速度）水平走行時ゲインカウンタの値が「χ（＝５０）」となったか否かの確認を行う（ステップＳ７４６）。【０４１６】
これにより、当該値が「χ（＝５０）」となっているときは（ステップＳ７４６；ＹＥＳ）、第ｍ番目のゲイン値Ｇｎを更新値に更新し（ステップＳ７４８）、次に、上記条件（aa）−III及び（aa）−IVの順次確認を行い（ステップＳ７４９乃至Ｓ７５０）、上記条件（aa）−III及び（aa）−IVのいずれか１つが「ＮＯ」となった場合は上記ステップＳ７１７に移行し、他方、いずれも「ＹＥＳ」であった場合には、上記ステップＳ７１８に移行する。
（Ｉ）ステップＳ０１８の処理について
次に、上記ステップＳ０１８に係るＧＰＳ非測位状態における車両走行状態の推測処理について、以下で具体的に説明する。【０４１７】
通常、ＧＰＳが正常な測位を継続している間は、車両の速度及び位置のリセット（校正）を適当に設定された時間間隔で適宜、行っていれば、その間の自立航法処理は、ヨー方向（すなわち、車両前後方向）１軸の加速度センサ１の出力値を用いて算出された単位時間当たりの車両の加速度Ａｎ［m/s２］が算出されて、次にサンプリング周期Ｔで加速度Ａｎ［m/s２］を１回積分して車両の速度Ｖｎが算出されて、更にその速度Ｖｎを再度１回積分すると単位時間当たりの車両の走行距離Ｄｎが算出される。【０４１８】
そして、角速度センサ２の出力値による単位時間当たりの車両の相対方位の変化量Δθsｎを前回までの出力方位（絶対方位）θSｎ−１に累積した今回の出力方位（絶対方位）θSｎと取得した今回の路面傾斜角度θGｎと走行距離Ｄｎによって、走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）が算出される。【０４１９】
最後に、前回までの車両の絶対位置データ（緯度ＬatACCｎ−１，経度ＬonACCｎ−１，高度ＡltACCｎ−１）に、上記算出された今回の走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）を累積して、今回のサンプリング時刻ｎＴにおける車両の絶対位置データ（緯度ＬatACCｎ，経度ＬonACCｎ，高度ＡltACCｎ）が算出される。【０４２０】
以上説明した車両の絶対位置データ算出までの一連の処理は、車両の速度リセット（校正）から次の速度リセット（校正）までの間、同じく位置リセット（校正）から次の位置リセット（校正）までの間、速度リセット（校正）から次の位置リセット（校正）までの間、位置リセット（校正）から次の速度リセット（校正）までの間及びＧＰＳ非測位状態継続期間中などの補完として機能する。【０４２１】
なお、上記した用途として推測処理を用いる場合には、車両の速度及び位置のリセット（校正）が行われる頻度が多くなるような時間間隔（例えば１秒間隔）で当該リセット（校正）処理を行うように設定する必要がある。これらにより、外観上は、ＧＰＳ航法のみを用いたナビゲーション装置Ｓが実現できることになる。【０４２２】
また、加速度センサ１を用いた自立航法をＧＰＳ航法と併用させるのは、ナビゲーション装置Ｓを例えば車速センサやバックセンサ等に接続する際の煩雑さを無くし、更にはその接続を行うことによって車両走行中の安全性を損なうような誤動作発生を回避することができるからである。【０４２３】
このような併用を有効に行うため、ＧＰＳが正常な測位を継続している間に、加速度センサ１の出力値や角速度センサ２の出力値に基づいた算出処理等が精度良く行われるように、それらに対する様々な補正を十分に行って（又は収束させて或いは学習させて）おく必要がある。【０４２４】
一方、これに関連する従来技術としては、例えばＧＰＳと１軸の加速度センサ１個（ヨー方向）と、１軸の加速度センサ２個（ヨー方向及びピッチ方向）と、の組み合わせ等が知られているが、本実施形態では、ＧＰＳ非測位時における自車位置検出処理をより精度良く行うべく、加速度センサ１及び角速度センサ２等、ナビゲーション装置Ｓとして活用できる全ての構成部材を用いている。【０４２５】
次に、実際の推測処理について説明する。【０４２６】
実施形態に係る車両状態の推測処理では、先ず、ＧＰＳ非測位状態継続期間中は、車両走行状態を等角加速度回転運動と仮定する。【０４２７】
そして、走行時及び停止時の路面傾斜角度を算出して重力加速度の分力を除去する（上記ステップＳ００５乃至Ｓ００８及び後述するステップＳ０１９参照）。【０４２８】
また、ＧＰＳ測位中のあらゆるパターンの慣性力の割合Ｒtｎ算出による慣性力の影響を除去する（上記ステップＳ０１５参照）。【０４２９】
更に、ＧＰＳ測位中に、ＧＰＳ測位データと加速度センサ１の出力値との比率によるゲイン値（Ｇｎ）補正処理（上記ステップＳ０１６参照）、ＧＰＳ測位データと加速度センサ１の出力値との比較による加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の学習（上記ステップＳ０１７参照）、加速度センサ１の出力値の走行時オフセット補正（上記ステップＳ０１３参照）、及び加速度センサ１の出力値の停止時オフセット補正（上記ステップＳ０１４参照）等の永久学習をして収束した補正値及び補正係数を利用する。【０４３０】
このとき、上記ＧＰＳ測位データと加速度センサ１の出力値との比率によるゲイン値（Ｇｎ）補正処理、ＧＰＳ測位データと加速度センサ１の出力値との比較による加減速独立ゲイン補正係数（Ｇkｎ又はＧk'ｎ）の学習、加速度センサ１の出力値の走行時オフセット補正、及び加速度センサ１の出力値の停止時オフセット補正等の夫々は、ＧＰＳ非測位状態継続期間中でも補正処理が継続して行われて、初めて実施形態に係る補正処理が完成することになる。これは、当該補正値及び補正係数が真値のドリフトに追従するように当該補正処理を継続する必要があるからである。【０４３１】
一方、ＧＰＳ非測位状態継続期間中は、正確な車両の絶対位置を知り得ない。このため、後述する（図３のステップＳ０２１参照）道路形状データによる位置リセット（校正）処理を用いることができる。【０４３２】
すなわち、先ずＭＭ道路形状データ上の任意なポイントに座標を持つノード（又は形状点）、隣接ノード間を繋いだリンク、交差点及び交差点間を繋いだ道路の４つの要素を利用する。【０４３３】
ＭＭを行う場合には、現在の車両の絶対位置からリンクに垂線を降ろした垂直引き込みによりＭＭを行い、ＭＭ前後のノードに対して車両速度に比例した時間間隔で位置リセット（校正）する。【０４３４】
また、絶対位置の交差点引き込みによりＭＭを行い、交差点又はＭＭ前後のノードに車両速度に比例した時間間隔で位置リセット（校正）する。【０４３５】
ＭＭには、その他に、カーブ引き込み、パターンマッチング等がある。但し、オンロードの場合のみ有効で、オフロードではデータが無い。このため、オンロードとオフロードとを間違えて、自立航法処理が出来ないようなことにならないためにも、常に累積走行距離の誤差をできるだけ最小限にしておく必要がある。【０４３６】
他方、ＧＰＳ非測位状態継続期間中は、正確な車両の絶対方位をも知り得ることができない。【０４３７】
このためには、後述する（図３のステップＳ０２５参照）角速度センサ２の出力値としての出力方位（絶対方位）θＳｎを、車両速度に比例した時間間隔で道路形状データのＭＭ道路方位に方位リセット（校正）する。【０４３８】
但し、オンロードの場合のみ有効で、オフロードではデータが無い。このため、オンロードとオフロードを間違えないためにも、ＧＰＳ測位状態継続期間中よりも方位リセット（校正）の頻度を上げる必要がある。【０４３９】
最後に、ＧＰＳ非測位状態継続期間中は、ＧＰＳ速度データＶrefと前回までの車両速度Ｖｎ−１による車両速度に比例した変数（速度可変更新係数Ｓpｎ）での重み付け初速度Ｖ０、及び車両速度に比例した時間間隔（ＳＮＳ速度リセットタイマー）での速度リセット（校正）することができない。【０４４０】
このためには、後述する（図３のステップＳ０２０参照）車両走行状態を等角加速度回転運動と仮定して、角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度センサ速度をＶrefとして、ＧＰＳ非測位状態継続期間中の角速度センサ速度リセット（校正）をする。【０４４１】
次に、より具体的に実施形態に係る推測処理について説明する。【０４４２】
ＧＰＳ測位状態継続期間中に車両速度情報を得るためには、車両走行状態を等加速度直線運動と仮定し、ＧＰＳ非測位状態継続期間中に車両速度情報を得るためには、車両走行状態を等角加速度回転運動と仮定し、夫々加速度センサ１の出力値及び角速度センサ２の出力値を処理する。【０４４３】
ここで、加速度センサ１の出力値による等加速度直線運動（線運動）と、角速度センサ２の出力値による等角加速度回転運動（回転運動）との対応関係を、サンプリング時刻ｎＴにおける夫々の関係式で下記[表１]に記述する。【０４４４】
【表１】
2008099474.tif 000010
また、上記対応関係に基づき、角速度センサ２の出力値を用いて算出される、等角加速度回転運動（回転運動）でのサンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の加速度、速度、及び走行距離を下記に記述する。【０４４５】
接線加速度：Ａｎ＝Ｐkｎ−１×Ｒｎ−１×Δωｎ
（単位は、［m/s２］＝［m］×［rad./s２］＝［m］×［１/s２］であり、Δωｎは角加速度［rad./s２］である。）
線速度：Ｖｎ＝Ｐkｎ−１×Ｒｎ−１×ωｎ
（単位は［m/s］＝［m］×［rad./s］＝［m］×［１/s］であり、ωｎは角速度［rad./s］である。）
走行距離変化量：Δｄｎ＝Ｐkｎ−１×Ｒｎ−１×Δθｎ
（単位は［m］＝［m］×［rad.］＝［ｍ］×［１］であり、Δθｎは角度変化量［rad.］である。）
回転補正係数：Ｐkｎ＝Ｐkｎ−１±φ
（単位は［１］：rad.は無名数であり、Ｒｎは回転半径［m］であり、ｎは今回（現在）を示し、ｎ−１は前回を示している。）
なお、上記の接線加速度、線速度、走行距離変化量、後述するＧＰＳ非測位時の路面傾斜角度算出処理、及び回転補正係数Ｐkｎの永久学習処理等を、ＧＰＳ非測位時に限らずＧＰＳ測位時にも行うことにより、加速度センサ１の出力値による加速度、速度、走行距離変化量、及びＧＰＳ速度データによる路面傾斜角度などの補正も行え、また、回転補正係数Ｐkｎの収束状況も車両の走行状態に追従したものになる。
（Ｊ）ステップＳ０１９の処理について
次に、上記ステップＳ０１９に係る路面傾斜角度の算出処理について、図２９を用いて具体的に説明する。なお、図２９は当該路面傾斜角度の算出処理を夫々説明するための図である。【０４４６】
ステップＳ０１９に係る路面傾斜角度検出処理としては、ＧＰＳ測位時とＧＰＳ非測位時とで異なる処理が実行される。
（ア）ＧＰＳ測位時の路面傾斜角度算出処理
初めに、ＧＰＳ測位時における路面傾斜角度算出処理について、図２９（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。【０４４７】
ＧＰＳ測位時においては、サンプリング周期Ｔ（例えば１００ｍｓ）間隔毎に算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の水平（ｘ）方向ＶGGxｎ［km/h］及び垂直（ｙ）方向ＶGGyｎ［km/h］と、により、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける路面傾斜角度θGｎ［rad.］が図２９（ａ）に基づき算出される。【０４４８】
すなわち、速度情報はＧＰＳ受信部３で複数のＧＰＳ衛星から受信する航法電波のドップラー効果による周波数の変化に基づいて、水平（ｘ）方向の速度データＶGGx［km/h］と垂直（ｙ）方向の速度データＶGGy［km/h］を算出する。【０４４９】
サンプリング周期Ｔ間隔毎に取得した水平（ｘ）方向及び垂直（ｙ）方向の速度データを、夫々に上記リングバッファ１０１及び１０２に最新データとして格納し、その格納された夫々のサンプリング数１０個分の速度データを加算して平均化処理を行った結果が、図２９（ａ）の水平（ｘ）方向の速度データＶGGxｎ［km/h］と垂直（ｙ）方向の速度データＶGGyｎ［km/h］である。このリングバッファ１０１及び１０２等の動作については、後ほど詳述する。【０４５０】
これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける路面傾斜角度θGｎ［rad.］は、
tanθGｎ＝ＶGGyｎ／ＶGGxｎ
但し、（−π／２）＜θGｎ［rad.］＜（π／２）
として算出される。【０４５１】
ここで、三角関数には逆関数がないため、例えばｙ＝tanｘの場合にｙの値が１つ決まると、ｘの値は複数決まるので１対１対応の写像ではない。但し、周期π以内で「単調増加」或は「単調減少」の部分にｘの範囲を指定することにより、１対１対応の写像であり逆関数が存在することになる。よって、図２９（ｂ）より、
θGｎ［rad.］＝tan−１（ＶGGyｎ／ＶGGxｎ）
＝arctan（ＶGGyｎ／ＶGGxｎ）
＝atan（ＶGGyｎ／ＶGGxｎ）
但し、（−π／２）＜θGｎ［rad.］＜（π／２）
（−π／２）＜θGｎ［rad.］＜０の場合：降坂路面
０＜θGｎ［rad.］＜（π／２）の場合：登坂路面
としてＧＰＳ測位時の路面傾斜角度θGｎが算出できる。【０４５２】
ここで、上記リングバッファ１０１及び１０２並びにこれらに関連するリングバッファ１０３乃至１０５の動作について、簡単に説明する。【０４５３】
先ず、リングバッファ１０１につき、サンプリング周期Ｔ間隔毎に取得した現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h/100ms］の水平（ｘ）方向ＶGGxｎ［km/h/100ms］が、サンプリング数１０個のリングバッファ１０１に最新データとして格納されると、当該リングバッファ１０１では１データずつシフトされて第１０番目のデータがリングバッファ１０１から消失する。【０４５４】
そして、第１乃至第１０番目のサンプリング数１０個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の水平（ｘ）方向ＶGGxｎ［km/h］が算出される。【０４５５】
よって、上記算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の水平（ｘ）方向ＶGGxｎ［km/h］と、後述するリングバッファ１０２に記憶されている当該ＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の垂直（ｙ）方向ＶGGyｎ［km/h］により、上記路面傾斜角度θGｎ［rad.］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ１０３に最新データとして格納される。この場合には、路面傾斜角度θGｎ［rad.］及びその絶対値｜θGｎ｜［rad.］を採用することになる。【０４５６】
なお、ＧＰＳ測位データの更新間隔は１秒間隔で、これは非測位時でも同様である。【０４５７】
次に、リングバッファ１０２につき、サンプリング周期Ｔ間隔毎に取得した現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h/100ms］の垂直（ｙ）方向ＶGGyｎ［km/h/100ms］が、サンプリング数１０個のリングバッファ１０２に最新データとして格納されると、当該リングバッファ１０２では１データずつシフトされて第１０番目のデータがリングバッファ１０２から消失する。【０４５８】
そして、第１乃至第１０番目のサンプリング数１０個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の垂直（ｙ）方向ＶGGyｎ［km/h］が算出される。  【０４５９】
よって、上記算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおけるＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の垂直（ｙ）方向ＶGGyｎ［km/h］と、上記リングバッファ１０１に記憶されている当該ＧＰＳ速度ＶGGｎ［km/h］の水平（ｘ）方向ＶGGxｎ［km/h］により、路面傾斜角度θＧｎ［rad.］が算出される。【０４６０】
次に、リングバッファ１０３につき、サンプリング周期Ｔ間隔毎に上記現在のサンプリング時刻ｎＴにおける路面傾斜角度θGｎ［rad.］がリングバッファ１０３に最新データとして格納されると、当該リングバッファ１０３では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ１０３から消失する。【０４６１】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける路面傾斜角度θGｎ［rad.］について、リングバッファ１０３のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均路面傾斜角度θAVGｎ［rad.］及びその絶対値｜θAVGｎ｜［rad.］とする。【０４６２】
更に、リングバッファ１０３の第１番目の路面傾斜角度θGｎ［rad.］から第１１番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（n−10）Ｔにおける路面傾斜角度θGｎ−１０［rad.］を減算する。【０４６３】
これにより、路面傾斜角度θGｎ［rad.］の変化量である路面傾斜角速度ΔθGｎ［rad./s］及びその絶対値｜ΔθGｎ｜［rad./s］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ１０４に最新データとして格納される。【０４６４】
次に、リングバッファ１０４につき、上記路面傾斜角速度ΔθGｎ［rad./s］がサンプリング数５０個のリングバッファ１０４に最新データとして格納されると、リングバッファ１０４では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ１０４から消失する。【０４６５】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴに対応する路面傾斜角速度ΔθGｎ［rad./s］について、リングバッファ１０４のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均路面傾斜角速度ΔθAVGｎ［rad./s］及びその絶対値｜ΔθAVGｎ｜［rad./s］とする。【０４６６】
更に、リングバッファ１０４の第１番目の路面傾斜角速度ΔθGｎ［rad./s］から第１１番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（n−10）Ｔにおける路面傾斜角速度ΔθGｎ−１０［rad./s］を減算する。【０４６７】
これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける路面傾斜角速度ΔθGｎ［rad./s］の変化量である路面傾斜角加速度Δ（ΔθGｎ）［rad./s２］及びその絶対値｜Δ（ΔθGｎ）｜［rad./s２］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ１０５に最新データとして格納される。【０４６８】
最後に、リングバッファ１０５につき、最新の路面傾斜角加速度Δ（ΔθGｎ）［rad./s２］がサンプリング数５０個のリングバッファ１０５に最新データとして格納されると、リングバッファ１０５では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ１０５から消失する。【０４６９】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴに対応する路面傾斜角加速度Δ（ΔθGｎ）［rad./s２］について、リングバッファ１０５のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均路面傾斜角加速度Δ（ΔθAVGｎ）［rad./s２］及びその絶対値｜Δ（ΔθAVGｎ）｜［rad./s２］とする。
（イ）ＧＰＳ非測位時の路面傾斜角度算出処理
次に、ＧＰＳ非測位時における路面傾斜角度算出処理について、図２９（ｃ）を用いて説明する。【０４７０】
ＧＰＳ非測位時においては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に現在のサンプリング時刻ｎＴ時の角速度センサ速度（線速度）Ｖsｎ［m/s］の変化量である角速度センサ加速度（接線加速度）Ａsｎ［m/s２］と、現在のサンプリング時刻ｎＴ時の加速度センサ加速度ＡAｎ［m/s２］と、路面傾斜角度θGｎ［rad.］に基づく重力加速度の分力（路面に水平な成分）ｇsinθGｎ［m/s２］と、により、現在のサンプリング時刻ｎＴ時の路面傾斜角度θGｎ［rad.］が下記のように算出される。【０４７１】
SinθGｎ＝（ＡAｎ−Ａsｎ）／ｇ
＝（ＡAｎ−Ａsｎ）／９．８
但し、重力加速度ｇ≒９．８［m/s２］
（−π／２）≦θGｎ［rad.］≦（π／２）
ここで、上述したように三角関数には逆関数がないが、上述したように周期π以内で「単調増加」或は「単調減少」の部分にｘの範囲を指定することにより、１対１対応の写像として逆関数を定義できる。【０４７２】
よって、図２９（ｃ）により
θGｎ［rad.］＝sin−１｛（ＡAｎ−Ａsｎ）／９．８｝
＝arcsin｛（ＡAｎ−Ａsｎ）／９．８｝
＝asin｛（ＡAｎ−Ａsｎ）／９．８｝
但し、（−π／２）≦θGｎ［rad.］≦（π／２）
（−π／２）≦θGｎ［rad.］＜０の場合：降坂路面
０＜θGｎ［rad.］≦（π／２）の場合：登坂路面
としてＧＰＳ非測位時の路面傾斜角度θGｎが算出できる。
（Ｋ）ステップＳ０２０の処理について
次に、上記ステップＳ０２０に係る速度リセット（校正）処理について、図３０を用いて具体的に説明する。なお、図３０は当該速度リセット（校正）処理を説明するための図である。【０４７３】
上述したステップＳ００５及びＳ００７の処理により加速度センサ１の出力値に基づいて算出された車両の速度Ｖｎ及び累積走行距離Ｄｎの積分誤差や累積誤差の発生防止、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定したことによる算出誤差の吸収処理を行うべく、上記速度リセット（校正）処理を行う。【０４７４】
そして、当該速度リセット（校正）処理として、信頼性の高いＧＰＳ速度データ等の他の速度検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により検出された車両の速度Ｖrefを使用して、前回までの車両の速度Ｖｎ−１を予め設定された時間間隔で適宜、校正（リセット）して、車両の初速度Ｖ０を算出する（詳細は後述する）。【０４７５】
次に、具体的な補正条件としては、以下の補正条件I及び補正条件IIを用いる。
・補正条件I；ＧＰＳ測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ
におけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻
ｎＴにおける４パケットのＧＰＳ測位データのうち、測
位情報，精度情報、ＧＰＳ方位データ情報、車両走行情
報及びＧＰＳ速度データ情報等のデータを基準に補正条
件を定める。【０４７６】
（ａ）ＧＰＳ測位データが使用可能である。すなわち、ＧＰＳ測位デ
ータにおける使用可能フラグが、ゼロクリアされていること。【０４７７】
（ｂ）通常測位である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける測位方
法フラグが、ゼロクリアされていること。【０４７８】
（ｃ）通常状態である。すなわち、ＧＰＳメモリバックアップ状態フ
ラグが、ゼロクリアされていること。【０４７９】
（ｄ）二次元又は三次元測位状態であること。すなわち、測位出来ず
又は測位誤差大ではないこと。【０４８０】
（ｅ）捕捉衛星数が６個以上であること。【０４８１】
（ｆ）測位誤差情報の誤差長軸半径ＬＡＸＩＳ，誤差短軸半径ＳＡＸ
ＩＳ及び誤差長軸傾きＡＮＧＬの夫々の値が小さいこと。【０４８２】
（ｇ）車両が前進走行中であること。すなわち、加速度センサ速度の
極性がプラスであること。【０４８３】
（ｈ）４回連続したＧＰＳ方位データ間の差が０．９［deg］以下で
あること。【０４８４】
（ｉ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．０
［deg/s］（すなわち、直進走行中）であること。【０４８５】
（ｊ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。【０４８６】
（ｋ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：
ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｌ）｜加速度センサ−ＧＰＳ｜速度≦５．０［km/h］であること。
・補正条件II；ＧＰＳ非測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）
ＴにおけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング
時刻ｎＴにおける４パケットのＭＭ道路形状データのう
ち、信頼度情報、ＭＭ道路情報ステータス、ＭＭ道路方
位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正
条件を定める。【０４８７】
（ａ）４回連続した上記信頼度指数が８０００Ｈ以上であること。【０４８８】
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、加速度センサ速度の
極性がプラスであること。【０４８９】
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０［m
］）直線道路状態であること。【０４９０】
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒
間或いは１０．０秒間経過していること。【０４９１】
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．１［deg］以下
であること。【０４９２】
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０［ｍ］手前から前方
に近傍交差点が無いこと。【０４９３】
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦３．０
［deg/s］（直進走行中）であること。【０４９４】
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。【０４９５】
次に、上記の補正条件が満たされた場合の補正処理について、具体的に図３０を用いて説明する。【０４９６】
当該補正処理としては、下記（２０）式に示すような計算処理を行い、サンプリング時刻ｎＴにおける車両の初速度をＶ０とする。【０４９７】
Ｖ０＝Ｓpｎ×Ｖref＋（１−Ｓpｎ）×Ｖｎ−１  …  （２０）
上記（２０）式において、Ｓpｎは速度可変更新係数であり、図３０に示すように、下記（２１）式及び（２２）式により算出する。【０４９８】
Ｓpｎ＝Ｖref／４５  （０≦Ｖref＜４５［km/h］）  …  （２１）
Ｓpｎ＝１．０  （４５［km/h］≦Ｖref）  …  （２２）
ここで、速度可変更新係数Ｓpｎは、車両の速度に比例する変数であり、図３０に示すように、Ｖrefが４５［km/h］未満の場合では０≦Ｓpｎ＜１の範囲で所定の割合で単調増加に変化し、Ｖrefが４５［km/h］以上の場合ではＳpｎ＝１に固定となる。更に車両が停止（Ｖref＝０［km/h］）すると、Ｓpｎ＝０になる。【０４９９】
よって、車両の初速度Ｖ０は、Ｓpｎ＝０の時は、加速度センサ１の出力値に基づいて算出された前回までの車両の速度Ｖｎ−１と等しい。また、Ｓpｎ＝１の時は上記他の速度検出装置により検出された車両の速度Ｖrefと等しい。【０５００】
つまり、車両の速度Ｖrefが４５［km/h］以上の場合は、信頼性の高いＧＰＳ測位等による速度データを用いるが、それが４５［km/h］未満の場合は、所定の割合でＧＰＳ測位等による速度データを加算して、速度リセット（校正）を行う。【０５０１】
ここで、上述したように、「前回までの車両の速度Ｖｎ−１を予め設定された時間間隔で適宜、校正（リセット）して、車両の初速度Ｖ０を算出する」とは、例えば、サンプリング数ｎを１００回、サンプリング周期Ｔを１００ｍｓ、速度可変更新係数をＳpｎとすると、上記「予め設定された時間間隔」は、
Ｓpｎ×ｎ×Ｔ＝１０Ｓpｎ  …  （２３）
となる。そして、上記（２１）式及び（２２）式により（２３）式は、
１０Ｓpｎ＝１０（Ｖref／４５）  ［s］
（０≦Ｖref＜４５［km/h］）  …  （２４）
１０Ｓpｎ＝１０  ［s］    （４５［km/h］≦Ｖref）  …  （２５）
ここで、Ｖrefは、ＧＰＳ測位継続期間中は今回のＧＰＳ速度［km/h］であり、ＧＰＳ非測位継続期間中は今回の角速度センサ速度［km/h］（但し、Ｖref＝Ｖｎ）である。【０５０２】
そして、加速度センサ１の出力値に基づいて算出された前回までの車両の速度Ｖｎ−１が校正（リセット）されると、その時点のサンプリング時刻ｎＴがゼロ（サンプリング時刻０Ｔ）に初期化され、次回のサンプリング時刻１Ｔから車両の速度Ｖ１及び累積走行距離Ｄ１は、
Ｖ１＝（３６００／１０００）×Ａ１×Ｔ＋Ｖ０  …  （２６）
Δｄ１＝（１／２）×Ａ１×Ｔ２＋（１０００／３６００）×Ｖ０×Ｔ…  （２７）
Ｄ１＝Δｄ１＋Ｄ０  …  （２８）
となる（図６のステップＳ１３３乃至Ｓ１３５参照）。但し、Ｄ０は前回までの車両の速度Ｖｎ−１が校正（リセット）される時の前回までの車両の累積走行距離Ｄｎ−１である。【０５０３】
そして、上記の補正条件Iの場合、ＧＰＳ測位継続期間中は、上記（２４）式及び（２５）式で算出された車両速度に比例した時間をＧＰＳ速度データＶrefによる速度リセット（校正）時にＧＰＳ速度リセットタイマーに設定し、初速度Ｖ０を用いて前回までの車両の速度Ｖｎ−１の速度リセット（校正）を行う（図６のステップＳ１２０乃至Ｓ１２２参照）。【０５０４】
一方、上記の補正条件IIの場合、ＧＰＳ非測位継続期間中は、車両走行状態を等角加速度回転運動と仮定して上記（２４）式及び（２５）式で算出された車両速度に比例した時間をＳＮＳ速度リセットタイマーにセットして、角速度センサ２の出力値により算出された角速度センサ速度Ｖrefと、前回までの車両の速度Ｖｎ−１と、車両速度に比例した速度可変更新係数Ｓpｎによる上記（２０）式乃至（２２）式の重み付け処理にて算出された初速度Ｖ０とを用いて、前回までの車両の速度Ｖｎ−１の速度リセット（校正）を行う（図６のステップＳ１３０乃至Ｓ１３２参照）。
（Ｌ）ステップＳ０２１の処理について
次に、上記ステップＳ０２１に係る位置リセット（校正）処理について、以下で具体的に説明する。【０５０５】
ＧＰＳが非測位状態から測位状態に戻った場合、必ず１回のみ、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わる直前の車両の絶対位置（緯度ＬatACCｎ−１，経度ＬonACCｎ−１，高度ＡltACCｎ−１）を、信頼性の高いＧＰＳ絶対位置情報データ等の他の絶対位置検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により検出された車両の絶対位置情報データ（緯度ＬatGPSｎ，経度ＬonGPSｎ，高度ＡltGPSｎ）が示す地点に位置リセット（校正）させる。【０５０６】
これは上述したステップＳ００５及びＳ００７の処理により加速度センサ１の出力値に基づいて算出された車両の速度Ｖｎ及び累積走行距離Ｄｎの積分誤差や累積誤差の発生防止、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定したことによる算出誤差の吸収処理を行う必要があるためである。【０５０７】
次に、具体的な補正条件としては、以下の補正条件I及び補正条件IIを用いる。
・補正条件I；ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わった直後の
サンプリング時刻ｎＴにおける最新（最初）のＧＰＳ測
位データのうち、測位情報、精度情報、車両走行情報及
びＧＰＳ速度データ情報等のデータを基準に補正条件を
定める。【０５０８】
（ａ）ＧＰＳ測位データが使用可能である。すなわち、ＧＰＳ測位デ
ータにおける使用可能フラグがゼロクリアされていること。【０５０９】
（ｂ）通常測位である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける測位方
法フラグがゼロクリアされていること。【０５１０】
（ｃ）通常状態である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおけるＧＰＳ
メモリバックアップ状態フラグがゼロクリアされていること。【０５１１】
（ｄ）二次元又は三次元測位状態であること。すなわち、測位出来ず
又は測位誤差大ではないこと。【０５１２】
（ｅ）捕捉衛星数が６個以上であること。【０５１３】
（ｆ）測位誤差情報の誤差長軸半径ＬＡＸＩＳ，誤差短軸半径ＳＡＸ
ＩＳ及び誤差長軸傾きＡＮＧＬ夫々の値が小さいこと。【０５１４】
（ｇ）車両が前進走行中であること。すなわち、加速度センサ速度の
極性がプラスであること。【０５１５】
（ｈ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．０
［deg/s］（直進走行中）であること。【０５１６】
（ｉ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。【０５１７】
（ｊ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：
ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｋ）４５．０［km/h］≦ＧＰＳ速度データであること。【０５１８】
（ｌ）４５．０［km/h］≦加速度センサ速度であること。【０５１９】
（ｍ）｜加速度センサ−ＧＰＳ｜速度≦１０．０［km/h］であるこ
と。
・補正条件II；一度ＧＰＳが非測位状態から測位状態に戻った場合であ
ること。
・補正条件III；ＧＰＳ非測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）
ＴにおけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング
時刻ｎＴにおける４パケットのＭＭ道路形状データのう
ち、信頼度情報，ＭＭ道路情報ステータス，ＭＭ道路方
位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正
条件を定める。【０５２０】
（ａ）４回連続した信頼度指数が８０００Ｈ以上であること。【０５２１】
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、加速度センサ速度の
極性がプラスであること。【０５２２】
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０［m
］）直線道路状態であること。【０５２３】
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒
間或いは１０．０秒間経過していること。【０５２４】
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．１［deg］以下
であること。【０５２５】
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０［ｍ］手前から前方
に近傍交差点が無いこと。【０５２６】
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦３．０
［deg/s］（直進走行中）であること。【０５２７】
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。【０５２８】
（ｉ）０．０［km/h］＜角速度センサ速度であること。【０５２９】
（ｊ）０．０［km/h］＜加速度センサ速度であること。【０５３０】
次に、上記の補正条件が満たされた場合の補正処理について、以下で具体的に説明する。【０５３１】
上記の補正条件I又はIIの場合、当該補正処理としては、ＧＰＳ位置リセットフラグが「１」に設定されるＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わる直前のサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔにおける加速度センサ１の出力値を用いて算出された単位時間当たりの走行距離と、角速度センサ２の出力値を用いて算出された単位時間当たりの出力方位（絶対方位）θSｎ−１と、を用いて算出された走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）を累積した車両の絶対位置（緯度ＬatACCｎ−１，経度ＬonACCｎ−１，高度ＡltACCｎ−１）を、ＧＰＳが非測位状態から測位状態に切り換わった直後のサンプリング時刻ｎＴにおける最新（最初）のＧＰＳ測位データのうち、車両の絶対位置情報データ（緯度ＬatGPSｎ，経度ＬonGPSｎ，高度ＡltGPSｎ）を用いて必ず１回のみ位置リセット（校正）し、ＧＰＳ位置リセットフラグをゼロクリアする（図６のステップＳ１２３及びステップＳ１１７乃至Ｓ１１９参照）。【０５３２】
その後、サンプリング時刻（ｎ＋１）Ｔからは信頼性の高いＧＰＳ速度データ等の他の速度検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により検出された車両の速度Ｖrefを使用して、前回までの車両の速度Ｖｎ−１を予め設定された時間間隔（ＧＰＳ速度リセットタイマー）で適宜、校正（リセット）して、車両の初速度Ｖ０を算出する。【０５３３】
一方、上記の補正条件IIIの場合、ＧＰＳ非測位継続期間中は、ＭＭ道路形状データの座標を持つノード（又は形状点）及びノードである交差点に上記（２４）式及び（２５）式と同様な下記（２９）式及び（３０）式により車両速度に比例した時間間隔で位置リセット（校正）をする。【０５３４】
例えば、サンプリング数ｎを１００回とし、サンプリング周期Ｔを１００ｍｓとし、速度可変更新係数をＳpｎとすると、車両速度に比例した時間間隔は、
１０Ｓpｎ＝１０（Ｖｎ／４５）  ［s］
（０≦Ｖｎ＜４５［km/h］）  …  （２９）
１０Ｓpｎ＝１０  ［s］      （４５［km/h］≦Ｖｎ）  …  （３０）
ここで、Ｖｎは、ＧＰＳ測位継続期間中は今回のＧＰＳ速度［km/h］であり、ＧＰＳ非測位継続期間中は今回の角速度センサ速度［km/h］（但し、Ｖｎ＝Ｖref）である。【０５３５】
上記（２９）式及び（３０）式により算出された車両速度に比例した時間をＧＰＳ測位継続期間中は、常にＭＭ位置リセットタイマーに設定し続けている（図５のステップＳ１１３参照）。【０５３６】
そして、ＧＰＳ非測位継続期間中は、交差点又はＭＭ前後のノードに位置リセット（校正）時にＭＭ位置リセットタイマーにセットする。【０５３７】
その後、ＭＭ位置リセットタイマーが終了すると、サンプリング時刻（ｎ−１）Ｔにおける加速度センサ１の出力値による単位時間当りの走行距離と角速度センサ２の出力値による単位時間当りの出力方位（絶対方位）θSｎ−１により算出された走行ベクトル（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１，Ｚｎ−１）を累積した車両の絶対位置（緯度ＬatACCｎ−１，経度ＬonACCｎ−１，高度ＡltACCｎ−１）を、今回のサンプリング時刻ｎＴにおけるＭＭした前後のノード又は交差点の座標変換による車両の絶対位置（緯度ＬatＭＭｎ，経度ＬonＭＭｎ，高度ＡltＭＭｎ）に位置リセット（校正）を行い、新たにＭＭ位置リセットタイマーをセットする（図６のステップＳ１２７乃至Ｓ１２９参照）。
（Ｍ）ステップＳ０２５の処理について
次に、上記ステップＳ０２５に係る方位リセット（校正）処理について、以下で具体的に説明する。【０５３８】
上述したステップＳ００５及びＳ００７の処理においては、当該処理により加速度センサ１の出力値に基づいて算出された車両の速度Ｖｎ及び累積走行距離Ｄｎの積分誤差や累積誤差の発生防止、車両の走行状態を等加速度直線運動と仮定したことによる算出誤差の吸収処理を行う必要がある。【０５３９】
また、角速度センサ２の出力値による単位時間当たりの車両の相対方位の変化量ΔθSｎを前回までの出力方位（絶対方位）θSｎ−１にサンプリング周期Ｔ間隔毎に累積して行く際の累積誤差や、Ａ／Ｄ変換誤差（直線性誤差，剰余繰越平均化処理誤差）の消去をする必要もある。【０５４０】
その１つの方法として、実施形態の方位リセット（校正）処理では、信頼性の高いＧＰＳ絶対方位情報データ等の他の絶対方位検出装置（ナビゲーション装置Ｓが搭載されている車両に対して電源供給以外の電気的に接続されていないものに限る）により検出された車両の絶対方位情報データを使用して、角速度センサ２の出力値による前回までの車両の出力方位（絶対方位）θSｎ−１を、予め設定された時間間隔で方位リセット（校正）して、車両の出力方位（絶対方位）θS０を算出する。【０５４１】
次に、具体的な補正条件としては、以下の補正条件I及び補正条件IIを用いる。
・補正条件I；ＧＰＳ測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）Ｔ
におけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻
ｎＴにおける４パケットのＧＰＳ測位データのうち、測
位情報，精度情報，ＧＰＳ方位データ情報及び車両走行
情報等のデータを基準に補正条件を定める。【０５４２】
（ａ）ＧＰＳ測位データが使用可能である。すなわち、ＧＰＳ測位デ
ータにおける使用可能フラグがゼロクリアされていること。【０５４３】
（ｂ）通常測位である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおける測位方
法フラグがゼロクリアされていること。【０５４４】
（ｃ）通常状態である。すなわち、ＧＰＳ測位データにおけるＧＰＳ
メモリバックアップ状態フラグがゼロクリアされていること。【０５４５】
（ｄ）二次元又は三次元測位状態であること。すなわち、測位出来ず
又は測位誤差大ではないこと。【０５４６】
（ｅ）捕捉衛星数が６個以上であること。【０５４７】
（ｆ）測位誤差情報の誤差長軸半径ＬＡＸＩＳ，誤差短軸半径ＳＡＸ
ＩＳ及び誤差長軸傾きＡＮＧＬ夫々の値が小さいこと。【０５４８】
（ｇ）車両が前進走行中であること。すなわち、加速度センサ速度の
極性がプラスであること。【０５４９】
（ｈ）４回連続したＧＰＳ方位データ間の差が０．９［deg］以下で
あること。【０５５０】
（ｉ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．０
［deg/s］（直進走行中）であること。【０５５１】
（ｊ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。【０５５２】
（ｋ）ＧＰＳ方位データによる角速度センサ方位リセット（校正）の
第１信頼性タイマー（３分）、同第２信頼性タイマー（２分）及
び同第３信頼性タイマー（１分）が全てゼロであること。【０５５３】
（ｌ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：
ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｍ）４５．０［km/h］≦ＧＰＳ速度データであること。【０５５４】
（ｎ）４５．０［km/h］≦加速度センサ速度であること。【０５５５】
（ｏ）｜加速度センサ−ＧＰＳ｜速度≦１０．０［km/h］であるこ
と。
・補正条件II；ＧＰＳ測位継続期間中のＧＰＳ測位データの各種情報に
よる上記補正条件Iに全て一致しない期間が長い場合は、
今回のサンプリング時刻ｎＴから過去４パケットのＭＭ
道路形状データのうち、信頼度情報，ＭＭ道路情報ステ
ータス，精度情報，ＭＭ道路方位データ情報，車両走行
情報等のデータを基準に補正条件を定める。【０５５６】
（ａ）４回連続した信頼度指数がＡ０００Ｈ以上であること。【０５５７】
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、加速度センサ速度の
極性がプラスであること。【０５５８】
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０［m
］）直線道路状態であること。【０５５９】
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒
間或いは１０．０秒間経過していること。【０５６０】
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．０［deg］以下
であること。【０５６１】
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０［ｍ］手前から前方
に近傍交差点が無いこと。【０５６２】
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦２．５
［deg/s］（直進走行中）であること。【０５６３】
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。【０５６４】
（ｉ）ＧＰＳ方位データによる角速度センサ方位リセット（校正）の
第１信頼性タイマー（３分）、同第２信頼性タイマー（２分）及
び同第３信頼性タイマー（１分）が全てゼロであること。【０５６５】
（ｊ）ＰＤＯＰ（水平垂直精度）＜４．０であること。（ＰＤＯＰ：
ＨＤＯＰとＶＤＯＰの合成精度劣化係数）
（ｋ）０．０［km/h］＜ＧＰＳ速度データ＜４５．０［km/h］であ
ること。【０５６６】
（ｌ）０．０［km/h］＜加速度センサ速度＜４５．０［km/h］であ
ること。【０５６７】
（ｍ）｜加速度センサ−ＧＰＳ｜速度≦１０．０［km/h］であるこ
と。
・補正条件III；ＧＰＳ非測位継続期間中のサンプリング時刻（ｎ−３）
ＴにおけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング
時刻ｎＴにおける４パケットのＭＭ道路形状データのう
ち、信頼度情報，ＭＭ道路情報ステータス，ＭＭ道路方
位データ情報及び車両走行情報等のデータを基準に補正
条件を定める。【０５６８】
（ａ）４回連続した信頼度指数が８０００Ｈ以上であること。【０５６９】
（ｂ）車両が前進走行中であること。すなわち、加速度センサ速度の
極性がプラスであること。【０５７０】
（ｃ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、前方（例えば１０．０［m
］）直線道路状態であること。【０５７１】
（ｄ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、車両の直進走行が５．０秒
間或いは１０．０秒間経過していること。【０５７２】
（ｅ）４回連続したＭＭ道路方位データ間の差が１．１［deg］以下
であること。【０５７３】
（ｆ）ＭＭ道路情報ステータスに基づき、３．０［ｍ］手前から前方
に近傍交差点が無いこと。【０５７４】
（ｇ）角速度センサ２の出力値を用いて算出された角速度≦３．０
［deg/s］（直進走行中）であること。【０５７５】
（ｈ）右左折或はカーブ終了後、４．０秒間以上経過していること。【０５７６】
（ｉ）ＧＰＳ方位データによる角速度センサ方位リセット（校正）の
第１信頼性タイマー（３分）、同第２信頼性タイマー（２分）及
び同第３信頼性タイマー（１分）が全てゼロであること。【０５７７】
（ｊ）０．０［km/h］＜角速度センサ速度であること。【０５７８】
（ｋ）０．０［km/h］＜加速度センサ速度であること。【０５７９】
次に、上記の補正条件が満たされた場合の補正処理について、以下で具体的に説明する。【０５８０】
先ず、上記の補正条件Iの場合、ＧＰＳ測位継続期間中、サンプリング時刻（ｎ−３）ＴにおけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻ｎＴにおける４パケットのＧＰＳ測位データが上記補正条件Iに全て一致する場合は、上記（２９）式及び（３０）式により算出された車両速度に比例した時間を、ＧＰＳ方位データによる方位リセット（校正）時にＧＰＳ方位リセットタイマーにセットして前回までの車両の出力方位（絶対方位）θSｎ−１の方位リセット（校正）を行う（図５のステップＳ１１４乃至Ｓ１１６参照）。【０５８１】
一方、上記補正条件IIの場合、ＧＰＳ測位継続期間中、サンプリング時刻（ｎ−３）ＴにおけるＧＰＳ測位データから今回のサンプリング時刻ｎＴにおける４パケットのＧＰＳ測位データが上記補正条件Iに全て一致しない期間が長い場合、今回のサンプリング時刻ｎＴから過去４パケットのＭＭ道路形状データが上記補正条件IIに全て一致する場合は、上記（２９）式及び（３０）式により算出された車両速度に比例した時間を、ＧＰＳ方位データの代替としてＭＭ道路方位データによる方位リセット（校正）時にＧＰＳ方位リセットタイマーにセットして前回までの車両の出力方位（絶対方位）θSｎ−１の方位リセット（校正）を行う（図５のステップＳ１１４乃至Ｓ１１６参照）。【０５８２】
最後に、上記の補正条件IIIの場合、ＧＰＳ非測位継続期間中、サンプリング時刻（ｎ−３）ＴにおけるＭＭ道路形状データから今回のサンプリング時刻ｎＴにおける４パケットのＭＭ道路形状データが上記補正条件III全て一致する場合は、上記（２９）式及び（３０）式により算出された車両速度に比例した時間を、ＭＭ道路方位データによる方位リセット（校正）時にＭＭ方位リセットタイマーにセットして前回までの車両の出力方位（絶対方位）θSｎ−１の方位リセット（校正）を行う（図５のステップＳ１１２及び図６のステップＳ１２４乃至Ｓ１２６参照）。
（Ｎ）各標準偏差の算出処理について
最後に、上記実施形態に係る自車位置検出処理に用いられる各標準偏差σ、ｓ、η及びτの算出処理について説明する。【０５８３】
先ず、標準偏差ｓ及びτについては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に算出される現在のサンプリング時刻ｎＴ時の角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データ平均値ｇｙ'ｎ［LSB］が最新データとして格納されるリングバッファ３０１のサンプリング数１００個のうち、第１乃至１６番目までの１６個のデータ平均値ｇｙ'を算出する。【０５８４】
【数７】
2008099474.tif 000011
一方、上記標準偏差ｓ及びτは、【０５８５】
【数８】
2008099474.tif 000012
により求められる。【０５８６】
よって、（ア）式を（イ）式に代入すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時の標準偏差ｓ及びτは、【０５８７】
【数９】
2008099474.tif 000013
となる。【０５８８】
次に、標準偏差σ及びηについては、サンプリング周期Ｔ間隔毎に算出される現在のサンプリング時刻ｎＴ時の加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換データ平均値ａ'ｎ［LSB］が最新データとして格納されるリングバッファ４０１のサンプリング数５０個のうち、第１乃至１６番目までの１６個のデータ平均値ａ'を算出する。【０５８９】
【数１０】
2008099474.tif 000014
一方、上記標準偏差σ及びηは、【０５９０】
【数１１】
2008099474.tif 000015
により求められる。【０５９１】
よって、（ウ）式を（エ）式に代入すると、現在のサンプリング時刻ｎＴ時の標準偏差σ及びηは、【０５９２】
【数１２】
2008099474.tif 000016
となる。
（Ｏ）各リングバッファにおける動作について
次に、上述した一連の自車位置検出処理に供されるリングバッファ４０１乃至４０５並びに３０１乃至３０５における動作について説明する。【０５９３】
先ず、リングバッファ４０１乃至４０５の動作について説明する。【０５９４】
サンプリング周期Ｔ間隔毎に加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換処理及び平均化処理により算出した現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ１の出力値のＡ／Ｄ変換データの平均値ａ'ｎ［LSB］がサンプリング数５０個のリングバッファ４０１に最新データとして格納されると、リングバッファ４０１では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ４０１から消失する。【０５９５】
なお、当該リングバッファ４０１に蓄積されている平均値ａ'ｎのうち、第１乃至１６番目のデータにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける上記標準偏差σ及び標準偏差ηが算出される。【０５９６】
一方、サンプリング周期Ｔ間隔毎に加速度センサ水平判定による停止時オフセット補正処理（図３のステップＳ０１４参照）においては、リングバッファ４０１のサンプリング数５０個のうち、第１乃至１６番目のデータを使用して、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける更新オフセット値となるように加速度センサ１の出力値の平均値を算出する。【０５９７】
他方、サンプリング周期Ｔ間隔毎に加速度センサ水平判定による走行時オフセット補正処理（図３のステップＳ０１３参照）においては、リングバッファ４０１の全データを使用して、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける更新オフセット値となるように加速度センサ１の出力値の平均値へ徐々に近づける算出をする。【０５９８】
次に、リングバッファ４０２については、先ずサンプリング周期Ｔ間隔毎に現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２/100ms］がサンプリング数２０個のリングバッファ４０２に最新データとして格納されると、リングバッファ４０２では１データずつシフトされて第２０番目のデータがリングバッファ４０２から消失する。【０５９９】
そして、第１乃至１０番目のデータを加算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ４０３に最新データとして格納される。【０６００】
次に、リングバッファ４０２の第１１乃至２０番目のデータを加算すると、現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔにおける加速度センサ加速度Ａｎ−１０［m/s２］が算出される。【０６０１】
これにより、加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］から加速度センサ加速度Ａｎ−１０［m/s２］を減算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］の変化量であるΔＡｎ［m/s３］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ４０４に最新データとして格納される。【０６０２】
一方、リングバッファ４０３については、サンプリング周期Ｔ間隔毎にリングバッファ４０２に格納された加速度センサ加速度Ａ［m/s２/100ms］から算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］がサンプリング数５０個のリングバッファ４０３に最新データとして格納されると、リングバッファ４０３では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ４０３から消失する。【０６０３】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ速度Ｖｎ［m/s］の変化量である加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］について、リングバッファ４０３のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均加速度センサ加速度ＡAVGｎ［m/s２］及びその絶対値｜ＡAVGｎ｜［m/s２］とする。【０６０４】
更に、リングバッファ４０３の第１番目の現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］から第１１番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔにおける加速度センサ加速度Ａｎ−１０［m/s２］を減算する。【０６０５】
これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］の変化量であるΔＡｎ［m/s３］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ４０４に最新データとして格納される。【０６０６】
ここで、車両の停止判定の１つである加速度センサ１の出力値の揺り戻し波形検知の条件（図３のステップＳ００９参照）に使用される３種類の加速度センサ加速度を算出する。【０６０７】
（ア）リングバッファ４０３の第１乃至１６番目のサンプリング数１
６個のデータを加算して平均化処理すると、現在のサンプリン
グ時刻ｎＴにおける加速度センサ１の出力値に基づく平均加速
度Ａｎ［m/s２］になる。【０６０８】
（イ）リングバッファ４０３の第１番目のデータを現在のサンプリン
グ時刻ｎＴにおける加速度センサ１の出力値に基づく最新加速
度Ａｎ［m/s２］とする。【０６０９】
（ウ）リングバッファ４０３の第１番目のデータを最新のデータとす
る現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度
Ａｎ［m/s２］から、第３番目のデータを前々回のデータとする、
現在より２００ｍｓ間前のサンプリング時刻（ｎ−２）Ｔにお
ける加速度センサ加速度Ａｎ−２［m/s２］を減算する。これに
より、当該減算結果は現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加
速度センサ１の出力値に基づく絶対値｜最新−前々回｜加速度
｜ΔＡｎ｜［m/s２］となる。【０６１０】
次に、サンプリング周期Ｔ間隔毎にリングバッファ４０３の第１番目の加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］を用いて現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ速度Ｖｎ［km/h］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ４０５に最新データとして格納される。【０６１１】
次に、リングバッファ４０４については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、リングバッファ４０３に格納されている加速度センサ加速度Ａ［m/s２］のうち、第１番目のＡｎ［m/s２］と第１１番目Ａｎ−１０［m/s２］の減算処理により算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］の変化量であるΔＡｎ［m/s３］がサンプリング数５０個のリングバッファ４０４に最新データとして格納されると、リングバッファ４０４では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ４０４から消失する。【０６１２】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］の変化量であるΔＡｎ［m/s３］について、リングバッファ４０４のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均ΔＡAVGｎ［m/s３］及びその絶対値｜ΔＡAVGｎ｜［m/s３］とする。【０６１３】
最後に、リングバッファ４０５については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、リングバッファ４０３に格納されている加速度センサ加速度Ａ［m/s２］から算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ速度Ｖｎ［km/h］がサンプリング数５０個のリングバッファ４０５に最新データとして格納されると、リングバッファ４０５では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ４０５から消失する。【０６１４】
そして、リングバッファ４０３の第１番目のデータを最新のデータとする現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］と、リングバッファ４０５の第２番目のデータを前回のデータとする現在より１００ｍｓ間前のサンプリング時刻（ｎ−１）Ｔにおける加速度センサ速度Ｖｎ−１［km/h］と、上記（８）式乃至（１９）式と、を用いて現在のサンプリング時刻ｎＴにおける車両の累積走行距離Ｄｎ及び累積走行ベクトル（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）を算出する。【０６１５】
更に、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける加速度センサ加速度Ａｎ［m/s２］による加速度センサ速度Ｖｎ［km/h］について、リングバッファ４０５のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均加速度センサ速度ＶAVGｎ［km/h］及びその絶対値｜ＶAVGｎ｜［km/h］とする。【０６１６】
次に、上記ステップＳ００５乃至００７の処理に供されるリングバッファ３０１乃至３０５の動作について説明する。【０６１７】
先ず、リングバッファ３０１については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、上記図４（ｂ）で示す角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換処理と平均化処理により算出した現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ２の出力値のＡ／Ｄ変換データ平均値ｇｙ'ｎ［LSB］がサンプリング数１００個のリングバッファ３０１に最新データとして格納されると、リングバッファ３０１では１データずつシフトされて第１００番目のデータがリングバッファ３０１から消失する。【０６１８】
そして、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、リングバッファ３０１のサンプリング数１００個のうち、第１乃至１６番目のデータにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける上記標準偏差ｓ及びτが算出される。【０６１９】
また、角速度センサ２の出力値の停止時オフセット補正は、停止時オフセット補正の条件成立手順及び条件成立後の更新オフセット値と更新オフセット候補値算出処理方法が加速度センサ１の出力値の停止時オフセット補正と同様の処理である（但し、水平停止判定処理は除く）。【０６２０】
更に、角速度センサ２の出力値の走行時オフセット補正は、走行時オフセット補正の条件成立手順及び条件成立後の更新オフセット値と更新オフセット候補値算出処理方法が加速度センサ１の出力値の走行時オフセット補正と同様の処理である（但し、等速度水平走行判定処理は除く）。【０６２１】
次に、リングバッファ３０２については、角速度センサ２の出力値には予め角速度がゼロ（停止又は直進走行時の出力値）を表すオフセット値が設定されているため、リングバッファ３０１における平均値ｇｙ'ｎからオフセット値ｇｙ０を差し引いて、更に所定のゲイン値Ｇ及びゲイン補正係数Ｇkｎ−１を乗じることにより車両の角速度ωｎを算出する。【０６２２】
すなわち、サンプリング時刻ｎＴにおける今回の車両の角速度ωｎ［deg/100ms］は、
ωｎ＝Ｇkｎ−１×Ｇ×（ｇｙ'ｎ−ｇｙ０）  …  （オ）
但し、Ｇkｎ−１はゲイン補正係数（初期値Ｇk０＝１．０）であり、Ｇはゲイン値［等分角度/100ms・LSB］であり、ｇｙ'ｎはＡ／Ｄ変換データ平均値［LSB］であり、ｇｙ０は現在のオフセット値［LSB］である。【０６２３】
そして、サンプリング周期Ｔ（＝１００ｍｓ）間隔毎に、上記（オ）式により算出された角速度センサ角速度ωｎ［deg/100ms］がサンプリング数２０個のリングバッファ３０２に最新データとして格納されると、リングバッファ３０２では１データずつシフトされて第２０番目のデータがリングバッファ３０２から消失する。【０６２４】
そして、第１乃至１０番目のサンプリング数１０個のデータを加算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角速度ωｎ［deg/s］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ３０３に最新データとして格納される。【０６２５】
次に、リングバッファ３０２の第１１乃至２０番目のサンプリング数１０個のデータを加算すると、現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔにおける角速度センサ角速度ωｎ−１０［deg/s］が算出される。【０６２６】
これにより、ωｎ［deg/s］からωｎ−１０［deg/s］を減算すると、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角速度ωｎ［deg/s］の変化量である角速度センサ角加速度Δωｎ［deg/s２］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ３０４に最新データとして格納される。【０６２７】
次に、リングバッファ３０３については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、リングバッファ３０２に格納された角速度センサ角速度ω［deg/100ms］から算出された現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角速度ωｎ［deg/s］がサンプリング数５０個のリングバッファ３０３に最新データとして格納されると、リングバッファ３０３では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ３０３から消失する。【０６２８】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角速度ωｎ［deg/s］について、リングバッファ３０３のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均角速度センサ角速度ωAVGｎ［deg/s］及びその絶対値｜ωAVGｎ｜［deg/s］とする。【０６２９】
更に、リングバッファ３０３の第１番目の現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角速度ωｎ［deg/s］から第１１番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔにおける角速度センサ角速度ωｎ−１０［deg/s］を減算する。【０６３０】
これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角速度ωｎ［deg/s］の変化量である角速度センサ角加速度Δωｎ［deg/s２］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ３０４に最新データとして格納される。【０６３１】
更に、リングバッファ３０４については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、上記角速度センサ角加速度Δωｎ［deg/s２］がリングバッファ３０４に最新データとして格納されると、リングバッファ３０４では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ３０４から消失する。【０６３２】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角速度ωｎ［deg/s］の変化量である角速度センサ角加速度Δωｎ［deg/s２］について、リングバッファ３０４のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均角速度センサ角加速度ΔωAVGｎ［deg/s２］及びその絶対値｜ΔωAVGｎ｜［deg/s２］とする。【０６３３】
更に、リングバッファ３０４の第１番目の現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角加速度Δωｎ［deg/s２］から第１１番目の現在より１秒間前のサンプリング時刻（ｎ−１０）Ｔにおける角速度センサ角加速度Δωｎ−１０［deg/s２］を減算する。【０６３４】
これにより、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角加速度Δωｎ［deg/s２］の変化量であるΔ（Δωｎ）［deg/s３］が算出され、サンプリング数５０個のリングバッファ３０５に最新データとして格納される。【０６３５】
最後に、リングバッファ３０５については、サンプリング周期Ｔ間隔毎に、上記Δ（Δωｎ）［deg/s３］がリングバッファ３０５に最新データとして格納されると、リングバッファ３０５では１データずつシフトされて第５０番目のデータがリングバッファ３０５から消失する。【０６３６】
そして、現在のサンプリング時刻ｎＴにおける角速度センサ角加速度Δωｎ［deg/s２］の変化量であるΔ（Δωｎ）［deg/s３］について、リングバッファ３０５のサンプリング数全５０個の平均値を算出し、これを平均Δ（ΔωAVGｎ）［deg/s３］及びその絶対値｜Δ（ΔωAVGｎ）｜［deg/s３］とする。【０６３７】
以上夫々説明したように、特に実施形態に係る加速度センサ１のオフセット成分の補正処理によれば、ＧＰＳ測位データに基づいて検出された路面傾斜角度に基づいて加速度データに含まれるオフセット成分を補正し、当該オフセット成分が補正された加速度データを用いて車両の案内を行うので、車両から電源の供給のみを受ける（即ちいわゆる非接触型の）ナビゲーション装置Ｓにおいて、当該車両に対する案内における速度精度又は移動距離精度を向上させて正確な案内を行うことができる。【０６３８】
また、ＧＰＳ測位データが取得できないときには、加速度センサ１の検出結果と角速度センサ２の検出結果と、を用いて自立的に算出された路面傾斜角度に基づいて加速度データに含まれるオフセット成分を補正し、当該オフセット成分が補正された加速度データを用いて車両の案内を行うので、ＧＰＳ測位データが取得できない場合でも当該車両に対する案内における速度精度又は移動距離精度を向上させることができる。【０６３９】
更に、ＧＰＳ測位データの取得が可能であるか否かを検出すると共に、当該ＧＰＳ測位データの検出が不可能であるときの基準路面傾斜角度を当該ＧＰＳ測位データの検出が可能であるときの基準路面傾斜角度よりも小さくしてオフセット成分の補正を行うか否かを決定するので、ＧＰＳ測位データが取得できない場合、すなわち、オフセット成分の補正の精度が低下すると考えられる場合において、より制限された範囲でのみオフセット成分の補正を行うことで速度精度等が低下することを防止できる。【０６４０】
更にまた、ＧＰＳ測位データにおける測位次元数が大きいほど基準路面傾斜角度を大きくしてオフセット成分の補正を行うか否かを決定するので、オフセット成分の補正の精度が高いと考えられる場合により広い範囲でオフセット成分の補正を行うことで速度精度等を更に向上させることができる。【０６４１】
また、入力部１２においてオフセット成分の補正を行う旨の操作が試されたとき、その操作が試されたタイミングにおいて算出されているいずれかの路面傾斜角度に基づいてオフセット成分を補正するので、使用者の任意のタイミングで任意にオフセット成分の補正を行うことができる。【０６４２】
更に、加速度データにおけるゲイン値を、検出された路面傾斜角度に基づいて補正するので、より正確且つきめ細かくゲイン値を補正することができる。【０６４３】
更にまた、加速度データにおけるゲイン値の補正に用いられる補正係数をも、上記路面傾斜角度に基づいて補正する動作を、車両の減速時と加速時とで別個独立に行うので、より正確且つきめ細かく補正係数を補正することができる。【０６４４】
更にまた、ＧＰＳ測位データが取得可能であるときに検出された路面傾斜角度を記憶し、当該ＧＰＳ測位データの取得が不可能になったとき、当該記憶されている路面傾斜角度を用いてオフセット成分を補正するので、ＧＰＳ測位データの取得ができなくなった場合でも、それが取得できていたときの路面傾斜角度を引き継ぐことで加速度データの補正における精度を保つことができる。【０６４５】
また、ＧＰＳ測位データが取得できないときに加速度センサ１の検出結果と角速度センサ２の検出結果と、を用いて自立的に算出された路面傾斜角度と、ＧＰＳ測位データが取得できていたときに記憶された路面傾斜角度と、の双方に基づいて加速度データに含まれるオフセット成分を補正し、当該オフセット成分が補正された加速度データを用いて車両の案内を行うので、ＧＰＳ測位データが取得できない場合でも当該車両に対する案内における速度精度又は移動距離精度を向上させることができる。【０６４６】
なお、上述した実施形態では、ナビゲーション装置Ｓに対して本願を適用した場合について説明したが、これ以外に、例えば、航空機やロボット等の姿勢制御装置、航空機等の慣性航法装置又は一般的な走行距離算出装置に対して本願を適用することも可能である。【０６４７】
また、図３、図５乃至図８、図１０、図１２、図１３、図１５、図１６、図１９（ａ）及び図２２乃至図２８に示すフローチャートに対応するプログラムを、フレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又はインターネット等を介して取得して記録しておき、これらを汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを実施形態に係るＣＰＵ８として活用することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年5月28日(2009.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において、
前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出手段と、
前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、
前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正手段と、
前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出手段と、
前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記検出された傾斜角度が、前記移動体が水平であることを示す傾斜角度として予め設定された水平傾斜角度である状態が、予め設定された期間継続した場合にのみ、当該期間内に前記加速度検出手段により検出された前記加速度の平均値を用いて前記オフセット成分を補正して前記補正加速度情報を生成することを、前記移動体の移動時及び停止時において夫々別個に行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の移動に際して当該移動体に発生する角速度を検出する角速度検出手段と、
前記検出された角速度に対応する角加速度を算出する角加速度算出手段と、
前記算出された角加速度と、前記加速度検出手段により検出された前記加速度と、に基づいて、前記傾斜角度を算出する自立傾斜角度算出手段と、
を更に備え、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が不可能であるとき、前記自立傾斜角度検出手段により算出された前記傾斜角度に基づいて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のナビゲーション装置において、
前記外部情報の取得が可能であるか否かを検出する取得可能性検出手段を更に備え、
前記補正手段は、
前記検出された傾斜角度が基準傾斜角度以下であるとき当該傾斜角度に基づいて前記オフセット成分を補正するものであり、且つ、
前記外部情報の取得が不可能であると検出されたときの前記基準傾斜角度を、前記外部情報の取得が可能であると検出されたときの前記基準傾斜角度よりも小さくして前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項３に記載のナビゲーション装置において、
前記外部情報は航法衛星から航法電波により送信されて来る航法情報であると共に、
前記取得可能性検出手段は、前記外部情報の取得が可能であると検出される場合において、更に、前記航法情報における測位次元数を検出し、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が可能であると検出されたとき、前記測位次元数が大きいときほど前記基準傾斜角度を大きくして前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項１から４に記載のナビゲーション装置において、
前記オフセット成分の補正を行うか否かを指示する操作を行うために用いられる操作手段を更に備え、
前記補正手段は、前記操作手段を用いて前記操作が行われたとき、当該操作が行われているタイミングにおいて算出されているいずれかの前記傾斜角度に基づいて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記補正手段は更に、前記生成された加速度情報におけるゲイン値を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正して前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記補正手段は更に、前記生成された加速度情報におけるゲイン値の補正に用いられる補正係数を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正して前記補正加速度情報を生成することを、前記移動体の減速時と加速時とで別個独立に行って前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記外部情報の取得が可能であるときに検出された前記傾斜角度を記憶する傾斜角度記憶手段を更に備え、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が不可能となったとき、前記記憶されている傾斜角度を用いて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項８に記載のナビゲーション装置において、
前記移動体の移動に際して当該移動体に発生する角速度を検出する角速度検出手段と、
前記検出された角速度に対応する角加速度を算出する角加速度算出手段と、
前記算出された角加速度と、前記加速度検出手段により検出された前記加速度と、に基づいて、前記傾斜角度を算出する自立傾斜角度算出手段と、
を更に備え、
前記補正手段は、前記外部情報の取得が不可能となったとき、前記自立傾斜角度検出手段により算出された前記傾斜角度と、前記記憶されている傾斜角度と、の双方に基づいて前記オフセット成分を補正し、前記補正加速度情報を生成することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において実行されるナビゲーション方法において、
前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出工程と、
前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出工程と、
前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正工程と、
前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出工程と、
前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行工程と、
を含み、
前記補正工程においては、前記検出された傾斜角度が、前記移動体が水平であることを示す傾斜角度として予め設定された水平傾斜角度である状態が、予め設定された期間継続した場合にのみ、当該期間内に前記加速度検出工程において検出された前記加速度の平均値を用いて前記オフセット成分を補正して前記補正加速度情報を生成することを、前記移動体の移動時及び停止時において夫々別個に行うことを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって前記加速度検出手段を備えるナビゲーション装置に含まれるコンピュータを、
前記加速度検出手段、
前記傾斜角度検出手段、
前記補正手段、
前記算出手段、及び、
前記実行手段、
として機能させることを特徴とするナビゲーション用プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において、前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出手段と、前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正手段と、前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出手段と、前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行手段と、を備え、前記補正手段は、前記検出された傾斜角度が、前記移動体が水平であることを示す傾斜角度として予め設定された水平傾斜角度である状態が、予め設定された期間継続した場合にのみ、当該期間内に前記加速度検出手段により検出された前記加速度の平均値を用いて前記オフセット成分を補正して前記補正加速度情報を生成することを、前記移動体の移動時及び停止時において夫々別個に行うように構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、移動体に搭載され且つ当該移動体から電源のみの供給を受けつつ当該移動体の移動を案内するナビゲーション装置において実行されるナビゲーション方法において、前記移動体の移動方向に平行な方向の加速度を検出し、加速度情報を生成する加速度検出工程と、前記移動体の外部から得られる外部情報に基づき、前記移動体の前記移動方向における傾斜角度を検出する傾斜角度検出工程と、前記生成された加速度情報に含まれているオフセット成分を、前記検出された傾斜角度に基づいて補正し、補正加速度情報を生成する補正工程と、前記生成された補正加速度情報を用いて、前記移動体の速度又は前記移動体の移動距離の少なくともいずれか一つを算出する算出工程と、前記算出された速度又は移動距離の少なくともいずれか一つを用いて、前記移動体の案内を実行する実行工程と、を含み、前記補正工程においては、前記検出された傾斜角度が、前記移動体が水平であることを示す傾斜角度として予め設定された水平傾斜角度である状態が、予め設定された期間継続した場合にのみ、当該期間内に前記加速度検出工程において検出された前記加速度の平均値を用いて前記オフセット成分を補正して前記補正加速度情報を生成することを、前記移動体の移動時及び停止時において夫々別個に行うように構成される。
【国際調査報告】
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2008099474.tif 000049
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