(57)【要約】  車両の進行方向の変化を検出する角速度センサ１と、角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部１３と、車両の周囲を撮影する車載カメラ２と、車載カメラから得られた画像を認識する画像認識部１９と、車両方位演算部で算出された車両方位と、画像認識部で認識された道路の白線から求めた車両方位との角度誤差に応じて角速度センサのドリフト補正を行うオフセット電圧補正部２１を備えている。
2009004749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向の変化を検出する角速度センサと、
前記角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部と、
車両の周囲を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラから得られた画像を認識する画像認識部と、
前記車両方位演算部で算出された車両方位と、前記画像認識部で認識された道路の白線から求めた車両方位との角度誤差に応じて前記角速度センサのドリフト補正を行うオフセット電圧補正部
とを備えたナビゲーションシステム。
【請求項２】
車両の進行方向の変化を検出する角速度センサと、
前記角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部と、
全地球測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning System）を用いて自己の現在位置を検出するＧＰＳレシーバと、
車輪の回転を検出する車速センサと、
前記車速センサから得られる車速パルス情報に基づき走行距離を計測する距離計測部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、前記車両方位演算部から得られる車両方位情報および前記距離計測部から得られる距離情報に基づき現在位置を算出し、該算出した現在位置を、前記地図情報記憶部から読み出した地図情報と照合して地図上の自車の現在位置を決定する現在位置演算部と、
車両の周囲を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラから得られた画像を認識する画像認識部と、
前記画像認識部で認識された画像から踏切または立体交差道路におけるアンダーパス地点を検出する道路特異地点判定部とを備え、
前記現在位置演算部は、前記道路特異地点判定部で検出された踏切または立体交差道路におけるアンダーパス地点が自車の現在位置に対応するように、決定した自車の現在位置をさらに補正する
ナビゲーションシステム。
【請求項３】
車両の進行方向の変化を検出する角速度センサと、
前記角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部と、
全地球測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning System）を用いて自己の現在位置を検出するＧＰＳレシーバと、
車輪の回転を検出する車速センサと、
車輪の１回転で進む距離を決定する車速パルス係数を算出する距離係数演算部と、
前記車速センサから得られる車速パルス情報と前記距離係数演算部により算出された車速パルス係数とに基づき走行距離を計測する距離計測部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、前記車両方位演算部から得られる車両方位情報および前記距離計測部から得られる距離情報に基づき現在位置を算出し、該算出した現在位置を、前記地図情報記憶部から読み出した地図情報と照合して地図上の自車の現在位置を決定する現在位置演算部と、
車両の周囲を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラの画像を認識する画像認識部と、
前記画像認識部で認識された横断歩道に基づき検出された複数の交差点間距離を算出する交差点間距離演算部とを備え、
前記現在位置演算部は、前記交差点間距離演算部で算出された交差点間距離に基づき、決定した自車の現在位置をさらに補正する
前記距離係数演算部は、前記交差点間距離演算部で算出された交差点間距離に基づき、車速パルス係数を補正する
ナビゲーションシステム。
【請求項４】
車両の進行方向の変化を検出する角速度センサと、
前記角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部と、
全地球測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning System）を用いて自己の現在位置を検出するＧＰＳレシーバと、
車輪の回転を検出する車速センサと、
前記車速センサから得られる車速パルス情報に基づき走行距離を計測する距離計測部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、前記車両方位演算部から得られる車両方位情報および前記距離計測部から得られる距離情報に基づき現在位置を算出し、該算出した現在位置を、前記地図情報記憶部から読み出した地図情報と照合して地図上の自車の現在位置を決定する現在位置演算部と、
車両の周囲を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラの画像を認識する画像認識部と、
前記画像認識部で認識された自車周辺における自車以外の車両の動きの変化を検出して、走行道路からの逸脱の有無を判定する道路逸脱判定部とを備え、
前記現在位置演算部は、前記道路逸脱判定部で判定された走行道路からの逸脱の有無に基づき、決定した自車の現在位置をさらに補正する
ナビゲーションシステム。
【請求項５】
道路逸脱判定部で検出される自車周辺における自車以外の車両の動きの変化は、画像認識部で認識された車両の画像パターンの縦方向の流れまたは横方向の流れである
ことを特徴とする請求項４記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
車両の進行方向の変化を検出する角速度センサと、
前記角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部と、
全地球測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning System）を用いて自己の現在位置を検出するＧＰＳレシーバと、
車輪の回転を検出する車速センサと、
前記車速センサから得られる車速パルス情報に基づき走行距離を計測する距離計測部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、前記車両方位演算部から得られる車両方位情報および前記距離計測部から得られる距離情報に基づき現在位置を算出し、該算出した現在位置を、前記地図情報記憶部から読み出した地図情報と照合して地図上の自車の現在位置を決定する現在位置演算部と、
車両の周囲を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラの画像を認識する画像認識部と、
前記画像認識部で認識された駐車場出入口の特異物を検出する駐車場出入口判定部とを備え、
前記現在位置演算部は、前記駐車場出入口判定部で検出された特異物に基づき、決定した自車の現在位置をさらに補正する
ナビゲーションシステム。
【請求項７】
駐車場出入口判定部で検出される駐車場出入口における特異物は、駐車場ゲートまたは駐車場出入口の明度変化を含む
ことを特徴とする請求項６記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
車両の進行方向の変化を検出する角速度センサと、
前記角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部と、
全地球測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning System）を用いて自己の現在位置を検出するＧＰＳレシーバと、
車輪の回転を検出する車速センサと、
前記車速センサから得られる車速パルス情報に基づき走行距離を計測する距離計測部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、前記車両方位演算部から得られる車両方位情報および前記距離計測部から得られる距離情報に基づき現在位置を算出し、該算出した現在位置を、前記地図情報記憶部から読み出した地図情報と照合して地図上の自車の現在位置を決定する現在位置演算部と、
車両の周囲を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラの画像を認識する画像認識部と、
前記画像認識部で認識された道路の特異物を検出する走行道路判定部とを備え、
前記現在位置演算部は、前記走行道路判定部で検出された道路の特異物に基づき、決定した自車の現在位置をさらに補正する
ナビゲーションシステム。
【請求項９】
走行道路判定部で検出される道路の特異物は、高架の支柱、トンネル内照明または橋の欄干を含む
ことを特徴とする請求項８記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
車載カメラからの画像を画像認識部における画像認識に使用するか他の用途に使用するかを切り替えるカメラ使用モード切替部
を備えたことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項１１】
他の用途は、車両から得られるシフトポジション情報が後退を示している場合に後方の映像を表示する後方監視映像表示である
ことを特徴とする請求項１０記載のナビゲーションシステム。
【請求項１２】
現在位置演算部は、決定した自車の現在位置のロケーション精度を算出するロケーション精度演算部を含み、
前記ロケーション精度演算部から送られてくるロケーション精度情報に応じて車載カメラの電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する車載カメラ電源制御部
を備えたことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ユーザを目的地まで案内するナビゲーションシステムに関し、特に、自車のロケーション精度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両が後退する時の安全を確保するために、リアカメラによって後方を撮影して表示する後方監視映像表示機能を備えた車両が増えつつある。また、ライン装着のナビゲーションシステムには、高級車の購買層が増えてきている状況もあり、リアカメラを含む車載カメラが標準装備されるケースが多い。一方で、画像認識技術の進歩に伴い、画像の認識精度も高くなっている。【０００３】
このような状況にあって、ナビゲーションシステムの本質的な機能であるロケーション技術においては、コスト競争の激化に伴い、低コストのセンサを使用して、高いロケーション精度を確保することが要求されている。特に、日本国内のように、複雑な道路事情が存在する場合は、１００％のロケーション精度を保証することは困難な状況にある。例えば、ビルの谷間、立体駐車場、高架道路とその下を通る道路、または、立体交差道路などにおいては、今日のロケーション技術を用いても、高いロケーション精度を得ることが困難な場所がある。【０００４】
このようなロケーション技術に関連する技術として、特許文献１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号の受信が困難な状況が継続する場合であっても自車位置を高精度に検出できる車載ナビゲーション装置を開示している。この車載ナビゲーション装置は、自車が走行している走行道路に破線のレーンマークが敷設されている場合に、この破線のレーンマークを含む画像を車載カメラで撮影し、車載カメラで撮影された画像の画像認識処理により、破線のレーンマークの破線間隔を測定するとともに、自車が通過した単位線の本数を計数する。そして、これら破線のレーンマークの破線間隔と通過単位線の本数とに基づいて自車の走行距離を算出し、算出した走行距離に基づいて自車位置を補正する。【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５３５６５号公報
【０００６】
上述したように、近年のナビゲーションシステムには、車載カメラがほぼ標準で装備されているにもかかわらず、車載カメラを活用したロケーション補正が十分でない状況にある。そこで、車載カメラを活用してロケーション補正を行うことにより、高いロケーション精度を得る技術の開発が求められている。【０００７】
この発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、その課題は、高いロケーション精度を得ることができるナビゲーションシステムを提供することにある。
【発明の開示】
【０００８】
この発明に係るナビゲーションシステムは、上記課題を解決するために、車両の進行方向の変化を検出する角速度センサと、角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両方位を算出する車両方位演算部と、車両の周囲を撮影する車載カメラと、車載カメラから得られた画像を認識する画像認識部と、車両方位演算部で算出された車両方位と、画像認識部で認識された道路の白線から求めた車両方位との角度誤差に応じて角速度センサのドリフト補正を行うオフセット電圧補正部とを備えている。
【０００９】
この発明に係るナビゲーションシステムによれば、角速度センサにより求められた車両方位と、車載カメラからの画像を認識することにより求められた車両方位との角度誤差に応じて角速度センサのドリフト補正を行うので、角速度センサからは、常に、正しい角速度センサ情報を得ることができる。その結果、高いロケーション精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムで表示される画面の例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムで使用されるナビＥＣＵの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムに動作を、ロケーション精度監視処理を中心に示すフローチャート（その１）である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムに動作を、ロケーション精度監視処理を中心に示すフローチャート（その２）である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行されるシフトポジション変化判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行されるカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される駐車場出入口判定による補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される道路逸脱判定による補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される走行道路判定による補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される道路特異地点判定による補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される交差点間距離演算による補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される角速度センサオフセット電圧補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される駐車場出入口判定による補正処理を説明するための説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される道路逸脱判定による補正処理を説明するための説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される走行道路判定による補正処理を説明するための説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される交差点間距離演算が必要となる要因の例を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される交差点間距離演算による補正処理を説明するための説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムにおいて実行される角速度センサオフセット電圧補正処理を説明するための説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
この実施の形態１に係るナビゲーションシステムは、車載カメラとして「リアカメラ」が装備されており、車両に搭載されて動作するものとする。【００１２】
図１は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムの全体的な構成を示すブロック図である。このナビゲーションシステムは、各種センサ１、地図ディスク２、リアカメラ３、ＴＭＣ（Traffic Message Channel）レシーバ４、ディスプレイ５、オーディオユニット６、スピーカ７およびナビゲーションＥＣＵ（Electronic Control Unit）（以下、「ナビＥＣＵ」と略する）８を備えている。【００１３】
各種センサ１には、ＧＰＳレシーバ、車速センサ、角速度センサおよびシフトポジションセンサなどが含まれる。ＧＰＳレシーバは、全地球測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning System）を構成するＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、この受信したＧＰＳ信号に基づき自己の現在位置を検出する。このＧＰＳレシーバで検出された自己の現在位置は、ＧＰＳ情報としてナビＥＣＵ８に送られる。【００１４】
車速センサは、車輪の回転を検出し、車輪の回転に応じた車速パルスを生成する。この車速センサで生成された車速パルスは、車速パルス情報としてナビＥＣＵ８に送られる。角速度センサは、車両の進行方向の変化を検出する。この角速度センサで検出された車両の進行方向の変化は、角速度センサ情報としてナビＥＣＵ８に送られる。シフトポジションセンサは、車両のシフトレバーの位置を検出する。このシフトポジションセンサで検出されたシフトレバーの位置は、シフトポジション情報としてナビＥＣＵ８に送られる。【００１５】
地図ディスク２は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）から構成されており、地図情報を格納している。地図ディスク２は、この発明の地図情報記憶部に対応する。なお、地図ディスク２としては、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）のドライブから構成することができる。この場合、ＤＶＤドライブに装着されるＤＶＤに地図情報が格納される。この地図ディスク２に格納されている地図情報は、ナビＥＣＵ８によって読み出される。【００１６】
リアカメラ３は、この発明の車載カメラに対応し、車両が後退する時に、車両の後方を撮影する。具体的には、リアカメラ３は、車両のシフトポジションセンサから得られるシフトポジション情報が車両の後退を示している場合、つまり、シフトレバーがリバースポジションにセットされていることを示している場合に、ナビＥＣＵ８からの制御によって電源が投入され、車両の後方を撮影する。このリアカメラ３で撮影することによって得られたリアカメラ画像は、ナビＥＣＵ８に送られる。【００１７】
ＴＭＣレシーバ４は、例えば、北米または欧州などで使用されているＴＭＣに対応するものであり、ＦＭ多重放送により放送される交通情報または渋滞情報などを受信する。このＴＭＣレシーバ４で受信された交通情報または渋滞情報などは、受信信号としてナビＥＣＵ８に送られる。【００１８】
ディスプレイ５は、例えば液晶ディスプレイ装置から構成されており、ナビＥＣＵ８から送られてくる表示データにしたがって、地図、自車位置マーク、目的地までの経路、自車の後方の画像、その他の種々の情報を表示する。オーディオユニット６は、ナビＥＣＵ８から送られてくる音声データをアナログの音声信号に変換し、スピーカ７に送る。スピーカ７は、オーディオユニット６から送られてくる音声信号にしたがって、例えば案内音声などを出力する。【００１９】
ナビＥＣＵ８は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、ナビゲーションシステムの全体を制御する。例えば、ナビＥＣＵ８は、各種センサ１からＧＰＳ情報、車速パルス情報および角速度センサ情報を取得し、これらに基づき自車の現在位置を計算する。そして、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される地図上における自車の現在位置を計算して地図に重ね、表示データとしてディスプレイ５に送る。これにより、例えば図２に示すような、地図上に自車位置マーク（三角印）が重畳された画像が、ディスプレイ５の画面に表示される。【００２０】
また、ナビＥＣＵ８は、リアカメラ３から送られてくるリアカメラ画像をディスプレイ５に送る。これにより、車両の後方の画像がディスプレイ５の画面に表示される。さらに、ナビＥＣＵ８は、ＴＭＣレシーバ４から送られてくる受信信号から音声信号を抽出し、音声データとしてオーディオユニット６に送るとともに、映像信号を抽出してディスプレイ５に送る。これにより、スピーカ７から交通情報または渋滞情報などを知らせる音声が出力されるとともに、ディスプレイ５の画面に、交通情報または渋滞情報などを知らせるテロップが表示される。【００２１】
次に、ナビＥＣＵ８の詳細を説明する。図３は、ナビＥＣＵ８の機能的な構成を示すブロック図である。なお、図３において、破線で囲った部分は、ナビＥＣＵ８の構成要素に入出力される情報を表している。【００２２】
このナビＥＣＵ８は、ソフトウェア処理によって構成された距離計測部１１、距離係数演算部１２、車両方位演算部１３、現在位置演算部１４、ロケーション精度演算部１５、カメラ使用モード判定部１６、リアカメラ電源制御部１７、後方監視映像表示部１８、画像認識部１９、カメラ使用モード切替部２０、オフセット電圧補正部２１、道路特異地点判定部２２、交差点間距離演算部２３、道路逸脱判定部２４、駐車場出入口判定部２５、走行道路判定部２６および地図画面生成部２７を備えている。【００２３】
距離計測部１１は、各種センサ１に含まれる車速センサから得られる車速パルス情報から、距離係数演算部１２で算出された車速パルス係数を用いて、車両の走行距離を計測する。この距離計測部１１で計測された走行距離は、距離情報として距離係数演算部１２および現在位置演算部１４に送られる。【００２４】
距離係数演算部１２は、車速パルス情報を実際の走行距離に変換するために、現在位置演算部１４で算出される自己の現在位置に基づき、車輪１回転で進む距離を表す車速パルス係数を算出する。この距離係数演算部１２で算出された車速パルス係数は、距離計測部１１および交差点間距離演算部２３に送られる。【００２５】
車両方位演算部１３は、各種センサ１に含まれる角速度センサから得られる角速度センサ情報に基づき車両の進行方向の方位を表す車両方位を算出する。この車両方位演算部１３で算出された車両方位は、車両方位情報として現在位置演算部１４およびオフセット電圧補正部２１に送られる。【００２６】
現在位置演算部１４は、各種センサ１に含まれるＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、車両方位演算部１３から得られる車両方位情報、車両のシフトポジションセンサから得られるシフトポジション情報および距離計測部１１から得られる距離情報に基づき自車の現在位置を演算し、さらに、地図ディスク２から読み出した地図情報と照合して現在位置を決定する。この現在位置演算部１４で決定された現在位置は、現在位置情報としてロケーション精度演算部１５および地図画面生成部２７に送られる。【００２７】
ロケーション精度演算部１５は、現在位置演算部１４に含まれ、決定された現在位置のロケーション精度を算出する。ロケーション精度は、ＧＰＳ受信状況（衛星配置、電波の継続受信の有無、ビルの谷間などマルチパス発生環境の有無）、車両の走行状況（低速での車両旋回の有無）、または、車両が走行する道路状況（並走道路の有無、狭角度の分岐の有無）などにより左右される。ロケーション精度演算部１５で算出されたロケーション精度は、ロケーション精度情報としてリアカメラ電源制御部１７に送られる。【００２８】
カメラ使用モード判定部１６は、各種センサ１に含まれるシフトポジションセンサから送られてくるシフトポジション情報および現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報に基づき、カメラ使用モードを判定する。カメラ使用モードとしては、「カメラ未使用モード」、「後方監視映像表示モード」、「画像認識モード」および「後方監視映像表示および画像認識モード」といった４種類のモードが規定されている。このカメラ使用モード判定部１６における判定結果は、カメラ使用モード情報としてカメラ使用モード切替部２０に送られる。【００２９】
リアカメラ電源制御部１７は、この発明の車載カメラ電源制御部に対応し、シフトポジションセンサから送られてくるシフトポジション情報およびロケーション精度演算部１５から送られてくるロケーション精度情報に基づき、リアカメラ３の電源ＯＮ／ＯＦＦを制御するためのリアカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を生成し、リアカメラ３に送る。より詳しくは、シフトポジション情報が車両の後退を示しており、かつ、ロケーション精度情報が、ロケーション精度が低いことを表している時にリアカメラ３の電源をＯＮにするためのリアカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を生成する。これにより、リアカメラ３の連続使用による故障を防ぐこと、つまり寿命を延ばすことができる。【００３０】
後方監視映像表示部１８は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像に基づき、車両後方の映像をディスプレイ５に表示するための表示処理を実行する。この後方監視映像表示部１８における表示処理によって生成された表示データは、ディスプレイ５に送られる。これにより、車両の後方の画像がディスプレイ５の画面に表示される。【００３１】
画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像から画像パターンを認識する。この画像認識部１９で認識された画像パターンは、オフセット電圧補正部２１、道路特異地点判定部２２、交差点間距離演算部２３、道路逸脱判定部２４、駐車場出入口判定部２５および走行道路判定部２６に送られる。【００３２】
カメラ使用モード切替部２０は、カメラ使用モード判定部１６から送られてくるカメラ使用モード情報に応じて、リアカメラ画像の出力先を切り替える。このカメラ使用モード切替部２０により、リアカメラ３を、画像認識と画像認識以外の目的とで共用することができる。【００３３】
オフセット電圧補正部２１は、車両方位演算部１３で算出された車両方位と、画像認識部１９で認識された道路の白線を検出し、この検出された道路の白線から求めた車両方位との角度誤差に応じて、角速度センサのドリフト補正を行う。角速度センサとして使用されるジャイロセンサは、温度により０点電圧（角速度０の時の電圧）がずれる傾向があり、その現象を温度ドリフトと呼ぶ。オフセット電圧補正部２１は、この温度ドリフトを補正する。【００３４】
道路特異地点判定部２２は、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される道路の特異地点で現在位置を補正するために、画像認識部１９から送られてくる画像パターンと現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報とに基づき、踏切または立体交差道路におけるアンダーパス地点を判定する。この道路特異地点判定部２２における判定結果は、現在位置演算部１４に送られる。【００３５】
交差点間距離演算部２３は、距離係数演算部１２で算出される車速パルス係数の補正を行うために、画像認識部１９から画像パターンとして得られる横断歩道の位置から求められ複数の交差点位置を検出し、車速パルス情報と地図情報を照合して、交差点間距離を算出する。この交差点間距離演算部２３で算出された交差点間距離は、距離係数演算部１２に送られる。【００３６】
道路逸脱判定部２４は、画像認識部１９から送られてくる画像パターンによって示される自車周辺における自車以外の車両の動きの変化、具体的には、車両の画像パターンが縦方向に流れているか横方向に流れているかを判断して、この判断した車両の動きの変化と、現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報とに基づき走行道路からの逸脱の有無を判定する。この道路逸脱判定部２４における判定結果は、現在位置演算部１４に送られる。【００３７】
駐車場出入口判定部２５は、地図ディスク２から読み出した地図データによって示される駐車場出入口で現在位置を補正するために、画像認識部１９から送られてくる画像パターンと現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報とに基づき駐車場出入口の特異物、例えば駐車場ゲートまたは駐車場出入口の明度変化などを判定する。この駐車場出入口判定部２５における判定結果は、現在位置演算部１４に送られる。【００３８】
走行道路判定部２６は、並走する道路のいずれかを走行する場合の走行道路を判別するために、画像認識部１９から送られてくる画像パターンと現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報とに基づき、道路の特異物、例えば高架の支柱、トンネル内照明または橋の欄干などを判定する。この走行道路判定部２６における判定結果は、現在位置演算部１４に送られる。【００３９】
地図画面生成部２７は、現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報に基づく自車の現在位置を、周辺の地図に重畳した地図画面を生成する。この地図画面生成部２７で生成された地図画面は、表示データとしてディスプレイ５に送られる。これにより、ディスプレイ５に、地図に自車位置マークが重畳された地図画面が表示される。【００４０】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムの動作を、ロケーション精度監視処理を中心に、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。【００４１】
ロケーション精度監視処理が開始されると、まず、ロケーション精度が所定の閾値以下であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１）。すなわち、ロケーション精度演算部１５によって算出されたロケーション精度が所定の閾値より大きいかどうかが調べられる。このステップＳＴ１１において、ロケーション精度が所定の閾値以下でない、つまりロケーション精度が所定の閾値より大きいことが判断されると、ロケーション精度は許容範囲内にあるものと認識され、次いで、シフトポジション変化判定処理が実行される（ステップＳＴ１２）。このシフトポジション変化判定処理では、車両のシフトレバーがセットされているシフトポジションに応じた処理が実行される。このシフトポジション変化判定処理の詳細は後述する。その後、シーケンスはステップＳＴ１１に戻り、上述した処理が繰り返される。【００４２】
上記ステップＳＴ１１において、ロケーション精度が所定の閾値以下であることが判断されると、ロケーション精度は許容範囲外にあるものと認識され、以下では、ロケーション精度を向上させるために処理が行われる。この処理では、まず、マッチング候補点が道路外にあるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１３）。すなわち、現在位置演算部１４は、各種センサ１に含まれるＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、車両方位演算部１３から得られる車両方位情報、シフトポジションセンサから得られるシフトポジション情報および距離計測部１１から得られる距離情報に基づき自車の現在位置を算出し、この算出した自車の現在位置と、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される道路とのマッチングを行い、このマッチングによって得られたマッチング候補点が道路の外に存在するかどうかを調べる。このステップＳＴ１３において、マッチング候補点が道路外にない、つまり、マッチング候補点が道路上にあることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ２１に進む。【００４３】
一方、ステップＳＴ１３において、マッチング候補点が道路外にあることが判断されると、次いで、カメラ使用モードの画像認識中がＯＮにされる（ステップＳＴ１４）。すなわち、カメラ使用モード判定部１６は、カメラ使用モードの中の画像認識モードをＯＮにし、これをカメラ使用モード情報としてカメラ使用モード切替部２０に送る。【００４４】
次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ１５）。このカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理においては、カメラ使用モードに応じて、リアカメラ３の電源のＯＮ／ＯＦＦが制御される。すなわち、カメラ使用モードの中の画像認識モードまたは後方監視映像表示モードがＯＮの場合はリアカメラ３の電源が投入され、それ以外の場合は、リアカメラ３の電源が遮断される。このステップＳＴ１５を実行する時点では、画像認識中がＯＮにされているので、リアカメラ３の電源が投入される。このカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理の詳細は後述する。【００４５】
次いで、マッチング候補点に駐車場があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１６）。すなわち、現在位置演算部１４は、ステップＳＴ１３で算出したマッチング候補点に、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される駐車場が存在するかどうかを調べる。このステップＳＴ１６において、マッチング候補点に駐車場があることが判断されると、駐車場出入口判定による補正処理が行われる（ステップＳＴ１７）。この駐車場出入口判定による補正処理では、駐車場の入口または出口を検出して自車位置を補正する処理が行われる。この駐車場出入口判定による補正処理の詳細は後述する。その後、シーケンスはステップＳＴ１９に進む。【００４６】
上記ステップＳＴ１６において、マッチング候補点に駐車場がないことが判断されると、道路逸脱判定による補正処理が行われる（ステップＳＴ１８）。この道路逸脱判定による補正処理では、車両が走行道路から逸脱した場合に、自車の現在位置が道路外に補正される。この道路逸脱判定による補正処理の詳細は後述する。その後、シーケンスはステップＳＴ１９に進む。【００４７】
ステップＳＴ１９においては、カメラ使用モードの画像認識中がＯＦＦにされる。すなわち、カメラ使用モード判定部１６は、カメラ使用モードの中の画像認識モードをＯＦＦにし、これをカメラ使用モード情報としてカメラ使用モード切替部２０に送る。次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ２０）。このステップＳＴ２０の処理は、上述したステップＳＴ１５の処理と同じであるが、この時点では、画像認識中がＯＦＦにされているので、リアカメラ３の電源が遮断される。その後、シーケンスはステップＳＴ２１に進む。【００４８】
ステップＳＴ２１においては、マッチング候補点に並走道路が存在するかどうかが調べられる。すなわち、現在位置演算部１４は、各種センサ１に含まれるＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、車両方位演算部１３から得られる車両方位情報、シフトポジションセンサから得られるシフトポジション情報および距離計測部１１から得られる距離情報に基づき自車の現在位置を算出し、この算出した自車の現在位置と、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される道路とのマッチングを取り、このマッチングにより得られたマッチング候補点に並走道路が存在するかどうかを調べる。このステップＳＴ２１において、並走道路が存在しないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ２７に進む。【００４９】
一方、ステップＳＴ２１において、並走道路が存在することが判断されると、次いで、カメラ使用モードの画像認識中がＯＮにされる（ステップＳＴ２２）。このステップＳＴ２２の処理は、上述したステップＳＴ１４の処理と同じである。次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ２３）。このステップＳＴ２３の処理は、上述したステップＳＴ１５の処理と同じであり、この処理により、リアカメラ３の電源が投入される。【００５０】
次いで、走行道路判定による補正処理が行われる（ステップＳＴ２４）。すなわち、走行道路判定部２６は、並走道路の特異物を検出し、その検出結果にしたがってマッチング位置を修正する。この走行道路判定による補正処理の詳細は後述する。次いで、カメラ使用モードの画像認識中がＯＦＦにされる（ステップＳＴ２５）。このステップＳＴ２５の処理は、上述したステップＳＴ１９の処理と同じである。次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ２６）。このステップＳＴ２６の処理は、上述したステップＳＴ２０の処理と同じであり、この処理により、リアカメラ３の電源が遮断される。その後、シーケンスはステップＳＴ２７に進む。【００５１】
ステップＳＴ２７においては、ＧＰＳ非測位時間が所定時間以上継続したかどうかが調べられる。すなわち、現在位置演算部１４は、各種センサ１のＧＰＳレシーバから送られてくるＧＰＳ情報が、ＧＰＳ信号を所定時間以上継続して受信できなかったことを示しているかどうかを調べる。このステップＳＴ２７において、ＧＰＳ非測位時間が所定時間以上継続していない、つまりＧＰＳ信号を継続して受信できることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３４に進む。【００５２】
一方、ステップＳＴ２７において、ＧＰＳ非測位時間が所定時間以上継続したことが判断されると、次いで、カメラ使用モードの画像認識中がＯＮにされる（ステップＳＴ２８）。このステップＳＴ２８の処理は、上述したステップＳＴ１４の処理と同じである。次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ２９）。このステップＳＴ２９の処理は、上述したステップＳＴ１５の処理と同じであり、この処理によってリアカメラ３の電源が投入される。【００５３】
次いで、道路特異地点判定による補正処理が行われる（ステップＳＴ３０）。すなわち、ＧＰＳ非測位時間が所定時間以上継続した場合は、ロケーション精度は低下していることが考えられるので、道路特異地点判定部２２は、道路特異地点を検出し、その検出結果にしたがって現在位置を補正する。この道路特異地点判定による補正処理の詳細は後述する。【００５４】
次いで、交差点間距離演算による補正処理が行われる（ステップＳＴ３１）。すなわち、交差点間距離演算部２３は、交差点間距離を検出し、その検出結果にしたがって、自車の現在位置および車速パルス係数を補正する。この交差点間距離演算による補正処理の詳細は後述する。【００５５】
次いで、カメラ使用モードの画像認識中がＯＦＦにされる（ステップＳＴ３２）。このステップＳＴ３２の処理は、上述したステップＳＴ１９の処理と同じである。次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ３３）。このステップＳＴ３３の処理は、上述したステップＳＴ２０の処理と同じである。その後、シーケンスはステップＳＴ３４に進む。【００５６】
ステップＳＴ３４においては、低速走行が所定時間以上継続したかどうかが調べられる。このステップＳＴ３４において、低速走行が所定時間以上継続していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１２に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ３４において、低速走行が所定時間以上継続したことが判断されると、角速度センサのオフセット電圧が不安定になり角速度センサ情報の信頼性が低下したことが認識され、以下において、角速度センサのオフセット電圧の補正処理が行われる。すなわち、まず、カメラ使用モードの画像認識中がＯＮにされる（ステップＳＴ３５）。このステップＳＴ３５の処理は、上述したステップＳＴ１４の処理と同じである。次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ３６）。このステップＳＴ３６の処理は、上述したステップＳＴ１５の処理と同じであり、この処理によってリアカメラ３の電源が投入される。【００５７】
次いで、角速度センサオフセット電圧補正処理が実行される（ステップＳＴ３７）。すなわち、オフセット電圧補正部２１は、角速度センサを構成するジャイロセンサのオフセット電圧を補正する。この角速度センサオフセット電圧補正処理の詳細は後述する。【００５８】
次いで、カメラ使用モードの画像認識中がＯＦＦにされる（ステップＳＴ３８）。このステップＳＴ３８の処理は、上述したステップＳＴ１９の処理と同じである。次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ３９）。このステップＳＴ３９の処理は、上述したステップＳＴ２０の処理と同じである。その後、シーケンスはステップＳＴ１２に戻り、上述した処理が繰り返される。【００５９】
（１）シフトポジション変化判定処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ１２で実行されるシフトポジション変化判定処理の詳細を、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。このシフトポジション変化判定処理においては、まず、シフトポジションに変化があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４１）。すなわち、カメラ使用モード判定部１６は、車両のシフトポジションセンサから送られてくるシフトポジション情報によって示されるシフトポジションが変化したかどうかを調べる。【００６０】
このステップＳＴ４１において、シフトポジションに変化がないことが判断されると、シフトポジション変化判定処理は終了する。一方、ステップＳＴ４１において、シフトポジションが変化したことが判断されると、シフトポジションは後退にセットされているかどうかが調べられる（ステップＳＴ４２）。すなわち、カメラ使用モード判定部１６は、シフトポジション情報によって示されるシフトポジションが後退を示しているかどうかを調べる。【００６１】
このステップＳＴ４２において、シフトポジションは後退にセットされていることが判断されると、カメラ使用モードの後方監視映像表示中がＯＮにされる（ステップＳＴ４３）。すなわち、カメラ使用モード判定部１６は、カメラ使用モードの中の後方監視映像表示モードをＯＮにし、これをカメラ使用モード情報としてカメラ使用モード切替部２０に送る。【００６２】
次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ４４）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、シフトポジションセンサから送られてくるシフトポジション情報が後退を示しており、かつ、ロケーション精度演算部１５から送られてくるロケーション精度情報によってロケーション精度が所定の閾値以下であることが示されている場合にリアカメラ３の電源をＯＮするためのリアカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を生成し、リアカメラ３に送る。これにより、リアカメラ３に電源が投入され、リアカメラ３からのリアカメラ画像がカメラ使用モード切替部２０に送られる。【００６３】
次いで、後方監視映像が表示される（ステップＳＴ４５）。すなわち、カメラ使用モード切替部２０は、カメラ使用モード判定部１６から送られてくるカメラ使用モード情報が後方監視映像表示モードのＯＮを示しているので、リアカメラ３から送られてくるリアカメラ画像を後方監視映像表示部１８に送るように切り替える。これにより、後方監視映像表示部１８は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像に基づき、車両後方の映像をディスプレイ５に表示するための表示処理を実行し、表示データとしてディスプレイ５に送る。その結果、車両の後方の画像がディスプレイ５の画面に表示される。その後、シフトポジション変化判定処理は終了する。【００６４】
上記ステップＳＴ４２において、シフトポジションは後退にセットされていないことが判断されると、カメラ使用モードの後方監視映像表示中がＯＦＦにされる（ステップＳＴ４６）。すなわち、カメラ使用モード判定部１６は、カメラ使用モードの中の後方監視映像表示モードをＯＦＦにし、これをカメラ使用モード情報としてカメラ使用モード切替部２０に送る。【００６５】
次いで、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理が実行される（ステップＳＴ４７）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、シフトポジションセンサから送られてくるシフトポジション情報が後退以外を示している場合、または、ロケーション精度演算部１５から送られてくるロケーション精度情報によって示されるロケーション精度が所定の閾値より大きいことを表している場合は、リアカメラ３の電源をＯＦＦするためのリアカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を生成し、リアカメラ３に送る。これにより、リアカメラ３の電源が遮断される。【００６６】
次いで、後方監視映像が非表示にされる（ステップＳＴ４８）。すなわち、カメラ使用モード切替部２０は、カメラ使用モード判定部１６から送られてくるカメラ使用モード情報が、後方監視映像表示モードのＯＦＦを示しているので、カメラ未使用モードに切り替える。これにより、リアカメラ画面を後方監視映像表示部１８に送る処理は停止される。その後、シフトポジション変化判定処理は終了する。【００６７】
（２）カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ１５、ＳＴ２０、ＳＴ２３、ＳＴ２６、ＳＴ２９、ＳＴ３３、ＳＴ３６およびＳＴ３９で実行されるカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理の詳細を、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。このカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理においては、まず、カメラ使用モードの画像認識中がＯＮにされているかどうかが調べられる（ステップＳＴ５１）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、カメラ使用モードの中の画像認識モードがＯＮにされているかどうかを調べる。このステップＳＴ５１において、カメラ使用モードの画像認識中がＯＮにされていることが判断されると、カメラ電源はＯＮにされているかどうかが調べられる（ステップＳＴ５２）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、リアカメラ３の電源を既にＯＮにしたかどうかを調べる。【００６８】
このステップＳＴ５２において、カメラ電源はＯＮにされていることが判断されると、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理は終了する。一方、ステップＳＴ５２において、カメラ電源がＯＮにされていないことが判断されると、カメラ電源がＯＮにされる（ステップＳＴ５３）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、リアカメラ３の電源をＯＮするためのリアカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を生成し、リアカメラ３に送る。これにより、リアカメラ３に電源が投入される。その後、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理は終了する。【００６９】
上記ステップＳＴ５１において、カメラ使用モードの画像認識中がＯＮにされていないことが判断されると、次いで、カメラ使用モードの中の後方監視映像表示がＯＮにされているかどうかが調べられる（ステップＳＴ５４）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、カメラ使用モードの中の後方監視映像表示モードがＯＮにされているかどうかを調べる。【００７０】
このステップＳＴ５４において、カメラ使用モードの中の後方監視映像表示がＯＮであることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ５２に進み、上述した処理が行われる。一方、ステップＳＴ５４において、カメラ使用モードの中の後方監視映像表示がＯＮにされていないことが判断されると、次いで、カメラ電源はＯＦＦにされているかどうかが調べられる（ステップＳＴ５５）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、リアカメラ３の電源を既にＯＦＦにしたかどうかを調べる。【００７１】
このステップＳＴ５５において、カメラ電源はＯＦＦにされていることが判断されると、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理は終了する。一方、ステップＳＴ５５において、カメラ電源がＯＦＦにされていないことが判断されると、カメラ電源がＯＦＦにされる（ステップＳＴ５６）。すなわち、リアカメラ電源制御部１７は、リアカメラ３の電源をＯＦＦするためのリアカメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を生成し、リアカメラ３に送る。これにより、リアカメラ３の電源が遮断される。その後、カメラ電源ＯＮ／ＯＦＦ処理は終了する。【００７２】
以上の処理により、カメラ使用モードが、画像認識モードまたは後方監視映像表示モードがＯＮの場合はリアカメラ３の電源を投入し、それ以外の場合は、リアカメラ３の電源を遮断する機能が実現されている。【００７３】
（３）駐車場出入口判定による補正処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ１７で実行される駐車場出入口判定による補正処理の詳細を、図８に示すフローチャートおよび図１４に示す説明図を参照しながら説明する。この駐車場出入口判定による補正処理においては、まず、画像認識が行われる（ステップＳＴ６１）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像から画像パターンを認識する。この画像認識部１９で認識された画像パターンは、駐車場出入口判定部２５に送られる。【００７４】
次いで、駐車場出入口の特異物を検出したかどうかが調べられる（ステップＳＴ６２）。すなわち、駐車場出入口判定部２５は、画像認識部１９から送られてきた画像パターンが駐車場出入口の特異物を示しているかどうかを調べる。このステップＳＴ６２において、駐車場出入口の特異物を検出していないことが判断されると、駐車場出入口判定による補正処理は終了する。【００７５】
一方、ステップＳＴ６２において、駐車場出入口の特異物を検出したことが判断されると、認識画像は駐車場の入口であるか、または、出口であるかが調べられる（ステップＳＴ６３）。すなわち、駐車場出入口判定部２５は、画像認識部１９から送られてきた画像パターンが駐車場の入口を示しているか出口を示しているかを調べる。例えば、図１４に示すように、駐車場出入口判定部２５は、現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報によって示される現在位置が、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される駐車場の内部を示している状態で、画像認識部１９から駐車場ゲートの画像パターンが送られてきた場合は駐車場入口と判定し、現在位置が駐車場の外部を示している状態で、画像認識部１９から駐車場ゲートの画像パターンが送られてきた場合は駐車場出口と判定する。【００７６】
このステップＳＴ６３において、駐車場入口であることが判断されると、マッチング位置が駐車場入口に補正される（ステップＳＴ６４）。すなわち、現在位置演算部１４は、各種センサ１に含まれるＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、車両方位演算部１３から得られる車両方位情報、車両から得られるシフトポジション情報および距離計測部１１から得られる距離情報に基づき算出した自車の現在位置を、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される駐車場の入口に補正する。その後、駐車場出入口判定による補正処理は終了する。【００７７】
上記ステップＳＴ６３において、駐車場出口であることが判断されると、マッチング位置が駐車場出口に補正される（ステップＳＴ６５）。すなわち、現在位置演算部１４は、各種センサ１に含まれるＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、車両方位演算部１３から得られる車両方位情報、車両から得られるシフトポジション情報および距離計測部１１から得られる距離情報に基づき算出した自車の現在位置を、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される駐車場の出口に補正する。その後、駐車場出入口判定による補正処理は終了する。【００７８】
以上説明した駐車場出入口判定による補正処理によって、実際の駐車場の出入口を検出して自車の現在位置を補正するように構成したので、ナビゲーションシステムのロケーション精度を向上させることができる。【００７９】
（４）道路逸脱判定による補正処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ１８で実行される道路逸脱判定による補正処理の詳細を、図９に示すフローチャートおよび図１５に示す説明図を参照しながら説明する。図１５は、道路逸脱時に、現在位置演算部１４において演算される表示のための現在位置情報と候補点の関係を示す図である。【００８０】
この道路逸脱判定による補正処理においては、まず、Ｘ秒（Ｘは任意の整数）おきにＹ個（Ｙは任意の整数）の画像が取得される（ステップＳＴ７１）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して、Ｘ秒おきにＹ個のリアカメラ画像を取得し、画像認識処理を実行する。この認識処理により得られた画像パターンは、道路逸脱判定部２４に送られる。【００８１】
次いで、画像パターンの認識が行われる（ステップＳＴ７２）。すなわち、道路逸脱判定部２４は、画像認識部１９から得られたＹ個の画像パターンによって示される自車周辺における自車以外の車両の動きの変化、具体的には、自車以外の車両が縦方向に流れているか横方向に流れているかを認識し、横方向に流れていることを認識した場合は、図１５に示すような道路逸脱パターンとして検出する。【００８２】
次いで、道路逸脱パターンを検出したかどうかが調べられる（ステップＳＴ７３）。すなわち、道路逸脱判定部２４は、画像認識部１９から得られたＹ個の画像パターンが、車両が縦方向に流れていることを示していれば道路逸脱パターンを検出していないと判定し、横方向に流れていることを示していれば道路逸脱パターンを検出したと判定する。この場合、図１５に示すように、車両が横方向に流れ始めた地点が実際の道路逸脱位置と判断される。【００８３】
このステップＳＴ７３において、道路逸脱パターンを検出していないことが判断されると、道路逸脱判定による補正処理は終了する。一方、ステップＳＴ７３において、道路逸脱パターンを検出したことが判断されると、道路を逸脱した旨が判断され、マッチング位置が道路外とされる（ステップＳＴ７４）。すなわち、道路逸脱判定部２４は、認識した車両の動きの変化と、現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報とに基づき走行道路から逸脱した旨を判定すると、その判定結果を現在位置演算部１４に送る。現在位置演算部１４は、道路逸脱判定部２４から送られてくる判定結果に応じて、自車の現在位置を道路外に補正する。その後、道路逸脱判定による補正処理は終了する。【００８４】
以上説明した道路逸脱判定による補正処理によって、道路から逸脱した場合は、道路外に自車の現在位置を補正するように構成したので、ナビゲーションシステムのロケーション精度を向上させることができる。【００８５】
（５）走行道路判定による補正処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ２４で実行される走行道路判定による補正処理の詳細を、図１０に示すフローチャートおよび図１６に示す説明図を参照しながら説明する。図１６は、走行道路判定による補正処理が必要となる要因の例と、走行道路判定時の動作イメージを示す図である。【００８６】
この走行道路判定による補正処理においては、まず、マッチング候補の並走道路が高架上または下であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８１）。すなわち、現在位置演算部１４は、ステップＳＴ１３で算出したマッチング候補点の並走道路が、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される高架上または下を通る道路であるかどうかを調べる。【００８７】
このステップＳＴ８１において、マッチング候補の並走道路が高架上または下であることが判断されると、次いで、画像認識が行われる（ステップＳＴ８２）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像から画像パターンを認識し、この認識した画像パターンを走行道路判定部２６に送る。【００８８】
次いで、異なる並走道路にマッチングしているかどうかが調べられる（ステップＳＴ８３）。すなわち、走行道路判定部２６は、ステップＳＴ８２で認識された画像パターンから道路の特異物（例えば、高架の支柱）を検出し、その検出結果によって、異なる並走道路にマッチングしているかどうかを調べる。このステップＳＴ８３において、異なる並走道路にマッチングしていないことが判断されると、走行道路判定による補正処理は終了する。【００８９】
一方、ステップＳＴ８３において、異なる並走道路にマッチングしていることが判断されると、マッチング位置が修正される（ステップＳＴ８４）。すなわち、現在位置演算部１４は、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される正しい道路にマッチングするようにマッチング位置を修正する。その後、走行道路判定による補正処理は終了する。【００９０】
上記ステップＳＴ８１において、マッチング候補の並走道路が高架上または下でないことが判断されると、次いで、マッチング候補の並走道路がトンネル内または外であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８５）。すなわち、現在位置演算部１４は、ステップＳＴ１３で算出したマッチング候補点の並走道路が、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示されるトンネル内または外の道路であるかどうかを調べる。【００９１】
このステップＳＴ８５において、マッチング候補の並走道路がトンネル内または外であることが判断されると、次いで、画像認識が行われる（ステップＳＴ８６）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像から画像パターンを認識し、この認識した画像パターンを走行道路判定部２６に送る。【００９２】
次いで、異なる並走道路にマッチングしているかどうかが調べられる（ステップＳＴ８７）。すなわち、走行道路判定部２６は、ステップＳＴ８６で認識された画像パターンから道路の特異物（例えば、トンネル内の照明）を検出し、その検出結果によって、異なる並走道路にマッチングしているかどうかを調べる。このステップＳＴ８７において、異なる並走道路にマッチングしていないことが判断されると、走行道路判定による補正処理は終了する。一方、ステップＳＴ８７において、異なる並走道路にマッチングしていることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ８４に進み、上述したマッチング位置が修正される。その後、走行道路判定による補正処理は終了する。【００９３】
上記ステップＳＴ８５において、マッチング候補の並走道路がトンネル内または外でないことが判断されると、次いで、マッチング候補の並走道路が橋の上または下であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８８）。すなわち、現在位置演算部１４は、ステップＳＴ１３で算出したマッチング候補点の並走道路が、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される橋の上または下の道路であるかどうかを調べる。このステップＳＴ８８において、マッチング候補の並走道路が橋の上または下でないことが判断されると、走行道路判定による補正処理は終了する。【００９４】
一方、ステップＳＴ８８において、マッチング候補の並走道路が橋の上または下であることが判断されると、次いで、画像認識が行われる（ステップＳＴ８９）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像から画像パターンを認識し、この認識した画像パターンを走行道路判定部２６に送る。【００９５】
次いで、異なる並走道路にマッチングしているかどうかが調べられる（ステップＳＴ９０）。すなわち、走行道路判定部２６は、ステップＳＴ８９で認識された画像パターンにから道路の特異物（例えば、橋の欄干）を検出し、その検出結果によって、異なる並走道路にマッチングしているかどうかを調べる。このステップＳＴ９０において、異なる並走道路にマッチングしていないことが判断されると、走行道路判定による補正処理は終了する。一方、ステップＳＴ９０において、異なる並走道路にマッチングしていることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ８４に進み、上述したマッチング位置が修正される。その後、走行道路判定による補正処理は終了する。【００９６】
以上説明した走行道路判定による補正処理によって、並走道路が存在する場合は、道路の特異物によって正しい道路にマッチングを修正するように構成したので、ナビゲーションシステムのロケーション精度を向上させることができる。【００９７】
（６）道路特異地点判定による補正処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ３０で実行される道路特異地点判定による補正処理の詳細を、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。この道路特異地点判定による補正処理においては、まず、画像認識が行われる（ステップＳＴ９１）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像から画像パターンを認識し、この認識した画像パターンを道路特異地点判定部２２に送る。【００９８】
次いで、踏切を検出したかどうかが調べられる（ステップＳＴ９２）。すなわち、道路特異地点判定部２２は、ステップＳＴ９１で認識された画像パターンが踏切を示しているかどうかを調べる。このステップＳＴ９２において、踏切を検出したことが判断されると、次いで、自車が通過した踏切位置と差異があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ９３）。すなわち、道路特異地点判定部２２は、画像認識部１９から送られてくる画像パターンによって示される踏切と、現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報によって示される踏切位置とに差異があるかどうかを調べる。【００９９】
このステップＳＴ９３において、自車が通過した踏切位置と差異がないことが判断されると、道路特異地点判定による補正処理は終了する。一方、ステップＳＴ９３において、自車が通過した踏切位置と差異があることが判断されると、現在位置の補正が行われる（ステップＳＴ９４）。すなわち、現在位置演算部１４は、各種センサ１に含まれるＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、車両方位演算部１３から得られる車両方位情報、車両から得られるシフトポジション情報および距離計測部１１から得られる距離情報に基づき算出した自車の現在位置を、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される踏切の位置に補正する。その後、道路特異地点判定による補正処理は、終了する。【０１００】
上記ステップＳＴ９２において、踏切を検出していないことが判断されると、次いで、立体交差道路を検出したかどうかが調べられる（ステップＳＴ９５）。すなわち、道路特異地点判定部２２は、ステップＳＴ９１で認識された画像パターンから立体交差道路を検出したかどうかを調べる。このステップＳＴ９５において、立体交差道路を検出していないことが判断されると、道路特異地点判定による補正処理は、終了する。【０１０１】
一方、ステップＳＴ９５において、立体交差道路を検出したことが判断されると、次いで、自車が通過した立体交差道路位置と差異があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ９６）。すなわち、道路特異地点判定部２２は、画像認識部１９から送られてくる画像パターンによって示される立体交差道路と、現在位置演算部１４から送られてくる現在位置情報によって示される立体交差道路位置とに差異があるかどうかを調べる。このステップＳＴ９６において、自車が通過した立体交差道路位置と差異がないことが判断されると、道路特異地点判定による補正処理は、終了する。【０１０２】
一方、ステップＳＴ９６において、自車が通過した立体交差道路位置と差異があることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ９４に進み、現在位置の補正が行われる。すなわち、現在位置演算部１４は、各種センサ１に含まれるＧＰＳレシーバから得られるＧＰＳ情報、車両方位演算部１３から得られる車両方位情報、車両から得られるシフトポジション情報および距離計測部１１から得られる距離情報に基づき算出した自車の現在位置を、地図ディスク２から読み出した地図情報によって示される立体交差道路の位置に補正する。その後、道路特異地点判定による補正処理は終了する。【０１０３】
以上説明した道路特異地点判定による補正処理によって、道路の特異点を検出して自車の現在位置を補正するように構成したので、ナビゲーションシステムのロケーション精度を向上させることができる。【０１０４】
（７）交差点間距離演算による補正処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ３１で実行される交差点間距離演算による補正処理の詳細を、図１２に示すフローチャート、ならびに、図１７および図１８に示す説明図を参照しながら説明する。図１７は、交差点間距離演算が必要となる要因の例を示す図であり、ＧＰＳ非測位が所定時間以上継続されると、自車の現在位置に誤差が生じ、マッチングの誤りが発生することを表している。【０１０５】
この交差点間距離演算による補正処理においては、まず、画像認識が行われる（ステップＳＴ１０１）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像から画像パターンを認識し、この認識した画像パターンを交差点間距離演算部２３に送る。次いで、横断歩道抽出が行われる（ステップＳＴ１０２）。すなわち、交差点間距離演算部２３は、画像認識部１９から送られてきた画像パターンから横断歩道を抽出する。【０１０６】
次いで、交差点間距離が検出される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、交差点間距離演算部２３は、ステップＳＴ１０２で抽出された交差点間の距離を、車速パルス情報に基づき距離計測部１１で計測する。次いで、車速パルス情報により求めたられた交差点間距離と、地図データから得られた交差点間距離とに差異があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１０４）。すなわち、現在位置演算部１４は、距離計測部１１によって求められた交差点間距離と、地図ディスク２から読み出した地図情報に基づき算出した交差点間距離とに差異があるかどうかを調べる。【０１０７】
このステップＳＴ１０４において、車速パルス情報により求めたられた交差点間距離と、地図データから得られた交差点間距離とに差異がないことが判断されると、交差点間距離演算による補正処理は終了する。一方、ステップＳＴ１０４において、車速パルス情報により求められた交差点間距離と、地図データから得られた交差点間距離とに差異があることが判断されると、自車位置の補正および車速パルス係数の補正が行われる（ステップＳＴ１０５）。すなわち、現在位置演算部１４は、交差点間距離演算部２３で算出された交差点間距離にしたがって自車の現在位置を補正する。また、距離係数演算部１２は、車速パルス係数を補正する。その後、交差点間距離演算による補正処理は終了する。【０１０８】
以上説明した交差点間距離演算による補正処理によって、交差点間距離を用いて自車の現在位置を補正するとともに、車速パルス係数を補正するように構成したので、ナビゲーションシステムのロケーション精度を向上させることができる。【０１０９】
（８）角速度センサオフセット電圧補正処理
次に、上述したロケーション精度監視処理のステップＳＴ３７で実行される角速度センサオフセット電圧補正処理の詳細を、図１３に示すフローチャートおよび図１９に示す角速度センサオフセット電圧補正処理のイメージを示す説明図を参照しながら説明する。【０１１０】
角速度センサオフセット電圧補正処理では、まず、画像認識が行われる（ステップＳＴ１１１）。すなわち、画像認識部１９は、リアカメラ３からカメラ使用モード切替部２０を介して送られてくるリアカメラ画像に基づき道路の白線を認識し、この認識した白線を含む画像パターンをオフセット電圧補正部２１に送る。次いで、ステップＳＴ１１１における画像認識で車両角度を検出できたかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１２）。すなわち、オフセット電圧補正部２１は、画像認識部１９から送られてくる白線を含む画像パターンから車両の方位角度を認識できたかどうかを調べる。【０１１１】
このステップＳＴ１１２において、画像認識で車両角度を検出できなかったことが判断されると、角速度センサオフセット電圧補正処理は終了する。一方、ステップＳＴ１１２において、画像認識で車両角度を検出できたことが判断されると、次いで、角速度センサから得られた車両角度と画像認識により得られた車両角度とが比較される（ステップＳＴ１１３）。すなわち、オフセット電圧補正部２１は、角速度センサ情報に基づき車両方位演算部１３で算出された計算上の車両の方位角度と、画像認識部１９から得られた白線の画像パターンに基づき算出された車両の方位角度とを比較する。【０１１２】
次いで、角度に差異があるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１４）。すなわち、オフセット電圧補正部２１は、ステップＳＴ１１３で比較された角度に相違があるかどうかを調べる。このステップＳＴ１１４において、角度に差異がない、つまり角度誤差がないことが判断されると、角速度センサオフセット電圧補正処理は終了する。一方、ステップＳＴ１１４において、図１９に示すように、角度に差異がある、つまり角度誤差があることが判断されると、角速度センサのオフセット電圧が補正される（ステップＳＴ１１５）。すなわち、オフセット電圧補正部２１は、角速度センサを構成するジャイロセンサのドリフト補正を行う。その後、角速度センサオフセット電圧補正処理は終了する。【０１１３】
以上説明した角速度センサオフセット電圧補正処理によって、角速度センサにより求められた車両方位と、車載カメラからの画像を認識することにより求められた車両方位との角度誤差に応じて角速度センサのドリフト補正を行うので、角速度センサからは、常に、正しい角速度センサ情報を得ることができる。その結果、ナビゲーションシステムのロケーション精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上のように、この発明に係るナビゲーションシステムは、車載カメラから得られた画像をもとに、角速度センサのドリフト補正を行うオフセット電圧を補正できるので、高いロケーション精度を要する車載用ナビゲーションシステムに適している。
【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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【国際調査報告】
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