(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブカーの走行履歴データを保存する走行履歴データ保存部と、
地図データを保存する地図データ保存部と、
前記走行履歴データから前記プローブカーの走行路面の傾斜角を走行路面傾斜角として算出する走行路面傾斜角算出部と、
前記地図データから前記走行路面が位置する地点の傾斜角を地形傾斜角として算出する地形傾斜角算出部と、
前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角とを比較する傾斜角比較部と、
前記傾斜角比較部の比較結果に基づいて、人工構造物の存在を特定する人工構造物特定部と、
前記人工構造物特定部で前記人工構造物の存在が特定された第１地点と前記人工構造物の存在が特定された第２地点とから形成される区間を形成する区間形成部と、
前記走行履歴データから、前記区間の走行距離を実走距離として演算する実走距離演算部と、
前記地図データから、前記区間の地形に沿った距離を地形距離として演算する地形距離演算部と、
前記実走距離と前記地形距離とを比較する距離比較部と、
前記距離比較部の比較結果に基づき、前記人工構造物特定部で特定された特定結果を検証する距離検証部と、
を備える、ことを特徴とする人工構造物特定装置。
【請求項２】
前記走行履歴データから前記走行路面の高度を走行路面高度として決定する走行路面高度決定部と、
前記地図データから前記走行路面が位置する地点の標高を地形標高として決定する地形標高決定部と、
前記走行路面高度と前記地形標高とを比較する高度比較部と、
前記高度比較部の比較結果に基づき、前記傾斜角比較部の比較結果を検証する高度検証部と、を備え、
前記人工構造物特定部は、前記高度検証部の検証結果を参照して前記人工構造物の存在を特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の人工構造物特定装置。
【請求項３】
前記人工構造物特定部において前記人工構造物の存在が最初に特定される点を始点と判別する始点判別部と、
前記人工構造物特定部において前記始点から連続して前記人工構造物の存在が特定される最後の点を終点と判別する終点判別部と、
を備える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工構造物特定装置。
【請求項４】
前記傾斜角比較部において前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角との差が所定値以下のとき、前記走行路面高度の値を前記地形標高の値に補正する走行路面高度補正部、を備え、
前記走行路面高度決定部は、補正された前記走行路面高度を用いて前記走行路面高度を決定する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の人工構造物特定装置。
【請求項５】
走行路面傾斜角算出部が、プローブカーの走行履歴データから前記プローブカーの走行路面の傾斜角を走行路面傾斜角として算出する走行路面傾斜角算出ステップと、
地形傾斜角算出部が、地図データから前記走行路面が位置する地点の傾斜角を地形傾斜角として算出する地形傾斜角算出ステップと、
傾斜角比較部が、前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角とを比較する傾斜角比較ステップと、
人工構造物特定部が、前記傾斜角比較ステップの比較結果に基づいて、人工構造物の存在を特定する人工構造物特定ステップと、
区間形成部が、前記人工構造物特定ステップで前記人工構造物の存在が特定された第１地点と前記人工構造物の存在が特定された第２地点とから形成される区間を形成する区間形成ステップと、
実走距離演算部が、前記走行履歴データから、前記区間の走行距離を実走距離として演算する実走距離演算ステップと、
地形距離演算部が、前記地図データから、前記区間の地形に沿った距離を地形距離として演算する地形距離演算ステップと、
距離比較部が、前記実走距離と前記地形距離とを比較する距離比較ステップと、
距離検証部が、前記距離比較ステップの比較結果に基づき、前記人工構造物特定ステップで特定された特定結果を検証する距離検証ステップと、
を備える、ことを特徴とする人工構造物特定方法。
【請求項６】
走行路面高度決定部が、前記走行履歴データから前記走行路面の高度を走行路面高度として決定する走行路面高度決定ステップと、
地形標高決定部が、前記地図データから前記走行路面が位置する地点の標高を地形標高として決定する地形標高決定ステップと、
高度比較部が、前記走行路面高度と前記地形標高とを比較する高度比較ステップと、
高度検証部が、前記高度比較ステップの比較結果に基づき、前記傾斜角比較ステップの比較結果を検証する高度検証ステップと、を備え、
前記人工構造物特定ステップでは、前記高度検証ステップの検証結果を参照して前記人工構造物の存在を特定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の人工構造物特定方法。
【請求項７】
始点判別部が、前記人工構造物特定ステップにおいて前記人工構造物の存在が最初に特定される点を始点と判別する始点判別ステップと、
終点判別部が、前記人工構造物特定ステップにおいて前記始点から連続して前記人工構造物の存在が特定される最後の点を終点と判別する終点判別ステップと、
を備える、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の人工構造物特定方法。
【請求項８】
走行路面高度補正部が、前記傾斜角比較ステップにおいて前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角との差が所定値以下のとき、前記走行路面高度の値を前記地形標高の値に補正する走行路面高度補正ステップ、を備え、
前記走行路面高度決定ステップでは、補正された前記走行路面高度を用いて前記走行路面高度を決定する、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の人工構造物特定方法。
【請求項９】
人工構造物を特定するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、
プローブカーの走行履歴データから前記プローブカーの走行路面の傾斜角を走行路面傾斜角として算出する走行路面傾斜角算出手段と、
地図データから前記走行路面が位置する地点の傾斜角を地形傾斜角として算出する地形傾斜角算出手段と、
前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角とを比較する傾斜角比較手段と、
前記傾斜角比較手段の比較結果に基づいて、人工構造物の存在を特定する人工構造物特定手段、
前記人工構造物特定手段で前記人工構造物の存在が特定された第１地点と前記人工構造物の存在が特定された第２地点とから形成される区間を形成する区間形成手段と、
前記走行履歴データから、前記区間の走行距離を実走距離として演算する実走距離演算手段と、
前記地図データから、前記区間の地形に沿った距離を地形距離として演算する地形距離演算手段と、
前記実走距離と前記地形距離とを比較する距離比較手段と、
前記距離比較手段の比較結果に基づき、前記人工構造物特定手段で特定された特定結果を検証する距離検証手段、
として機能させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記コンピュータを、更に、
前記走行履歴データから前記走行路面の高度を走行路面高度として決定する走行路面高度決定手段と、
前記地図データから前記走行路面が位置する地点の標高を地形標高として決定する地形標高決定手段と、
前記走行路面高度と前記地形標高とを比較する高度比較手段と、
前記高度比較手段の比較結果に基づき、前記傾斜角比較手段の比較結果を検証する高度検証手段、として機能させ、
前記人工構造物特定手段は、前記高度検証手段の検証結果を参照して前記人工構造物の存在を特定する、
ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記コンピュータを、更に、
前記人工構造物特定手段において前記人工構造物の存在が最初に特定される点を始点と判別する始点判別手段と、
前記人工構造物特定手段において前記始点から連続して前記人工構造物の存在が特定される最後の点を終点と判別する終点判別手段、
として機能させる、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
前記コンピュータを、更に、
前記傾斜角比較手段において前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角との差が所定値以下のとき、前記走行路面高度の値を前記地形標高の値に補正する走行路面高度補正手段、として機能させ、
前記走行路面高度決定手段は、補正された前記走行路面高度を用いて前記走行路面高度を決定する、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載のコンピュータプログラムを記録する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブカーの走行履歴データを用いた人工構造物特定装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エコロジーの観点から、ドライバによる省燃費運転が推奨されている。一般に、走行時の燃料消費量は、走行速度等の他に、道路勾配によっても大きく変動することが知られている。
特許文献１には、車両上においてその進行方向に設置された重力加速度センサ及び車輪速センサから得られるデータにより、走行中の車両に対する路面傾斜角を検出する装置が開示されている。
一方、国土地理院が整備した地形に則ったメッシュ標高データ情報から道路勾配を自動算出する技術も種々提案されている（特許文献２〜５）。
しかしながら、上記自動算出されたデータにおいて、トンネル、橋等の人工構造物が存在する箇所や、区画整理工事等経時変化した箇所に対し、安価に、かつ、実際に即して、地図データを補正することが要求されていた。
本件発明に関連する従来技術を開示する特許文献６及び７も参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６２６００３号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６０６４２号公報
【特許文献３】特開２００４−０３７１４１号公報
【特許文献４】特開２００８−０８９６０６号公報
【特許文献５】特開２００５−１７３６８１号公報
【特許文献６】特開２００１−３５６０１４号公報
【特許文献７】特開２００９−２３６７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねてきた結果、プローブカーの走行履歴データから得られる走行路面の傾斜角情報と、地図データから得られる当該走行路面の位置に対応する地形の傾斜角情報との比較により、当該位置における人工構造物の存在が特定できることに想到した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その第１の局面は次のように規定される。即ち、
プローブカーの走行履歴データを保存する走行履歴データ保存部と、
地図データを保存する地図データ保存部と、
前記走行履歴データから前記プローブカーの走行路面の傾斜角を走行路面傾斜角として算出する走行路面傾斜角算出部と、
前記地図データから前記走行路面が位置する地点の傾斜角を地形傾斜角として算出する地形傾斜角算出部と、
前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角とを比較する傾斜角比較部と、
前記傾斜角比較部の比較結果に基づいて、人工構造物の存在を特定する人工構造物特定部と、
を備える、ことを特徴とする人工構造物特定装置。
【０００６】
このように規定される第１の局面の人工構造物特定装置によれば、プローブカーの走行履歴データから算出される走行路面傾斜角と、地図データから算出される当該走行路面の位置に対応する地形傾斜角とを比較し、例えば両者の差が所定値以上であるとき、当該位置に人工構造物が存在すると特定する。このように、地図データから得られる傾斜角情報の比較対象として、実際に車輌が走行した際の走行履歴データに基づき得られた傾斜角情報を用いれば、実際に即して人工構造物の存在を特定することが可能となる。
【０００７】
この発明の第２の局面は次のように規定される。即ち、
第１の局面に規定の人工構造物特定装置において、前記走行履歴データから前記走行路面の高度を走行路面高度として決定する走行路面高度決定部と、
前記地図データから前記走行路面が位置する地点の標高を地形標高として決定する地形標高決定部と、
前記走行路面高度と前記地形標高とを比較する高度比較部と、
前記高度比較部の比較結果に基づき、前記傾斜角比較部の比較結果を検証する高度検証部と、を備え、
前記人工構造物特定部は、前記高度検証部の検証結果を参照して前記人工構造物の存在を特定する。
【０００８】
このように規定される第２の局面の人工構造物特定装置によれば、プローブカーの走行履歴データから得られる走行路面高度と、地図データから得られる当該走行路面の位置に対応する地形標高との比較結果を用いて、上記傾斜角情報で得られた結果を検証し、人工構造物の存在を特定する。例えば、傾斜角情報の比較結果において、走行路面傾斜角と地形傾斜角との差が所定値未満であっても、上記位置における上記走行路面高度と上記地形標高との差が所定値以上認められる場合、当該位置に人工構造物が存在する旨、特定する。このように、高度情報を用いた、いわゆるダブルチェックを行うことにより、より正確に人工構造物の存在を特定することができる。
【０００９】
この発明の第３の局面は次のように規定される。即ち、
第１又は第２の局面に規定の人工構造物特定装置において、前記人工構造物特定部において前記人工構造物の存在が最初に特定される点を始点と判別する始点判別部と、
前記人工構造物特定部において前記始点から連続して前記人工構造物の存在が特定される最後の点を終点と判別する終点判別部と、を備える。
【００１０】
このように規定される第３の局面の人工構造物特定装置によれば、人工構造物特定部において人工構造物の存在が特定された連続する座標について、最初の座標を始点と判別し、当該始点から連続して人工構造物の存在が特定された最後の座標を終点を判別する。したがって、各位置における人工構造物の存在の有無だけでなく、始終点を有する一つの人工構造物を認識することが可能となる。一つの人工構造物として認識できれば、地図データの補正等を行う際、容易に行うことができる。
【００１１】
この発明の第４の局面は次のように規定される。即ち、
第１〜第３のいずれかの局面に規定の人工構造物特定装置において、前記人工構造物特定部で前記人工構造物の存在が特定された第１地点と前記人工構造物の存在が特定された第２地点とから形成される区間を形成する区間形成部と、
前記走行履歴データから、前記区間の走行距離を実走距離として演算する実走距離演算部と、
前記地図データから、前記区間の地形に沿った距離を地形距離として演算する地形距離演算部と、
前記実走距離と前記地形距離とを比較する距離比較部と、
前記距離比較部の比較結果に基づき、前記人工構造物特定部で特定された特定結果を検証する距離検証部と、を備える。
【００１２】
このように規定される第４の局面の人工構造物特定装置によれば、人工構造物の存在が特定された区間について、当該区間の走行履歴データから得られる実走距離情報と、地図データから得られる地形距離情報との比較結果を用いて、特定された当該人工構造物の存在を検証する。例えば、人工構造物特定部において人工構造物の存在が特定された第１地点及び第２地点から形成される区間における、実走距離と地形距離との差が所定値以上であれば、当該区間に人工構造物が存在する旨を確認することができる。人工構造物が設けられている区間では、実際に車輌が走行する距離は、地図データに基づく地形に沿った距離と差が出ることから、このように距離情報を用いたダブルチェックを行えば、より正確に人工構造物の存在を特定することが可能となる。
【００１３】
この発明の第５の局面は次のように規定される。即ち、
第２〜第４のいずれかの局面に規定の人工構造物特定装置において、前記傾斜角比較部において前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角との差が所定値以下のとき、前記走行路面高度の値を前記地形標高の値に補正する走行路面高度補正部、を備え、
前記走行路面高度決定部は、補正された前記走行路面高度を用いて前記走行路面高度を決定する。
【００１４】
このように規定される第５の局面の人工構造物特定装置によれば、走行路面高度を決定するに際し、適宜補正して得られた走行路面高度を用いる。走行路面高度決定部において用いる走行路面高度が、走行履歴データの高度と地図データの標高とが合致する箇所（例えば、走行スタート地点等）を基準地点として、その基準地点からの走行距離と走行路面傾斜角とから得られる高度である場合、適宜走行路面高度を補正することが好ましい。所定座標あるいは所定区間において、走行路面傾斜角と地形傾斜角との差が所定値以下と認められる場合、すなわち、走行車輌が地図データに示される道路を走行していると推定される場合、走行路面高度の値を地形標高の値に補正する。このように、補正されたより正確な走行路面高度を用いれば、より精度良く人工構造物の存在を特定することが可能となる。
【００１５】
また、この発明の第６の局面は次のように規定される。即ち、
プローブカーの走行履歴データから前記プローブカーの走行路面の傾斜角を走行路面傾斜角として算出する走行路面傾斜角算出ステップと、
地図データから前記走行路面が位置する地点の傾斜角を地形傾斜角として算出する地形傾斜角算出ステップと、
前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角とを比較する傾斜角比較ステップと、
前記傾斜角比較ステップの比較結果に基づいて、人工構造物の存在を特定する人工構造物特定ステップと、
を備える、ことを特徴とする人工構造物特定方法。
このように規定される第６の局面に規定の発明によれば、第１の局面と同等の効果を奏する。
【００１６】
この発明の第７の局面は次のように規定される。即ち、
第６の局面の人工構造物特定方法において、前記走行履歴データから前記走行路面の高度を走行路面高度として決定する走行路面高度決定ステップと、
前記地図データから前記走行路面が位置する地点の標高を地形標高として決定する地形標高決定ステップと、
前記走行路面高度と前記地形標高とを比較する高度比較ステップと、
前記高度比較ステップの比較結果に基づき、前記傾斜角比較ステップの比較結果を検証する高度検証ステップと、を備え、
前記人工構造物特定ステップは、前記高度検証ステップの検証結果を参照して前記人工構造物の存在を特定する。
このように規定される第７の局面に規定の発明によれば、第２の局面と同等の効果を奏する。
【００１７】
この発明の第８の局面は次のように規定される。即ち、
第６又は第７の局面の人工構造物特定方法において、前記人工構造物特定ステップにおいて前記人工構造物の存在が最初に特定される点を始点と判別する始点判別ステップと、
前記人工構造物特定ステップにおいて前記始点から連続して前記人工構造物の存在が特定される最後の点を終点と判別する終点判別ステップと、を備える。
このように規定される第８の局面に規定の発明によれば、第３の局面と同等の効果を奏する。
【００１８】
この発明の第９の局面は次のように規定される。即ち、
第６〜第８のいずれかの局面に規定の人工構造物特定方法において、前記人工構造物特定ステップで前記人工構造物の存在が特定された第１地点と前記人工構造物の存在が特定された第２地点とから形成される区間を形成する区間形成ステップと、
前記走行履歴データから、前記区間の走行距離を実走距離として演算する実走距離演算ステップと、
前記地図データから、前記区間の地形に沿った距離を地形距離として演算する地形距離演算ステップと、
前記実走距離と前記地形距離とを比較する距離比較ステップと、
前記距離比較ステップの比較結果に基づき、前記人工構造物特定ステップで特定された特定結果を検証する距離検証ステップと、を備える。
このように規定される第９の局面に規定の発明によれば、第４の局面と同等の効果を奏する。
【００１９】
この発明の第１０の局面は次のように規定される。即ち、
第７〜第９のいずれかの局面に規定の人工構造物特定方法において、前記傾斜角比較ステップにおいて前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角との差が所定値以下のとき、前記走行路面高度の値を前記地形標高の値に補正する走行路面高度補正ステップ、を備え、
前記走行路面高度決定ステップは、補正された前記走行路面高度を用いて前記走行路面高度を決定する。
このように規定される第１０の局面に規定の発明によれば、第５の局面と同等の効果を奏する。
【００２０】
更に、この発明の第１１の局面は次のように規定される。即ち、
人工構造物を特定するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、
プローブカーの走行履歴データから前記プローブカーの走行路面の傾斜角を走行路面傾斜角として算出する走行路面傾斜角算出手段と、
地図データから前記走行路面が位置する地点の傾斜角を地形傾斜角として算出する地形傾斜角算出手段と、
前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角とを比較する傾斜角比較手段と、
前記傾斜角比較手段の比較結果に基づいて、人工構造物の存在を特定する人工構造物特定手段、
として機能させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
このように規定される第１１の局面に規定の発明によれば、第１の局面と同等の効果を奏する。
【００２１】
この発明の第１２の局面は次のように規定される。即ち、
第１１の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、更に、
前記走行履歴データから前記走行路面の高度を走行路面高度として決定する走行路面高度決定手段と、
前記地図データから前記走行路面が位置する地点の標高を地形標高として決定する地形標高決定手段と、
前記走行路面高度と前記地形標高とを比較する高度比較手段と、
前記高度比較手段の比較結果に基づき、前記傾斜角比較手段の比較結果を検証する高度検証手段、として機能させ、
前記人工構造物特定手段は、前記高度検証手段の検証結果を参照して前記人工構造物の存在を特定する。
このように規定される第１２の局面に規定の発明によれば、第２の局面と同等の効果を奏する。
【００２２】
この発明の第１３の局面は次のように規定される。即ち、
第１１又は第１２の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、更に、
前記人工構造物特定手段において前記人工構造物の存在が最初に特定される点を始点と判別する始点判別手段と、
前記人工構造物特定手段において前記始点から連続して前記人工構造物の存在が特定される最後の点を終点と判別する終点判別手段、として機能させる。
このように規定される第１３の局面に規定の発明によれば、第３の局面と同等の効果を奏する。
【００２３】
この発明の第１４の局面は次のように規定される。即ち、
第１１〜第１３のいずれかの局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、更に、
前記人工構造物特定手段で前記人工構造物の存在が特定された第１地点と前記人工構造物の存在が特定された第２地点とから形成される区間を形成する区間形成手段と、
前記走行履歴データから、前記区間の走行距離を実走距離として演算する実走距離演算手段と、
前記地図データから、前記区間の地形に沿った距離を地形距離として演算する地形距離演算手段と、
前記実走距離と前記地形距離とを比較する距離比較手段と、
前記距離比較手段の比較結果に基づき、前記人工構造物特定手段で特定された特定結果を検証する距離検証手段、として機能させる。
このように規定される第１４の局面に規定の発明によれば、第４の局面と同等の効果を奏する。
【００２４】
この発明の第１５の局面は次のように規定される。即ち、
第１２〜第１４のいずれかの局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、更に、
前記傾斜角比較手段において前記走行路面傾斜角と前記地形傾斜角との差が所定値以下のとき、前記走行路面高度の値を前記地形標高の値に補正する走行路面高度補正手段、として機能させ、
前記走行路面高度決定手段は、補正された前記走行路面高度を用いて前記走行路面高度を決定する。
このように規定される第１５の局面に規定の発明によれば、第５の局面と同等の効果を奏する。
【００２５】
第１１〜第１５のいずれかの局面に規定されるコンピュータプログラムを記録する記録媒体が第１６の局面として規定される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態の人工構造物特定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の人工構造物特定装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施の形態の人工構造物特定装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の人工構造物特定装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態の人工構造物特定装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の人工構造物特定装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の人工構造物特定装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施の形態の人工構造物特定装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態の人工構造物特定装置を構成するコンピュータシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この発明の実施の形態の人工構造物特定装置を説明する。
図１に、この発明の実施の形態の人工構造物特定装置１の概略構成を示す。
図１に示すように、この人工構造物特定装置１は、走行履歴データ保存部２、地図データ保存部３、走行路面傾斜角算出部４、走行路面傾斜角保存部５、地形傾斜角算出部６、地形傾斜角保存部７、傾斜角比較部８、人工構造物特定部９及び人工構造物情報保存部１０を備える。
【００２８】
走行履歴データ保存部２には、実際に車輌が走行した際の走行履歴データが保存される。走行履歴データとしては、例えば、プローブ情報を挙げることができる。当該プローブ情報には、少なくとも座標情報、車輪速センサで計測した加速度、重力加速度センサで計測した加速度（前後加速度）が含まれる。が含まれる。ＧＰＳ等の位置検出機能を有する車輌であればこれらの情報を特定することができる。更に、時間情報、速度情報、方位情報、高度情報、アクセル開度、エンジン回転数、ヨーレイト、ストップランプ、ＡＢＳウォーニングランプ、燃料消費量、電力残存容量、舵角（ハンドルの回転角度情報）、シフトレバー情報、プローブカーを特定するＩＤ情報等を備えることが好ましい。
地図データ保存部３には、地図データが保存される。当該地図データは、所定サイズのメッシュに区切った領域単位で表され、地形の標高情報が付与されたデータであることが好ましい。このようなデータとして、例えば、メッシュ標高データを挙げることができる。当該メッシュ標高データとは、国土地理院が公開している標高データであり、全国地図が、１辺の長さが５０ｍ又は１０ｍ程度の小さな正方形の領域に細かく区分され、各領域の中心の標高がそれぞれ記憶されているデータである。
【００２９】
走行路面傾斜角算出部４は、プローブカーの走行履歴データから走行路面の傾斜角を算出する。ここで、走行路面傾斜角とは、走行道路における車輌進行方向の傾斜角をいう。走行路面傾斜角を算出する方法は、特に限定されないが、例えば、走行履歴データとして得られる、重力加速度センサで計測された加速度から車輪速センサで計測した加速度を引くことにより算出することができる。算出された走行路面傾斜角は、当該走行路面傾斜角が算出された位置の座標情報とともに走行路面傾斜角保存部５に保存される。
地形傾斜角算出部６は、走行路面傾斜角保存部５から走行路面傾斜角が算出された位置の座標情報を読み出し、地図データ保存部３に保存された標高情報と距離情報から、当該座標における地形の傾斜角を算出する。算出された地形傾斜角は、当該地形傾斜角が算出された位置の座標情報とともに地形傾斜角保存部７に保存される。
【００３０】
傾斜角比較部８は、走行路面傾斜角保存部５に保存された走行路面傾斜角と地形傾斜角保存部７に保存された地形傾斜角とを比較する。
人工構造物特定部９は、傾斜角比較部８の比較結果に基づいて、走行路面傾斜角及び地形傾斜角が算出された位置の座標における人工構造物の存在を特定する。当該特定の方法としては、特に限定されないが、走行路面傾斜角と地形傾斜角との差が所定値以上であるとき、当該座標に人工構造物が存在する旨、特定することができる。当該特定結果は、人工構造物情報保存部１０に保存される。
【００３１】
図２を用いて、図１に示す人工構造物特定装置１の動作を説明する。
まず、ステップ１では、走行路面傾斜角算出部４は、走行履歴データ保存部２を参照して、走行履歴データに含まれる重力加速度センサで計測された加速度と車輪速センサで計測した加速度とから走行路面傾斜角を算出し、当該算出結果を、当該走行路面傾斜角が算出された位置の座標情報とともに走行路面傾斜角保存部５へ保存する。
ステップ３では、地形傾斜角算出部６は、走行路面傾斜角保存部５へ走行路面傾斜角とともに保存された座標情報を読み出し、当該座標における地形の傾斜角を算出する。すなわち、ステップ３において、地形傾斜角算出部６は、地図データ保存部３を参照して、地図データに含まれる標高情報と距離情報から、上記座標における地形傾斜角を算出し、当該算出結果を地形傾斜角保存部７に保存する。
ステップ５では、ステップ１で得られた走行路面傾斜角とステップ３で得られた地形傾斜角とを比較する。比較の結果、両傾斜角の差が所定値以上のとき（ステップ７：Ｙｅｓ）、上記座標において人工構造物の存在を特定し、当該特定結果を人工構造物情報保存部１０へ保存する（ステップ９）。
【００３２】
図３に、他の実施の形態の人工構造物特定装置２１を示す。図３において、図１と同一の要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
図３に示す人工構造物特定装置２１では、図１に示す人工構造物特定装置１において、走行路面高度決定部２３、走行路面高度保存部２４、地形標高決定部２５、地形標高保存部２６、高度比較部２７及び高度検証部２８を更に備えている。
【００３３】
走行路面高度決定部２３は、走行路面傾斜角保存部５から走行路面傾斜角が算出された位置の座標を読み出し、プローブカーの走行履歴データから、当該座標における走行路面の高度を決定する。当該走行路面高度は、特に限定されないが、プローブカーに備えられた高度検出機器から高度情報を得ることによって行うことができる。他の例として、走行履歴データの高度が、地図データに含まれる標高と合致する箇所（例えば、走行スタート地点）を基準地点として、その基準地点からの走行距離と走行路面傾斜角とを用いて、当該座標の高度を決定することもできる。
このようにして得られる走行路面高度を用いる場合、適宜補正された走行路面高度を用いることが好ましい。当該補正の方法としては、例えば、傾斜角比較部８において、走行路面傾斜角と地形傾斜角との差が所定値以下の座標において、走行路面高度の値を地形標高の値に補正することができる。
ここで、走行路面傾斜角と地形傾斜角との差が所定値以下であっても、人工構造物の存在が特定されるような場合には、走行路面高度の値を補正しないこととするのが好ましい。このように適宜補正された値を用いて走行路面高度を決定すれば、より精度良く人工構造物の存在を特定することができる。決定された走行路面高度は、当該走行路面高度が決定された位置の座標情報とともに走行路面高度保存部２４に保存される。
【００３４】
地形標高決定部２５は、走行路面傾斜角保存部５から走行路面傾斜角が算出された位置の座標を読み出し、地図データ保存部３に保存された標高情報を当該座標における地形標高と決定する。決定された地形標高は、当該地形標高が決定された位置の座標情報とともに地形標高保存部２６に保存される。
高度比較部２７は、走行路面高度保存部２４に保存された走行路面高度と地形標高保存部２６に保存された地形標高とを比較する。
高度検証部２８は、当該高度比較部２７で得られた比較結果を用いて、傾斜角比較部８の比較結果を検証する。
【００３５】
人工構造物特定部２９は、上記座標上における人工構造物の存在を特定する際、高度検証部２７の検証結果を参照する。即ち、傾斜角比較部８の比較結果において、走行路面傾斜角と地形傾斜角との差が所定値未満である場合であっても、高度比較部２７の比較結果において、所定値以上の差が認められる場合、人工構造物特定部２９は、当該座標に人工構造物が存在する旨、特定することとなる。当該特定結果は、人工構造物情報保存部３０に保存される。
このように、走行路面高度と地形標高との比較結果を用いて検証を行えば、より正確に人工構造物の存在を特定することができる。例えば、渓谷に架けられた橋を車輌が走行した場合など、橋の長手方向中央部分において走行路面傾斜角と地形傾斜角とが合致する場合がある。このような場合において当該高度情報を比較することにより、当該座標に人工構造物が存在する旨、特定可能である。山に設けられたトンネルについても同様に、高度情報により検証を行えば、より正確にトンネルの存在を特定することができる。
【００３６】
図４を用いて、図３に示す人工構造物特定装置２１の動作を説明する。図４において、図２と同一のステップには同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
図４において、ステップ２１では、走行路面高度決定部２３は、走行路面傾斜角保存部５へ走行路面傾斜角とともに保存された座標情報を読み出し、当該座標における走行路面高度を決定する。すなわち、ステップ２１において、走行路面高度決定部２３は、走行履歴データ保存部２を参照して、走行履歴データに含まれる高度情報から上記座標における走行路面高度を決定し、当該決定結果を走行路面高度保存部２４に保存する。
ステップ２３では、地形標高決定部２５は、走行路面傾斜角保存部５へ走行路面傾斜角とともに保存された座標情報を読み出し、地図データ保存部３に保存される標高情報から当該座標における地形の標高を決定する。ステップ２１で得られた走行路面高度及びステップ２３で得られた地形標高は、高度比較部２７において比較される（ステップ２５）。
【００３７】
続くステップ２７では、ステップ５の比較の結果、両傾斜角の差が所定値以上のとき（ステップ２７：Ｙｅｓ）、上記座標において人工構造物の存在を特定する（ステップ３０）。一方、ステップ５の比較結果において、両傾斜角の差が所定値未満のとき（ステップ２７：Ｎｏ）、ステップ２９が実行される。
ステップ２９は、上記両傾斜角の比較からは人工構造物の存在は特定されなかった座標において、高度比較部２７の比較結果を参照し、高度検証部２８が当該座標における人工構造物の存在の有無を検証する。すなわち、ステップ２５の比較の結果、走行路面高度と地形標高との差が所定値以上のとき（ステップ２９：Ｙｅｓ）、人工構造物特定部２９は、上記座標において人工構造物が存在する旨特定する（ステップ３０）。
このように、傾斜角の比較によっては人工構造物が特定されない場合において、高度の比較結果を用いて検証を行えば、例えば、山に設けられたトンネルや渓谷に架けられた橋等の人工構造物をより正確に特定することができる。
【００３８】
図５に、他の実施の形態の人工構造物特定装置３１を示す。図５において、図１及び図３と同一の要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
図５に示す人工構造物特定装置３１は、図３に示す人工構造物特定装置２１において、始点判別部３３及び終点判別部３４を更に備えている。
始点判別部３３は、人工構造物特定部２９において、人工構造物の存在が特定された連続する座標について、最初の座標を始点と判別する。
終点判別部３４は、上記始点から連続して人工構造物の存在が特定された最後の座標を終点と判別する。
当該判別された始点及び終点に関する情報は、人工構造物特定部２９で特定された特定結果と併せて、人工構造物情報保存部３５に保存される。
このように始点判別部３３及び終点判別部３４を備えることにより、各座標における人工構造物の存在の有無だけでなく、始終点を有する一つの人工構造物を認識することが可能となる。一つの人工構造物として認識できれば、地図データの補正等を容易に行うことができる。
【００３９】
図６に、他の実施の形態の人工構造物特定装置４１を示す。図６において、図１、図３及び図５と同一の要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
図６に示す人工構造物特定装置４１は、図１に示す人工構造物特定装置１において、区間形成部４２、実走距離演算部４３、地形距離演算部４４、距離比較部４５、距離検証部４６及びフィルタ部４７を更に備えている。
区間形成部４２は、人工構造物特定部９において人工構造物の存在が特定された第１地点及び第２地点を抽出し、両地点からなる区間を形成する。
【００４０】
実走距離演算部４３は、走行履歴データ保存部２を参照し、区間形成部４２で形成された区間に対応する座標間の走行距離を実走距離として演算する。
地形距離演算部４４は、地図データ保存部３を参照し、上記区間に対応する座標間の地形に沿った距離を地形距離として演算する。
距離比較部４５は、実走距離演算部４３で演算された実走距離と地形距離演算部４４で演算された地形距離とを比較する。
距離検証部４６は、当該距離比較部４５で得られた比較結果において、当該座標間に人工構造物が存在する旨の検証を行う。人工構造物が設けられている区間では、実際に車輌が走行する距離と、地図データに基づく地形に沿った距離とが異なる。すなわち、当該座標間の実走距離と地形距離との差が所定値以上であれば、当該座標間に人工構造物が存在することをダブルチェックすることができる。したがって、より精度良く人工構造物の存在を特定することが可能となる。
フィルタ部４７は、距離検証部４６の検証の結果、上記座標間の実走距離と地形距離との差が所定値未満である場合には、人工構造物特定部２９で特定された人工構造物情報をキャンセルする。一方、距離検証部４６において、人工構造物が存在する旨の検証が行われた場合には、人工構造物特定部２９で特定された人工構造物情報をそのまま維持し、当該情報を人工構造物保存部４８に保存する。
【００４１】
図７を用いて、図６に示す人工構造物特定装置４１の動作を説明する。図７において、図２及び図４と同一のステップには同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
図７において、ステップ４１では、区間形成部４２は、ステップ９で人工構造物が存在する旨の特定がされた地点のうち、第１地点及び第２地点を抽出し、両地点からなる区間を形成する。
ステップ４３では、実走距離演算部４３は、走行履歴データ保存部２を参照して、ステップ４１で形成された区間の実走距離を演算する。また、ステップ４５では、地形距離演算部４４は、地図データ保存部３を参照して、上記区間における地形に沿った距離を演算する。ステップ４３で得られた実走距離及びステップ４５で得られた地形距離は、距離比較部４５において比較される（ステップ４７）。
続くステップ４９では、ステップ４７の比較結果において、両距離の差が所定値以上のとき（ステップ４９：Ｙｅｓ）、ステップ９で特定された人工構造物情報を維持する。一方、両者の差が所定値未満のとき（ステップ４９：Ｎｏ）、ステップ９で特定された人工構造物情報をキャンセルする（ステップ５０）。
【００４２】
図８に、他の実施の形態の人工構造物特定装置５１を示す。図８において、図１、図３、図５及び図６と同一の要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。
図８に示す人工構造物特定装置５１は、図５に示す人工構造物特定装置３１において、図６に示す人工構造物特定装置４１に備えられた区間形成部４２、実走距離演算部４３、地形距離演算部４４、距離比較部４５、距離検証部４６及びフィルタ部４７を更に備えている。
人工構造物特定装置５１において、区間形成部４２は、始点判別部４３で判別された始点と終点判別部４４で判別された終点とからなる区間を形成する。
距離検証部４６は、距離比較部４５で得られた上記区間における実走距離及び地形距離の比較結果において、当該区間に人工構造物が存在する旨の検証を行う。当該区間の実走距離と地形距離との差が所定値以上であれば、当該区間に人工構造物が存在することをダブルチェックすることができる。したがって、より精度良く人工構造物の存在を特定することが可能となる。
【００４３】
図９は人工構造物特定装置２１のハード構成を示すブロック図である。
この装置２１のハード構成は、一般的なコンピュータシステムと同様に中央制御装置２２１に対してシステムバス２２２を介して各種の要素が結合されたものである。
中央制御装置２２１は汎用的なＣＰＵ、メモリ制御装置、バス制御装置、割り込み制御装置更にはＤＭＡ（直接メモリアクセス）装置を含み、システムバス２２２もデータライン、アドレスライン、制御ラインを含む。システムバス２２２にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２２３、不揮発メモリ（ＲＯＭ２２４，ＣＭＯＳ−ＲＡＭ２２５等）からなるメモリ回路が接続されている。ＲＡＭ２２３に格納されるデータは中央制御装置２２１や他のハードウエア要素によって読み取られたり、書き換えられたりする。不揮発メモリのデータは読み取り専用であり、装置をオフとしたときにもそこのデータは喪失されない。このハードウエアを制御するシステムプログラムはハードディスク装置２２７に保存されており、また、ＲＡＭ２２３に保存されており、ディスクドライブ制御装置２２６を介して適宜中央制御装置２２１に読みこまれて使用される。このハードディスク装置２２７には、汎用的な構成のコンピュータシステムを人工構造物特定装置２１として動作させるためのコンピュータプログラムを保存する領域が確保される。
このハードディスク装置２２７の所定の領域が、人工構造物特定部２９の特定結果を保存する保存部用に割り付けられる。
ハードディスク装置２２７の他の領域が走行履歴データ保存部２及び地図データ保存部３用に割り付けられる。
【００４４】
システムバス２２２には、フレキシブルディスク２３２に対してデータの読み込み及び書き込みを行うフレキシブルドライブ制御装置２３１、コンパクトディスク２３４に対してそれからデータの読み取りを行うＣＤ／ＤＶＤ制御装置２３３が接続されている。この例ではプリンタインターフェース２３７にプリンタ２３８を接続させている。
システムバス２２２にはキーボード・マウス制御装置２４１が接続され、キーボード２４２及びマウス２４３からのデータ入力を可能としている。モニタ２４５がモニタ制御装置２４４を介してシステムバス２２２に接続されている。モニタ２４５にはＣＲＴタイプ、液晶タイプ、プラズマディスプレイタイプなどを利用することができる。
各種の要素（モデムなど）の増設を可能とするため空きのスロット２５１が準備されている。
【００４５】
この装置２１はネットワークアダプタ２６１を介して、ネットワークＮに接続されていてもよく、このネットワーク（インターネット）Ｎにはプローブカーが連結されることとできる。
【００４６】
このコンピュータシステムからなる人工構造物特定装置２１を稼動させるために必要なプログラム（ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム（本発明のものも含む））は、各種の記録媒体を介してシステムの中にインストールされる。例えば非書き込み記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカード等）、書き込み可能記録媒体（ＦＤ、ＤＶＤ等）、更にはネットワークＮを利用して通信媒体の形式でインストールすることも可能である。勿論、不揮発メモリ２２４、２２５やハードディスク装置２２７に予めこれらのプログラムを書きこんでおくこともできる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。さらには、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
【００４８】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１  ２１  ３１  ４１  ５１  人工構造物特定装置
２  走行履歴データ保存部
３  地図データ保存部
４  走行路面傾斜角算出部
６  地形傾斜角算出部
８  傾斜角比較部
９  ２９  人工構造物特定部
２３  走行路面高度決定部
２５  地形標高決定部
２７  高度比較部
２８  高度検証部
【図１】
0005567892.tif 000002
【図２】
0005567892.tif 000003
【図３】
0005567892.tif 000004
【図４】
0005567892.tif 000005
【図５】
0005567892.tif 000006
【図６】
0005567892.tif 000007
【図７】
0005567892.tif 000008
【図８】
0005567892.tif 000009
【図９】
0005567892.tif 000010