(57)【要約】【課題】車両の走行軌跡を記録するナビゲーション装置において、データ量を削減しつつ、複雑な形状の交差点であっても車両の動きを正確に反映できるようにする。【解決手段】ナビゲーション装置は、地図データに依存しない自車両の絶対推定位置Ｐ１〜Ｐ２６を所定時間ごとに検出する。このうち、自車両が道路上を直進しているときに検出された絶対推定位置Ｐ９〜Ｐ１１、Ｐ１５〜Ｐ１７およびＰ２４〜Ｐ２６を除いて、検出された絶対推定位置の軌跡を記録しておく。さらに、自車両が停止している場合、自車両の走行地点の勾配が大きい場合、ＧＰＳ信号の受信状態が変化した場合、自車両の周囲の明るさが変化した場合なども、それぞれ記録条件を満たすものとして絶対推定位置の軌跡を記録する。【選択図】図２
2011232169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データを記憶する記憶手段と、
前記地図データに依存しない車両の絶対推定位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された前記絶対推定位置の軌跡を記録するための軌跡記録手段と、
前記車両の挙動または前記車両の周囲状況を検出するための各種センサによる検出結果に基づいて、前記絶対推定位置が所定の記録条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記記録条件を満たさないと判定された前記絶対推定位置を除いて、前記絶対推定位置の軌跡を前記軌跡記録手段に記録する記録制御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、
前記センサは、前記車両の進行方向を検出するための進行方向センサ、および前記車両の走行速度を検出するための速度センサのいずれか少なくとも一方を含み、
前記判定手段は、前記進行方向センサおよび前記速度センサのいずれか少なくとも一方による検出結果に基づいて、前記位置検出手段により前記絶対推定位置が検出されたときに前記車両が旋回または停止していたか否かを判断し、前記車両が旋回または停止していたと判断した場合に、前記絶対推定位置が前記記録条件を満たすと判定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１または２に記載のナビゲーション装置において、
前記センサは、前記車両の走行地点の勾配を検出するための勾配センサを含み、
前記判定手段は、前記勾配センサにより検出された前記車両の走行地点の勾配が所定値以上である場合に、前記絶対推定位置が前記記録条件を満たすと判定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１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記センサは、前記車両の位置を検出するための無線信号を受信するための無線信号受信センサを含み、
前記判定手段は、前記無線信号受信センサによる前記無線信号の受信状態が変化した場合に、前記絶対推定位置が前記記録条件を満たすと判定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１〜４のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記センサは、前記車両の周囲の明るさを検出するための光センサを含み、
前記判定手段は、前記光センサにより検出された前記車両の周囲の明るさの変化が所定値以上である場合に、前記絶対推定位置が前記記録条件を満たすと判定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１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記地図データと、前記軌跡記録手段に記録された前記絶対推定位置の軌跡とに基づいて、マップマッチング対象道路を特定するマップマッチング手段と、
前記マップマッチング手段により特定された前記マップマッチング対象道路に合わせて前記車両の位置を補正する補正手段とをさらに備え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６に記載のナビゲーション装置において、
前記記録制御手段は、前記絶対推定位置の軌跡を前記軌跡記録手段に記録するとき、前記絶対推定位置ごとに対応する前記記録条件を互いに関連付けて記録し、
前記マップマッチング手段は、前記絶対推定位置ごとに記録された前記記録条件に基づいて、前記マップマッチング対象道路を特定する際の各絶対推定位置に対する重み付けを変化させ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６または７に記載のナビゲーション装置において、
前記記録制御手段は、前記絶対推定位置の軌跡を前記軌跡記録手段に記録するとき、前記絶対推定位置ごとに対応する前記記録条件を互いに関連付けて記録し、
前記マップマッチング手段は、前記絶対推定位置ごとに記録された前記記録条件に基づいて、前記マップマッチング対象道路を特定するタイミングを決定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６〜８のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
前記記録制御手段は、前記マップマッチング手段により前記マップマッチング対象道路が特定されたときに、前記軌跡記録手段に記録された前記絶対推定位置の軌跡を消去することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
車両用のナビゲーション装置における前記車両の走行軌跡の記録方法であって、
前記ナビゲーション装置により、地図データに依存しない前記車両の絶対推定位置を検出し、
前記ナビゲーション装置により、前記車両の挙動または前記車両の周囲状況を検出するための各種センサによる検出結果に基づいて、前記絶対推定位置が所定の記録条件を満たすか否かを判定し、
前記ナビゲーション装置により、前記記録条件を満たさないと判定された前記絶対推定位置を除いて、前記絶対推定位置の軌跡を記録することを特徴とする走行軌跡記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のナビゲーション装置と、ナビゲーション装置における車両の走行軌跡の記録方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行軌跡を記録してマップマッチングを行うナビゲーション装置において、車両の走行軌跡を直線近似し、右左折であると判定したときには前後の直線路を延長した交点を軌跡データとして記録することで、データ量を削減するものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０２０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のナビゲーション装置では、右左折前後の直線路の交点のみが軌跡データとして記録され、右左折時における実際の車両の動きは記録されない。したがって、単純な形状の交差点における車両の走行軌跡を記録するのには適しているが、複雑な形状の交差点などでは車両の動きを正確に反映した軌跡データを記録できない。これは、マップマッチング精度の低下につながるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるナビゲーション装置は、地図データを記憶する記憶手段と、地図データに依存しない車両の絶対推定位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検出された絶対推定位置の軌跡を記録するための軌跡記録手段と、車両の挙動または車両の周囲状況を検出するための各種センサによる検出結果に基づいて、絶対推定位置が所定の記録条件を満たすか否かを判定する判定手段と、判定手段により記録条件を満たさないと判定された絶対推定位置を除いて、絶対推定位置の軌跡を軌跡記録手段に記録する記録制御手段とを備える。
本発明による走行軌跡記録方法は、車両用のナビゲーション装置における車両の走行軌跡の記録方法であって、ナビゲーション装置により、地図データに依存しない車両の絶対推定位置を検出し、車両の挙動または車両の周囲状況を検出するための各種センサによる検出結果に基づいて、絶対推定位置が所定の記録条件を満たすか否かを判定し、記録条件を満たさないと判定された絶対推定位置を除いて、絶対推定位置の軌跡を記録する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車両の走行軌跡を記録する際に、データ量を削減しつつ、複雑な形状の交差点であっても車両の動きを正確に反映することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車両の走行軌跡を記録する動作の一例を示す図である。
【図３】記録された走行軌跡に基づくマップマッチングの一例を示す図である。
【図４】記録された走行軌跡に基づくマップマッチングの他の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一実施の形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。ナビゲーション装置１は、車両に搭載されて使用されるものであり、制御部１０、振動ジャイロ１１、車速センサ１２、勾配センサ１３、光センサ１４、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ１５、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）情報受信部１６、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１７、表示モニタ１８および入力装置１９を備える。
【０００９】
制御部１０は、マイクロプロセッサや各種周辺回路、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって構成されており、ＨＤＤ１７に記録されている制御プログラムや地図データに基づいて、各種の処理を実行する。この制御部１０が行う処理により、自車両を目的地まで案内するための様々な処理が実行される。たとえば、目的地を設定する際の目的地の探索処理、設定された目的地までの推奨経路の探索処理、自車両の現在位置の検出処理、各種の画像表示処理、ルート案内時の音声出力処理などが実行される。なお、地図上に自車位置を表示する際には、後述するマップマッチング処理が制御部１０によって実行される。
【００１０】
振動ジャイロ１１は、自車両の角速度を検出するためのセンサである。この振動ジャイロ１１により検出された角速度に基づいて、制御部１０の処理により自車両の進行方向が求められる。すなわち、振動ジャイロ１１は、自車両の進行方向を検出するための進行方向センサである。車速センサ１２は、自車両の車速すなわち走行速度を検出するためのセンサである。振動ジャイロ１１および車速センサ１２を用いて自車両の運動状態を所定の時間間隔ごとに検出することにより、自車両の位置移動量が求められ、それによって自車両の現在位置が検出される。
【００１１】
勾配センサ１３は、自車両の走行地点の勾配を検出するためのセンサである。勾配センサ１３は、たとえば自車両に対して垂直方向に加わる加速度を検出する加速度センサによって実現することができる。この場合、加速度センサにより検出された自車両の垂直方向の加速度をａ、重力加速度をｇとすると、勾配角度θは、θ＝ｃｏｓ−１（ａ／ｇ）と表すことができる。なお、勾配センサ１３として加速度センサ以外のもの、たとえば気圧センサなどを利用してもよい。
【００１２】
光センサ１４は、自車両の周囲の明るさを検出するためのセンサである。この光センサ１４の出力は、制御部１０において実行される後述のような処理に加えて、自車両のオートライト制御に用いられる。すなわち、光センサ１４によって検出された明るさが所定値以上であるときに自車両のヘッドライトが消灯され、所定値未満であるときに点灯されるように、自車両に搭載された不図示の制御装置においてオートライト制御が行われる。
【００１３】
ＧＰＳセンサ１５は、ＧＰＳ衛星から無線送信されるＧＰＳ信号を受信するためのセンサである。ＧＰＳ信号には、自車両の位置と現在時刻を求めるための情報として、そのＧＰＳ信号を送信したＧＰＳ衛星の位置と送信時刻に関する情報が含まれている。したがって、所定数以上のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信することにより、これらの情報に基づいて自車両の現在位置と現在時刻を算出することができる。
【００１４】
以上説明した振動ジャイロ１１、車速センサ１２、勾配センサ１３、光センサ１４およびＧＰＳセンサ１５の各種センサにより、自車両の挙動と周囲状況がそれぞれ検出される。すなわち、振動ジャイロ１１、車速センサ１２およびＧＰＳセンサ１５は、自車両の進行方向や走行速度、現在位置などの挙動を検出するためのセンサである。一方、勾配センサ１３および光センサ１４は、走行地点の勾配や周囲の明るさなど、自車両の周囲状況を検出するためのセンサである。なお、ＧＰＳセンサ１５によるＧＰＳ信号の受信状況は、自車両の周囲状況によって左右される。すなわち、ＧＰＳセンサ１５は、自車両の挙動を検出するためのセンサと自車両の周囲状況を検出するためのセンサとを兼ねている。
【００１５】
ＶＩＣＳ情報受信部１６は、ＶＩＣＳセンターからナビゲーション装置１に対して送信されるＶＩＣＳ情報を受信する。このＶＩＣＳ情報をＶＩＣＳ情報受信部１６が受信することにより、渋滞情報を始めとする様々な道路交通情報がナビゲーション装置１において取得される。ＶＩＣＳ情報受信部１６により受信されたＶＩＣＳ情報は、制御部１０に出力され、渋滞情報の表示や推奨経路の探索などに利用される。
【００１６】
なお、ＶＩＣＳセンターからナビゲーション装置１へのＶＩＣＳ情報の送信は、主に高速道路上に設置されている電波ビーコンや、主に一般道路上に設置されている光ビーコン、またはＦＭ多重放送によって行われる。電波ビーコンや光ビーコンは、その設置地点付近を通過する車両に対して、電波あるいは光（赤外線）により局所的にＶＩＣＳ情報を送信するものである。これに対して、ＦＭ多重放送では比較的広い地域に対してＶＩＣＳ情報を送信することができる。
【００１７】
ＨＤＤ１７は、記録されたデータを記憶保持することができる不揮発性の記録媒体である。ＨＤＤ１７には、上記の制御プログラムおよび地図データを含む各種のデータが記録されている。ＨＤＤ１７に記録されているこれらのデータは、必要に応じて制御部１０の制御により読み出され、制御部１０が実行する様々な処理や制御に利用される。
【００１８】
ＨＤＤ１７に記録された地図データは、経路計算データと、道路データと、背景データとを含む。経路計算データは、目的地までの推奨経路を探索する際などに用いられるデータである。道路データは、道路の形状や種別などを表すデータである。なお、地図データにおいて各道路の最小単位はリンクと呼ばれている。すなわち、地図データにおいて各道路は複数のリンクにより構成される。背景データは、地図の背景を表すデータである。なお、地図の背景とは、地図上に存在する道路以外の様々な構成物である。たとえば、河川、鉄道、緑地帯、各種構造物などが背景データによって表される。
【００１９】
上記の地図データの中には、様々な種類の施設に関するＰＯＩ（Point Of Interest）データも含まれる。たとえば、旅館やホテル等の宿泊施設、レストラン、ガソリンスタンド、コンビニエンスストアなどの様々な施設について、その種類と位置の情報がＰＯＩデータに記録されている。このＰＯＩデータに基づいて、施設の種類に応じたアイコンが地図上に表示される。
【００２０】
表示モニタ１８は、ナビゲーション装置１において様々な画面表示を行うための装置であり、液晶ディスプレイ等を用いて構成される。この表示モニタ１８により、たとえば自車位置周辺の地図などが表示される。なお、表示モニタ１８に表示される画面の内容は、制御部１０が行う画面表示制御によって決定される。表示モニタ１８は、たとえば自車両のダッシュボード上やインストルメントパネル内など、ユーザが見やすいような位置に設置されている。
【００２１】
入力装置１９は、ナビゲーション装置１を動作させるための様々な入力操作をユーザが行うための装置であり、各種の入力スイッチ類を有している。ユーザは入力装置１９を操作することにより、たとえば、目的地に設定したい施設や地点の名称等を入力したり、予め登録された登録地の中から目的地を選択したり、地図を任意の方向にスクロールしたりすることができる。この入力装置１９は、操作パネルやリモコンなどによって実現することができる。あるいは、入力装置１９を表示モニタ１８と一体化されたタッチパネルとしてもよい。
【００２２】
ユーザが入力装置１９を操作して目的地を設定すると、ナビゲーション装置１は、自車両の現在位置を出発地として、前述の経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムの演算を行うことにより、出発地から目的地までのルート探索を行う。このルート探索により求められた経路が、目的地までの推奨経路として設定される。こうして推奨経路が設定されると、他の道路とは異なる色を使用するなどの方法により、他の道路とは区別して推奨経路が地図上に表示される。これにより、ユーザは表示モニタ１８に表示される地図において、推奨経路を容易に認識することができる。また、この推奨経路に従って自車両が走行できるよう、ナビゲーション装置１は、ユーザに対して画像や音声などによる進行方向指示を行うことにより、自車両を誘導する。このようにして、目的地までのルート案内が行われる。
【００２３】
次に、ナビゲーション装置１において実行されるマップマッチング処理について説明する。ナビゲーション装置１は、前述のように振動ジャイロ１１、車速センサ１２およびＧＰＳセンサ１５を用いて所定時間ごとに自車位置を検出し、その自車位置の軌跡（履歴）を自車両の走行軌跡としてＨＤＤ１７に記録する。こうしてＨＤＤ１７に記録された自車両の走行軌跡と、予めＨＤＤ１７に記録されている地図データにおける各リンクの位置および形状とに基づいて、マップマッチングの対象とするリンクを特定するためのマップマッチング処理を行う。このマップマッチング処理によって特定されたリンクをマップマッチング対象道路として、自車位置を補正する。これにより、道路に合わせて自車位置を補正し、補正後の自車位置を地図上に表示することができる。
【００２４】
なお、マップマッチング処理による補正が行われる前の自車位置、すなわちナビゲーション装置１において検出されＨＤＤ１７に記録される自車位置は、直前のマップマッチング結果の影響を受けることなく、前述のように振動ジャイロ１１、車速センサ１２およびＧＰＳセンサ１５の各検出結果に基づいて推定されたものである。換言すると、マップマッチング処理では地図データに依存しない自車位置が用いられる。以下では、この地図データに依存しない補正前の自車位置のことを、絶対推定位置という。
【００２５】
ナビゲーション装置１は、上記のようにして自車両の走行軌跡を表す絶対推定位置の軌跡をＨＤＤ１７に記録する際に、前述のような各種センサによる検出結果に基づいて、所定時間ごとに検出された絶対推定位置が所定の記録条件を満たすか否かを判定する。この判定結果に基づいて、記録条件を満たすと判定された絶対推定位置のみを自車両の走行道路の特徴を示す特徴点としてＨＤＤ１７に記録する。すなわち、特徴点としての記録条件を満たさないと判定されたものを除いて、絶対推定位置の軌跡をＨＤＤ１７に記録する。
【００２６】
絶対推定位置が特徴点としての記録条件を満たすか否かの判定は、たとえば以下（１）〜（４）のいずれかの方法により行うことができる。
【００２７】
（１）車両が旋回または停止している場合
ナビゲーション装置１は、振動ジャイロ１１と車速センサ１２のいずれか一方または両方の検出結果に基づいて、絶対推定位置が検出されたときに自車両が旋回または停止していたか否かを判断する。その結果、自車両が旋回または停止していた場合は、その際に検出された絶対推定位置が記録条件を満たすものと判定して、その絶対推定位置を特徴点としてＨＤＤ１７に記録する。一方、絶対推定位置が検出されたときに自車両が旋回または停止していなかった場合、すなわち自車両が直進していた場合は、その絶対推定位置が記録条件を満たさないものと判定してＨＤＤ１７に記録しないようにする。
【００２８】
（２）車両の走行地点の勾配が大きい場合
ナビゲーション装置１は、絶対推定位置が検出されたときの自車両の走行地点において勾配センサ１３により検出された勾配が所定値以上、たとえば勾配値１０％以上であるか否かを判断する。その結果、自車両の走行地点の勾配が所定値以上である場合は、その走行地点で検出された絶対推定位置が記録条件を満たすものと判定して、その絶対推定位置を特徴点としてＨＤＤ１７に記録する。一方、自車両の走行地点の勾配が所定値未満である場合は、その走行地点で検出された絶対推定位置が記録条件を満たさないものと判定してＨＤＤ１７に記録しないようにする。
【００２９】
（３）ＧＰＳ信号の受信状態が変化した場合
ナビゲーション装置１は、絶対推定位置が検出されたときにＧＰＳセンサ１５によるＧＰＳ信号の受信状態が変化したか否かを判断する。その結果、ＧＰＳ信号の受信状態が変化した場合は、絶対推定位置が記録条件を満たすものと判定してＨＤＤ１７に記録する。すなわち、ＧＰＳ信号が受信状態から非受信状態に変化したとき、または反対にＧＰＳ信号が非受信状態から受信状態に変化したときに、その時点から最も近いタイミングで検出された絶対推定位置を特徴点としてＨＤＤ１７に記録する。一方、ＧＰＳ信号の受信状態が変化しなかった場合は、検出された絶対推定位置が記録条件を満たさないものと判定してＨＤＤ１７に記録しないようにする。
【００３０】
（４）車両の周囲の明るさが変化した場合
ナビゲーション装置１は、絶対推定位置が検出されたときに光センサ１４により検出された自車両の周囲の明るさの変化が所定値以上であるか否かを判断する。その結果、自車両の周囲の明るさが所定値以上変化した場合は、その時点から最も近いタイミングで検出された絶対推定位置を特徴点としてＨＤＤ１７に記録する。一方、自車両の周囲の明るさの変化が所定値未満であった場合は、検出された絶対推定位置が記録条件を満たさないものと判定してＨＤＤ１７に記録しないようにする。なお、この判断に用いる明るさの変化量は、前述のオートライト制御のものと一致していることが好ましい。このようにすれば、オートライト制御によって自車両のヘッドライトが消灯状態から点灯状態、または点灯状態から消灯状態に変化したときに、その変化に応じて絶対推定位置をＨＤＤ１７に記録することができる。
【００３１】
以上説明したような（１）〜（４）の各判定方法により、検出された絶対推定位置が特徴点としての記録条件を満たすか否かを判定し、その判定結果に応じて絶対推定位置の軌跡をＨＤＤ１７に記録するか否かを決定することができる。なお、これらの判定方法はいずれかを単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。さらに、上記で説明した以外の判定方法を用いて絶対推定位置が特徴点としての記録条件を満たすか否かを判定するようにしてもよい。
【００３２】
以上説明した各判定方法のうち、（１）の方法を用いて自車両の絶対推定位置の履歴を記録する動作の一例を図２に示す。図２において、自車両は符号２１に示す位置から符号２２に示す位置まで移動し、このときＰ１〜Ｐ２６に示す各絶対推定位置がナビゲーション装置１によって所定時間ごとに検出されたものとする。
【００３３】
絶対推定位置Ｐ１〜Ｐ８が検出されている間、自車両は位置２１から右回りに旋回して道路外から道路上に移動している。したがって、前述のように絶対推定位置Ｐ１〜Ｐ８は特徴点としての記録条件を満たすものと判定され、ＨＤＤ１７に記録される。
【００３４】
絶対推定位置Ｐ９〜Ｐ１１が検出されている間、自車両は道路上を直進しており、旋回または停止のいずれも行っていない。したがって、絶対推定位置Ｐ９〜Ｐ１１は特徴点としての記録条件を満たさないものと判定され、ＨＤＤ１７に記録されない。
【００３５】
絶対推定位置Ｐ１２〜Ｐ１４が検出されている間、自車両は道路を右折している。この場合、自車両が旋回していると判断されるため、絶対推定位置Ｐ１２〜Ｐ１４は特徴点としての記録条件を満たすものと判定され、ＨＤＤ１７に記録される。
【００３６】
絶対推定位置Ｐ１５〜Ｐ１７が検出されている間、自車両は道路上を直進しており、旋回または停止のいずれも行っていない。したがって、絶対推定位置Ｐ１５〜Ｐ１７は特徴点としての記録条件を満たさないものと判定され、ＨＤＤ１７に記録されない。
【００３７】
絶対推定位置Ｐ１８〜Ｐ２３が検出されている間、自車両は道路を左折し、続いて右折している。この場合、自車両が旋回していると判断されるため、絶対推定位置Ｐ１８〜Ｐ２３は特徴点としての記録条件を満たすものと判定され、ＨＤＤ１７に記録される。
【００３８】
絶対推定位置Ｐ２４〜Ｐ２６が検出されている間、自車両は道路上を直進しており、旋回または停止のいずれも行っていない。したがって、絶対推定位置Ｐ２４〜Ｐ２６は特徴点としての記録条件を満たさないものと判定され、ＨＤＤ１７に記録されない。
【００３９】
以上説明したようにして、絶対推定位置Ｐ１〜Ｐ２６の各々について特徴点としての記録条件を満たすか否かの判定が行われ、記録条件を満たすと判定された絶対推定位置Ｐ１〜Ｐ８、Ｐ１２〜Ｐ１４およびＰ１８〜Ｐ２３がＨＤＤ１７に記録される。
【００４０】
なお、特徴点であると判断された絶対推定位置の軌跡をＨＤＤ１７に記録する際には、その絶対推定位置に対応する記録条件が組み合わせて記録される。すなわち、ナビゲーション装置１は、絶対推定位置を示す情報と、その絶対推定位置が前述の（１）〜（４）のような各判定方法における記録条件のうちどの記録条件を満たしたかを示す情報とを互いに関連付け、これを特徴点データとしてＨＤＤ１７に記録する。
【００４１】
こうしてＨＤＤ１７に記録された特徴点データに基づいて、ナビゲーション装置１におけるマップマッチング処理が行われる。その具体例について、図３および４を用いて以下に説明する。
【００４２】
図３は、特徴点としてＨＤＤ１７に記録された絶対推定位置の軌跡に基づくマップマッチングの一例を示す図である。図３において、絶対推定位置Ｐ３１〜Ｐ３５が特徴点としてＨＤＤ１７に記録されており、このうち絶対推定位置Ｐ３１〜Ｐ３３には自車両が停止していたことを示す停止情報が、絶対推定位置Ｐ３４、Ｐ３５には自車両が旋回していたことを示す旋回情報がそれぞれ関連付けられているものとする。また、互いに隣接する道路３１と道路３２が存在し、このうち道路３１には渋滞なしを示す表示マーク３３が、道路３２には渋滞を示す表示マーク３４がそれぞれ付されているものとする。なお、表示マーク３３、３４は、ＶＩＣＳ情報受信部１６により受信されたＶＩＣＳ情報に基づいて決定されたものである。
【００４３】
絶対推定位置Ｐ３１〜Ｐ３３と、これらに関連付けられた停止情報とにより、自車両は道路上を走行しているときに、交差点以外の場所において頻繁に停止していることが分かる。したがって、自車両は渋滞していない道路３１ではなく、渋滞している道路３２を走行して位置２３へ到達したものと推定することができる。こうした推定結果を反映してマップマッチングを行うことで、道路３２を表すリンクをマップマッチング対象道路として確実に特定し、これに合わせて自車位置を補正することができる。
【００４４】
図４は、特徴点としてＨＤＤ１７に記録された絶対推定位置の軌跡に基づくマップマッチングの他の一例を示す図である。図４において、絶対推定位置Ｐ４１、Ｐ４２が特徴点としてＨＤＤ１７に記録されており、このうち絶対推定位置Ｐ４１には、ＧＰＳ信号が受信状態から非受信状態に変化したことを示す受信変化情報と、自車両の周囲の明るさが所定値以上変化してヘッドライトが消灯状態から点灯状態になったことを示す明るさ変化情報とが関連付けられているものとする。一方、絶対推定位置Ｐ４２には、ＧＰＳ信号が非受信状態から受信状態に変化したことを示す受信変化情報と、自車両の周囲の明るさが所定値以上変化してヘッドライトが点灯状態から消灯状態になったことを示す明るさ変化情報とが関連付けられているものとする。また、互いに隣接する道路４１と道路４２が存在し、このうち道路４１にはトンネル４３が存在するものとする。
【００４５】
絶対推定位置Ｐ４１およびＰ４２と、これらに関連付けられた受信変化情報および明るさ変化情報とにより、自車両は道路上を走行しているときに、トンネルのような上空を遮蔽する構造物内を通過していることが分かる。したがって、自車両はトンネル４３が存在しない道路４２ではなく、トンネル４３が存在する道路４１を走行して位置２４へ到達したものと推定することができる。こうした推定結果を反映してマップマッチングを行うことで、道路４１を表すリンクをマップマッチング対象道路として確実に特定し、これに合わせて自車位置を補正することができる。
【００４６】
なお、以上説明したような具体例以外の方法によるマップマッチング処理を行ってもよい。たとえば、特徴点データにおいて絶対推定位置と関連付けて走行地点の勾配を示す勾配情報が記録されている場合は、互いに隣接する複数の道路のうちで勾配が勾配情報の値により近い道路に対応するリンクを優先的にマップマッチング対象道路とすることができる。これ以外にも、特徴点データが示す絶対推定位置の特徴に合わせたマップマッチング処理を行うことができる。
【００４７】
以上説明したような本発明の一実施形態による処理のフローチャートを図５に示す。このフローチャートは、ナビゲーション装置１において制御部１０により所定時間ごとに繰り返し実行されるものである。
【００４８】
ステップＳ１０において、制御部１０は、振動ジャイロ１１、車速センサ１２およびＧＰＳセンサ１５の各検出結果に基づいて、自車両の絶対推定位置を検出する。この絶対推定位置は、前述のように地図データに依存しないものである。
【００４９】
ステップＳ２０において、制御部１０は、振動ジャイロ１１、車速センサ１２、勾配センサ１３、光センサ１４およびＧＰＳセンサ１５の各センサからそれぞれ出力されるセンサ情報を取得する。このセンサ情報には、各センサによる検出結果を示す情報が含まれている。
【００５０】
ステップＳ３０において、制御部１０は、ステップＳ２０で取得したセンサ情報に基づいて、ステップＳ１０で検出した絶対推定位置が予め定められた記録条件を満たすか否かを判定する。この判定は、前述の（１）〜（４）の各判定方法で説明したような記録条件のうちいずれか少なくとも一つを満たすか否かを判定することによって行うことができる。いずれかの記録条件を満たす場合はステップＳ４０へ進み、いずれの記録条件も満たさない場合はステップＳ５０へ進む。
【００５１】
ステップＳ４０において、制御部１０は、ステップＳ１０で検出した絶対推定位置を特徴点としてＨＤＤ１７に記録する。このとき、ステップＳ３０において満たすと判定された記録条件の種類を示す情報を、当該絶対推定位置と互いに関連付けてＨＤＤ１７に記録する。これにより、ステップＳ３０で記録条件を満たさないと判定された絶対推定位置を除いて、ステップＳ１０で検出した絶対推定位置と対応する記録条件とを互いに関連付けた特徴点データがＨＤＤ１７に記録される。
【００５２】
以上説明したようなステップＳ１０〜Ｓ４０の処理が所定時間ごとに繰り返し実行されることで、記録条件を満たす絶対推定位置の軌跡がＨＤＤ１７に記録される。
【００５３】
ステップＳ５０において、制御部１０は、それまでに実行されたステップＳ４０の処理によってＨＤＤ１７に記録された各特徴点データに基づいて、複数種類の特徴点がＨＤＤ１７に記録されたか否かを判定する。ここでいう特徴点の種類とは、各特徴点データにおいて絶対推定位置と関連付けられた記録条件の種類、すなわち、ステップＳ３０において当該絶対推定位置が満たすと判定された記録条件の種類のことである。複数種類の特徴点がＨＤＤ１７に記録されている場合、制御部１０はマップマッチング処理を実行するためにステップＳ６０へ進む。一方、複数種類の特徴点がＨＤＤ１７に記録されていない場合、制御部１０はステップＳ１０へ戻り、絶対推定位置の検出を継続する。このようなステップＳ５０の処理を実行することで、ナビゲーション装置１においてマップマッチング処理を行うタイミングが決定される。
【００５４】
ステップＳ６０において、制御部１０は、ＨＤＤ１７に記録された地図データおよび各特徴点データが示す絶対推定位置の軌跡に基づいて、マップマッチング対象道路に設定するマップマッチング候補のリンクを探索する。ここでは、絶対推定位置の軌跡と地図データにおける各リンクの位置および形状とを比較し、両者の一致度合いが所定の範囲内であるリンクを探索してマップマッチング候補とする。その結果、唯一のリンクがマップマッチング候補として探索された場合は、そのリンクをマップマッチング対象道路に設定する。これによりマップマッチング対象道路が特定される。一方、複数のリンクがマップマッチング候補として探索された場合は、マップマッチング対象道路の設定を行わずに、マップマッチング候補のままとしておく。
【００５５】
なお、ステップＳ６０におけるマップマッチング候補の探索では、特徴点の種類、すなわち各特徴点データにおいて絶対推定位置と関連付けられた記録条件に基づいて、いずれかのリンクを優先的にマップマッチング候補とすることが好ましい。たとえば、先に図３を用いて説明したように、自車両が停止しているという記録条件を満たす絶対推定位置が連続して記録されている場合は、渋滞している道路のリンクを優先的にマップマッチング候補とする。あるいは、先に図４を用いて説明したように、ＧＰＳ信号の受信状態の変化や自車両の周囲の明るさの変化という記録条件を満たす絶対推定位置が記録されている場合は、トンネルが存在する道路のリンクを優先的にマップマッチング候補とする。これ以外にも、記録条件に応じた様々なリンクをマップマッチング候補として探索することができる。
【００５６】
上記のようなマップマッチング候補の探索では、自車両がおかれている現在の状況を反映して各絶対推定位置に対する重み付けを変化させてもよい。たとえば、各絶対推定位置に対して、予め設定された評価関数を用いて、対応する記録条件と現在の状況との関係に応じた評価値を算出する。この評価関数では、たとえば現在の時間帯が夜であれば、光センサ１４の検出結果に基づく記録条件、すなわち自車両の周囲の明るさの変化が所定値以上であるという上記（４）の記録条件について、他の記録条件よりも低い評価値が算出されるようにすることができる。また、高層建築物が密集する都心部などを自車両が走行している場合は、ＧＰＳセンサ１５の検出結果に基づく記録条件、すなわちＧＰＳ信号の受信状態が変化したという上記（３）の記録条件について、他の記録条件よりも低い評価値が算出されるようにすることができる。こうして算出された評価値に基づいて、各絶対推定位置に対する重み付けを行った後、マップマッチング候補を探索してもよい。
【００５７】
ステップＳ７０において、制御部１０は、ステップＳ６０で唯一のマップマッチング候補が探索されたか否か、すなわちマップマッチング対象道路の設定が行われたか否かを判定する。唯一のマップマッチング候補が探索された場合、制御部１０はステップＳ８０へ進む。一方、唯一のマップマッチング候補が探索されなかった場合、すなわち複数のマップマッチング候補が探索された場合、あるいは一つもマップマッチング候補が探索されなかった場合は、制御部１０はステップＳ１０へ戻り、絶対推定位置の検出を継続する。なお、複数のマップマッチング候補が探索された場合は、これ以外のリンクを次回以降の処理対象から除外して、マップマッチング候補とされないようにすることが好ましい。
【００５８】
ステップＳ８０において、制御部１０は、ステップＳ６０で探索された唯一のマップマッチング候補のリンク、すなわちマップマッチング対象道路のリンクに合わせて、自車位置を補正する。
【００５９】
ステップＳ９０において、制御部１０は、ステップＳ８０で補正した自車位置を地図上に表示する。これにより、道路に合わせて自車位置が補正され、表示モニタ１６において道路上に自車位置が表示される。
【００６０】
ステップＳ１００において、制御部１０は、これまでに記録された特徴点データをＨＤＤ１７から消去する。これにより、ステップＳ６０の処理によってマップマッチング対象道路が特定されたときに、それまでにＨＤＤ１７に記録された絶対推定位置の軌跡を消去する。ステップＳ１００を実行したら、制御部１０はステップＳ１０へ戻り、絶対推定位置の検出を継続する。
【００６１】
以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。
【００６２】
（１）ナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、ＨＤＤ１７において記憶された地図データに依存しない自車両の絶対推定位置を検出する（ステップＳ１０）。そして、振動ジャイロ１１、車速センサ１２、勾配センサ１３、光センサ１４およびＧＰＳセンサ１５の各種センサによる検出結果に基づいて、検出した絶対推定位置が所定の記録条件を満たすか否かを判定し（ステップＳ３０）、記録条件を満たさないと判定された絶対推定位置を除いて、絶対推定位置の軌跡をＨＤＤ１７に記録する（ステップＳ４０）。このようにしたので、自車両の位置履歴を記録する際に、データ量を削減しつつ、複雑な形状の交差点であっても自車両の動きを正確に反映することができる。
【００６３】
（２）制御部１０は、ステップＳ３０において、振動ジャイロ１１および車速センサ１２のいずれか少なくとも一方による検出結果に基づいて、ステップＳ１０で絶対推定位置が検出されたときに自車両が旋回または停止していたか否かを判断し、自車両が旋回または停止していたと判断した場合に、絶対推定位置が記録条件を満たすと判定することができる。これにより、自車両の挙動に特徴があるときの絶対推定位置の軌跡を記録しておくことができる。
【００６４】
（３）制御部１０は、ステップＳ３０において、勾配センサ１３により検出された自車両の走行地点の勾配が所定値以上である場合に、絶対推定位置が記録条件を満たすと判定することができる。また制御部１０は、ステップＳ３０において、ＧＰＳセンサ１５によるＧＰＳ信号の受信状態が変化した場合に、絶対推定位置が記録条件を満たすと判定することができる。さらに制御部１０は、ステップＳ３０において、光センサ１４により検出された自車両の周囲の明るさの変化が所定値以上である場合に、絶対推定位置が記録条件を満たすと判定することができる。これにより、自車両の周囲状況に特徴があるときの絶対推定位置の軌跡を記録しておくことができる。
【００６５】
（４）ナビゲーション装置１は、制御部１０の処理により、ＨＤＤ１７において記憶された地図データと、ステップＳ４０でＨＤＤ１７に記録された絶対推定位置の軌跡とに基づいて、マップマッチング対象道路を特定し（ステップＳ６０）、このマップマッチング対象道路に合わせて自車両の位置を補正する（ステップＳ８０）。これにより、絶対推定位置の軌跡を利用したマップマッチング処理を実現することができる。
【００６６】
（５）制御部１０は、ステップＳ４０において絶対推定位置の軌跡をＨＤＤ１７に記録するとき、絶対推定位置ごとに対応する記録条件を互いに関連付けて記録する。ステップＳ６０では、この絶対推定位置ごとに記録された記録条件に基づいて、マップマッチング対象道路を特定する際の各絶対推定位置に対する重み付けを変化させることができる。これにより、現在の状況を反映したマップマッチング処理を実現することができる。
【００６７】
（６）また制御部１０は、絶対推定位置ごとに記録された記録条件に基づいて、複数種類の特徴点がＨＤＤ１７に記録されたか否かを判定する（ステップＳ５０）。この判定結果に応じてステップＳ６０の処理を実行するか否かを決定することで、マップマッチング対象道路を特定するタイミングを決定するようにした。このようにしたので、適切なタイミングでマップマッチング処理を実行し、それによってマップマッチング対象道路を特定することができる。
【００６８】
（７）制御部１０は、ステップＳ６０においてマップマッチング対象道路が特定されたか否かを判定し（ステップＳ７０）、肯定判定されたときに、それまでにＨＤＤ１７に記録された絶対推定位置の軌跡を消去する（ステップＳ１００）。このようにしたので、不要なデータがＨＤＤ１７に蓄積されて容量が圧迫されるのを防止することができる。
【００６９】
なお、上記実施の形態では、複数種類の特徴点がＨＤＤ１７に記録されたとステップＳ５０において判定されたときに、ステップＳ６０の処理を実行してマップマッチング対象道路を特定することとしたが、これ以外の条件を用いてマップマッチング対象道路を特定するタイミングを決定してもよい。たとえば、自車両が旋回したことを示す特徴点と、ＧＰＳ信号を受信したことを示す特徴点とが少なくとも１つずつＨＤＤ１７において記録されたときに、ステップＳ６０の処理を実行してマップマッチング対象道路を特定してもよい。絶対推定位置ごとに記録された記録条件に基づいてマップマッチング対象道路を特定するタイミングを決定するものであれば、どのような方法を用いてもよい。
【００７０】
あるいは、絶対推定位置ごとに記録された記録条件に関わらずマップマッチング対象道路を特定するタイミングを決定してもよい。たとえば、特徴点が所定数以上記録されたときにステップＳ６０の処理を実行して、マップマッチング対象道路を特定するようにしてもよい。
【００７１】
また、以上説明した実施の形態では、補正後の自車両の位置を表示モニタ１８において地図上に表示することとしたが、補正後の自車両の位置を他の処理に用いてもよい。たとえば、車両が車線内を走行するように制御するレーンキープ制御や、カーブ等の手前で車両を減速制御するカーブアシスト制御などにおいても、本発明による補正後の自車位置を利用することができる。
【００７２】
以上説明した実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記実施の形態と変形例とを組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１：ナビゲーション装置、１０：制御部、１１：振動ジャイロ、１２：車速センサ、
１３：勾配センサ、１４：光センサ、１５：ＧＰＳセンサ、１６：ＶＩＣＳ情報受信部、１７：ＨＤＤ、１８：表示モニタ、１９：入力装置
【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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