(57)【要約】【課題】道の延在方向に沿って移動しない場合でも、移動経路の特定を適正に行う。【解決手段】位置照合装置１００であって、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する変化方向検出部４ａと、所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を装置本体の所定時間範囲内における移動方向とする移動方向推定部４ｂと、この移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を特定して、地図の道上で照合する位置照合部５と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道を含む地図を記憶する記憶手段と、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する第１検出手段と、
前記第１検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段と、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合する照合手段と、
を備えたことを特徴とする位置照合装置。
【請求項２】
前記第１検出手段は、更に、前記装置本体の存する位置の変化方向を単位時間毎に検出し、
前記推定手段は、更に、前記第１検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とすることを特徴とする請求項１に記載の位置照合装置。
【請求項３】
前記移動方向が、前記道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記装置本体の移動方向が前記所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定する特定手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置照合装置。
【請求項４】
前記装置本体の移動量を逐次検出する第２検出手段を更に備え、
前記特定手段は、
前記移動方向及び前記第２検出手段により検出された移動量に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定することを特徴とする請求項３に記載の位置照合装置。
【請求項５】
前記第２検出手段は、更に、前記装置本体の高さ方向の移動量を逐次検出し、
前記照合手段は、前記所定時間範囲内における高さ方向の移動量が所定値以上である場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合することを特徴とする請求項４に記載の位置照合装置。
【請求項６】
道を含む地図を記憶する位置照合装置を用いた位置照合方法であって、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する処理と、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする処理と、
この移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する処理と、
を含むことを特徴とする位置照合方法。
【請求項７】
道を含む地図を記憶する位置照合装置のコンピュータを、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する検出手段、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する照合手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置照合装置、位置照合方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動中に、所定の測位手段を利用して位置を測定し、測位された位置と移動方向を算出して、候補リンクと逐次照合する技術が知られている（例えば、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２００９−９４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ユーザが道上をジグザグに移動すると、ユーザの移動方向と道の延在方向が異なってしまい、ユーザが道上を移動しているにも拘わらず移動経路が道上から外れていると誤って判断する場合があった。またユーザの移動方向と道の延在方向が同一の場合、実際の移動経路とは異なる道上を移動経路と判断される場合もあった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、道の延在方向に沿って移動しない場合でも、移動経路の特定を適正に行うことができる位置照合装置、位置照合方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る位置照合装置は、
道を含む地図を記憶する記憶手段と、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する第１検出手段と、前記第１検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段と、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合する照合手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係る位置照合方法は、
道を含む地図を記憶する位置照合装置を用いた位置照合方法であって、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する処理と、所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を装置本体の所定時間範囲内における移動方向とする処理と、この移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する処理と、を含むことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、
道を含む地図を記憶する位置照合装置のコンピュータを、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する検出手段、所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を装置本体の所定時間範囲内における移動方向とする推定手段、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する照合手段、として機能させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、道の延在方向に沿って移動しない場合でも、移動経路の特定を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した一実施形態の位置照合装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の位置照合装置による位置照合処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
本実施形態の位置照合装置１００は、ユーザに携帯所持（例えば、腕に装着）され、ＧＰＳによる測位（ＧＰＳ測位）と、自律航法用センサを用いた測位（自律航法測位）とを併用して、ユーザの移動経路の軌跡を表わす一連の位置データを逐次記憶していく。また、位置照合装置１００は、測位された地点の位置データを地図の道上で照合する。
【００１２】
図１は、本発明を適用した一実施形態の位置照合装置１００の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、位置照合装置１００は、中央制御部１と、ＧＰＳ処理部２と、センサ部３と、自律航法制御処理部４と、位置照合部５と、データ記憶部６と、表示部７と、操作入力部８等を備えている。
また、中央制御部１、ＧＰＳ処理部２、センサ部３、自律航法制御処理部４、位置照合部５、データ記憶部６及び表示部７は、バスライン９を介して接続されている。
【００１３】
中央制御部１は、位置照合装置１００の各部を統括的に制御する。具体的には、中央制御部１は、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えている。そして、中央制御部１は、位置照合装置１００用の各種処理プログラムに従って各種の制御動作を行い、必要に応じてその制御動作の結果を表示部７に表示させる。その際に、ＣＰＵは、ＲＡＭ内の格納領域内に各種処理結果を格納させ、必要に応じてその処理結果を表示部７に表示させる。
ＲＡＭは、例えば、ＣＰＵにより実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域などを備える。
ＲＯＭは、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されたプログラム、具体的には、位置照合装置１００で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラムや、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ等を記憶する。例えば、ＲＯＭには、自律航法測位とＧＰＳ測位とにより移動経路上の各地点の位置データを取得していく測位処理のプログラムが記憶されている。
【００１４】
ＧＰＳ処理部２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星Ｓから送信された信号を受信して、当該装置本体の位置を測位する。
すなわち、ＧＰＳ処理部２は、ＧＰＳ衛星Ｓから送信されたデータを受信アンテナ２ａを介して受信する。具体的には、受信アンテナ２ａは、地球低軌道に打ち上げられた複数のＧＰＳ衛星（測位衛星；図１には一つのみ図示）Ｓから送信されるＧＰＳ信号（例えば、アルマナック（概略軌道情報）やエフェメリス（詳細軌道情報）など）を所定のタイミングで受信する。そして、受信アンテナ２ａは、受信したＧＰＳ信号をＧＰＳ処理部２に出力する。
【００１５】
ＧＰＳ処理部２は、受信アンテナ２ａを介して受信されるＧＰＳ信号の復調処理を行って、ＧＰＳ衛星Ｓの各種送信データを取得する。そして、ＧＰＳ処理部２は、取得された送信データに基づいて、所定の測位演算を行うことで、当該装置本体の絶対的な２次元の現在位置（緯度、経度）を測位して当該位置に係る位置データ（例えば、緯度、経度の座標情報）を測位結果として取得する。
【００１６】
センサ部３は、自律航法用センサとして、３軸地磁気センサ３ａ、３軸加速度センサ３ｂ及び気圧センサ３ｃを備えている。
【００１７】
３軸地磁気センサ３ａは、互いに直交する３軸方向の地磁気の大きさをそれぞれ検出する。そして、３軸地磁気センサ３ａは、検出された各軸の検出信号を自律航法制御処理部４に出力する。
３軸加速度センサ３ｂは、自律航法用センサであり、互いに直交する３軸方向の加速度をそれぞれ検出する。そして、３軸加速度センサ３ｂは、検出された各軸の検出信号を所定の周波数でサンプリングして、自律航法制御処理部４に出力する。
気圧センサ３ｃは、高低差を求めるために気圧を検出するセンサである。また、気圧センサ３ｃは、検出された気圧の検出信号を自律航法制御処理部４に出力する。
【００１８】
自律航法制御処理部４は、３軸地磁気センサ３ａ、３軸加速度センサ３ｂ及び気圧センサ３ｃ等により検出された検出データに基づいて、自律航法の測位演算を連続的に行う。
すなわち、自律航法制御処理部４は、例えば、所定のサンプリング周期で３軸地磁気センサ３ａ及び３軸加速度センサ３ｂにより検出された検出データを取得して、これらの検出データから位置照合装置１００の移動方向及び移動量を算出していく。
具体的には、自律航法制御処理部４は、変化方向検出部４ａと、移動方向推定部４ｂと、移動量検出部４ｃとを具備している。
【００１９】
変化方向検出部（第１検出手段）４ａは、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する。
具体的には、変化方向検出部４ａは、装置本体の存する位置の変化方向を単位時間（例えば、１秒等）毎に検出する。例えば、変化方向検出部４ａは、３軸地磁気センサ３ａの出力に現れる特有の出力変動パターンを抽出し、基準時点における装置本体の存する位置に対して単位時間経過後における装置本体の存する位置が変化した方向を変化方向ベクトルとして検出する。
なお、上記した変化方向の検出手法は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、ＧＰＳ測位の結果を利用しても良い。また、時間の計測には、図示しない計時部を用いても良い。
【００２０】
移動方向推定部（推定手段）４ｂは、変化方向検出部４ａにより逐次検出された変化方向に基づいて、装置本体の移動方向を推定する。
具体的には、移動方向推定部４ｂは、変化方向検出部４ａにより所定時間範囲（例えば、５秒間等）内に検出された所定数（例えば、５つ）の変化方向を統合することで、装置本体の移動方向を推定する。例えば、時点ｔにおける装置本体の移動方向を推定する場合、移動方向推定部４ｂは、時点ｔを基準とする所定時間範囲内に変化方向検出部４ａにより検出された所定数の変化方向ベクトルの各単位ベクトルを算出し、算出された所定数の単位ベクトルの合成ベクトル（単位ベクトル）を時点ｔにおける装置本体の移動方向として推定する。
ここで、時点ｔを基準とする所定時間範囲としては、例えば、時点ｔまでの所定時間範囲や、時点ｔからの所定時間範囲や、時点ｔを前後に挟む所定時間範囲等の時点ｔを含む所定時間範囲が挙げられる。
なお、上記した移動方向の推定手法は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、ＧＰＳ測位の結果を利用しても良い。
【００２１】
また、所定時間範囲として例示した５秒間は、一例であってこれに限られるものではなく、当該装置本体が移動する道の地形等を考慮して適宜任意に変更可能である。
すなわち、例えば、勾配のある道を移動する場合には、ユーザが道の延在方向に沿って移動せずに、負荷の軽減を図る上で道幅を大きく使ってジグザグに移動する場合がある。そこで、例えば、気圧センサ３ｃにより検出された気圧に基づいて、所定時間範囲の長さを調整することで、移動方向の推定に用いられる変化方向ベクトルの数を増減するようにしても良い。
【００２２】
移動量検出部（第２検出手段）４ｃは、装置本体の移動量を逐次検出する。
すなわち、移動量検出部４ｃは、例えば、３軸加速度センサ３ｂによる検出結果に基づいて、装置本体の移動量を算出する。具体的には、移動量検出部４ｃは、３軸加速度センサ３ｂの出力から装置本体が装着された腕の腕振りに係る加速度成分を特定して、当該加速度成分の変化の態様から腕振り回数を算出し、算出された歩数と予め設定済みの歩幅データとを乗算することで、装置本体の移動量を算出する。
なお、移動量検出部４ｃは、気圧センサ３ｃの出力値の変化から高さ方向の移動量について算出しても良い。
【００２３】
さらに、自律航法制御処理部４は、検出データを取得する直前の装置本体の存する位置（例えば、ＧＰＳ測位された基準地点等）の位置データに、算出された移動方向及び移動量からなる相対的なベクトルデータを加算することで、自律航法の測位結果である仮の位置データを算出する。すなわち、自律航法制御処理部４は、当該装置本体の移動方向及び移動量を連続的に検出し、例えば、予めＧＰＳ処理部２により測位済みの所定地点の位置データに装置本体の移動方向及び移動量を積算していくことで、装置本体の存する各地点の仮の位置データを算出する。
【００２４】
位置照合部５は、装置本体の存する位置を地図データベース６ｃの道上で照合する。
すなわち、位置照合部（照合手段）５は、ＧＰＳ処理部２又は自律航法制御処理部４から得られた位置データと、移動方向推定部４ｂにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、当該装置本体の存する位置を特定して、データ記憶部５に記憶されている地図の道上で照合する。
具体的には、位置照合部５は、移動方向判定部５ａと、位置特定部５ｂとを具備している。
【００２５】
移動方向判定部（判定手段）５ａは、移動方向推定部４ｂにより推定された装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する。
具体的には、位置照合部５は、例えば、ＧＰＳ処理部２又は自律航法制御処理部４から得られた時点ｔにおける装置本体の存する地点の位置データを地図データベース６ｃの道上で照合して、当該時点ｔにおける装置本体の存する仮地点及び当該仮地点を含む道の延在方向を特定する。そして、移動方向判定部５ａは、移動方向推定部４ｂにより推定された時点ｔにおける装置本体の移動方向（単位ベクトル）と時点ｔにおける装置本体の仮地点を含む道の延在方向とのなす角度を算出して、算出されたなす角度が所定の角度範囲内に存するか否かを判定する。
【００２６】
位置特定部（特定手段）５ｂは、移動方向推定部４ｂにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を特定する。
すなわち、位置特定部５ｂは、移動方向判定部５ａにより装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、移動方向推定部４ｂにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を特定する。具体的には、位置特定部５ｂは、移動方向推定部４ｂにより推定された装置本体の移動方向及び移動量検出部４ｃにより検出された装置本体の移動量に基づいて、当該装置本体の存する位置を特定する。
例えば、位置特定部５ｂは、時点ｔにおける装置本体の存する仮地点の位置と時点ｔから単位時間経過（例えば、時点ｔ＋１（ｓ）等）後における装置本体の存する位置との距離を算出する。そして、位置特定部５ｂは、算出された距離と移動方向推定部４ｂにより推定された時点ｔにおける装置本体の移動方向（単位ベクトル）とに基づいて、時点ｔから単位時間経過後における装置本体の存する位置を特定する。
【００２７】
そして、位置照合部５は、位置特定部５ｂにより特定された時点ｔから単位時間経過後における装置本体の存する位置を地図データベース６ｃの道上で照合して、装置本体の存する位置を修正する。具体的には、位置照合部５は、例えば、地図データベース６ｃの道上で、時点ｔ＋１（ｓ）における装置本体の位置から最短距離となる地点を算出して、算出された地点を時点ｔ＋１（ｓ）における装置本体の位置として特定する。
【００２８】
データ記憶部６は、例えば、不揮発性メモリなどにより構成され、位置測定用の制御データ６ａ、移動履歴データ６ｂ、地図データベース６ｃ等が記憶されている。
が記憶されている。
【００２９】
制御データ６ａは、移動経路上の各地点の位置データを取得していく測位処理に必要な位置測定用のデータである。すなわち、制御データ６ａとしては、例えば、ＧＰＳ測位により得られた位置データや、直近のＧＰＳ測位が行われた基準地点（例えば、スタート地点Ｐｓ等）から現在位置までの自律航法測位により求められたトータルの移動量や、予めユーザにより設定入力された平均的な歩幅を表わす歩幅データ等が挙げられる。
【００３０】
移動履歴データ６ｂは、装置本体の移動の際の測位処理によって取得された一連の位置データが順次登録されるものである。すなわち、測位処理では、ＧＰＳ測位や自律航法測位により測定された各地点の位置データが取得され、位置照合部５により地図データベース６ｃの道上で照合されることで移動履歴データ６ｂが形成される。
また、移動履歴データ６ｂには、例えば、一連の位置データに付随して、位置データの取得順序を表わすインデックスナンバー「Ｎｏ．」、位置データが取得されたときの時刻を表わす時刻データ等がそれぞれ登録されるようになっている。
【００３１】
地図データベース６ｃは、例えば、所定範囲内の地図を表示部７に表示するための地図データが位置座標と対応付けて記憶されている。すなわち、地図データベース６ｃは、都道府県や市町村等の行政区画、番地等の住所情報や、建物、施設、店舗、公園、鉄道に関する情報、地形情報、道情報等を表す地図データと、緯度、経度、高度等の座標情報とが対応付けられている。
なお、上記した地図データベース６ｃは、一例であってこれに限られるものではなく、当該データベースに記憶される情報の内容等は適宜任意に変更可能である。
このように、データ記憶部６は、道を含む地図を記憶する記憶手段を構成している。
【００３２】
表示部７は、例えば、液晶表示パネルであり、各種の情報や画像等の表示用の画像データを読み出して表示画面に表示する。
【００３３】
操作入力部８は、ユーザによる所定操作に基づいて、当該位置照合装置１００本体に対して各種指示を入力する。具体的には、操作入力部８は、例えば、電源ボタン、上下左右のカーソルボタン、決定ボタン（何れも図示略）等を備えている。
【００３４】
＜測位処理＞
次に、本実施形態の位置照合装置１００による位置照合処理について図２を参照して説明する。
図２は、位置照合処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
なお、以下に説明する位置照合処理では、当該装置本体の移動の際に、自律航法制御処理部４による自律航法測位が常時行われる一方で、ＧＰＳ処理部２によるＧＰＳ測位が所定の時間間隔毎に行われる。
【００３５】
図２に示すように、先ず、自律航法制御処理部４は、当該装置本体の移動方向及び移動量を連続的に検出し、ＧＰＳ処理部２により測位済みの所定地点の位置データに装置本体の移動方向及び移動量を積算していくことで、自律航法測位処理及びＧＰＳ測位処理により装置本体の存する各地点の仮の位置データを算出する（ステップＳ１）。
【００３６】
そして、自律航法制御処理部４の変化方向検出部４ａは、例えば、３軸地磁気センサ３ａの出力に現れる特有の出力変動パターンを抽出して、基準時点における装置本体の存する位置に対して単位時間経過後における装置本体の存する位置が変化した方向を変化方向ベクトルとして検出する（ステップＳ２）。
次に、移動方向推定部４ｂは、変化方向検出部４ａにより所定時間範囲（例えば、５秒間等）分に対応する所定数（例えば、５つ）の変化方向ベクトルが検出されたか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、所定時間範囲分に対応する所定数の変化方向ベクトルが検出されていないと判定されると（ステップＳ３；ＮＯ）、中央制御部１のＣＰＵは、処理をステップＳ２に戻し、上記と同様に、変化方向検出部４ａは、変化方向ベクトルを単位時間（例えば、１秒等）毎に検出する（ステップＳ２）。
【００３７】
一方、ステップＳ３にて、所定時間範囲分に対応する所定数の変化方向ベクトルが検出されたと判定されると（ステップＳ３；ＹＥＳ）、移動方向推定部４ｂは、例えば、時点ｔを基準とする所定時間範囲内に変化方向検出部４ａにより検出された所定数の変化方向ベクトルの各単位ベクトルを算出し、それらの合成ベクトル（単位ベクトル）を時点ｔにおける装置本体の移動方向として推定する（ステップＳ４）。
【００３８】
次に、位置照合部５の移動方向判定部５ａは、移動方向推定部４ｂにより推定された装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、位置照合部５は、例えば、時点ｔにおける装置本体の存する地点の仮の位置データに基づいて、当該時点ｔにおける装置本体の存する仮地点及び当該仮地点を含む道の延在方向を特定する。その後、移動方向判定部５ａは、移動方向推定部４ｂにより推定された時点ｔにおける装置本体の移動方向（単位ベクトル）と時点ｔにおける装置本体の仮地点を含む道の延在方向とのなす角度が所定の角度範囲内に存するか否かを判定する。
【００３９】
ステップＳ５にて、装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存すると判定されると（ステップＳ５；ＹＥＳ）、位置照合部５の位置特定部５ｂは、移動方向推定部４ｂにより推定された装置本体の移動方向に基づいて、時点ｔから単位時間経過後における装置本体の存する位置を特定する（ステップＳ６）。
そして、位置照合部５は、位置特定部５ｂにより特定された時点ｔから単位時間経過後における装置本体の存する位置を地図データベース６ｃの道（例えば、道路）上で照合して、装置本体の存する位置を修正する（ステップＳ７）。
修正された装置本体の存する位置の位置データは、データ記憶部６に出力されて、移動履歴データ６ｂに登録される。
【００４０】
一方、ステップＳ５にて、装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存しないと判定されると（ステップＳ５；ＮＯ）、中央制御部１のＣＰＵは、処理をステップＳ１に戻し、上記と同様に、自律航法測位処理及びＧＰＳ測位処理により装置本体の存する各地点の仮の位置データを算出する（ステップＳ１）。
【００４１】
上記の各処理が当該装置本体の移動の際に繰り返し実行されることで、地図データベース６ｃの道上に装置本体の存する位置が対応付けられる。
【００４２】
以上のように、本実施形態の位置照合装置１００によれば、装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出して、検出された所定数の変化方向に基づいて、装置本体の移動方向を推定するので、ユーザが道の延在方向に沿って移動せずにジグザグに移動する場合であっても、逐次検出された所定数の変化方向を利用して装置本体の移動方向の推定を適正に行うことができる。すなわち、地図データベース６ｃが大容量となってしまうことを抑制する上で、地図データベース６ｃの道情報の道幅が実際の道の道幅に対して狭く（細く）なっている場合には、ユーザ（装置本体）が道の道幅を大きく使ってジグザグに移動すると、装置本体の存する位置が道上から外れてしまう虞がある。そこで、逐次検出された所定数の変化方向を利用して装置本体の移動方向を大局的に捉えることで、当該移動方向の推定を適正に行うことができる。具体的には、装置本体の存する位置の変化方向を単位時間毎に検出し、所定時間範囲内に検出された変化方向に基づいて装置本体の移動方向を適正に推定することができる。
そして、推定された装置本体の移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を適正に特定することができる。このとき、装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、推定された移動方向に基づいて装置本体の存する位置を特定するので、装置本体の移動方向が、道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かの判定結果を利用することで、装置本体の存する位置の特定を適正に行うことができる。また、推定された装置本体の移動方向に加えて、逐次検出された装置本体の移動量を利用することで、装置本体の存する位置の特定をより適正に行うことができる。
このようにして特定された装置本体の存する位置を地図データベース６ｃの道上で照合して、装置本体の存する位置を修正することで、当該装置本体の移動経路の特定を適正に行うことができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態にあっては、装置本体の移動方向が道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定するようにしたが、一例であって必ずしも判定処理を行う必要はなく、移動方向判定部５ａを具備するか否かは適宜任意に変更可能である。
【００４４】
また、上記実施形態にあっては、装置本体の存する位置の特定に、装置本体の移動量を利用するようにしたが、一例であって必ずしも装置本体の移動量を利用する必要はなく、移動量検出部４ｃを具備するか否かは適宜任意に変更可能である。
【００４５】
また、移動量検出部４ｃは、高さ方向の移動量も検出する構成とし、例えば、急な斜面等を登る際にはジグザグに移動する可能性が高いことから、検出された高さ方向の移動量が所定値以上である場合には、装置本体の存する位置を道上に修正し、その一方で、高さ方向の移動量が所定値以下である場合には、道から所定の範囲外であった場合に自由空間であると判断してもよい。
【００４６】
さらに、位置照合装置１００の構成は、上記実施形態に例示したものは一例であり、これに限られるものではない。例えば、自律航法制御処理部４を備えずにＧＰＳ処理部２によりＧＰＳ測位のみを行うようにしても良いし、逆に、ＧＰＳ処理部２を備えずに自律航法制御処理部４により自律航法測位のみを行うようにしても良い。
【００４７】
加えて、上記実施形態にあっては、検出手段、推定手段、照合手段としての機能を、中央制御部１のＣＰＵの制御下にて、変化方向検出部４ａ、移動方向推定部４ｂ、位置照合部５が駆動することにより実現される構成としたが、これに限られるものではなく、中央制御部１によって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。
すなわち、プログラムを記憶するプログラムメモリ（図示略）に、検出処理ルーチン、推定処理ルーチン、照合処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、検出処理ルーチンにより中央制御部１のＣＰＵを、当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する手段として機能させるようにしても良い。また、推定処理ルーチンにより中央制御部１のＣＰＵを、所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を装置本体の所定時間範囲内における移動方向とする手段として機能させるようにしても良い。また、照合処理ルーチンにより中央制御部１のＣＰＵを、移動方向に基づいて、装置本体の存する位置を特定して、地図の道上で照合する手段として機能させるようにしても良い。
【００４８】
同様に、判定手段、特定手段、第２検出手段についても、中央制御部１のＣＰＵによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。
【００４９】
さらに、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＲＯＭやハードディスク等の他、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを所定の通信回線を介して提供する媒体としては、キャリアウェーブ（搬送波）も適用される。
【００５０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
道を含む地図を記憶する記憶手段と、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する第１検出手段と、
前記第１検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段と、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合する照合手段と、
を備えたことを特徴とする位置照合装置。
＜請求項２＞
前記第１検出手段は、更に、前記装置本体の存する位置の変化方向を単位時間毎に検出し、
前記推定手段は、更に、前記第１検出手段により所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とすることを特徴とする請求項１に記載の位置照合装置。
＜請求項３＞
前記移動方向が、前記道の延在方向を基準とする所定の角度範囲内に存するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記装置本体の移動方向が前記所定の角度範囲内に存すると判定された場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定する特定手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置照合装置。
＜請求項４＞
前記装置本体の移動量を逐次検出する第２検出手段を更に備え、
前記特定手段は、
前記移動方向及び前記第２検出手段により検出された移動量に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定することを特徴とする請求項３に記載の位置照合装置。
＜請求項５＞
前記第２検出手段は、更に、前記装置本体の高さ方向の移動量を逐次検出し、
前記照合手段は、前記所定時間範囲内における高さ方向の移動量が所定値以上である場合に、前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記記憶手段に記憶されている地図の道上で照合することを特徴とする請求項４に記載の位置照合装置。
＜請求項６＞
道を含む地図を記憶する位置照合装置を用いた位置照合方法であって、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する処理と、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする処理と、
この移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する処理と、
を含むことを特徴とする位置照合方法。
＜請求項７＞
道を含む地図を記憶する位置照合装置のコンピュータを、
当該装置本体の存する位置の変化方向を逐次検出する検出手段、
所定時間範囲内に検出された変化方向を統合して得られる方向を前記装置本体の前記所定時間範囲内における移動方向とする推定手段、
前記移動方向に基づいて、前記装置本体の存する位置を特定して、前記地図の道上で照合する照合手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【００５１】
１００  位置照合装置
１      中央制御部
２      ＧＰＳ処理部
３      センサ部
４      自律航法制御処理部
４ａ    変化方向検出部
４ｂ    移動方向推定部
４ｃ    移動量検出部
５      位置照合部
５ａ    移動方向判定部
５ｂ    位置特定部
６      データ記憶部
６ｃ    地図データベース
【図１】
2015184011.tif 000003
【図２】
2015184011.tif 000004