(57)【要約】【課題】マッチング不能区間において車両の走行ルートを検出することを可能とする。【解決手段】ルート検出ユニットのルート探索部は、スタートノード及びゴールノードを設定し、地図データに基づいて、マッチングできない当該スタートノード及びゴールノードを結ぶルートを探索する。また、形状マッチング部は、スタートノード及びゴールノードを結ぶ区間の自立走行形状を作成する。そして、ルート検出部は、探索したルートのルート形状と、作成した自立走行形状とを形状マッチングし、その結果に基づいて車両が走行したルートを検出する。このようにルート検出ユニットによれば、車両の位置と地図データとのマッチングができない区間であっても、当該車両が走行したルートを容易に検出することができる。【選択図】図１６
2008241406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
所定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段と、
所定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段と、
前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段と、
前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、
前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段と、を備えることを特徴とするルート検出装置。
【請求項２】
道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、
前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定手段と、
前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定手段と、
前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定手段と、
前記通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定手段と、
前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定手段と、
前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定手段と、
前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出手段と、を備え、
前記ルート検出手段は、
前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段と、
前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段と、
前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段と、
前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、
前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、を備え、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出することを特徴とするルート検出装置。
【請求項３】
前記形状マッチング手段は、前記ルート形状及び前記自立走行形状の全長をスケーリングにより同一にした上で、各形状について前記スタートノードから前記ゴールノードへ向かう一定間隔距離での方向をそれぞれ取得し、前記方向に基づいて相関係数を算出するものであって、
前記ルート検出手段は、前記相関係数に基づいて、前記車両が走行したルートを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のルート検出装置。
【請求項４】
前記形状マッチング手段は、前記ルート形状と前記自立走行形状の全長を比較し、全長の差が予め設定された閾値以上である場合に、当該ルート形状と当該自立走行形状の相関係数を算出しないことを特徴とする請求項３に記載のルート検出装置。
【請求項５】
前記形状マッチング手段は、前記相関係数と予め設定された指定値とを比較することで、前記ルート探索手段が探索したルートを仮合格ルートとして登録するか否かを判断するものであって、
前記ルート検出手段は、前記形状マッチング手段により登録された仮合格ルートの中から、前記相関係数に基づいて前記車両が走行したルートを検出することを特徴とする請求項３又は４に記載のルート検出装置。
【請求項６】
前記スタートノード設定手段は、前記既に確定している確定リンクより前に前記確定リンク決定手段が決定した確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のルート検出装置。
【請求項７】
前記既に確定している確定リンクを遡る回数を設定するレベル設定手段をさらに備え、
前記スタートノード設定手段は、前記レベル設定手段により設定された回数を超えない範囲内で遡った確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定することを特徴とする請求項６に記載のルート検出装置。
【請求項８】
前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートに含まれるノードの個数を探索個数として設定する探索個数設定手段をさらに備え、
前記ルート探索手段は、前記地図データに基づいて、前記探索個数を超えない範囲内で前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のルート検出装置。
【請求項９】
前記ルート検出手段により、前記車両が走行したルートを検出することができなかった場合、前記自立走行形状と、前記スタートノード及び前記ゴールノードの位置とを対応付けて記憶する自立走行形状記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のルート検出装置。
【請求項１０】
道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶工程と、
特定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定工程と、
特定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定工程と、
前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索工程と、
前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、
前記ルート探索工程により探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成工程により作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出工程と、を備えることを特徴とするルート検出方法。
【請求項１１】
道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶工程と、
前記車両の現在位置を取得する現在位置取得工程と、
前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定工程と、
前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定工程と、
前記リンク外判定工程により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定工程と、
前記通過判定工程により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定工程と、
前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定工程により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定工程と、
前記リンク接続判定工程により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定工程と、
前記リンク接続判定工程により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出工程と、を備え、
前記ルート検出工程は、
前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定工程と、
前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定工程と、
前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索工程と、
前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、
前記ルート探索工程が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成工程が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、を備え、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出することを特徴とするルート検出方法。
【請求項１２】
コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、
道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段、
特定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段、
特定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段、
前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段、
前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、
前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とするルート検出プログラム。
【請求項１３】
コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、
道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段、
前記車両の現在位置を取得する現在位置取得手段、
前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定手段、
前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定手段、
前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定手段、
前記通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定手段、
前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定手段、
前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定手段、
前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させ、
前記ルート検出手段は、さらに、
前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段、
前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段、
前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段、
前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、
前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、として前記コンピュータを機能させ、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出することを特徴とするルート検出プログラム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のルート検出プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１５】
請求項１３に記載のルート検出プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１６】
道路に対応する地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記地図データに基づいて、所定の区間のルートを探索するルート探索手段と、
前記区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、
前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段と、を備えることを特徴とするルート検出装置。
【請求項１７】
道路に対応する地図データを記憶する地図データ記憶工程と、
前記地図データに基づいて、所定の区間のルートを探索するルート探索工程と、
前記区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、
前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出工程と、を備えることを特徴とするルート検出方法。
【請求項１８】
コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、
道路に対応する地図データを記憶する地図データ記憶手段、
前記地図データに基づいて、所定の区間のルートを探索するルート探索手段、
前記区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、
前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、
前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とするルート検出プログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のルート検出プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置を利用したルート検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の現在位置を測定し、その現在位置を含む周辺地域の地図を表示するナビゲーション装置が知られている。ナビゲーション装置において、車両の現在位置を測定する方法としては、いわゆる自立航法と、ＧＰＳを用いたＧＰＳ航法とが知られている。自立航法は、主に車両に設けられたセンサを用いて速度や方位などの各種パラメータを取得し、それらの情報を用いて現在位置を測定する。一方、ＧＰＳ航法は、複数の人工衛星から送信される測位データを受信し、受信したデータを元に車両の現在位置を演算する。これら２つの航法はいずれも長所、短所があるので、一般的には、各々の測定データを利用するいわゆるハイブリッド航法が利用されている。
【０００３】
ナビゲーション装置では、自立航法やＧＰＳ航法により測定した車両の現在位置と地図データをマッチングすることで車両が走行したルートを検出し、その現在位置を含む周辺地域の地図を表示している（例えば、特許文献１乃至３）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２２３５８９号公報
【特許文献２】特開平１０−１１１１３７号公報
【特許文献３】特開２００２−３１０６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のナビゲーション装置では、自立航法やＧＰＳ航法により測定した車両の現在位置と地図データとのマッチングができない区間において、車両が走行したルートを検出することができなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明は、地図データのリンクから構成されるルート形状とジャイロ情報に基づいて作成した自立走行形状との形状マッチングにより、マッチング不能区間における車両の走行ルートを検出することが可能なルート検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ルート検出装置であって、道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、所定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段と、所定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、ルート検出装置であって、道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを含むリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定手段と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定手段と、前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクのノードを通過したか否かを判定するノード通過判定手段と、前記ノード通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定手段と、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定手段と、前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定手段と、前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出手段と、を備え、前記ルート検出手段は、前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段と、前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、を備え、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出することを特徴とする。
【０００９】
請求項１０に記載の発明は、ルート検出方法であって、道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶工程と、特定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定工程と、特定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定工程と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索工程と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、前記ルート探索工程により探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成工程により作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出工程と、を備える。
【００１０】
請求項１１に記載の発明は、ルート検出方法であって、道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶工程と、前記車両の現在位置を取得する現在位置取得工程と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定工程と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定工程と、前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定工程と、前記通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定工程と、前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定工程と、前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定工程と、前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出工程と、を備え、前記ルート検出工程は、前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定工程と、前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定工程と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索工程と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、を備え、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項１２に記載の発明は、コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段、特定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段、特定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させる。
【００１２】
請求項１３に記載の発明は、コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段、前記車両の現在位置を取得する現在位置取得手段、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定手段、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定手段、前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定手段、前記通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定手段、前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定手段、前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定手段、前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させ、前記ルート検出手段は、さらに、前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段、前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、として前記コンピュータを機能させ、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の１つの観点では、道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、所定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段と、所定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段と、を備える。
【００１４】
上記のルート検出装置において、スタートノード設定手段及びゴールノード設定手段は、検出したい区間に対応するスタートノード及びゴールノードをそれぞれ設定する。ルート探索手段は、地図データに基づいて、スタートノードとゴールノードを結ぶルートを探索する。また、自立走行形状作成手段は、スタートノードとゴールノードを結ぶ区間の自立走行形状を作成する。そして、形状マッチング手段は、ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する。ルート検出手段は、形状マッチング手段による形状マッチングの結果に基づいて、ルート探索手段が探索したルートの中から車両が走行したルートを検出する。このようなルート検出装置によれば、車両が走行したルートが分からない区間について、スタートノード及びゴールノードを設定してルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。
【００１５】
本発明の他の観点では、道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定手段と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定手段と、前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定手段と、前記通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定手段と、前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定手段と、前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定手段と、前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出手段と、を備え、前記ルート検出手段は、前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段と、前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、を備え、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出する。
【００１６】
上記のルート検出装置は、まず、現在位置取得手段により取得した車両の現在位置に基づいて、データ記憶手段により予め記憶されている地図データを参照することで、当該車両の周辺リンクを検索する。そして、ルート検出装置のカレントリンク決定手段は、車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定する。さらに、リンク外判定手段は、車両の現在位置に基づいて地図データを参照することで、車両が移動によりカレントリンクの外に出たか否かを判定する。リンク外判定手段により車両がカレントリンクの外に出たと判定された場合、通過判定手段は、車両がカレントリンクを通過したか否かを判定する。例えば、車両がカレントリンクに対応する道路の途中でバックやＵターンをすることにより当該カレントリンクの外に出た場合、通過判定手段は、車両がカレントリンクを通過していないと判定する。通過判定手段により車両がカレントリンクを通過したと判定された場合、仮確定リンク決定手段は、当該カレントリンクを仮確定リンクに決定する。そして、リンク接続判定手段は、地図データを参照することで、仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクと、車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクとが接続しているか否かを判定する。仮確定リンクと確定リンクが接続している場合、確定リンク決定手段は、当該仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する。一方、仮確定リンクと確定リンクが接続していない場合、ルート検出手段は、当該仮確定リンクと当該確定リンクとを結ぶルートを検出する。
【００１７】
ルート検出手段が備えるスタートノード設定手段は、確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定する。脱出ノードとは、車両がリンクから脱出する側のリンクの端点であって、車両の進行方向により特定できる。また、ゴールノード設定手段は、仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定する。侵入ノードとは、車両がリンクに進入する側のリンクの端点であって、車両の進行方向により特定できる。ルート探索手段は、地図データに基づいて、スタートノードとゴールノードとを結ぶルートを探索する。ルートとは、リンクにより構成される。また、自立走行形状作成手段は、スタートノードとゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する。そして、形状マッチング手段は、ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する。ルート検出手段は、形状マッチング手段により形状マッチングの結果に基づいて、ルート探索手段が探索したルートの中から車両が走行したルートを検出する。
【００１８】
このようなルート検出装置によれば、仮確定リンクと確定リンクが接続しておらず、車両の位置と地図データを構成するリンクとのマッチングができない区間についてルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。そのため、ルート検出装置によって、ＧＰＳ航法等により測定した車両の位置のずれや誤マッチングを検出し、車両が実際に走行した道路に対応する地図データ上に正しくプロットをすることが可能となる。
【００１９】
上記ルート検索装置の一態様では、前記形状マッチング手段は、前記ルート形状及び前記自立走行形状の全長をスケーリングにより同一にした上で、各形状について前記スタートノードから前記ゴールノードへ向かう一定間隔距離での方向をそれぞれ取得し、前記方向に基づいて相関係数を算出するものであって、前記ルート検出手段は、前記相関係数に基づいて、前記車両が走行したルートを検出する。このように形状マッチング手段により、ルート探索手段が探索したルートのルート形状と、自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との相関係数を算出することで、当該相関係数に基づいて容易に２つの形状の近似度合いを判定することができる。つまり、ルート検出手段は、相関係数に基づいて容易に、自立走行形状に最も近似しているルート形状を特定することができると共に、当該ルート形状に対応するルートの検出を行うことができる。
【００２０】
上記ルート検索装置の他の一態様では、前記形状マッチング手段は、前記ルート形状と前記自立走行形状の全長を比較し、全長の差が予め設定された閾値以上である場合に、当該ルート形状と当該自立走行形状の相関係数を算出しない。これによれば、形状マッチング手段は、相関係数を算出する前に、全長の差に基づいて近似していないルートを予め検出対象から除外することができる。よって、不必要な相関係数の算出を防止することができ、ルート検出手段は、迅速に車両が走行したルートを検出することができる。
【００２１】
上記ルート検出装置の他の一態様では、前記形状マッチング手段は、前記相関係数と予め設定された指定値とを比較することで、前記ルート探索手段が探索したルートを仮合格ルートとして登録するか否かを判断するものであって、前記ルート検出手段は、前記形状マッチング手段により登録された仮合格ルートの中から、前記相関係数に基づいて前記車両が走行したルートを検出する。これによれば、形状マッチング手段は、予め設定された指定値に基づいて、自立走行形状と近似するルート形状を絞り込むことができる。よって、ルート検出手段は、自立走行形状と酷似するルート形状がなかった場合であっても、仮合格ルートの中から車両が走行したルートを検出することで、自立走行形状とある程度近似したルート形状を特定すると共に、当該ルート形状に対応するルートを検出することができる。
【００２２】
上記ルート検出装置の他の一態様では、前記スタートノード設定手段は、前記既に確定している確定リンクより前に前記確定リンク決定手段が決定した確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定する。リンク接続判定手段により仮確定リンクと確定リンクが接続していないと判定された場合、既に確定している確定リンクが誤っている場合が考えられる。そのため、このように、スタートノード設定手段により確定リンクを遡ってスタートノードを設定することで、たとえ誤った確定リンクが既に決定されているとしても、ルート検出手段は、地図データを参照して正しいルートを検出することが可能となる。
【００２３】
上記ルート検出装置の他の一態様では、前記既に確定している確定リンクを遡る回数を設定するレベル設定手段をさらに備え、前記スタートノード設定手段は、前記レベル設定手段により設定された回数を超えない範囲内で遡った確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定する。このようにレベル設定手段により予め設定された回数の範囲内で確定リンクを遡ることで、実際に車両が走行する可能性が低い遠回りのルートなどを予め検出しないようにすることができる。
【００２４】
上記ルート検出装置の他の一態様では、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートに含まれるノードの個数を探索個数として設定する探索個数設定手段をさらに備え、前記ルート探索手段は、前記地図データに基づいて、前記探索個数を超えない範囲内で前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索する。このように探索個数設定手段により予め設定された個数の範囲内でルートを探索することで、実際に車両が走行する可能性が低い遠回りのルートなどを予め検出しないようにすることができる。
【００２５】
上記ルート検出装置のさらに他の一態様では、前記ルート検出手段により、前記車両が走行したルートを検出することができなかった場合、前記自立走行形状と、前記スタートノード及び前記ゴールノードの位置とを対応付けて記憶する自立走行形状記憶手段をさらに備える。ルート検出手段によりルートを検出することが出来なかった場合、対応するスタートノード及びゴールノードを結ぶ区間は、地図データに示されていない新規道路の可能性が高い。そのため、自立走行形状記憶手段によりその区間の自立走行形状を、スタートノード及びゴールノードの位置と対応付けて記憶することで、当該自立走行形状を新規道路として所定のＤＢへ登録することが可能となる。ＤＢに登録された自立走行形状の情報は、後工程の参考素材として利用することができる。
【００２６】
本発明の他の観点では、ルート検出方法は、道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶工程と、特定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定工程と、特定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定工程と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索工程と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、前記ルート探索工程により探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成工程により作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出工程と、を備える。このようなルート検出方法によっても、車両が走行したルートが分からない区間について、スタートノード及びゴールノードを設定してルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。
【００２７】
本発明の他の観点では、ルート検出方法は、道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶工程と、前記車両の現在位置を取得する現在位置取得工程と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定工程と、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定工程と、前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定工程と、前記通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定工程と、前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定工程と、前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定工程と、前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出工程と、を備え、前記ルート検出工程は、前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定工程と、前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定工程と、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索工程と、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、を備え、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出する。
【００２８】
上記したルート検出方法によっても、仮確定リンクと確定リンクが接続しておらず、車両の位置と地図データを構成するリンクとのマッチングができない区間についてルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。
【００２９】
本発明の他の観点では、コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、道路上の所定の地点に対応するノードを示すノードデータを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段、特定のノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段、特定のノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させる。このようなルート検出プログラムをコンピュータ上で実行することによっても、車両が走行したルートが分からない区間について、スタートノード及びゴールノードを設定してルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。なお、このルート検出プログラムは記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。
【００３０】
本発明の他の観点では、コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、道路に対応するリンクを示すリンクデータと、道路上の所定の地点に対応するノード及び前記ノードを端点とするリンクを示すノードデータとを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段、前記車両の現在位置を取得する現在位置取得手段、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、前記車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定するカレントリンク決定手段、前記現在位置及び前記地図データに基づいて、移動により前記車両が前記カレントリンクの外に位置するか否かを判定するリンク外判定手段、前記リンク外判定手段により前記カレントリンクの外に位置すると判定された場合、前記車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する通過判定手段、前記通過判定手段により通過したと判定された場合、前記カレントリンクを仮確定リンクに決定する仮確定リンク決定手段、前記地図データに基づいて、前記仮確定リンク決定手段により決定された仮確定リンクが、前記車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと接続しているか否かを判定するリンク接続判定手段、前記リンク接続判定手段により接続していると判定された場合、前記仮確定リンクを新たな確定リンクに決定する確定リンク決定手段、前記リンク接続判定手段により接続していないと判定された場合、前記仮確定リンクと、前記既に確定している確定リンクとを結ぶルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させ、前記ルート検出手段は、さらに、前記既に確定している確定リンクの脱出ノードをスタートノードに設定するスタートノード設定手段、前記仮確定リンクの侵入ノードをゴールノードに設定するゴールノード設定手段、前記地図データに基づいて、前記スタートノードと前記ゴールノードを結ぶルートを探索するルート探索手段、前記スタートノードと前記ゴールノードとを結ぶ区間の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、として前記コンピュータを機能させ、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出する。
【００３１】
上記のルート検出プログラムをコンピュータ上で実行することによっても、仮確定リンクと確定リンクが接続しておらず、車両の位置と地図データを構成するリンクとのマッチングができない区間についてルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。なお、このルート検出プログラムは記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。
【００３２】
本発明の他の観点では、道路に対応する地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記地図データに基づいて、所定の区間のルートを探索するルート探索手段と、前記区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段と、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段と、を備える。
【００３３】
上記のルート検出装置において、ルート探索手段は、地図データに基づいて所定の区間のルートを探索する。また、自立走行形状作成手段は、当該区間における車両の自立走行形状を作成する。そして、形状マッチング手段は、ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する。ルート検出手段は、形状マッチング手段による形状マッチングの結果に基づいて、ルート探索手段が探索したルートの中から車両が走行したルートを検出する。このようなルート検出装置によれば、車両が走行したルートが分からない区間についてルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。
【００３４】
本発明の他の観点では、ルート検出方法は、道路に対応する地図データを記憶する地図データ記憶工程と、前記地図データに基づいて、所定の区間のルートを探索するルート探索工程と、前記区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成工程と、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング工程と、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出工程と、を備える。このようなルート検出方法によっても、車両が走行したルートが分からない区間についてルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。
【００３５】
本発明のさらに他の観点では、コンピュータ上で実行されるルート検出プログラムであって、道路に対応する地図データを記憶する地図データ記憶手段、前記地図データに基づいて、所定の区間のルートを探索するルート探索手段、前記区間における車両の自立走行形状を作成する自立走行形状作成手段、前記ルート探索手段が探索したルートの形状であるルート形状と、前記自立走行形状作成手段が作成した自立走行形状との形状マッチングを実行する形状マッチング手段、前記形状マッチングの結果に基づいて、前記車両が走行したルートを検出するルート検出手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。このようなルート検出プログラムをコンピュータ上で実行することによっても、車両が走行したルートが分からない区間についてルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出することができる。なお、このルート検出プログラムは記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。
【実施例】
【００３６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００３７】
[ナビゲーション装置]
本実施例において、ナビゲーション装置が搭載された調査車両は、予め記憶している地図データと実際に車両が走行したルートとの相違点を調査するものである。具体的には、ＧＰＳ航法により測定した車両の位置を示す座標点列を、マップマッチングにより地図データを構成する線分（リンク）にのせていくことで、地図データと実際に車両が走行したルートとの相違点を調査する。
【００３８】
本実施例に係るナビゲーション装置は、このような走行調査において、ＧＰＳ位置のずれや誤マッチングを検出し、車両の位置を実際に走行したルート上にプロットすることができる。換言すると、本実施例に係るナビゲーション装置は、マップマッチングできない区間やリンク接続がない区間のルート探索を行い、探索したルートのルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングをすることで、車両が実際に走行したルートを検出するルート検出装置として機能する。
【００３９】
図１に、本発明の実施例に係るナビゲーション装置１００の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置１００は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０を備える。
【００４０】
自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。
【００４１】
ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。
【００４２】
システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４を含んでおり、ナビゲーション装置１００全体の制御を行う。
【００４３】
インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。
【００４４】
システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。
【００４５】
ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。
【００４６】
データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データや施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶する。
【００４７】
通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、通信用インタフェース３７を介して、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）センター（登録商標）から配信される渋滞や交通情報などの道路交通情報、その他の情報を受信する。
【００４８】
表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データを、ディスプレイなどの表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  ＲＡＭ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。
【００４９】
音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。
【００５０】
入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。
【００５１】
[ルート検出ユニット]
図２は、調査車両による走行調査において、車両が走行したルートを検出するためのルート検出ユニット２００の機能ブロック図である。ルート検出ユニット２００は、実体的には、ナビゲーション装置１００の構成要素により構成される。図２に示すように、ルート検出ユニット２００は、データ記憶部２０１、現在位置取得部２０２、周辺リンク検索部２０３、垂直引き込み部２０４、交差点内待機部２０５、リンク外判定部２０６、ノード通過判定部２０７、仮確定リンク決定部２０８、リンク接続判定部２０９、確定リンク決定部２１０、ルート検出部２１１、走行軌跡再構成部２１２及び自立走行形状記憶部２１３を備える。
【００５２】
データ記憶部２０１は、ＧＰＳ受信機１８により取得した車両の位置を示す座標点列をマップマッチングする際に基となる地図データを記憶する。図３に地図データ１２４の構成を示す。地図データ１２４は、ノードデータ１２５及びリンクデータ１２６を含む。ノードは道路上の交差点などの所定の地点に対応し、ノードデータ１２５は、ノード及びそのノードを含むリンクを示すデータである。一方、リンクは交差点などにより区切られた道路の１区画に対応し、リンクデータ１２６はリンクを示すデータである。本実施例において、リンクの端点はノードであるものとする。
【００５３】
ノード及びリンクの例を図５（ａ）及び（ｂ）に示す。図５（ａ）に示す複数の道路１１１を含む地図は、図５（ｂ）に示すように複数のノード及びリンクにより構成される。なお、図５（ｂ）においては、各ノードをノードＩＤ（Ｎ００１など）で示し、各リンクをリンクＩＤ（Ｌ１０１など）で示している。図４にノードデータ１２５の構成を示す。ノードデータ１２５は、各ノードを識別するノードＩＤ毎に地理的な位置座標（緯度及び経度）と、対応するノードを端点として含むリンクを識別するリンクＩＤとを有している。
【００５４】
データ記憶部２０１は、本発明におけるデータ記憶手段として機能する。
【００５５】
現在位置取得部２０２は、ＧＰＳ受信機１８により、車両の現在位置を示す座標（緯度及び経度）を取得する。現在位置の取得方法は、ＧＰＳ航法、ハイブリッド航法のいずれを適用することとしてもよいが、本実施例ではＧＰＳ航法によりＧＰＳ位置を現在位置として取得するものとする。なお、各航法による車両の現在位置の測定方法は周知の技術であるため、便宜上説明は省略する。現在位置取得部２０２は、本発明における現在位置取得手段として機能する。
【００５６】
周辺リンク検索部２０３は、現在位置取得部２０２が取得した車両の位置に基づいて、データ記憶部２０１が記憶している地図データ１２４を参照することで、車両の周辺リンクを検索する。図６は、周辺リンクの検索を説明する図である。周辺リンク検索部２０３は、図示のように、車両の位置に基づいて周辺のリンクを検索し、当該車両から所定半径の範囲内に存在するリンクの中で最も近いリンクをカレントリンクに決定する。カレントリンクとは、現在車両が走行している道路に対応するリンクであって、車両の位置を示す座標点列をマップマッチングによりプロットするリンクである。
【００５７】
周辺リンク検索部２０３は、カレントリンクを決定した場合、当該カレントリンクに接続するリンクを、次に車両が走行する道路に対応する候補リンクとして保持する。具体的に、図示の例において周辺リンク検索部２０３は、リンクＩＤ「Ｌ１１１」のリンクをカレントリンクに決定し、リンクＩＤ「Ｌ１１０」のリンクを候補リンクとして保持する。
【００５８】
周辺リンク検索部２０３は、周辺リンクを検索してもカレントリンクを決定することができなかった場合、即ち車両から所定の半径の範囲内にリンクが存在しなかった場合、アンマッチング状態としてカレントリンクを保持せず、一定期間経過後に再度周辺リンク検索を行う。このようなアンマッチング状態時には、車両の位置を示す座標点列をカレントリンクにプロットすることができないため、現在位置取得部２０２が取得したＧＰＳ位置を車両の位置としてそのまま地図データにプロットする。
【００５９】
周辺リンク検索部２０３は、本発明におけるカレントリンク決定手段として機能する。
【００６０】
垂直引き込み部２０４は、現在位置取得部２０２が取得した車両の位置を示す座標と、周辺リンク検索部２０３が決定したカレントリンクとが垂直に交わる交点を求める。図７は、垂直引き込みを説明する図である。図示のように、車両の位置を示す座標であるＧＰＳ位置とカレントリンクとの交点が、マップマッチングによるマッチング位置となり、プロットされる。
【００６１】
交差点内待機部２０５は、図８に示すように、交差点に対応するノードから所定の距離離れるまで、車両の位置を当該ノードに待機（スナップ）する。図８は、交差点内待機を説明する図である。具体的に、交差点内待機部２０５は、図８右側に示すように、交差点に対応するノードＩＤ「Ｎ０２１」のノードから、所定半径の範囲外に移動するまで、車両の位置を当該ノードにスナップする。これによれば、図８左側に示すような角度の浅い分岐点における誤マッチングを防止することができる。
【００６２】
リンク外判定部２０６は、移動により車両の位置が、カレントリンク外へ出たか否かを判定する。図９は、リンク外判定を説明する図である。図示の例においてリンク外判定部２０６は、車両の位置が、リンクＩＤ「Ｌ１３０」のカレントリンクに対応するカプセル的な判定枠４００から出た場合に、当該車両がカレントリンク外へ出たと判定する。車両がカレントリンク外へ出たと判定された場合、車両の進行方向や一方通行等を考慮した上で、当該カレントリンクに接続する候補リンクからカレントリンクが決定される。なお、候補リンクが存在しない場合は、周辺リンク検索部２０３により周辺リンク検索が行われる。また、車両がカレントリンク外へ出ていないと判定された場合は、垂直引き込み部２０４により、引き続きマップマッチングによるマッチング位置の算出が行われる。リンク外判定部２０６は、本発明におけるリンク外判定手段として機能する。
【００６３】
ノード通過判定部２０７は、リンク外判定部２０６により車両がカレントリンク外へ出たと判定された場合に、当該カレントリンクのノードから所定半径の範囲内にどのような順番で車両が進入及び脱出したかを特定し、車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する。図１０は、ノード通過判定を説明する図である。図示の例においてノード通過判定部２０７は、まず、リンクＩＤ「Ｌ１３０」のカレントリンクの端点であるノードＩＤ「Ｎ０３０」及び「Ｎ０３１」の各ノードに車両がどのような順番で進入及び脱出したかを特定する。そして、ノード通過判定部２０７は、車両がノードＩＤ「Ｎ０３０」のノードから進入してノードＩＤ「Ｎ０３１」のノードから脱出したことを特定した場合、又は、逆にノードＩＤ「Ｎ０３１」のノードから進入してノードＩＤ「Ｎ０３０」のノードから脱出したことを特定した場合、車両がカレントリンクを通過したと判定する。一方、カレントリンクの１つのノードから車両が進入及び脱出したと特定した場合、ノード通過判定部２０７は、当該車両がバック又はＵターンをしたものと判断し、カレントリンクを通過していないと判定する。ノード通過判定部２０７は、本発明におけるノード通過判定手段として機能する。
【００６４】
仮確定リンク決定部２０８は、ノード通過判定部２０７により車両がカレントリンクを通過したと判定された場合に、当該カレントリンクを仮確定リンクに決定する。仮確定リンク決定部２０７は、本発明における仮確定リンク決定手段として機能する。
【００６５】
リンク接続判定部２０９は、仮確定リンク決定部２０８により決定された仮確定リンクが、後述する確定リンク決定部２１０により既に決定された確定リンクとノード点の接続性があるか否かを判定する。即ち、車両が走行したルートとして既に確定している確定リンクと、仮確定リンク決定部２０８により決定された仮確定リンクが接続しているか否かを判定する。リンク接続判定部２０９は、本発明におけるリンク接続判定手段として機能する。
【００６６】
確定リンク決定部２１０は、リンク接続判定部２０９により確定リンクと仮確定リンクが接続していると判定された場合に、当該仮確定リンクを車両が走行したルートとして確定リンクに決定し、登録する。確定リンク決定部２１０により決定された確定リンクは、走行調査により、車両が実際に走行したルートと一致するリンクと判断される。確定リンク決定部２１０は、本発明における確定リンク決定手段として機能する。
【００６７】
ルート検出部２１１は、リンク接続判定部２０９により確定リンクと仮確定リンクが接続していないと判定された場合に、当該確定リンクと当該仮確定リンクとの間を結ぶルートを検出する。ルート検出部２１１は、本発明におけるルート検出手段として機能する。
【００６８】
ルート検出部２１１は、ルート探索部３０１及び形状マッチング部３０２を備える。
【００６９】
ルート探索部３０１は、確定リンクと仮確定リンクとの間を結ぶ仮ルートを探索する。このとき、ルート探索部３０１は、確定リンク決定部２１０により既に決定された確定リンクが誤マッチングのまま登録されている可能性もあるため、確定リンクを複数のレベルに分けて遡り、各レベルにおけるルートを探索する。
【００７０】
ルート探索部３０１は、まず、確定リンク決定部２１０により既に決定された確定リンクをｎ個遡ってスタートリンクとし、当該スタートリンクの脱出ノードをスタートノードに設定する。図１１は、スタートノード及びゴールノードの設定を説明する図である。図示の例においてルート探索部３０１は、確定リンクを０個遡った、即ち確定リンク決定部２０８により決定された確定リンクの中で最も新しいリンクＩＤ「Ｌ１４０」のリンクをスタートリンクとし、当該スタートリンクの脱出ノードであるノードＩＤ「Ｎ０４２」のノードをスタートノードに設定する。
【００７１】
なお、確定リンク決定部２１０により既に決定された確定リンクを遡る回数「ｎ」は、予め設定されているものであって、その回数は任意である。本実施例では、確定リンクをｎ個遡ってスタートリンクとし、当該スタートリンクの脱出ノードをスタートノードに設定した状態を「レベルｎ」とする。
【００７２】
ルート探索部３０１は、次に、仮確定リンク決定部２０８により決定された仮確定リンクをゴールリンクとし、当該ゴールリンクの進入ノードをゴールノードに設定する。図１１の例においてルート探索部３０１は、仮確定リンクであるリンクＩＤ「Ｌ１４１」のリンクをゴールリンクとし、当該ゴールリンクの進入ノードであるノードＩＤ「Ｎ０４３」のノードをゴールノードに設定する。
【００７３】
続いて、ルート探索部３０１は、データ記憶部２０１が記憶している地図データを参照することで、スタートノードとゴールノードとの間を結ぶルートを、予め設定した探索個数「ＳＣ」を超えない範囲内で探索する。このとき、ルート探索部３０１は、探索したルートの全長を求めておく。
【００７４】
なお、探索個数「ＳＣ」は、スタートノードからゴールノードまでに経由するノードの個数である。このように探索個数を設定することで、たくさんのノードを経由する遠回りなルート等を予め検出しないようにすることができる。
【００７５】
ここで、図１２を参照し、ルート探索部３０１が、スタートノードとゴールノードとの間を結ぶルートを探索する具体例について説明する。なお、後述する例は一例であって、ルート探索部３０１は、スタートノードとゴールノードとの間を結ぶルートを探索可能であれば、任意の方法を適用することができる。
【００７６】
図１２（ａ）は、確定リンクを０個遡ってスタートノードを設定したレベル「０」の状態におけるルート探索の例である。また、図１２（ｂ）は、確定リンクを１個遡ってスタートノードを設定したレベル「１」の状態におけるルート探索の例である。
【００７７】
図１２（ａ）に示す例においてルート探索部３０１は、スタートノード及びゴールノードに基づいて地図データを参照し、ノードＩＤ「Ｎ０４２」及び「Ｎ０４３」のノードを順番に経由するルートと、ノードＩＤ「Ｎ０４２」、「Ｎ０５０」、「Ｎ０５１」及び「０４３」のノードを順番に経由するルートとを探索する。即ち、２パターンのルートを探索する。
【００７８】
また、図１２（ｂ）に示す例においてルート探索部３０１は、スタートノード及びゴールノードに基づいて地図データを参照し、ノードＩＤ「Ｎ０４１」、「Ｎ０４２」及び「Ｎ０４３」のノードを順番に経由するルートと、ノードＩＤ「Ｎ０４１」、「Ｎ０５２」、「Ｎ０５３」及び「Ｎ０４３」のノードを順番に経由するルートと、ノードＩＤ「Ｎ０４１」、「Ｎ０４２」、「Ｎ０５０」、「Ｎ０５１」及び「Ｎ０４３」のノードを順番に経由するルートとを探索する。即ち、３パターンのルートを探索する。
【００７９】
なお、ルート探索部３０１は、１つのリンク内でのＵターンや、ゴールノードを通過しての探索は対象外としている。
【００８０】
探索の結果、図１２に示すようにルートが存在する場合、ルート探索部３０１は、探索したルートを仮ルートとしてレベル毎に登録する。一方、探索の結果、レベル「ｎ」のルートが存在しない場合、ルート探索部３０１は、レベル「ｎ」の仮ルートを未登録とする。
【００８１】
ルート探索部３０１は、本発明におけるスタートノード設定手段、ゴールノード設定手段、ルート探索手段、レベル設定手段及び探索個数設定手段として機能する。
【００８２】
形状マッチング部３０２は、ルート探索部３０１により登録された仮ルートが存在する場合に、スタートノード及びゴールノードの通過時刻を求め、その区間のジャイロ情報に基づいて車両の自立走行形状を作成する。ジャイロ情報とは、自立測位装置１０により検出した加速度データ、角速度データ、相対方位データ及び車速パルスである。ジャイロ情報に基づいて車両の自立走行形状を作成する技術は周知であるため、便宜上説明は省略する。
【００８３】
なお、本実施例において形状マッチング部３０２は、自立測位装置１０により検出したジャイロ情報に基づいて車両の自立走行形状を作成する方法を適用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両の自立走行形状の作成が可能であれば、任意の方法を適用することができる。
【００８４】
続いて、形状マッチング部３０２は、図１３に示すように、ジャイロ情報に基づいて作成した自立走行形状と、ルート探索部３０１により登録された仮ルートのルート形状の形状マッチングを行う。ルート形状は、地図データのリンクにより構成される。図１３は、形状マッチングを説明する図である。具体的に、形状マッチング部３０２は、まず、自立走行形状とルート形状の全長を比較する。全長の差があまりにも大きい場合、形状マッチング部３０２は、自立走行形状とルート形状はマッチしないと判断し、仮ルートから除外する。全長の差があまりにも大きい場合とは、全長の差が予め設定した閾値以上である場合や、一方が他方の３倍以上の長さである場合等である。これにより、形状マッチング部３０２は、後述する相関係数を算出する前に、仮ルートをある程度絞り込むことができる。
【００８５】
形状マッチング部３０２は、自立走行形状とルート形状の全長に差がないと判断した場合、図１４（ａ）に示すように、自立走行形状とルート形状をスケーリングして全長を同一にする。そして、形状マッチング部３０２は、各形状について、スタートノードからゴールノードへ向かう一定間隔距離での方向を取得し、その内積の合計平均を算出する。本実施例において形状マッチング部３０２は、図１４（ｂ）に示すように、自立走行形状とルート形状の一定間隔距離での方向が完全に一致している場合の内積を「１」、９０度ずれている場合の内積を「０」、１８０度ずれている場合の内積を「−１」として、その内積の合計平均を算出する。図１４（ｂ）は、２つのベクトル及び２つのベクトルがなす角と、内積との関係を簡単に示す例である。なお、図１４（ｂ）は一例であって、実際には、全ての角度を考慮して内積の合計平均値が算出される。このようにして形状マッチング部３０２が算出する値は、相関係数であって、自立走行形状及びルート形状の結びつきの強さを示している。つまり、形状マッチング部３０２は、ルート探索部３０１により登録された仮ルートのルート形状と、自立走行形状との形状マッチングにより、各レベルの仮ルートについて相関係数を算出する。相関係数は、２つの形状が似ているほど「１」に近づく。
【００８６】
ここで、図１５を参照し、自立走行形状及びルート形状と、その相関係数との具体例について説明する。破線が自立走行形状、太い直線がルート形状である。図１５（ａ）に示す自立走行形状とルート形状の相関係数は「０．８９」、図１５（ｂ）に示す自立走行形状とルート形状の相関係数は「０．４６」であり、双方の形状が似ている図１５（ａ）の方が図１５（ｂ）より相関係数が「１」に近いことがわかる。
【００８７】
形状マッチング部３０２は、本発明における自立走行形状作成手段及び形状マッチング手段として機能する。
【００８８】
ルート検出部２１１は、形状マッチング部３０２が算出した相関係数が指定値「Ｋ１」よりも大きい場合、自立走行形状とルート形状とが十分に近似していると判断し、ルート探索及び形状マッチングの処理を打ち切り、当該ルート形状に対応するルートを車両が走行したルートとして検出する。指定値「Ｋ１」は、予め任意に設定されており、本実施例では「０．９０」とする。
【００８９】
ルート検出部２１１は、相関係数が指定値「Ｋ２」以下の場合、自立走行形状とルート形状とは近似していないと判断し、当該ルート形状に対応するルートを検出対象から除外する。指定値「Ｋ２」は、予め任意に設定されており、本実施例では「０．５０」とする。また、ルート検出部２１１は、自立走行形状とルート形状の相関係数が指定値「Ｋ２」より大きく、指定値「Ｋ１」以下の場合、当該ルート形状に対応するルートを仮合格ルートとして登録する。そして、ルート検出部２１１は、相関係数が指定値「Ｋ１」よりも大きいルート形状が存在しない場合、登録された仮合格ルートの中で相関係数が最も「１」に近いルートを車両が走行したルートとして検出する。
【００９０】
なお、ルート検出部２１１は、相関係数が指定値「Ｋ１」よりも大きいルート形状が存在せず、且つ、仮合格ルートが１つも存在しない場合は、ルート検出に失敗したと判断する。
【００９１】
走行軌跡再構成部２１２は、ルート検出部２１１がルートを検出すると、ジャイロ情報に基づいて、スタートノードとゴールノードを結ぶ区間のジャイロ移動量を当該ルートの全長へスケーリングし、ルート上における車両の走行軌跡をプロットする。つまり、走行軌跡再構成部２１２によって、未確定であった車両の位置を示す座標点列が、ルート検出部２１１により検出されたルートにプロットされる。
【００９２】
自立走行形状記憶部２１３は、ルート検出部２１１がルート検出に失敗した場合、形状マッチング部３０２が作成した自立走行形状をスタートノード及びゴールノードと対応付けて記憶する。
【００９３】
ルート検出ユニット２００の各部は、図１に示すシステムコントローラ２０により構成される。即ち、システムコントローラ２０が所定のプログラムを実行することにより、上記各部を実現する。
【００９４】
なお、本実施例において形状マッチング部３０２は、図１４に示すように、ルート形状と自立走行形状の全長を比較した上で、形状マッチングにより相関係数を算出する方法を適用している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、２つの形状のマッチングが可能であれば任意の方法を適用することができる。例えば、形状マッチングの他の方法として、２つの形状（点）を面として捉え、一方の面を拡大縮小回転し最も点の重なりが多くなる部分を検索する方法等が挙げられる。この場合、拡大縮小回転には、それぞれ閾値を設定する。本発明では、開始点がスタートノードとして確定しているため、２つの形状のスタートノードを一致させた状態から検索を開始することで、検索処理の高速化が期待できる。また、重なり判定（円と円の交差判定）の際に、各形状を構成する点の半径を調整することで、ズレの許容範囲を指定することが可能となる。
【００９５】
[ルート検出方法]
次に、ルート検出ユニット２００により、マッチング不能区間やリンク接続なし区間において車両が走行したルートを検出する方法について説明する。
【００９６】
ルート検出ユニット２００では、まず、周辺リンク検索部２０３が、現在位置取得部２０２により取得された位置に基づいて、データ記憶部２０１に記憶された地図データを参照することで、車両位置の周辺リンクを検索し、カレントリンクを決定する。垂直引き込み部２０４は、車両がカレントリンク内に位置している間、車両の位置と当該カレントリンク線分とが垂直に交わる交点を求め続けることでマッチングを行う。
【００９７】
リンク外判定部２０６により車両がカレントリンク外に出たと判定されると、ノード通過判定部２０７は、当該カレントリンクのノードに車両がどのような順番で進入及び脱出したかを特定し、車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する。ノード通過判定部２０７により車両がカレントリンクを通過したと判定された場合、仮確定リンク決定部２０８は、車両が通過したカレントリンクを仮確定リンクに決定する。そして、リンク接続判定部２０９は、仮確定リンク決定部２０８により決定された仮確定リンクが、車両が走行したルートとして確定リンク決定部２１０により既に決定されている確定リンクと接続しているか否かを判定する。リンク接続判定部２０９により仮確定リンクと確定リンクが接続していると判定された場合、確定リンク決定部２１０は、当該仮確定リンクを車両が走行したルートとして確定リンクに決定し、登録する。
【００９８】
一方、リンク接続判定部２０９により仮確定リンクと確定リンクが接続していないと判定された場合、ルート検出部２１１は、当該仮確定リンクと当該確定リンクとの間を結ぶルートを検出する。
【００９９】
ルート検出部２１１を構成するルート探索部３０１は、スタートノード及びゴールノードを設定し、データ記憶部２０１により記憶されている地図データを参照することで、当該スタートノード及びゴールノードを結ぶルートを探索し、仮ルートを登録する。このとき、ルート探索部３０１は、確定リンクを予め設定された回数「ｎ」個遡り、各レベルにおけるルートを探索する。このように、確定リンクを遡ることで複数レベルのルートを探索することができるため、たとえ確定リンクが誤マッチングのまま登録されていたとしても正しいルートを探索することが可能となる。また、ルート探索部３０１は、スタートノード及びゴールノードを結ぶルートを、予め設定した探索個数「ＳＣ」を超えない範囲内で探索する。このように探索個数を超えない範囲内でルート探索を行うことで、たくさんのノードを経由する遠回りなルートなどを予め検出しないようにすることができる。
【０１００】
ルート検出部２１１を構成する形状マッチング部３０２は、ルート探索部３０１により登録された仮ルートが存在する場合、各ノードの通過時刻及びその区間のジャイロ情報に基づいて、スタートノード及びゴールノードを結ぶ区間の自立走行形状を作成する。さらに、形状マッチング部３０２は、作成した自立走行形状と、仮ルートのルート形状との形状マッチングを実行することで、相関係数を算出する。そして、ルート検出部２１１は、相関係数が最も「１」に近いルート形状に相当するルートを車両が走行したルートとして検出する。
【０１０１】
走行軌跡再構成部２１２は、ジャイロ情報に基づいて、ルート検出部２１１が検出したルートのスタートノードとゴールノードを結ぶ区間のジャイロ移動量を当該ルートの全長へスケーリングし、ルート上における車両の走行軌跡をプロットする。
【０１０２】
このように、ルート検出ユニット２００は、仮確定リンクと確定リンクが接続しておらず、車両の位置と地図データを構成するリンクとのマッチングができない区間についてルート探索を行う。そして、ルート検出ユニット２００は、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が走行したルートを検出する。そのため、ルート検出ユニット２００によれば、ＧＰＳ位置のずれや誤マッチングを検出し、車両が実際に走行した道路に対応する地図データ上に正しくプロットをすることができる。よって、ルート検出ユニット２００によれば、走行調査においてマップマッチングできなかった区間の局所的ルート探索を行うことができ、マッチング精度を向上させることが可能となる。さらに、マッチング精度が向上することにより、走行漏れの減少、後処理で行われる画像認識の精度向上などが期待できる。
【０１０３】
なお、自立走行形状記憶部２１３は、ルート検出部２１１がルート検出に失敗した場合、形状マッチング部３０２が作成した自立走行形状をスタートノード及びゴールノードと対応付けて記憶する。
【０１０４】
ルート検出部２１１がルート検出に失敗した場合、即ち形状マッチング部３０２により形状マッチングを行っても近似ルート形状がなかった場合、対応するスタートノード及びゴールノードを結ぶ区間は、地図データに示されていない新規道路の可能性が高い。そのため、自立走行形状記憶部２１３によりその区間の自立走行形状を記憶することで、当該自立走行形状を新規道路として所定のＤＢへ登録することが可能となる。ＤＢに登録された自立走行形状の情報は、後工程の参考素材として利用することができる。
【０１０５】
[ルート検出処理]
次に、本実施例によるルート検出処理について、図１６を参照して説明する。図１６は、本実施例によるルート検出処理のフローチャートである。ルート検出ユニット２００はナビゲーション装置１００の構成要素により構成されるものであって、ルート検出処理は、図１に示すシステムコントローラ２０が、予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。
【０１０６】
まず、ルート検出ユニット２００の周辺リンク検索部２０３は、現在位置取得部２０２により取得された車両の位置に基づいて、データ記憶部２０１により記憶されている地図データを参照することで、車両の周辺リンクを検索する（ステップＳ１）。そして、周辺リンク検索部２０３は、車両に最も近いリンクをカレントリンクに決定する。カレントリンクを決定できた場合、周辺リンク検索部２０３は、カレントリンクに接続するリンクを候補リンクとして保持する。一方、カレントリンクを決定できなかった場合、周辺リンク検索部２０３は、カレントリンクを保持しないアンマッチング状態とし、一定期間経過後に再度周辺リンクを検索する。
【０１０７】
垂直引き込み部２０４は、現在位置取得部２０２により取得された車両の位置に基づいて、当該車両とカレントリンクが垂直に交わる交点を求めることでマッチングを行う（ステップＳ２）。交差点内待機部２０５は、車両が交差点付近に移動した場合、交差点に対応するノードから所定の距離離れるまで、車両の位置を当該ノードに待機（スナップ）する（ステップＳ３）。
【０１０８】
リンク外判定部２０６は、移動により車両の位置がカレントリンク外へ出たか否かを判定する（ステップＳ４）。車両の位置がカレントリンク外へ出ていない、即ち車両がカレントリンク内に存在していると判定された場合（ステップＳ４；リンク内）、垂直引き込み部２０４及び交差点内待機部２０５によりステップＳ２及びＳ３の処理が繰り返し実行される。一方、車両の位置がカレントリンク外へ出ていると判定された場合（ステップＳ４；リンク外）、ノード通過判定部２０７は、車両がカレントリンクの端点であるノードをどのような順番で通過したかを特定することにより、車両が当該カレントリンクを通過したか否かを判定する（ステップＳ５）。
【０１０９】
ノード通過判定部２０７により車両がバックやＵターンによって、カレントリンクを通過していないと判定された場合（ステップＳ５；未通過）、ルート検出処理は、ステップＳ１０へ進む。一方、ノード通過判定部２０７により車両がカレントリンクを通過したと判定された場合（ステップＳ５；通過）、仮確定リンク決定部２０８は、当該カレントリンクを仮確定リンクに決定する。そして、リンク接続判定部２０９は、仮確定リンク決定部２０８により決定された仮確定リンクが、車両が走行したルートとして確定リンク決定部２１０により既に決定されている確定リンクと接続しているか否かを判定する（ステップＳ６）。仮確定リンクが確定リンクと接続していると判定された場合（ステップＳ６；接続）、確定リンク決定部２１０は、仮確定リンクを確定リンクに決定し、登録する。
【０１１０】
一方、仮確定リンク決定部２０８により仮確定リンクが確定リンクと接続していないと判定された場合（ステップＳ６：未接続）、ルート検出部２１１は、ルート形状と自立走行形状に基づいて、車両が走行したルートを検出する。
【０１１１】
まず、ルート検出部２１１を構成するルート探索部３０１は、スタートノード及びゴールノードを設定し、データ記憶部２０１により記憶されている地図データを参照することで、当該スタートノード及び当該ゴールノードを結ぶルートを探索して仮ルートを登録する（ステップＳ７）。このとき、ルート探索部３０１は、確定リンクを予め設定された回数「ｎ」個遡ってスタートノードを設定し、各レベルにおけるルートを探索する。また、ルート探索部３０１は、スタートノード及びゴールノードを結ぶルートを、予め設定した探索個数「ＳＣ」を超えない範囲内で探索する。
【０１１２】
また、ルート検出部２１１を構成する形状マッチング部３０２は、ルート探索部３０１により登録された仮ルートが存在する場合、スタートノード及びゴールノードを結ぶ区間の自立走行形状を作成する。さらに、形状マッチング部３０２は、作成した自立走行形状と仮ルートのルート形状との形状マッチングを実行し、相関係数を算出する（ステップＳ８）。
【０１１３】
そして、ルート検出部２１１は、相関係数が最も「１」に近いルートを車両が走行したルートとして検出する。
【０１１４】
走行軌跡再構成部２１２は、ジャイロ情報に基づいて、ルート検出部２１１が検出したルートのスタートノードとゴールノードを結ぶ区間のジャイロ移動量を当該ルートの全長へスケーリングし、ルート上における車両の走行軌跡をプロットする（ステップＳ９）。
【０１１５】
ステップＳ１０においてルート検出ユニット２００は、候補リンクの有無を判定し（ステップＳ１０）、候補リンクが存在する場合（ステップＳ１０；有り）、車両の進行方向や一方通行等を考慮した上で候補リンクからカレントリンクを決定して垂直引き込み部２０４によるステップＳ２の処理へ戻る。一方、候補リンクが存在しない場合（ステップＳ１０；無し）、周辺リンク検索部２０３によるステップＳ１の処理へ戻る。
【０１１６】
なお、本実施例では、ステップＳ１乃至Ｓ６の処理を実行した結果、リンク接続判定部２０９により仮確定リンクと確定リンクが接続していないと判定された場合に、ルート検出部２１１がルートを検出することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、車両が走行したルートが分からない区間があれば、ルート検出部２１１によるルート検出方法を適用することができる。つまり、ルート検出ユニット２００は、車両が走行したルートが分からない区間において探索したルート形状と、当該区間における自立走行形状との形状マッチングを実行し、当該形状マッチングの結果に基づいて車両が走行したルートを検出することができる。
【０１１７】
以上述べたように、ルート検出ユニット２００は、リンク接続なし区間やマッチング不能区間等、車両が走行したルートが分からない区間においてルート探索を行い、ルート形状とその区間の自立走行形状との形状マッチングを実行することで、車両が実際に走行したルートを検出する。そのため、ルート検出ユニット２００によれば、ＧＰＳ位置のずれや誤マッチングを検出し、車両が実際に走行した道路ネットワーク上に正しくプロットをすることができる。よって、ルート検出ユニット２００により、走行調査においてマップマッチングできなかった区間の局所的ルート探索を行うことができ、マッチング精度を向上させることが可能となる。さらに、マッチング精度が向上することにより、走行漏れの減少、後処理で行われる画像認識の精度向上などが期待できる。
【０１１８】
また、自立走行形状記憶部２１３によりその区間の自立走行形状を記憶することで、当該自立走行形状を新規道路として所定のＤＢへ登録することが可能となる。ＤＢに登録された自立走行形状の情報は、後工程の参考素材として利用することができる。
【０１１９】
なお、本実施例では、自立走行形状記憶部２１３により近似ルート形状がない区間の自立走行形状を新規道路として所定のＤＢに記憶することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、マッチング出来なかった、又は、マッチング出来たが誤差（抵抗）が大きかった区間及び領域を、新規道路を除いて記憶し、所定のＤＢへ登録することとしてもよい。これによれば、登録された区間及び領域は、何らかの原因により位置ズレが発生しやすいと仮定することができ、その後のマッチングの際に参考値として利用することができる。
【０１２０】
また、本実施例では、走行調査車両に搭載されたナビゲーション装置に適用することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、一般的に運転される自動車等の車両に搭載されたカーナビゲーション装置に適用することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】実施例によるナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ルート検出ユニットの機能構成を示すブロック図である。
【図３】地図データのデータ構成を示す図である。
【図４】ノードデータのデータ構成を示す図である。
【図５】地図データにおけるノード及びリンクを示す図である。
【図６】周辺リンク検索を説明する図である。
【図７】垂直引き込みを説明する図である。
【図８】交差点内待機を説明する図である。
【図９】リンク外判定を説明する図である。
【図１０】ノード通過判定を説明する図である。
【図１１】スタートノード及びゴールノードの設定を説明する図である。
【図１２】レベル０及びレベル１におけるルート探索を説明する図である。
【図１３】形状マッチングについて説明する図である。
【図１４】形状マッチングによる相関係数の算出について説明する図である。
【図１５】各形状と相関係数の具体例を示す図である。
【図１６】ルート検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
１０  自立測位装置
１８  ＧＰＳ受信機
２０  システムコントローラ
２２  ＣＰＵ
３６  データ記憶ユニット
４０  表示ユニット
６０  入力装置
１００  ナビゲーション装置
１２４  地図データ
１２５  ノードデータ
１２６  リンクデータ
２００  ルート検出ユニット
【図１】
2008241406.tif 000003
【図２】
2008241406.tif 000004
【図３】
2008241406.tif 000005
【図４】
2008241406.tif 000006
【図５】
2008241406.tif 000007
【図６】
2008241406.tif 000008
【図７】
2008241406.tif 000009
【図８】
2008241406.tif 000010
【図９】
2008241406.tif 000011
【図１０】
2008241406.tif 000012
【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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