(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車位置の判定を行う自車位置判定装置であって、
接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定を行うリンク端通過判定手段と、
このリンク端通過判定手段によって前記リンク端を自車が通過した旨の判定が行われた場合に、前記自車位置の判定として、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を行う領域進入判定手段と
を備え、
前記リンク端通過判定手段は、
自車位置が前記リンク端にマッチングされた場合に、リンク端フラグをオンにするリンク端フラグ制御手段と、
このリンク端フラグ制御手段によって前記リンク端フラグがオンにされた場合に、前記リンク端が属するリンクのリンクＩＤを保持するリンクＩＤ保持手段と、
前記リンク端フラグの状態を判定するフラグ状態判定手段と、
前記自車位置が前記リンク端にマッチングされた以降において、マッチング候補に挙げられるリンクが、前記リンクＩＤ保持手段によって保持されているリンクＩＤを有しているか否かの判定を行うリンクＩＤ判定手段と
を備え、
前記フラグ状態判定手段によって前記リンク端フラグの状態がオンであると判定されている場合であって、前記リンクＩＤ判定手段によって前記マッチング候補に挙げられるリンクが前記リンクＩＤ保持手段によって保持されているリンクＩＤを有していないと判定された場合に、前記リンク端を自車が通過した旨の判定を行うように形成されていること
を特徴とする自車位置判定装置。
【請求項２】
前記道路以外の領域が、駐車場とされていることを特徴とする請求項１に記載の自車位置判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車位置判定装置に係り、特に、自車位置の判定を行うのに好適な自車位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用ナビゲーション装置では、自車を現在地から目的地まで適切に案内するために、自車位置を地図データベースにおける該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理が行われていた。
【０００３】
このマップマッチング処理においては、ＧＰＳによる電波航法やジャイロセンサ等による自律航法によって取得された自車位置の情報を基に自車の走行軌跡を推定し、現在地に近い地図データベース上の道路形状データ（マッチングデータ）から複数の候補（マッチング候補）をあげ、それらを比較して最も適切な道路（最有力候補）上に現在地を補正するようになっていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３３３３４号公報
【特許文献２】特開平９−１７８５０２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、従来は、図５に示すように、自車が、接続されるリンクが存在しないリンク端（図５におけるｎ１）、換言すれば、地図データベース上の道路の行き止まりから、地図データベース上に道路が存在しない領域（図５における駐車場）に進入した場合には、周辺にマッチング候補となる道路（図５におけるリンクＤ）が存在すると、その道路に誤ってマッチング（ミスマッチング）してしまうといった問題が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、地図データベース上に道路が存在しない領域内における周辺の道路へのミスマッチングを低減させることによって自車位置精度を向上させることができ、ひいては、ナビゲーションにおいて自車を目的地まで適切に案内することができるとともに、ユーザに安心感を与えて運転の安全性を向上させることができる自車位置判定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明に係る自車位置判定装置は、接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定を行うリンク端通過判定手段と、このリンク端通過判定手段によって前記リンク端を自車が通過した旨の判定が行われた場合に、自車位置の判定として、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を行う領域進入判定手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
そして、このような構成によれば、リンク端通過判定手段により接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定が行われたことを契機として、領域進入判定手段により、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る自車位置判定装置は、リンク端通過判定手段が、自車位置がリンク端にマッチングされた場合に、リンク端フラグをオンにするリンク端フラグ制御手段と、このリンク端フラグ制御手段によって前記リンク端フラグがオンにされた場合に、前記リンク端が属するリンクのリンクＩＤを保持するリンクＩＤ保持手段と、前記リンク端フラグの状態を判定するフラグ状態判定手段と、前記自車位置が前記リンク端にマッチングされた以降において、マッチング候補に挙げられるリンクが、前記リンクＩＤ保持手段によって保持されているリンクＩＤを有しているか否かの判定を行うリンクＩＤ判定手段とを備え、前記フラグ状態判定手段によって前記リンク端フラグの状態がオンであると判定されている場合であって、前記リンクＩＤ判定手段によって前記マッチング候補に挙げられるリンクが前記リンクＩＤ保持手段によって保持されているリンクＩＤを有していないと判定された場合に、前記リンク端を自車が通過した旨の判定を行うように形成されていることを特徴としている。
【００１０】
そして、このような構成によれば、接続されるリンクが存在しないリンク端に自車位置がマッチングされた後に、自車の進行にともなって当該リンク端が属するリンクがマッチング候補に挙げられなくなったことを契機として、当該リンク端を自車が通過した旨の判定を行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明に係る自車位置判定装置は、道路以外の領域が、駐車場とされていることを特徴としている。
【００１２】
そして、このような構成によれば、リンク端通過判定手段による接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定が行われたことを契機として、領域進入判定手段により、自車が駐車場に進入した旨の判定を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定が行われたことを契機として、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を行うことができる結果、地図データベース上に道路が存在しない領域内における周辺の道路へのミスマッチングを低減させることによって自車位置精度を向上させることができ、ひいては、ナビゲーションにおいて自車を目的地まで適切に案内することができるとともに、ユーザに安心感を与えて運転の安全性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、接続されるリンクが存在しないリンク端に自車位置がマッチングされた後に、自車の進行にともなって当該リンク端が属するリンクがマッチング候補に挙げられなくなったことを契機として、当該リンク端を自車が通過した旨の判定を行うことができる結果、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を簡便かつ適切に行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、駐車場における周辺の道路へのミスマッチングを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る自車位置判定装置の実施形態について、図１および図２を参照して説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態における車載用ナビゲーション装置１は、自車を現在地から目的地まで案内するナビゲーションのための主たる処理および制御を行うナビゲーションメインユニット２を有している。
【００２２】
ナビゲーションメインユニット２の入力側には、ＧＰＳレシーバ３、ジャイロセンサや距離センサ等からなる自律航法センサ５、ディスクドライブ７および入力操作部８がそれぞれ接続されている。
【００２３】
なお、ディスクドライブ７は、地図データ等のナビゲーションに必要な情報が格納されたデイスク（ＤＶＤ等）が搭載されるものであってもよいし、または、それらの情報が格納されたハードディスクドライブであってもよい。
【００２４】
また、入力操作部８としては、リモコン、タッチパネルおよびリニアエンコーダ等の種々の手段を用いることができる。
【００２５】
一方、ナビゲーションメインユニット２の出力側には、ディスプレイ１１およびスピーカ１２がそれぞれ接続されている。
【００２６】
ナビゲーションメインユニット２について詳述すると、このナビゲーションメインユニット２は、自車位置判定装置としての自車位置計算部１４を有しており、この自車位置計算部１４の入力側には、前述したＧＰＳレシーバ３が接続されている。
【００２７】
自車位置計算部１４は、ＧＰＳレシーバ３から入力される軌道および時刻を含む情報に基づいて、現在の自車位置を計算するようになっている（電波航法）。この電波航法によって算出される自車位置は、絶対位置（絶対座標）となる。
【００２８】
また、自車位置計算部１４の入力側には、前述した自律航法センサ５が接続されている。
【００２９】
自車位置計算部１４は、自律航法センサ５から入力される自車の方位情報等に基づいて、現在の自車位置を計算するようになっている（自律航法）。この自律航法によって算出される自車位置は、１つ前の自車位置（測位位置）からの変化分である相対位置となる。
【００３０】
自車位置計算部１４は、算出した自車位置が、地図データベースにおける道路上にない場合には、前述したマップマッチング処理によって、自車位置を地図データベースの該当する道路上の位置に補正するようになっている。
【００３１】
自車位置計算部１４および入力操作部８には、地図読出制御部１５が接続されており、この地図読出制御部１５には、前述したディスクドライブ７が接続されている。
【００３２】
地図読出制御部１５は、ディスクドライブ７に対して、自車位置計算部１４によって算出された自車位置およびその周辺の地図データの読み出し要求を出力するようになっている。
【００３３】
また、地図読出制御部１５は、ディスクドライブ７に対して、入力操作部８の操作によって指定された地点およびその周辺の地図データの読み出し要求を出力するようになっている。
【００３４】
そして、ディスクドライブ７は、地図読出制御部１５の読み出し要求に応じた地図データを読み出すようになっている。
【００３５】
ナビゲーションメインユニット２は、ディスクドライブ７に接続された地図バッファ１６を有しており、この地図バッファ１６には、ディスクドライブ７によって読み取られた地図データが一時的に保存されるようになっている。
【００３６】
地図バッファ１６には、地図描画部１８が接続されており、この地図描画部１８には、地図バッファ１６に保存された地図データが入力されるようになっている。
【００３７】
そして、地図描画部１８は、地図バッファ１６から入力された地図データに基づいて、自車位置およびその周辺の地図や、入力操作部８の操作によってユーザが指定した地点およびその周辺の地図を表示するための地図描画データを生成するようになっている。
【００３８】
地図描画部１８には、表示処理部１９が接続されており、この表示処理部１９には、前述したディスプレイ１１が接続されている。
【００３９】
表示処理部１９には、地図描画部１８によって生成された地図描画データが入力されるようになっている。
【００４０】
そして、表示処理部１９は、地図描画部１８から入力された地図描画データをディスプレイ１１の表示画面上に表示する処理を行うようになっている。
【００４１】
自車位置計算部１４には、自車位置描画部２０が接続されており、この自車位置描画部２０には、前述した表示処理部１９が接続されている。
【００４２】
自車位置描画部２０には、自車位置計算部１４によって算出された自車位置の情報が入力されるようになっている。なお、この自車位置の情報は、自車位置計算部１４によってマップマッチング処理が行われた場合には、マップマッチング処理後の自車位置の情報となる。
【００４３】
自車位置描画部２０は、自車位置計算部１４から入力された自車位置の情報に基づいて、自車位置のマークを表示するための自車位置描画データを生成するようになっている。
【００４４】
自車位置描画部２０によって生成された自車位置描画データは、表示処理部１９に入力されるようになっている。
【００４５】
そして、表示処理部１９は、自車位置描画部２０から入力された自車位置描画データに基づいて、自車位置のマークを前述した自車位置および周辺の地図上に重ねて表示するための処理を行うようになっている。
【００４６】
入力操作部８、自車位置計算部１４、地図読出制御部１５および地図バッファ１６には、ルート計算部２２が接続されている。
【００４７】
ルート計算部２２は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置から、入力操作部８の入力操作によって指定された目的地までの推奨ルートを算出するためのルート計算を行うようになっている。
【００４８】
ルート計算部２２は、ルート計算の際に、地図読出制御部１５を介してディスクドライブ７に地図データ（道路ネットワークデータ等）を読み取らせ、この読み取らせた地図データをルート計算に利用するようになっている。
【００４９】
ルート計算部２２および地図バッファ１６には、案内画像描画部２３が接続されており、この案内画像描画部２３には、表示処理部１９が接続されている。
【００５０】
案内画像描画部２３は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、推奨ルートの画像や交差点拡大画像等の案内画像を表示するための案内画像描画データを生成するようになっている。
【００５１】
案内画像描画データの生成には、必要に応じて地図バッファ１６に格納された地図データが利用されるようになっている。
【００５２】
ルート計算部２２には、音声案内部２４が接続されており、この音声案内部２４には、前述したスピーカ１２が接続されている。
【００５３】
音声案内部２４は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、交差点右左折案内等の音声案内を行うための案内音声データを生成し、生成した案内音声データをスピーカ１２に対して出力するようになっている。
【００５４】
スピーカ１２は、音声案内部２４によって生成された音声データを音声出力するようになっている。
【００５５】
自車位置計算部１４について詳述すると、図２に示すように、自車位置計算部１４は、ＧＰＳレシーバ３および自律航法センサ５の出力側に接続された主計算部２５を有しており、この主計算部２５は、前述した電波航法または自律航法によって自車位置を計算し、計算結果を出力するようになっている。
【００５６】
主計算部２５の出力側には、マップマッチング制御部２６が接続されており、このマップマッチング制御部２６には、主計算部２５から出力された計算結果が入力されるようになっている。
【００５７】
そして、マップマッチング制御部２６は、主計算部２５から入力された計算結果等を用いて、マップマッチング処理を行うようになっている。
【００５８】
すなわち、マップマッチング制御部２６は、マップマッチング処理を開始した後に、電波航法または自律航法の際に取得された自車の方位や移動距離等の情報に基づいて自車の走行軌跡を推定するようになっている。
【００５９】
また、マップマッチング制御部２６は、地図読出制御部１５に、ディスクドライブ７に対する読み出し要求を出力させることによって、ディスクドライブ７から、電波航法または自律航法によって算出された自車位置およびその周辺の地図データにおける道路形状データを取得するようになっている。
【００６０】
そして、マップマッチング制御部２６は、取得された道路形状データから、複数のマッチング候補すなわちリンクを挙げるようになっている。
【００６１】
そして、マップマッチング制御部２６は、前記複数のマッチング候補を前記走行軌跡と比較することによって、最も適切なマッチング候補（最有力候補）を選び出し、その最有力候補となるリンク上に自車位置を補正することによって、マップマッチング処理を完了するようになっている。
【００６２】
ただし、後述するように、マップマッチング制御部２６は、自車が道路以外の領域に進入したと判定されている状態においては、たとえ、マッチング候補が挙げられている場合であっても、マップマッチング処理による自車位置の補正は行わないようになっている。
【００６３】
マップマッチング制御部２６によるマップマッチング処理の結果は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置（計算結果）として、自車位置描画部２０およびルート計算部２２に出力され、自車位置マークの描画および推奨ルートの計算にそれぞれ用いられる。
【００６４】
そして、本実施形態における自車位置計算部１４には、マップマッチング制御部２６が、地図データベース上に道路が存在しない領域内において周辺の道路にミスマッチングすることを低減させるための手段が講じられている。
【００６５】
すなわち、自車位置計算部１４は、リンク端通過判定手段としてのリンク端通過判定部２７を有している。
【００６６】
リンク端通過判定部２７は、リンク端フラグ制御手段としてのリンク端フラグ制御部２８と、リンクＩＤ保持手段としてのリンクＩＤ保持部２９と、フラグ状態判定手段としてのフラグ状態判定部３０と、リンクＩＤ判定手段としてのリンクＩＤ判定部３１と、主判定部３２とを備えている。
【００６７】
リンク端フラグ制御部２８には、マップマッチング制御部２６によるマップマッチング処理の結果が入力されるようになっている。
【００６８】
そして、リンク端フラグ制御部２８は、マップマッチング制御部２６から入力されたマップマッチング処理の結果に基づいて、自車位置が、接続されるリンクが存在しないリンク端（図３参照）にマッチングされた場合に、リンク端フラグをオンにするようになっている。
【００６９】
リンク端フラグ制御部２８がリンク端フラグをオンにしたことは、リンクＩＤ保持部２９、フラグ状態判定部３０およびリンクＩＤ判定部３１にそれぞれ出力されるようになっている。
【００７０】
リンクＩＤ保持部２９は、リンク端フラグ制御部２８の出力結果に基づいて、リンク端フラグがオンになったことを検知すると、マップマッチング制御部２６から、前記接続されるリンクが存在しないリンク端が属するリンクのリンクＩＤを取得し、取得されたリンクＩＤを記憶して保持するようになっている。
【００７１】
フラグ状態判定部３０は、リンク端フラグ制御部２８の出力結果に基づいて、リンク端フラグ制御部２８がリンク端フラグをオンにしているか否かの判定を行い、判定結果を主判定部３２に出力するようになっている。
【００７２】
リンクＩＤ判定部３１は、リンク端フラグ制御部２８の出力結果に基づいて、まず、自車位置が、前記接続されるリンクが存在しないリンク端にマッチングされたことを検知するようになっている。
【００７３】
そして、リンクＩＤ判定部３１は、自車位置が前記接続されるリンクが存在しないリンク端にマッチングされた以降において、リンクＩＤ保持部２９によって保持されているリンクＩＤを参照して、マップマッチング制御部２６によってマッチング候補に挙げられるリンクが、リンクＩＤ保持部２９によって保持されているリンクＩＤを有しているか否かの判定を行うようになっている。
【００７４】
この判定は、前記接続されるリンクが存在しないリンク端が属するリンクが、自車の進行にともなってマッチング候補に挙げられなくなったか否かの判定と同義となる。
【００７５】
リンクＩＤ判定部３１は、判定結果を主判定部３２に出力するようになっている。
【００７６】
主判定部３２は、フラグ状態判定部３０およびリンクＩＤ判定部３１の判定結果に基づいて、リンク端フラグの状態がオンであると判定されている場合であって、マッチング候補に挙げられるリンクがリンクＩＤ保持部２９によって保持されているリンクＩＤを有していないと判定された場合に、前記接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定を行うようになっている。
【００７７】
さらに、自車位置計算部１４は、領域進入判定手段としての領域進入判定部３４を有しており、この領域進入判定部３４には、主判定部３２の判定結果が入力されるようになっている。
【００７８】
そして、領域進入判定部３４は、主判定部３２から入力された判定結果に基づいて、主判定部３２によって前記接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定が行われた場合に、自車位置の判定として、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を行うようになっている。
【００７９】
領域進入判定部３４の判定結果は、マップマッチング制御部２６に出力されるようになっている。
【００８０】
マップマッチング制御部２６は、領域進入判定部３４によって、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定が行われた場合には、たとえ、マッチング候補が挙げられている場合であっても、最有力候補へのマッチングを行わないようになっている。
【００８１】
この場合には、主計算部２５による計算結果が、自車位置計算部１４によって算出された自車位置として、自車位置描画部２０およびルート計算部２２に出力されることになる。
【００８２】
このような構成により、本実施形態においては、地図データベース上に道路が存在しない領域内において周辺の道路にミスマッチングされることを低減させることができる。
【００８３】
次に、自車位置計算部１４を適用した自車位置判定方法について、図３および図４を参照して説明する。
【００８４】
まず、図３に示すように、自車位置が、接続されるリンクが存在しないリンク端（図３におけるｎ１）にマッチングされると、リンク端フラグ制御部２８によってリンク端フラグをオンにし、リンクＩＤ保持部２９によって、当該リンク端ｎ１が属するリンク（図３におけるリンクＡ）のリンクＩＤ（図３における１−０）を保持する。
【００８５】
次いで、自車位置がリンク端ｎ１にマッチングされた以降において、リンクＩＤ判定部３１によって、マッチング候補に挙げられるリンクが、リンクＩＤ保持部２９によって保持されているリンクＩＤ（１−０）を有しているか否かの判定を繰り返し行う。
【００８６】
また、このとき、フラグ状態判定部３０によって、リンク端フラグの状態を判定する。
【００８７】
そして、フラグ状態判定部３０によってリンク端フラグの状態がオンであると判定されている場合であって、リンクＩＤ判定部３１によって前記マッチング候補に挙げられるリンクがリンクＩＤ保持部２９によって保持されているリンクＩＤを有していないと判定された場合に、主判定部３２によって、リンク端ｎ１を自車が通過した旨の判定を行う。
【００８８】
次いで、リンク端ｎ１を自車が通過した旨の判定を契機として、領域進入判定部３４によって、自車が道路以外の領域（図４における駐車場）に進入した旨の判定を行う。
【００８９】
これにより、図４に示すように、前記道路以外の領域の周辺に、マッチング候補となるリンク（図４におけるリンクＤ）が存在する場合であっても、そのマッチング候補へのミスマッチングが行われることを防止することができる。
【００９０】
以上述べたように、本発明によれば、リンク端通過判定部２７によって、接続されるリンクが存在しないリンク端を自車が通過した旨の判定が行われたことを契機として、領域進入判定部３４によって、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を行うことができる。
【００９１】
この結果、地図データベース上に道路が存在しない領域内における周辺の道路へのミスマッチングを低減させることによって自車位置精度を向上させることができ、ひいては、ナビゲーションにおいて自車を目的地まで適切に案内することができるとともに、ユーザに安心感を与えて運転の安全性を向上させることができる。
【００９２】
また、接続されるリンクが存在しないリンク端に自車位置がマッチングされた後に、自車の進行にともなって当該リンク端が属するリンクがマッチング候補に挙げられなくなったことを契機として、当該リンク端を自車が通過した旨の判定を行うことができる結果、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定を簡便かつ適切に行うことができる。
【００９３】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００９４】
例えば、自車が道路以外の領域に進入した旨の判定が行われた後に、自車が再び前記接続されるリンクが存在しないリンク端にマッチングされたこと等を判定基準として、自車が前記道路以外の領域から脱出した旨の判定を行う領域脱出判定手段を自車位置計算部１４に配設してもよい。この場合には、自車の走行方向や速度等を更なる判定基準としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る自車位置判定装置の実施形態において、自車位置判定装置としての自車位置計算部を備えた車載用ナビゲーション装置を示すブロック図
【図２】本発明に係る自車位置判定装置の実施形態において、自車位置計算部の構成を示すブロック図
【図３】本発明に係る自車位置判定装置を適用した自車位置判定方法において、自車位置が、接続されるリンクが存在しないリンク端にマッチングされた状態を示す説明図
【図４】本発明に係る自車位置判定装置を適用した自車位置判定方法において、自車の道路以外の領域への進行状態を示す説明図
【図５】従来の自車位置判定の問題点を示す説明図
【符号の説明】
【００９６】
１４  自車位置計算部
２７  リンク端通過判定部
２８  リンク端フラグ制御部
２９  リンクＩＤ保持部
３０  フラグ状態判定部
３１  リンクＩＤ判定部
３４  領域進入判定部
【図１】
0004693626.tif 000002
【図２】
0004693626.tif 000003
【図３】
0004693626.tif 000004
【図４】
0004693626.tif 000005
【図５】
0004693626.tif 000006