(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場から脱出した後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、
この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記駐車場における前記自車両の旋回走行の中心点を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、
この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段と
を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項２】
自車両が道路外の領域に進入した旨の判定である路外進入判定を行う路外進入判定手段と、
この路外進入判定手段による前記路外進入判定の後に、前記自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段と、
この駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定の後に、前記自車両が前記駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段と、
この駐車場脱出判定手段による前記駐車場脱出判定の後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、
この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記路外進入判定手段による前記路外進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、
この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段と
を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項３】
自車両の方位変化を検出する方位変化検出手段と、
前記自車両が道路外の領域に進入した旨の判定である路外進入判定を行う路外進入判定手段と、
この路外進入判定手段による前記路外進入判定の後に、前記自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段と、
この駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定の後に、前記自車両が前記駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段と、
この駐車場脱出判定手段による前記駐車場脱出判定の後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、
この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記路外進入判定の後に前記方位変化検出手段によって所定の閾値以上の前記自車両の方位変化が検出された過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、
この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段と
を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項４】
自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段と、
この駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定の後に、前記自車両が前記駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段と、
この駐車場脱出判定手段による前記駐車場脱出判定の後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、
この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、
この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段と
を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項５】
自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場から脱出した後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、
この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記駐車場内における装置電源のオフからオンへの切替えがなされた過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、
この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段と
を備えたことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項６】
前記直線状態・第１候補判定手段が、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における前記現在の自車位置と前記過去の自車位置との間の道程に対する当該現在の自車位置と当該過去の自車位置との間の直線距離の割合である直線率が所定の閾値以上となる場合に、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態であると判定するように形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記駐車場進入判定手段が、道路外の領域における前記自車両の所定の走行距離あたりの前記自車両の方位変化が所定の閾値以上となる場合に、前記駐車場進入判定を行うように形成されていること
を特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記駐車場が、立体駐車場とされ、捕捉されたＧＰＳ衛星の個数が所定数以上となる場合または捕捉されたＧＰＳ衛星の仰角が所定の角度以上となる場合に、前記自車両が前記駐車場から脱出したと判定するように形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項９】
前記路外進入判定手段が、マップマッチングが不能な状態における前記自車両の走行距離が閾値以上となる場合に前記路外進入判定を行うように形成されていること
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の車載用ナビゲーション装置。
【請求項１０】
前記駐車場が、立体駐車場または地下駐車場とされ、前記路外進入判定手段が、捕捉されたＧＰＳ衛星の個数が所定数よりも少ない場合に前記路外進入判定を行うように形成されていること
を特徴とする請求項９に記載の車載用ナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用ナビゲーション装置に係り、特に、自車方位および自車位置を補正するのに好適な車載用ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用ナビゲーション装置においては、自車両が走行中の道路を正確に追尾するために、位置情報や方位、移動距離などから、自車両が今までに走行してきた走行軌跡と、地図データ上の道路（リンク）とを照合し、自車位置を、地図データ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を行うようになっていた。
【０００３】
マップマッチングを行うには、まず、自車位置を検出する必要がある。
【０００４】
自車位置の検出方法の１つとしては、ＧＰＳを用いて自車位置（以下、電波航法位置と称する）を絶対座標として検出する電波航法が知られていた。
【０００５】
また、電波航法以外の自車位置の検出方法としては、ジャイロセンサ等の自律航法センサを用いて自車両の方位を検出するとともに、車速パルスを用いて自車両の移動距離を算出することによって、自車位置（以下、自律航法位置と称する）を、１つ前の自車位置からの変化分（相対位置）として検出する自律航法が知られていた。この自律航法は、ＧＰＳ衛星を捕捉することができない屋内等における自車位置の検出に活用されていた。
【０００６】
そして、このような方法によって自車位置を検出した後には、この検出した自車位置に基づいて自車両の走行軌跡を推定し、自車位置に近い地図データ上の道路から複数のマップマッチングの候補（以下、マッチング候補と称する）を挙げ、これらのマッチング候補を自車両の走行軌跡と比較して、適切な道路上に自車位置をマッチングさせるようになっていた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３４４０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、立体駐車場等の自走式の駐車場においては、駐車位置まで移動するために、また、駐車場から脱出するために、自車両が、傾斜を有する螺旋状の路面を旋回走行しながら移動することが必要となる場合があった。
【０００９】
この種の旋回走行を要する自走式の駐車場において、自車両が旋回走行を繰り返しながら移動する際には、ジャイロセンサに、感度誤差、ゼロ点誤差または方位誤差が生じ、これにともなって、自律航法位置に誤差が発生していた。
【００１０】
例えば、図４に示すように、水平状態の自車両１に対して１５°の傾きを有するジャイロセンサ２を車載用ナビゲーション装置３とともに自車両１に取り付け、この自車両１によって、−５°の傾斜（上り坂）を有する立体駐車場内の螺旋状の路面を旋回走行しながら駐車のために上階の駐車場に向かう場合には、図５に示すように、ジャイロセンサ２の水平面に対する傾きが１０°となる。
【００１１】
ここで、図４に示した水平面に対するジャイロセンサ２の傾きが１５°の場合におけるジャイロセンサ２の適正感度補正値は、
１／ｃｏｓ（１５°）＝１．０３５３
となる。
【００１２】
一方、図５に示した水平面に対するジャイロセンサ２の傾きが１０°の場合におけるジャイロセンサ２の適正感度補正値は、
１／ｃｏｓ（１０°）＝１．０１５４
となる。
【００１３】
したがって、図５の場合のジャイロセンサ２の感度誤差は、
１．０３５３−１．０１５４＝０．０１９９（＋１．９９％）となる。これは、自車両１が１８０°旋回するごとに、自車両１の方位（以下、自車方位と称する）に約３．５°の誤差が発生することを意味している。
【００１４】
さらに、図４の自車両１が、立体駐車場における上階の駐車場に到着して所定時間駐車した後に、今度は、５°の傾斜（下り坂）を有する立体駐車場内の螺旋状の路面を旋回走行しながら脱出のために階下に向かう場合には、図６に示すように、ジャイロセンサ２の水平面に対する傾きが２０°となる。
【００１５】
図６の場合におけるジャイロセンサ２の適正感度補正値は、
１／ｃｏｓ（２０°）＝１．０６４２
となる。
【００１６】
したがって、図６の場合のジャイロセンサ２の感度誤差は、
１．０３５３−１．０６４２＝−０．０２８９（−２．８９％）となる。これは、自車両１が１８０°旋回するごとに、自車方位に約５°の誤差が発生することを意味している。
【００１７】
これにより、図７に示すように、立体駐車場を脱出した際におけるジャイロセンサ２によって検出される自車方位（図７における一点鎖線部矢印が示す方位）が実際の自車方位（実線部矢印が示す方位）と大きく異なってしまい、自律航法位置が正確な位置から大きくずれてしまう結果となっていた。
【００１８】
なお、図７の破線は、自車両１が立体駐車場に進入して上階の駐車場に向かう際（立体駐車場進入時）の自律航法によって取得される自車両１の走行軌跡であり、図７の一点鎖線は、自車両１が上階の駐車場から階下に下って立体駐車場を脱出する際（立体駐車場脱出時）の自律航法によって取得される自車両１の走行軌跡である。
【００１９】
このように、従来は、旋回走行を要する自走式の駐車場における旋回走行によって、自車方位および自車位置に誤差が発生してしまうといった問題が生じていた。
【００２０】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、これらの誤差を迅速かつ適切に補正することができ、自車方位精度および自車位置精度を向上させることができる車載用ナビゲーション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】
【００２１】
前述した目的を達成するため、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場から脱出した後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記駐車場における前記自車両の旋回走行の中心点を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段とを備えたことを特徴としている。そして、このような構成によれば、駐車場における自車両の旋回走行の中心点を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位の補正および自車位置の補正（マップマッチング）を行うことが可能となる。
【００２２】
また、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、自車両が道路外の領域に進入した旨の判定である路外進入判定を行う路外進入判定手段と、この路外進入判定手段による前記路外進入判定の後に、前記自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段と、この駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定の後に、前記自車両が前記駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段と、この駐車場脱出判定手段による前記駐車場脱出判定の後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記路外進入判定手段による前記路外進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段とを備えたことを特徴としている。そして、このような構成によれば、路外進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することが可能となる。
【００２３】
さらに、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、自車両の方位変化を検出する方位変化検出手段と、前記自車両が道路外の領域に進入した旨の判定である路外進入判定を行う路外進入判定手段と、この路外進入判定手段による前記路外進入判定の後に、前記自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段と、この駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定の後に、前記自車両が前記駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段と、この駐車場脱出判定手段による前記駐車場脱出判定の後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記路外進入判定の後に前記方位変化検出手段によって所定の閾値以上の前記自車両の方位変化が検出された過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段とを備えたことを特徴としている。そして、このような構成によれば、路外進入判定の後に所定の閾値以上の自車両の方位変化が検出された過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することが可能となる。
【００２４】
さらにまた、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段と、この駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定の後に、前記自車両が前記駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段と、この駐車場脱出判定手段による前記駐車場脱出判定の後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記駐車場進入判定手段による前記駐車場進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段とを備えたことを特徴としている。そして、このような構成によれば、駐車場進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、自車両が旋回走行を要する自走式の駐車場から脱出した後に、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における現在の自車位置とこの現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するとともに、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記自車両に対するマップマッチングの第１候補となっているか否かを判定する直線状態・第１候補判定手段と、この直線状態・第１候補判定手段によって、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているとともに、前記同一の道路が所定の走行距離以上連続して前記マップマッチングの第１候補となっていると判定された場合に、前記所定範囲の走行軌跡を、前記駐車場内における装置電源のオフからオンへの切替えがなされた過去の自車位置を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位と前記同一の道路の方位との差分の角度だけ前記同一の道路側に回転させる回転処理手段と、この回転処理手段による回転後の前記所定範囲の走行軌跡と前記同一の道路との間の前記同一の道路に直交する方向の間隔が閾値以下の場合に、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対して前記同一の道路に直交する方向において臨む前記同一の道路上の位置に補正し、かつ、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する自車位置・方位補正手段とを備えたことを特徴としている。そして、このような構成によれば、駐車場内における装置電源のオフからオンへの切替えがなされた過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することが可能となる。
【００２６】
さらに、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、前記直線状態・第１候補判定手段が、前記駐車場から脱出した後の前記自車両の走行軌跡における前記現在の自車位置と前記過去の自車位置との間の道程に対する当該現在の自車位置と当該過去の自車位置との間の直線距離の割合である直線率が所定の閾値以上となる場合に、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態であると判定するように形成されていることを特徴としている。そして、このような構成によれば、直線率を用いることによって、所定範囲の走行軌跡の直線状態を簡便に判定することが可能となる。
【００２７】
さらにまた、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、前記駐車場進入判定手段が、道路外の領域における前記自車両の所定の走行距離あたりの前記自車両の方位変化が所定の閾値以上となる場合に、前記駐車場進入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。そして、このような構成によれば、道路外の領域における自車両の所定の走行距離あたりの自車両の方位変化に基づいて駐車場進入判定を行うことが可能となる。
【００２８】
また、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、前記駐車場が、立体駐車場とされ、捕捉されたＧＰＳ衛星の個数が所定数以上となる場合または捕捉されたＧＰＳ衛星の仰角が所定の角度以上となる場合に、前記自車両が前記駐車場から脱出したと判定するように形成されていることを特徴としている。そして、このような構成によれば、捕捉されたＧＰＳ衛星の個数（以下、ＧＰＳ捕捉数と称する）または捕捉されたＧＰＳ衛星の仰角（以下、ＧＰＳ仰角と称する）に基づいて、自車両が立体駐車場から脱出したと判定することが可能となる。
【００２９】
さらに、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、前記路外進入判定手段が、マップマッチングが不能な状態における前記自車両の走行距離が閾値以上となる場合に前記路外進入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。そして、このような構成によれば、マップマッチングが不能な状態における自車両の走行距離に基づいて路外進入判定を行うことが可能となる。
【００３０】
さらにまた、本発明に係る車載用ナビゲーション装置は、前記駐車場が、立体駐車場または地下駐車場とされ、前記路外進入判定手段が、捕捉されたＧＰＳ衛星の個数が所定数よりも少ない場合に前記路外進入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。そして、このような構成によれば、ＧＰＳ捕捉数に基づいて路外進入判定を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、駐車場における自車両の旋回走行の中心点を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位の補正および自車位置の補正（マップマッチング）を行うことができる結果、駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、これらの誤差を迅速かつ適切に補正することができ、自車方位精度および自車位置精度を向上させることができる。また、傾斜センサや駐車場内の地図データを要しないため、自車方位および自車位置の補正を安価に行うことができる。
【００３２】
また、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、路外進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができる結果、駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、これらの誤差を迅速かつ適切に補正することができ、自車方位精度および自車位置精度を向上させることができる。
【００３３】
さらに、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、路外進入判定の後に所定の閾値以上の自車両の方位変化が検出された過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができる結果、駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、これらの誤差を迅速かつ適切に補正することができ、自車方位精度および自車位置精度を向上させることができる。
【００３４】
さらにまた、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、駐車場進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができる結果、駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、これらの誤差を迅速かつ適切に補正することができ、自車方位精度および自車位置精度を向上させることができる。
【００３５】
また、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、駐車場内における装置電源のオフからオンへの切替えがなされた過去の自車位置を回転中心とした回転処理手段による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができる結果、駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、誤差を迅速かつ適切に補正することができ、自車方位精度および自車位置精度を向上させることができる。
【００３６】
さらに、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、直線率を用いることによって、所定範囲の走行軌跡の直線状態を簡便に判定することができる結果、自車方位および自車位置の補正をさらに迅速かつ安価に行うことができる。
【００３７】
さらにまた、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、道路外の領域における自車両の所定の走行距離あたりの自車両の方位変化に基づいて駐車場進入判定を行うことができる結果、駐車場進入判定を簡便かつ適切に行うことができ、ひいては、自車方位および自車位置の補正をさらに安価に行うことができる。
【００３８】
また、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、ＧＰＳ捕捉数またはＧＰＳ仰角に基づいて自車両が立体駐車場から脱出したと判定することができる結果、自車両が立体駐車場から脱出したことを簡便かつ適切に判定することができ、ひいては、自車方位および自車位置の適切な補正をさらに迅速かつ安価に行うことができる。
【００３９】
さらに、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、マップマッチングが不能な状態における自車両の走行距離に基づいて路外進入判定を行うことができる結果、路外進入判定をさらに簡便かつ適切に行うことができ、ひいては、自車方位および自車位置の適切な補正をより安価に行うことができる。
【００４０】
さらにまた、本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、ＧＰＳ捕捉数に基づいて路外進入判定を行うことができる結果、路外進入判定を簡便かつ適切に行うことができ、ひいては、自車方位および自車位置の補正をさらに安価に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明に係る車載用ナビゲーション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。
【００４２】
なお、従来と基本的構成が同一またはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００４３】
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５は、自車両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種々の制御および処理を行うナビゲーションメインユニット６を有している。
【００４４】
ナビゲーションメインユニット６の入力側には、ＧＰＳレシーバ７が接続されており、このＧＰＳレシーバ７は、ＧＰＳ衛星８を捕捉して、捕捉されたＧＰＳ衛星８から軌道および時刻を含む情報（以下、ＧＰＳ情報と称する）を受信するようになっている。そして、ＧＰＳレシーバ７は、ＧＰＳ衛星８から受信したＧＰＳ情報を、ナビゲーションメインユニット６の内部に出力するようになっている。
【００４５】
本実施形態において、ＧＰＳレシーバ７は、複数個のＧＰＳ衛星８を捕捉可能とされている。
【００４６】
また、ナビゲーションメインユニット６の入力側には、自律航法センサとしてのジャイロセンサ２、ディスク読取装置１０および入力操作部１１がそれぞれ接続されている。ディスク読取装置１０には、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ィスク１２が搭載されている。なお、入力操作部１１は、リモコン、タッチパネルまたはリニアエンコーダ等であってもよい。また、ディスク１２は、ＤＶＤまたはハードディスクであってもよい。
【００４７】
さらに、ナビゲーションメインユニット６には、自車両１側から車速パルスが入力されるようになっている。
【００４８】
一方、ナビゲーションメインユニット６の出力側には、ディスプレイ１４およびスピーカ１５がそれぞれ接続されている。
【００４９】
ナビゲーションメインユニット６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６は、自車位置を計算する自車位置計算部１６を有している。
【００５０】
自車位置計算部１６の入力側には、前述したＧＰＳレシーバ７が接続されている。自車位置計算部１６には、ＧＰＳレシーバ７から出力されたＧＰＳ情報が入力されるようになっている。
【００５１】
そして、自車位置計算部１６は、ＧＰＳレシーバ７側から入力されたＧＰＳ情報に基づいて、電波航法位置を計算するようになっている。
【００５２】
また、自車位置計算部１６の入力側には、前述したジャイロセンサ２が接続されている。自車位置計算部１６には、ジャイロセンサ２から出力された自車両１の方位情報が入力されるようになっている。さらに、自車位置計算部１６には、前述した車速パルスが入力されるようになっている。
【００５３】
そして、自車位置計算部１６は、入力された自車両１の方位情報および車速パルスに基づいて、自律航法位置を計算するようになっている。
【００５４】
自車位置計算部１６は、算出された自車位置が、地図データにおける道路上にない場合であって、地図データ上にマッチングに適した道路がある場合には、その道路上の位置に自車位置を補正するマップマッチングを行うようになっている。
【００５５】
自車位置計算部１６および入力操作部１１には、地図読出制御部１７が接続されており、この地図読出制御部１７には、前述したディスク読取装置１０が接続されている。
【００５６】
地図読出制御部１７は、ディスク読取装置１０に対して、入力操作部１１の操作によって指定された地点（例えば、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。
【００５７】
そして、ディスク読取装置１０は、地図読出制御部１７の読み出し要求に応じた地図データを、ディスク１０から読み取るようになっている。
【００５８】
ナビゲーションメインユニット６は、ディスク読取装置１０に接続された地図バッファ１９を有しており、この地図バッファ１９には、ディスク読取装置１０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。
【００５９】
地図バッファ１９には、地図描画部２０が接続されており、この地図描画部２０には、地図バッファ１９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。
【００６０】
そして、地図描画部２０は、地図バッファ１９から入力された地図データに基づいて、入力操作部１１の操作によってユーザが指定した自車位置等の地点およびその周辺の地図の画像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。
【００６１】
地図描画部２０には、表示処理部２１が接続されており、この表示処理部２１には、前述したディスプレイ１４が接続されている。
【００６２】
表示処理部２１には、地図描画部２０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。
【００６３】
そして、表示処理部２１は、地図描画部２０から入力された地図描画データを、ディスプレイ１４の表示画面上に表示する処理を行うようになっている。
【００６４】
自車位置計算部１６には、自車位置描画部２３が接続されており、この自車位置描画部２３には、前述した表示処理部２１が接続されている。
【００６５】
自車位置描画部２３には、自車位置計算部１６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１６によってマップマッチングが行われた場合には、マップマッチング後の自車位置の情報となる。一方、自車位置の情報は、マップマッチングが最後まで行われなかった場合には、電波航法位置そのもの、または、自律航法位置そのものの情報となる。
【００６６】
自車位置描画部２３は、自車位置計算部１６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。
【００６７】
自車位置描画部２３によって生成された自車位置描画データは、表示処理部２１に入力されるようになっている。
【００６８】
そして、表示処理部２１は、自車位置描画部２３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自車位置および周辺の地図の画像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。
【００６９】
入力操作部１１、自車位置計算部１６、地図読出制御部１７および地図バッファ１９には、ルート計算部２４が接続されている。
【００７０】
ルート計算部２４は、自車位置計算部１６によって算出された自車位置から入力操作部１１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。
【００７１】
ルート計算部２４は、ルート計算の際に、地図読出制御部１７を介してディスク読取装置１０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。
【００７２】
ルート計算部２４および地図バッファ１９には、案内画像描画部２５が接続されており、この案内画像描画部２５には、表示処理部２１が接続されている。
【００７３】
案内画像描画部２５は、ルート計算部２４によって算出された推奨ルートに基づいて、地図上に推奨ルートを重ねて描画した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。
【００７４】
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１９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。
【００７５】
案内画像描画部２５によって生成された案内画像描画データは、表示処理部２１に入力されるようになっている。
【００７６】
そして、表示処理部２１は、案内画像描画部２５側から入力された案内画像描画データに基づいて、案内画像をディスプレイ１４上に表示する処理を行うようになっている。
【００７７】
ルート計算部２４には、音声案内部２６が接続されており、この音声案内部２６には、前述したスピーカ１５が接続されている。
【００７８】
音声案内部２６は、ルート計算部２４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１５に対して出力するようになっている。
【００７９】
スピーカ１５は、音声案内部２６によって生成された案内音声データを音声出力するようになっている。
【００８０】
自車位置計算部１６とジャイロセンサ２との間には、ジャイロセンサ２によって検出される方位すなわち自車方位を補正するためのジャイロ方位補正部３８が接続されている。
【００８１】
自車位置計算部１６について詳述すると、図２に示すように、自車位置計算部１６は、路外進入判定部２８を有しており、この路外進入判定部２８は、自車両が道路外の領域に進入した旨の判定である路外進入判定を行うようになっている。路外進入判定の具体的な動作は後述する。
【００８２】
路外進入判定部２８の入力側には、マップマッチングおよびその制御を行うマップマッチング制御部２９が接続されている。
【００８３】
ＧＰＳレシーバ７とマップマッチング制御部２９との間には、電波航法位置計算部１８が接続されており、この電波航法位置計算部１８は、ＧＰＳレシーバ７から出力されたＧＰＳ情報に基づいて電波航法位置を計算し、計算結果をマップマッチング制御部２９に出力するようになっている。
【００８４】
さらに、ジャイロセンサ２とマップマッチング制御部２９との間には、自律航法位置計算部２２が接続されており、この自律航法位置計算部２２は、ジャイロセンサ２から出力された自車両１の方位情報および自車両１から出力された車速パルスに基づいて自律航法位置を計算し、計算結果をマップマッチング制御部２９に出力するようになっている。
【００８５】
マップマッチング制御部２９は、自律航法位置計算部２２または電波航法位置計算部１８から計算結果が出力されると、自律航法位置または電波航法位置に基づいて自車両１の走行軌跡（以下、自車走行軌跡と称する）を推定するようになっている。
【００８６】
そして、マップマッチング制御部２９は、自車位置（自律航法位置または電波航法位置）周辺の地図データをディスク１２から取得し、取得された地図データ上の道路から、複数のマッチング候補を挙げるようになっている。
【００８７】
さらに、マップマッチング制御部２９は、自車走行軌跡と、マッチング候補となる複数の地図データ上の道路とを比較して、マップマッチングの第１候補（最有力候補）となる地図データ上の道路（以下、マッチング第１候補道路と称する）を決めるようになっている。
【００８８】
そして、マップマッチング制御部２９は、マッチング第１候補道路が所定のマッチング条件（例えば、自車走行軌跡との間の距離の条件等）を満足する場合には、マッチング第１候補道路上の位置に自車位置を補正するマップマッチングを行うようになっている。マッチング条件のより具体的な内容については後述する。
【００８９】
なお、マッチング第１候補道路が決められた場合であっても、そのマッチング第１候補道路がマッチング条件を満足しなければ、マップマッチングは行われない。
【００９０】
マップマッチング制御部２９の処理結果は、自車位置計算部１６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２３、ルート計算部２４にそれぞれ出力されて、自車位置マークの描画または推奨ルートの計算に用いられる。なお、前述したように、マップマッチングが行われた場合には、マップマッチング後の自車位置が自車位置計算部１６の計算結果となり、マップマッチングが行われなかった場合には、電波航法位置または自律航法位置が自車位置計算部１６の計算結果となる。
【００９１】
さらに、本実施形態において、マップマッチング制御部２９の処理結果は、路外進入判定部２８にも出力されるようになっている。
【００９２】
路外進入判定部２８は、マップマッチング制御部２９の処理結果に基づいて、マップマッチングが不能な状態、すなわち、マッチング第１候補道路が決められない状態またはマッチング第１候補道路がマッチング条件を満足しない状態における自車両１の走行距離（以下、マッチング不能状態走行距離と称する）を計測するようになっている。
【００９３】
そして、路外進入判定部２８は、計測されたマッチング不能状態走行距離が閾値（例えば、３０ｍ）以上となる場合に、前記路外進入判定を行うようになっている。
【００９４】
路外進入判定部２８の出力側には、旋回走行中心点計算部３１が接続されている。路外進入判定部２８は、旋回走行中心点計算部３１に対して、路外進入判定を行ったことを通知するようになっている。
【００９５】
また、旋回走行中心点計算部３１の入力側には、ジャイロセンサ２が接続されている。旋回走行中心点計算部３１には、ジャイロセンサ２から出力された自車両１の方位情報が入力されるようになっている。
【００９６】
さらに、旋回走行中心点計算部３１には、車速パルスが入力されるようになっている。
【００９７】
そして、旋回走行中心点計算部３１は、路外進入判定部２８から路外進入判定を行ったことが通知されると、入力された自車両１の方位情報と車速パルスとに基づいて、自車両１の旋回走行状態の検出を開始するようになっている。
【００９８】
旋回走行中心点計算部３１は、例えば、自車両１の所定の走行距離（例えば、１０ｍ）毎の所定の方位の変化が、ある程度の距離または時間以上連続して繰り返されたことを契機として、自車両１が旋回走行を行っていると判定するようにしてもよい。
【００９９】
そして、旋回走行中心点計算部３１は、自車両１が旋回走行を行った場合には、この旋回走行の中心点を計算するようになっている。そして、旋回走行中心点計算部３１は、算出された旋回走行の中心点を記憶するようになっている。
【０１００】
なお、旋回走行の中心点は、旋回走行における所定の走行距離ごとに算出された複数個の旋回走行の中心点の平均をとったものであってもよい。
【０１０１】
また、旋回走行の中心点は、旋回走行における走行軌跡の曲率中心を求めることによって算出するようにしてもよい。
【０１０２】
さらに、旋回走行の中心点の算出は、後述する立体駐車場進入判定の後に行うようにしてもよい。
【０１０３】
路外進入判定部２８の出力側には、立体駐車場進入判定部３３が接続されている。路外進入判定部２８は、立体駐車場進入判定部３３に対して、路外進入判定を行ったことを通知するようになっている。
【０１０４】
また、立体駐車場進入判定部３３の入力側には、ジャイロセンサ２が接続されている。そして、立体駐車場進入判定部３３には、ジャイロセンサ２によって出力された自車両１の方位情報が入力されるようになっている。
【０１０５】
さらに、立体駐車場進入判定部３３には、車速パルスが入力されるようになっている。
【０１０６】
立体駐車場進入判定部３３は、路外進入判定部２８から路外進入判定を行ったことが通知されると、入力された自車両１の方位情報および車速パルスに基づいて、自車両１の所定の走行距離（例えば、２００ｍ）以内の自車両１の方位変化が所定の角度（例えば７２０°）以上となるか否かを判定するようになっている。
【０１０７】
そして、立体駐車場進入判定部３３は、自車両１の所定の走行距離以内の自車両１の方位変化が所定の角度以上となる場合には、自車両１が旋回走行を要する自走式の駐車場としての立体駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定としての立体駐車場進入判定を行うようになっている。
【０１０８】
なお、立体駐車場進入判定部３３は、後述するＧＰＳ捕捉数検出部２７によるＧＰＳ捕捉数が所定数（例えば、２個）よりも少ないことを立体駐車場進入判定の条件に加えてもよい。この条件は、立体駐車場のような建物内においては、ＧＰＳ衛星の捕捉数が少なくなることを利用した有効な条件である。
【０１０９】
立体駐車場進入判定部３３の出力側には、立体駐車場脱出判定部３４が接続されている。立体駐車場進入判定部３３は、立体駐車場脱出判定部３４に対して、立体駐車場進入判定を行ったことを通知するようになっている。
【０１１０】
ＧＰＳレシーバ７と立体駐車場脱出判定部３４との間には、ＧＰＳ捕捉数検出部２７が接続されており、このＧＰＳ捕捉数検出部２７には、ＧＰＳレシーバ７から出力されたＧＰＳ情報が入力されるようになっている。
【０１１１】
そして、ＧＰＳ捕捉数検出部２７は、ＧＰＳレシーバ７側から入力されたＧＰＳ情報に基づいてＧＰＳ捕捉数を検出し、検出結果を立体駐車場脱出判定部３４に出力するようになっている。
【０１１２】
また、ＧＰＳレシーバ７と立体駐車場脱出判定部３４との間には、ＧＰＳ仰角検出部３０が接続されており、このＧＰＳ仰角検出部３０には、ＧＰＳレシーバ７から出力されたＧＰＳ情報が入力されるようになっている。
【０１１３】
そして、ＧＰＳ仰角検出部３０は、ＧＰＳレシーバ７側から入力されたＧＰＳ情報に基づいてＧＰＳ仰角を検出し、検出結果を立体駐車場脱出判定部３４に出力するようになっている。
【０１１４】
立体駐車場脱出判定部３４は、立体駐車場進入判定部３３から立体駐車場進入判定を行ったことが通知された後に、ＧＰＳ捕捉数検出部２７およびＧＰＳ仰角検出部３０の検出結果に基づいて、ＧＰＳ捕捉数が所定数（例えば、２個）以上となるか否かを判定するとともに、ＧＰＳ仰角が所定の角度（例えば、３０°）以上となるか否かを判定するようになっている。
【０１１５】
そして、立体駐車場脱出判定部３４は、ＧＰＳ捕捉数が所定数以上となり、または、ＧＰＳ仰角が所定の角度以上となる場合には、自車両１が立体駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定としての立体駐車場脱出判定を行うようになっている。
【０１１６】
ここで、ＧＰＳ仰角を立体駐車場脱出判定の判定基準として有効に利用することができる場合としては、立体駐車場が、四方に壁がない高い屋内に存在する場合が考えられる。このような立体駐車場においては、たとえ、ＧＰＳ衛星が把捉される場合があったとしても、ＧＰＳ仰角が小さくなるため、このことを判定基準として自車両１が立体駐車場内に存在すると判定することができる。
【０１１７】
なお、立体駐車場脱出判定部３４は、ＧＰＳ捕捉数が所定数以上となり、かつ、ＧＰＳ仰角が所定の角度以上となる場合に、立体駐車場脱出判定を行うようにしてもよい。このようにすれば、さらに確実な立体駐車場脱出判定を行うことができる。
【０１１８】
立体駐車場脱出判定部３４の出力側には、直線状態・第１候補判定手段としての直線状態・第１候補判定部３５が接続されており、この直線状態・第１候補判定部３５には、マップマッチング制御部２９が接続されている。
【０１１９】
立体駐車場脱出判定部３４は、直線状態・第１候補判定部３５に対して立体駐車場脱出判定を行ったことを通知するようになっている。
【０１２０】
直線状態・第１候補判定部３５は、立体駐車場脱出判定部３４から立体駐車場脱出判定を行ったことを通知されると、それ以降の自車走行軌跡の情報およびマッチング第１候補道路の情報をマップマッチング制御部２９から取得するようになっている。
【０１２１】
そして、直線状態・第１候補判定部３５は、取得された自車走行軌跡の情報に基づいて、立体駐車場から脱出した後の自車走行軌跡における現在の自車位置（例えば、自律航法位置）と、この現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置（例えば、自律航法位置）との間の所定範囲の走行軌跡が直線状態となっているか否かを判定するようになっている。
【０１２２】
具体的には、直線状態・第１候補判定部３５は、前記立体駐車場から脱出した後の自車走行軌跡における前記現在の自車位置と前記過去の自車位置との間の道程に対する当該現在の自車位置と当該過去の自車位置との間の直線距離の割合である直線率が所定の閾値（例えば、９８％）以上となる場合には、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態であると判定するようになっている。
【０１２３】
なお、前記過去の自車位置は、立体駐車場脱出判定が行われた自車位置であってもよい。
【０１２４】
また、直線状態・第１候補判定部３５は、前記所定範囲の走行軌跡の直線状態の判定とともに、地図データ上の同一の道路（リンク）が所定の走行距離以上連続してマッチング第１候補道路となっているか否かを判定するようになっている。
【０１２５】
直線状態・第１候補判定部３５の出力側には、回転処理手段としての回転処理部３７が接続されており、この回転処理部３７には、マップマッチング制御部２９および旋回走行中心点計算部３１がそれぞれ接続されている。直線状態・第１候補判定部３５は、回転処理部３７に対して、前記所定範囲の走行軌跡が直線状態であるとの判定を行ったこと、および、地図データ上の同一の道路が所定の走行距離以上連続してマッチング第１候補道路となっているとの判定を行ったことを通知するようになっている。
【０１２６】
回転処理部３７は、直線状態・第１候補判定部３５からの通知を受けると、マップマッチング制御部２９から前記所定範囲の走行軌跡を取得するとともに、旋回走行中心点計算部３１から、旋回走行の中心点の計算結果を取得するようになっている。
【０１２７】
また、回転処理部３７は、マップマッチング制御部２９から取得された前記所定範囲の走行軌跡の方位を求めるようになっている。この所定範囲の走行軌跡の方位は、前記所定範囲の走行軌跡の始端部（前記過去の自車位置）から終端部（前記現在の自車位置）に向かう直線の矢印が示す方位と同義である。
【０１２８】
さらに、回転処理部３７は、マッチング第１候補道路の方位を取得するようになっている。このマッチング第１候補道路の方位は、地図データから直接取得できるものであってもよい。
【０１２９】
なお、前記所定範囲の走行軌跡の方位および前記マッチング第１候補道路の方位の基準（すなわち、０°となる方向）としては、例えば、真東の方向を０°と設定してもよい。
【０１３０】
そして、回転処理部３７は、前記所定範囲の走行軌跡を、旋回走行の中心点を回転中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位とマッチング第１候補道路の方位との差分の角度だけマッチング第１候補道路側に回転させるようになっている。
【０１３１】
回転処理部３７は、回転後の前記所定範囲の走行軌跡の情報をマップマッチング制御部２９に出力するようになっている。
【０１３２】
マップマッチング制御部２９は、自車位置・方位補正手段として機能し、回転処理部３７から出力された前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡とマッチング第１候補道路との間のマッチング第１候補道路に直交する方向の間隔（以下、軌跡−第１候補間距離と称する）を計算するようになっている。
【０１３３】
そして、マップマッチング制御部２９は、算出された軌跡−第１候補間距離が、マッチング条件としての所定の閾値以下となる場合には、自車位置を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部に対してマッチング第１候補道路に直交する方向において臨むマッチング第１候補道路上の位置に補正するようになっている。
【０１３４】
このようにして、立体駐車場脱出後における自車位置の補正（マップマッチング）が行われるようになっている。
【０１３５】
回転処理部３７とジャイロセンサ２との間には、前述したジャイロ方位補正部３８が接続されている。回転処理部３７は、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の情報をジャイロ方位補正部３８に出力するようになっている。
【０１３６】
ジャイロ方位補正部３８は、自車位置・方位補正手段として機能し、軌跡−第１候補間距離が所定の閾値以下となる場合に、ジャイロセンサ２に対して、ジャイロセンサ２によって検出される自車方位を前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正する処理を行うようになっている。
【０１３７】
このようにして、立体駐車場脱出後における自車方位の補正が行われるようになっている。
【０１３８】
次に、車載用ナビゲーション装置５の具体的な動作について、図３を新たに参照して説明する。
【０１３９】
図３には、地図データ上の道路として、ノードｎを介して接続された直線状の第１リンクＬ１、第２リンクＬ２ 、第３リンクＬ３および第４リンクＬ４が表されている。第１リンクＬ１は、第２リンクＬ２とは直線状に接続され、第３リンクＬ３および第４リンクＬ４とは直交した状態として接続されている。
【０１４０】
また、図３は、第２リンクＬ２の近傍に、地図データ上にはない立体駐車場３９が実在することを示している。
【０１４１】
本実施形態においては、図３において破線で表された自車走行軌跡に示すように、まず、自車両１を運転して、第１リンクＬ１に対応する道路（実際の道路）側から立体駐車場３９に接近し、次いで、第２リンクＬ２に対応する道路に沿って立体駐車場３９の直近を走行した後、出入口３９ａを通って立体駐車場３９内に進入する。
【０１４２】
次いで、自車両１が立体駐車場３９内を直進すると、路外進入判定部２８が、前述したマッチング不能状態走行距離が所定の閾値以上となったことを契機として、図３における自律航法位置Ａ点において、路外進入判定を行う。
【０１４３】
路外進入判定の後、自車両１が、Ａ点からさらに立体駐車場３９内を進行し、上り傾斜を有する立体駐車場３９内の螺旋状の路面に沿った旋回走行を開始した場合には、旋回走行中心点計算部３１が、旋回走行の中心点を計算する。本実施形態においては、図３におけるＳ点が、旋回走行の中心点として算出される。
【０１４４】
旋回走行の中心点の算出の後、自車両１が、さらに旋回走行を繰り返して上階の駐車場への進行を続けると、立体駐車場脱出判定部３４が、自車両１の所定の走行距離以内の自車両１の方位変化が所定の角度以上となったことを契機として、図３における自律航法位置Ｂ点において、立体駐車場進入判定を行う。
【０１４５】
そして、自車両１を上階の駐車場における自律航法位置Ｃ点に停車させると、車載用ナビゲーション装置５の電源がそのＣ点で一旦オンからオフへと切り替わる。このとき、車載用ナビゲーション装置５は、路外進入判定が行われたこと、旋回走行の中心点および立体駐車場進入判定が行われたことを記憶する。
【０１４６】
次いで、Ｃ点から自車両１を出発させると、Ｃ点において車載用ナビゲーション装置５の電源のオフからオンへの切替えがなされる。そして、今度は、下り傾斜を有する螺旋状の路面を旋回走行しながら階下に進行する。
【０１４７】
そして、螺旋状の路面を出た後に、出入口３９ａに向かって自車両１を進行させ、出入口３９ａから立体駐車場３９を脱出すると、立体駐車場脱出判定部３４が、ＧＰＳ捕捉数が所定数以上となり、かつ、ＧＰＳ仰角が所定の角度以上となったことを契機として、図３における自律航法位置Ｄ点において、立体駐車場脱出判定を行う。
【０１４８】
なお、図３に示すように、Ｄ点は、立体駐車場３９における旋回走行によって自車方位および自律航法位置に誤差が発生したことによって、出入口３９ａに対応する位置から大きくずれている。すなわち、自車両１は、実際は、出入口３９ａを出た地点を走行しているのに対して、自車位置計算部１６によって算出される自律航法位置は、Ｄ点となっている。
【０１４９】
次いで、立体駐車場３９を脱出した後、自車両１が第２リンクＬ２に対応する道路上を、立体駐車場３９への進入時と同一の方向（図３における右方向）に向かって進行すると、マップマッチング制御部２９によって、図３において実線で示す立体駐車場３９を脱出した後の自車走行軌跡（以下、脱出後走行軌跡４１と称する）が逐次計算される。
【０１５０】
このとき、立体駐車場３９における旋回走行によって発生した自車方位および自律航法位置の誤差の影響によって、脱出後走行軌跡４１は、第２リンクＬ２から方位が大きくずれたものとなる。ただし、第２リンクＬ２は、マッチング第１候補道路となっている。
【０１５１】
この脱出後走行軌跡４１の終端部４１ａは、現在の自車位置（補正前の自車位置）を示している。
【０１５２】
脱出後走行軌跡４１の情報は、直線状態・第１候補判定部３５によって取得される。
【０１５３】
次いで、直線状態・第１候補判定部３５は、脱出後走行軌跡４１の情報に基づいて、脱出後走行軌跡４１における現在の自車位置（終端部４１ａ）と、この現在の自車位置から所定の直線距離遡った過去の自車位置としての立体駐車場脱出判定が行われたＤ点との間の走行軌跡（すなわち、脱出後走行軌跡４１そのもの）が直線状態となっているか否かを判定する。なお、直線状態・第１候補判定部３５は、脱出後走行軌跡４１におけるＤ点よりも現在の自車位置寄りの点と現在の自車位置との間の一部の範囲の走行軌跡の直線状態を判定するようにしてもよい。
【０１５４】
この直線状態の判定の際に、直線状態・第１候補判定部３５は、直線率、すなわち、脱出後走行軌跡４１の道程に対するＤ点と現在の自車位置４１ａとの間の直線距離の割合が、所定の閾値以上となることを契機として、脱出後走行軌跡４１が直線状態であると判定し、このことを回転処理部３７に通知する。
【０１５５】
また、直線状態・第１候補判定部３５は、直線状態の判定の際に、第２リンクＬ２が所定の走行距離以上連続してマッチング第１候補道路となっている場合には、その旨の判定を行って、このことを回転処理部３７に通知する。
【０１５６】
次いで、回転処理部３７は、直線状態・第１候補判定部３５からの通知を受けると、マップマッチング制御部２９から脱出後走行軌跡４１の情報を取得するとともに、旋回走行中心点計算部３１から、旋回走行の中心点の計算結果を取得する。
【０１５７】
また、回転処理部３７は、脱出後走行軌跡４１の方位を求めるとともに、第２リンクＬ２の方位を取得する。
【０１５８】
なお、図３に示すように、本実施形態においては、脱出後走行軌跡４１の方位がθ１とされ、第２リンクＬ２の方位がθ２とされている。
【０１５９】
そして、回転処理部３７は、脱出後走行軌跡４１を、旋回走行の中心点Ｓを回転中心として、脱出後走行軌跡４１の方位θ１と第２リンクＬ２の方位θ２との差分の角度θ１−θ２だけ第２リンクＬ２側（図３における時計方向）に回転させる。
【０１６０】
回転後の脱出後走行軌跡４１（以下、回転後走行軌跡４２と称する）は、その始端部が、立体駐車場脱出判定が実際に行われた地点（出入口３９ａ付近）またはその近傍に位置されたものとなっている。
【０１６１】
回転処理部３７は、回転後の脱出後走行軌跡４１（以下、回転後走行軌跡４２と称する）の情報を、マップマッチング制御部２９およびジャイロ方位補正部３８にそれぞれ出力する。
【０１６２】
次いで、マップマッチング制御部２９は、軌跡−第１候補間距離として、回転後走行軌跡４２の終端部４２ａと第２リンクＬ２との間の第２リンクＬ２に直交する方向の間隔ｄを計算する。
【０１６３】
そして、マップマッチング制御部２９は、算出された軌跡−第１候補間距離ｄが、所定の閾値以下となる場合には、自車位置を、回転後走行軌跡４２の終端部４２ａに対して第２リンクＬ２に直交する方向において臨む第２リンクＬ２上の位置であるＰ点に補正するようになっている。
【０１６４】
このＰ点は、回転後走行軌跡４２の終端部４２ａを第２リンクＬ２上に垂直に投影させた点となる。
【０１６５】
ここで、従来から、自車位置を補正する方法として、自車走行軌跡の終端部をマッチング第１候補道路上に垂直に投影させることによって自車位置を補正する投影法が知られているが、本実施形態における自車位置の補正は、このような従来の投影法とは異なる。
【０１６６】
すなわち、従来の投影法に従うならば、自車位置は、脱出後走行軌跡４１の終端部４１ａを第２リンクＬ２上に垂直に投影させたＱ点に補正される。しかし、このようにして補正された自車位置は、図３における実際の自車位置よりも先行した位置となり、第２リンクＬ２に対応する道路上における正確な自車位置を示しているということはできない。
【０１６７】
これに対して、回転後走行軌跡４２を用いた投影法によって求められたＰ点は、実際の自車位置を正確に反映している。
【０１６８】
このとき、ジャイロ方位補正部３８は、ジャイロセンサ２に対して、自車方位を回転後走行軌跡４２の方位θ２に補正する処理を行う。
【０１６９】
以上述べたように、本実施形態によれば、立体駐車場における自車両の旋回走行の中心点を回転中心とした回転処理部３７による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位の補正および自車位置の補正（マップマッチング）を行うことができる。この結果、立体駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、これらの誤差を迅速かつ適切に補正することができ、自車方位精度および自車位置精度を向上させることができる。また、傾斜センサや駐車場内の地図データを要しないため、自車方位および自車位置の補正を安価に実現することができる。
【０１７０】
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。
【０１７１】
例えば、回転処理部３７が前記所定範囲の走行軌跡を回転させる際の回転中心は、前述した旋回走行の中心点に限る必要はない。
【０１７２】
例えば、回転処理部３７が、直線状態・第１候補判定部３５の判定を経た後の前記所定の走行軌跡を、路外進入判定部２８による路外進入判定が行われた過去の自車位置（例えば、図３におけるＡ点）を中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位とマッチング第１候補道路の方位との差分の角度だけマッチング第１候補道路側に回転させるようにしてもよい。そして、回転後の前記所定範囲の走行軌跡とマッチング第１候補道路との軌跡−第１候補間距離が閾値以下となる場合に、マップマッチング制御部２９によって、自車位置を、回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部をマッチング第１候補道路上に垂直投影させた位置に補正し、また、ジャイロ方位補正部３８によって、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正するようにしてもよい。なお、この場合には、旋回走行中心点計算部３１を設ける代りに、路外進入判定部２８が、路外進入判定を行った自車位置を記憶しておくようにするとともに、回転処理部３７が、路外進入判定部２８から路外進入判定を行った自車位置（過去の自車位置）の情報を取得して前記所定範囲の走行軌跡の回転に利用できるようにすればよい。
【０１７３】
この場合には、路外進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心とした回転処理部３７による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができるので、前述した実施形態と同様に、立体駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、誤差を迅速かつ適切に補正することができる。
【０１７４】
また、回転処理部３７が、直線状態・第１候補判定部３５の判定を経た後の前記所定の走行軌跡を、立体駐車場進入判定部３３による立体駐車場進入判定が行われた過去の自車位置（例えば、図３におけるＢ点）を中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位とマッチング第１候補道路の方位との差分の角度だけマッチング第１候補道路側に回転させるようにしてもよい。そして、回転後の前記所定範囲の走行軌跡とマッチング第１候補道路との軌跡−第１候補間距離が閾値以下となる場合に、マップマッチング制御部２９によって、自車位置を、回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部をマッチング第１候補道路上に垂直投影させた位置に補正し、また、ジャイロ方位補正部３８によって、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正するようにしてもよい。なお、この場合には、旋回走行中心点計算部３１を設ける代りに、立体駐車場進入判定部３３が、立体駐車場進入判定を行った自車位置を記憶しておくようにするとともに、回転処理部３７が、立体駐車場進入判定部３３から立体駐車場進入判定を行った自車位置（過去の自車位置）の情報を取得して前記所定範囲の走行軌跡の回転に利用できるようにすればよい。
【０１７５】
この場合には、立体駐車場進入判定が行われた過去の自車位置を回転中心とした回転処理部３７による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができるので、前述した実施形態と同様に、立体駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、誤差を迅速かつ適切に補正することができる。
【０１７６】
さらに、回転処理部３７が、直線状態・第１候補判定部３５の判定を経た後の前記所定の走行軌跡を、路外進入判定の後に所定の閾値（例えば９０°）以上の自車両１の方位変化が検出された過去の自車位置を中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位とマッチング第１候補道路の方位との差分の角度だけマッチング第１候補道路側に回転させるようにしてもよい。そして、回転後の前記所定範囲の走行軌跡とマッチング第１候補道路との軌跡−第１候補間距離が閾値以下となる場合に、マップマッチング制御部２９によって、自車位置を、回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部をマッチング第１候補道路上に垂直投影させた位置に補正し、また、ジャイロ方位補正部３８によって、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正するようにしてもよい。なお、この場合には、旋回走行中心点計算部３１を設ける代りに、立体駐車場進入判定部３３が、路外進入判定の後の自車両１の方位変化を検出して閾値以上の方位変化が検出された自車位置を記憶しておくようにするとともに、回転処理部３７が、立体駐車場進入判定部３３から、前記閾値以上の方位変化が検出された自車位置（過去の自車位置）の情報を取得して前記所定範囲の走行軌跡の回転に利用できるようにすればよい。
【０１７７】
この場合には、路外進入判定の後に所定の閾値以上の自車両１の方位変化が検出された過去の自車位置を回転中心とした回転処理部３７による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができるので、前述した実施形態と同様に、立体駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、誤差を迅速かつ適切に補正することができる。
【０１７８】
さらにまた、回転処理部３７が、直線状態・第１候補判定部３５の判定を経た後の前記所定の走行軌跡を、立体駐車場内における装置電源のオフからオンへの切替えがなされた過去の自車位置（例えば、図３におけるＣ点）を中心として、前記所定範囲の走行軌跡の方位とマッチング第１候補道路の方位との差分の角度だけマッチング第１候補道路側に回転させるようにしてもよい。そして、回転後の前記所定範囲の走行軌跡とマッチング第１候補道路との軌跡−第１候補間距離が閾値以下となる場合に、マップマッチング制御部２９によって、自車位置を、回転後の前記所定範囲の走行軌跡の終端部をマッチング第１候補道路上に垂直投影させた位置に補正し、また、ジャイロ方位補正部３８によって、自車方位を、前記回転後の前記所定範囲の走行軌跡の方位に補正するようにしてもよい。なお、この場合には、旋回走行中心点計算部３１を設ける代りに、回転処理部３７が、立体駐車場内における装置電源のオフからオンへの切替えがなされた自車位置を記憶しておくようにすることによって、前記所定範囲の走行軌跡の回転に利用できるようにすればよい。
【０１７９】
この場合には、立体駐車場内における装置電源のオフからオンへの切替えがなされた過去の自車位置を回転中心とした回転処理部３７による回転後の所定範囲の走行軌跡を用いて、自車方位および自車位置を補正することができるので、前述した実施形態と同様に、立体駐車場における旋回走行によって自車方位および自車位置の誤差が発生したとしても、誤差を迅速かつ適切に補正することができる。
【０１８０】
また、前述した実施形態においては、路外進入判定の条件として、マッチング不能状態走行距離が閾値以上となることを挙げているが、これに限らず、ＧＰＳ捕捉数が所定数よりも少ないことを、路外進入判定を行うための条件に含めるようにしてもよい。
【０１８１】
さらに、本発明によれば、旋回走行を要する自走式の駐車場として、地下駐車場を走行する場合であっても、前述した実施形態と同様に、地下駐車場における螺旋状の路面を旋回走行することによって発生した自車方位および自車位置の誤差を迅速かつ適切に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明に係る車載用ナビゲーション装置の実施形態を示すブロック図
【図２】本発明に係る車載用ナビゲーション装置の実施形態において、自車位置計算部の詳細な構成を示すブロック図
【図３】本発明に係る車載用ナビゲーション装置の実施形態の動作を示す説明図
【図４】水平な路面上における自車両とジャイロセンサとの角度の関係を示す説明図
【図５】自車両が立体駐車場の上り傾斜面を走行する際のジャイロセンサの傾きを示す説明図
【図６】自車両が立体駐車場の下り傾斜面を走行する際のジャイロセンサの傾きを示す説明図
【図７】自車両が立体駐車場を走行することによって発生する自車方位および自律航法位置の誤差を示す説明図
【符号の説明】
【０１８３】
１  自車両
５  車載用ナビゲーション装置
２９  マップマッチング制御部２９
３１  旋回走行中心点計算部
３５  直線状態・第１候補判定部
３７  回転処理部
３８  ジャイロ方位補正部
【図１】
0004668834.tif 000002
【図２】
0004668834.tif 000003
【図３】
0004668834.tif 000004
【図４】
0004668834.tif 000005
【図５】
0004668834.tif 000006
【図６】
0004668834.tif 000007
【図７】
0004668834.tif 000008