(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション機能を備えた電子装置であって、
自車の現在位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された自車の現在位置を地図データの道路上に補正する補正手段と、
高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を受信する受信手段とを含み、
前記補正手段は、前記ビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づき自車が走行する車線と反対の車線からのビーコン情報の受信であることを検知したとき、自車の現在位置を高速道路上に補正する、電子装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記ビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づく第１の進行方向が前記検出手段の検出結果に基づいて算出された自車の進行方向と所定角度以上異なるとき、自車の現在位置を高速道路上に補正する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記自車が走行する車線と反対の車線に設置された電波ビーコン送信機からビーコン情報を受信したとき、自車の現在位置を高速道路上へ補正する、請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記自車が走行する車線に設置された電波ビーコン送信機からのビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づく第２の進行方向が前記検出手段の検出結果に基づいて算出された自車の進行方向と同方向であることを検知したことを条件に、自車の現在位置を高速道路上に補正する、請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記第２の進行方向と前記検出手段の検出結果に基づいて算出された自車の進行方向との差が所定角度以下であるとき、同方向であることを検知する、請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記補正手段は、複数のビーコン情報に含まれるそれぞれのビーコン送信機の設置位置情報に基づき第１の進行方向または第２の進行方向を算出する、請求項２ないし５いずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
前記補正手段は、電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を記憶する記憶手段を含み、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された複数のビーコン情報に基づき第１の進行方向または第２の進行方向を算出する、請求項２ないし６いずれか１つに記載の電子装置。
【請求項８】
前記受信手段はさらに、一般道路に設置された光ビーコン送信機から発せられた道路交通情報を受信可能であり、前記補正手段は、光ビーコン送信機から道路交通情報が受信されたとき、自車の現在位置を一般道路上に補正する、請求項１ないし７いずれか１つに記載の電子装置。
【請求項９】
前記電子装置はさらに、地図データを保持する保持手段を含み、
前記補正手段は、前記保持手段によって保持された地図データの道路上に自車位置をマップマッチングする、請求項１ないし８いずれか１つに記載の電子装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９いずれか１つに記載された電子装置と、
ビーコン送信機の設置位置情報を含む道路交通情報を発する電波ビーコン送信機および光ビーコン送信機とを含む路車間通信システム。
【請求項１１】
ナビゲーション機能を備えた電子装置における現在位置補正方法であって、
自車の現在位置を検出するステップと、
高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づき自車が走行する車線と反対の車線からのビーコン情報の受信であることを検知したとき、自車の現在位置を高速道路上に補正するステップと、
を有する現在位置補正方法。
【請求項１２】
前記補正するステップは、前記ビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づく第１の進行方向が前記検出するステップの検出結果に基づいて算出された自車の進行方向と所定角度以上異なるとき、自車の現在位置を高速道路上に補正する、請求項１１に記載の現在位置補正方法。
【請求項１３】
前記補正するステップは、前記自車が走行する車線に設置された電波ビーコン送信機からのビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づく第２の進行方向が前記検出するステップの検出結果に基づいて算出された自車の進行方向と同方向であることを検知したことを条件に、自車の現在位置を高速道路上に補正する、請求項１１または１２に記載の現在位置補正方法。
【請求項１４】
前記補正するステップは、複数の前記ビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づき第１の進行方向または第２の進行方向を算出する、請求項１１ないし１３いずれか１つに記載の現在位置補正方法。
【請求項１５】
前記現在位置補正方法はさらに、電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を記憶するステップを含み、
前記補正するステップは、前記記憶された複数のビーコン情報に基づき第１の進行方向または第２の進行方向を算出する、請求項１１ないし１４いずれか１つに記載の現在位置補正方法。
【請求項１６】
前記現在位置補正方法はさらに、一般道路に設置された光ビーコン送信機から発せられた道路交通情報を受信するステップを含み、
前記補正するステップは、光ビーコン送信機から道路交通情報が受信されたとき、自車の現在位置を一般道路上に補正する、請求項１１ないし１５いずれか１つに記載の現在位置補正方法。
【請求項１７】
ナビゲーション機能を備えた電子装置が実行する現在位置補正プログラムであって、
自車の現在位置を検出するステップと、
高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づき自車が走行する車線と反対の車線からのビーコン情報の受信であることを検知したとき、自車の現在位置を高速道路上に補正するステップと、
を有する現在位置補正プログラム。
【請求項１８】
前記補正するステップは、前記ビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づく第１の進行方向が前記検出するステップの検出結果に基づいて算出された自車の進行方向と所定角度以上異なるとき、自車の現在位置を高速道路上に補正する、請求項１７に記載の現在位置補正プログラム。
【請求項１９】
前記補正するステップは、前記自車が走行する車線に設置された電波ビーコン送信機からのビーコン情報に含まれるビーコン送信機の設置位置情報に基づく第２の進行方向が前記検出するステップの検出結果に基づいて算出された自車の進行方向と同方向であることを検知したことを条件に、自車の現在位置を高速道路上に補正する、請求項１７または１８に記載の現在位置補正プログラム。
【請求項２０】
前記現在位置補正プログラムはさらに、電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を記憶するステップを含み、
前記補正するステップは、前記記憶された複数のビーコン情報に基づき第１の進行方向または第２の進行方向を算出する、請求項１７ないし１９いずれか１つに記載の現在位置補正プログラム。
【請求項２１】
前記現在位置補正プログラムはさらに、一般道路に設置された光ビーコン送信機から発せられた道路交通情報を受信するステップを含み、
前記補正するステップは、光ビーコン送信機から道路交通情報が受信されたとき、自車の現在位置を一般道路上に補正する、請求項１７ないし２０いずれか１つに記載の現在位置補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション機能を備えた電子装置におけるマップマッチングに関し、特に、一般道路と高速道路とが並走しているときのマップマッチングの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載されるナビゲーション装置では、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）などを利用して自車位置を検出し、検出された自車位置を地図データの道路上にマップマッチングし、これを表示している。しかしながら、実際には、例えば、一般道路と高速道路とが上下または並行している地点では、ＧＰＳ信号のマルチパスの影響や微小角の分岐・合流の検出の難しさから、マップマッチングが誤ってしまうことがある。
【０００３】
そこで、一般道路に設置された光ビーコン送信機や高速道路に設置された電波ビーコン送信機の通過に応じて、一般道路または高速道路へマップマッチングを行うことにより誤判定を防止するナビゲーション装置が提案されている（特許文献１および特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８３５０５号公報
【特許文献２】特開平０４−５１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した光ビーコン送信機および電波ビーコン送信機からの情報を利用したマップマッチングには、次のような課題がある。光ビーコン送信機は、その通信エリアが極めて局所的であり、かつ一般道路にしか設置されていないため、光ビーコンと通信が行われたときに、自車が一般道路を走行しているとして一般道路へのマップマッチングを正確に行うことができる。
【０００６】
一方、電波ビーコン送信機は、高速道路にしか設置されていないが、その通信エリアが電波ビーコンよりも広域である。そのため、都市部などにおいて良く見られるように、例えば、高速道路と一般道路が近接して併走しているような道路環境では、電波ビーコンからの電波が高速道路から一般道路へ漏れているのが実情である。従って、高速道路を走行中に電波ビーコンの信号を受信することが可能であり、かつ一般道路を走行中に高速道路から漏れ出した電波ビーコンの信号を受信することが可能であり、電波ビーコンとの通信が行われたという単純な通過判断だけでは、高速道路への正確なマップマッチングを行うことができない。つまり、一般道路を走行しているときに、自車位置を高速道路へ誤ってマップマッチングさせてしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するものであり、電波ビーコン送信機からの信号を利用して正確に現在位置を地図データの道路上に補正することができる、電子装置、路車間通信システム、現在位置補正方法および現在位置補正プログラム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】
【０００８】
本発明に係る電子装置は、ナビゲーション機能を備えたものであって、現在位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された現在位置を地図データの道路上に補正する補正手段と、高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を受信する受信手段とを含み、前記補正手段は、前記ビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正する。
【０００９】
好ましくは前記補正手段は、前記ビーコン情報に含まれる位置情報に基づく第１の進行方向が自車の進行方向と所定角度以上異なるとき、現在位置を高速道路上に補正する。好ましくは前記補正手段は、自車の進行方向と反対車線に設置された電波ビーコン送信機からビーコン情報を受信したとき、現在位置を高速道路上へ補正する。好ましくは前記補正手段は、前記自車の進行方向と同一車線に設置された電波ビーコン送信機からのビーコン情報に含まれる位置情報に基づく第２の進行方向が自車の進行方向と同方向であることを検知したことを条件に、現在位置を高速道路上に補正する。好ましくは前記補正手段は、第２の進行方向が自車の進行方向との差が所定角度以下であるとき、同方向であることを検知する。好ましくは前記補正手段は、複数のビーコン情報に含まれるそれぞれの位置情報に基づき第１の進行方向または第２の進行方向を算出する。好ましくは前記補正手段は、電波ビーコン送信機から発せられたビーコン情報を記憶する記憶手段を含み、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された複数のビーコン情報に基づき第１の進行方向または第２の進行方向を算出する。好ましくは前記補正手段は、前記検出手段に基づき自車の進行方向を算出する。好ましくは前記受信手段はさらに、一般道路に設置された光ビーコン送信機から発せられた道路交通情報を受信可能であり、前記補正手段は、光ビーコン送信機から道路交通情報が受信されたとき、現在位置を一般道路上に補正する。好ましくは電子装置はさらに、地図データを保持する保持手段を含み、前記補正手段は、前記保持手段によって保持された地図データの道路上に自車位置をマップマッチングする。
【００１０】
本発明に係る路車間通信システムは、上記構成を有する電子装置と、位置情報を含む道路交通情報を発する電波ビーコン送信機および光ビーコン送信機とを含む。
【００１１】
本発明に係る現在位置補正方法は、ナビゲーション機能を備えた電子装置において行われるものであって、現在位置を検出するステップと、高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するステップとを有する
【００１２】
本発明に係る現在位置補正プログラムは、ナビゲーション機能を備えた電子装置が実行するものであって、現在位置を検出するステップと、高速道路に設置された電波ビーコン送信機から発せられるビーコン情報に含まれる位置情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電波ビーコン送信機から受信したビーコン情報に基づき自車の進行方向と反対方向の走行を検知したとき、現在位置を高速道路上に補正するようにしたので、現在位置の補正の精度を向上させることができる。つまり、本発明では、反対車線に設置されている電波ビーコンから漏れ出す電波を位置補正の判断要素に加えることで、より正確な高速道路への位置補正を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る車載装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】車載装置の無線通信部に含まれる構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る位置補正プログラムの機能的な構成例を示す図である。
【図４】一般道路と高速道路とが上下または並走する一例を示す図である。
【図５】一般道路と並走する高速道路を自車が走行するときの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施例による第１のマップマッチング方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施例に係るマップマッチング前後の自車位置の補正例を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係る第２のマップマッチング方法を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施例に係る他の道路環境でのマップマッチングの例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の電子装置は、自動車等の移動体上に固定的に搭載されるもの、ユーザーによって移動体に持ち込むことができるもの（例えば、多機能型電話機のようなスマートフォンやタブレット型端末など）、あるいは移動体から着脱自在のもののいずれであってもよい。本発明の電子装置は、ナビゲーション機能を搭載するが、これ以外の機能、例えばオーディオ・ビデオデータを再生する機能、テレビ・ラジオ放送を受信する機能、アプリケーションソフトウエアを実行する機能などを統合的に備えるものであってもよい。さらに本発明の電子装置は、それ自身がナビゲーション機能を実行するための道路地図データを記憶装置に蓄積するものであってもよいし、無線等のデータ通信手段を介してインターネット上の配信サイトもしくは配信サーバーなどから必要な道路地図データを取得するものであってもよい。以下の実施例では、電子装置の一例として、車両に搭載された車載装置を例示する。なお、以下の説明では、電子装置が車載装置に搭載されたとき、現在位置の一例として電子装置の自車位置を検出する例を用いるものとする。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係る車載装置の一構成例を示すブロック図である。車載装置１００は、自車位置情報を取得する位置情報取得部１０２、マルチメディア再生部１０４、ナビゲーション部１０６、無線通信部１０８、表示制御部１１０、音声出力部１１２と、記憶部１１４、入力部１１６、および制御部１１８を含んで構成される。但し、図１は例示であり、車載装置１００は、少なくともナビゲーション部１０６を備えていれば足りる。
【００１７】
位置情報取得部１０２は、例えば、ＧＰＳ衛星１３６（図１（Ｂ）を参照）から送信される信号を利用して自車の絶対位置を検出するもの、ジャイロセンサや加速度センサなど車両に搭載された種々のセンサから自車の相対位置を検出するものであることができる。また、位置情報取得部１０２は、図１（Ｂ）に示すように、ネットワーク１２０を介して位置情報配信サイト（または配信サーバー）１３０にアクセスし、そこから自車位置情報を取得することもできる。この場合、ネットワーク１２０への接続は、無線通信部１０８を介して行われる。さらに位置情報取得部１０２は、後述するように無線通信部１０８による路車間通信を介して、路側機、光ビーコン送信機、電波ビーコン送信機などから位置情報を取得することができる。
【００１８】
マルチメディア再生部１０４は、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体や記憶部１１４に記憶されている映像データや音楽データを再生したり、地上波デジタルテレビ放送によって受信した映像データなどを再生したりする。
【００１９】
ナビゲーション部１０６は、位置情報取得部１０２によって取得された位置情報に基づき自車位置を算出し、自車位置周辺の道路を表示したり、目的地や経由地までのルートを案内する機能を有する。
【００２０】
無線通信部１０８は、一つの態様では、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）による路車間通信を行う。無線通信部１０８は、図２に示すように、一般道路に設置された光ビーコン送信機との通信を行う光ビーコン情報受信部１０８Ａと、高速道路に設置された電波ビーコン送信機との通信を行う電波ビーコン情報受信部１０８Ｂとを含む。光ビーコン送信機および電波ビーコン送信機は、路線上に離間して設置され、車両が光ビーコン送信機や電波ビーコン送信機を通過したときに、道路交通情報や位置情報などを含むビーコン情報を車載装置１００へ提供する。光ビーコン情報受信部１０８Ａおよび電波ビーコン情報受信部１０８Ｂで受信された情報は、制御部１１８へ提供される。
【００２１】
さらに無線通信部１０８は、他の態様では、公衆無線回線により図１（Ｂ）に示すようなネットワーク１２０への接続を可能にし、位置情報配信サイト１３０、道路地図データ配信サイト１３２、道路交通情報配信サイト１３４などから種々の情報を取得する。さらに他の態様では、無線通信部１０８は、Bluetooth（登録商標）、Wi−Fi（登録商標）などの各種無線規格により外部機器等との無線通信を行うことができる。
【００２２】
表示制御部１１０は、記憶部１１４に記憶されている地図データやナビゲーション部１０６によって算出された案内経路を、例えば、タッチパネル付きの液晶ディスプレイ等の地図画面上に表示させる。さらには、表示制御部１１０は、後述する位置補正プログラムによって得られたマップマッチングされた自車位置を道路上に表示させる。音声出力部１１２は、記憶部１１４に記憶されている音楽データや、音声ナビ案内を行う際の音声データ等を出力する。
【００２３】
記憶部１１４は、マルチメディア再生部１０４で再生可能な映像データやオーディオデータを格納したり、ナビゲーション部１０６に必要な地図データ等を格納することができる。一つの例では、記憶部１１４は、大容量の記憶装置を含み、ここに地図データや施設データなどのデータベースを蓄積することができる。地図データは、リンクデータ、交差点（ノード）データ等を含む。リンクデータは、交差点と交差点とを繋ぐ道路（あるいはノード間の道路）を表し、その区間の始点および終点の座標位置、距離、幅員、道路種別等のデータを含む。ノードデータは、道路の交差点や分岐点を表し、その交差点等の座標位置や車線規制等のデータを含む。他の例では、記憶部１１４は、図１（Ｂ）に示すようにネットワーク１２０を介して道路地図データ配信サイト１３２にアクセスし、そこから必要な道路地図データ等を取得することができる。
【００２４】
入力部１１６は、タッチパネルやボタンキーなど、車載装置１００を使用するユーザーが実行する機能を選択したり、各種設定を変更したりする際に使用する入力インターフェイスを有する。入力部１１６によって入力された情報は電気信号に変換され、各機能部にユーザーからの指示を伝達することができる。
【００２５】
制御部１１８は、好ましい態様では、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコントローラから構成され、ＲＯＭまたはＲＡＭは、車載装置の各部の動作を制御するための種々のプログラムを格納することができる。好ましい態様では、ナビゲーション部１０６の機能を実行するプログラムとして、地図データベース等を利用して道路地図を表示するもの、データベース等を利用して施設を検索するもの、目的地や経由地を検索するもの、目的地までの最適な経路を探索するものなどが含まれる。さらに、ナビゲーション部１０６の機能として、位置情報取得部１０２で取得された自車位置を地図データの道路上に位置補正（マップマッチング）するための位置補正プログラムが包含される。
【００２６】
位置補正プログラムは、自車位置を地図データの道路上にマップマッチングを行うが、このマップマッチング方式には、垂直投影マッチングとパターンマッチングがある。前者は、車両の方位と距離が最も近い道路データを選別し、検出された車両位置をこれに整合させるものである。後者は、車両の一定期間もしくは一定距離の走行軌跡を算出し、この走行軌跡と最も相関の高い道路パターンから走行した道路を判別するものである。本実施例の位置補正プログラム２００は、垂直投影マッチングまたはパターンマッチングのいずれのマッチングを用いてもよいし、あるいは、双方を用いるようにしてもよい。
【００２７】
図３は、本実施例の位置補正プログラム２００の機能的な構成を示す。位置補正プログラム２００は、位置情報取得部１０２で取得された位置情報に基づき自車位置を算出する自車位置算出部２１０と、自車位置算出部２１０で算出された自車位置に基づきマップマッチングの候補となる道路を地図データから選択する候補道路選択部２２０と、候補道路選択部２２０で選択された道路に一般道路と高速道路とが包含されているか否かを判定する道路種別判定部２３０と、光ビーコン情報受信部１０８Ａによって受信された光ビーコン情報を記憶する光ビーコン情報記憶部２４０と、電波ビーコン情報受信部１０８Ｂによって受信された電波ビーコン情報を記憶する電波ビーコン情報記憶部２５０と、自車の進行方向を算出する進行方向算出部２６０と、自車の進行方向と反対方向の走行（以下、逆走という）を検知する逆走検知部２７０と、候補道路選択部２２０で選択された候補道路の中からマップマッチングをする道路を決定するＭＭ道路決定部２８０とを有する。
【００２８】
好ましい態様では、位置補正プログラム２００は、一般道路に設置された光ビーコン送信機からの光ビーコン情報、高速道路に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を利用してマップマッチングを行う。より具体的には、高速道路と一般道路とが上下または並走する関係にあるとき、候補道路選択部２２０は、高速道路と一般道路を同時にマップマッチングの候補として選択し、それ故、道路種別判定部２３０は、マップマッチングの候補となる道路に一般道路と高速道路とが包含されると判定する。例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）は、高速道路３０と一般道路４０とが並走する例を示している。３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ高速道路の上り線と下り線であり、４０Ａ、４０Ｂは、それぞれ一般道路４０の上り線と下り線である。
【００２９】
高速道路３０の上り線３０Ａには、上り線用の電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２が所定の間隔で設置され、下り線３０Ｂには、下り線用の電波ビーコン送信機３２Ｂ−１、３２Ｂ−２が設置される。また、一般道路４０の上り線４０Ａには、上り線用の光ビーコン送信機４２Ａが設置され、下り線４０Ｂには、下り線用の光ビーコン送信機４２Ｂが設置される。光ビーコンの通信エリアは、電波ビーコンの通信エリアよりも狭く、それ故、光ビーコン情報は一般道路でしか受信することができない。これに対し、電波ビーコン情報は、反対車線ならびに隣接する一般道路でも受信可能である。例えば、高速道路３０の上り線用の電波ビーコン送信機３２Ａの電波ビーコン情報は、高速道路３０の下り線３０Ｂを走行する車両によっても受信可能であり、かつ隣接する一般道路４０の上り線を走行する車両によって受信可能である。また、上り線用の電波ビーコン送信機３２Ａから発せられる電波ビーコンと下り線用の電波ビーコン送信機３２Ｂから発せられる電波ビーコン情報には、それぞれ上り線と下り線との区別を識別するための識別情報を付加することが可能である。
【００３０】
光ビーコン送信機および電波ビーコン送信機は、前方の渋滞や車線変更に関する道路交通情報など、ユーザーが運転するうえで有用な情報や基点となる位置座標を含むビーコン情報を発する。無線通信部１０８によってビーコン情報が受信されたとき、ビーコン情報は、光ビーコン情報記憶部２４０または電波ビーコン情報記憶部２５０に記憶される。
【００３１】
進行方向算出部２６０は、主に２つの機能を包含する。１つは、ＧＰＳ信号や自立航法センサ、あるいは位置情報取得部１０２からの位置情報を利用した自車の進行方向を算出する。例えば、ＧＰＳ衛星から一定時間間隔で送信される絶対位置座標に基づき自車の進行方向を算出したり、自立航法センサから得られる相対位置変化に基づき自車の進行方向を算出することができる。
【００３２】
もう１つの機能は、進行方向算出部２６０は、無線通信部１０８を介して受信された電波ビーコン送信機や光ビーコン送信機からのビーコン情報に基づき自車の進行方向を算出する。上記したようにビーコン情報には、ビーコンが設置された位置座標が含まれており、進行方向算出部２６０は、電波ビーコン情報記憶部２４０または光ビーコン情報記憶部２５０に記憶されたビーコン情報に含まれる位置座標を利用して自車の進行方向を算出する。例えば、時刻Ｔ１において受信されたビーコン情報が位置座標（Ｘ１、Ｙ１）を含んでおり、次の時刻Ｔ２において受信されたビーコン情報が位置座標（Ｘ２、Ｙ２）を含んでいるとき、両者の位置座標のベクトルまたは差分を算出することで、進行方向を算出する。
【００３３】
また、電波ビーコン送信機および光ビーコン送信機のすべてが、それらが設置された位置情報を含むビーコン情報を発するとは限らず、そのような場合、ビーコン情報は、それよりも前に通過した電波ビーコン送信機や光ビーコン送信機が設置された位置座標（ここでは、便宜上、基点位置座標と称する）を位置情報として包含む。例えば、時刻Ｔ１で受信したビーコン情報が、当該ビーコン情報を発したビーコン送信機が設置された基点位置座標（Ｘ１、Ｙ１）を含み、次の時刻Ｔ２で受信したビーコン情報が、時刻Ｔ１で受信した基点位置座標（Ｘ１、Ｙ１）を含み、さらに、次の時刻Ｔ３で受信したビーコン情報が、時刻Ｔ１で受信した基点位置座標（Ｘ１、Ｙ１）を含む。さらに、ビーコン情報は、前に通過した複数の基点位置情報を含むことも可能である。例えば、時刻Ｔｘで受信したビーコン情報が、それよりも前の時刻Ｔ１で受信した基点位置座標（Ｘ１、Ｙ１）、および時刻Ｔ２で受信した基点位置座標（Ｘ２、Ｙ２）を含むことが可能である。進行方向算出部２６０は、ビーコン情報に含まれる基点位置座標を受信した場合、次に受信したビーコン情報に当該基点位置座標が含まれている場合には、正しい走行であると判定し、例えば、ビーコン情報に付加された上り線または下り線の識別情報に基づきその進行方向を算出する。その際、必要であれば、地図データを参照しリンクデータから進行方向を算出してもよい。他方、当該基点位置座標が含まれていない場合には、正しくない走行であると判定し、その判定結果は、逆走検知部２７０で利用することが可能である。上り線および下り線の進行方向
【００３４】
本実施例において特徴的な点は、道路種別判定部２３０によって一般道路と高速道路とが包含されていると判定されたとき、高速道路の反対車線に設置された電波ビーコン情報を利用して、自車位置を一般道路または高速道路のいずれかにマップマッチングさせることである。
【００３５】
逆走検知部２７０は、進行方向算出部２６０によって算出された進行方向に基づき、反対車線からみて自車が逆走であるか否かを検知し、この検知結果をＭＭ道路決定部２８０へ提供する。例えば、図４（Ａ）において、自車が高速道路３０の下り線３０Ｂを走行中に、上り線３０Ａに設置された電波ビーコン送信機３２Ａの電波ビーコン情報を受信したとき、逆走検知部２７０は、上り線３０Ａからみて自車の逆走を検知することになる。
【００３６】
次に、本発明の実施例に係る自車位置の補正動作について説明する。図５に、車載装置１００を搭載した自車２０が高速道路３０の下り線３０Ｂを走行している例を示す。高速道路３０の下り線３０Ｂを走行中、自車２０に搭載された車載装置１００は、下り車線３０Ｂに設置された電波ビーコン送信機３２Ｂ−１、３２Ｂ−２を通過するときにそこから電波ビーコン情報を受信し、かつ、上り車線に設置された電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２から発せられた電波ビーコン情報も受信する。但し、一般道路４０の光ビーコン送信機４２Ｂから発せられた光ビーコンは受信されない。
【００３７】
自車が図５に示すような道路を走行するときの第１のマップマッチング方法を図６のフローチャートに示す。前提として、自車位置算出部２１０によって算出された自車位置に基づき地図データからマップマッチングの対象となるリンクデータが候補道路選択部２２０によって選択され（この例では、高速道路３０のリンクと一般道路４０のリンク）、道路種別判定部２３０によって高速道路と一般道路とが候補道路に包含されていることが判定されているものとする（Ｓ１００）。
【００３８】
自車２０の走行により、反対側の上り線３０Ａの電波ビーコン送信機３２Ａ−１を通過したとき、そこから送信される第１のビーコン情報が受信され、これが電波ビーコン情報記憶部２５０に記憶される（Ｓ１０２）。その後、次の上り線３０Ａの電波ビーコン送信機３２Ａ−２を通過したとき、そこから送信される第２のビーコン情報が受信され、これが電波ビーコン情報記憶部２５０に記憶される（Ｓ１０４）。上り線の電波ビーコン送信機と下り線の電波ビーコン送信機とを識別する識別情報が電波ビーコン情報に付加されている場合には、第１のビーコン情報および第２のビーコン情報は、それらの識別情報を包含する。
【００３９】
進行方向算出部２６０は、ビーコン情報が上り線と下り線との識別情報を包含する場合には、同一の識別情報をもつ時間的に異なる複数のビーコン情報を電波ビーコン情報記憶部２５０から読出し、少なくとも第１のビーコン情報および第２のビーコン情報に基づき自車の進行方向を算出する（Ｓ１０６）。もし、第１のビーコン情報および第２のビーコン情報がそれぞれの基点位置座標を包含している場合には、２つの基点位置座標から自車の進行方向（ベクトル）αを算出する。もし、第２のビーコン情報のみが基点位置座標を包含している場合には、第１のビーコン情報が第２のビーコン情報の基点位置座標を包含しているか否かを判定する。進行方向算出部２６０はさらに、上記したように、電波ビーコン情報とは異なる位置情報（例えば、ＧＰＳ信号、自立航法センサ）を用いて自車の進行方向βを算出することもできる。
【００４０】
次に、逆走検知部２７０は、第１および第２のビーコン情報から算出された進行方向αと自車の進行方向βとを比較し、自車の方向と反対方向の逆走が検知されたか否かを判定する（Ｓ１０８）。好ましくは、進行方向αと自車の進行方向βとの差が所定角度以上であるとき、逆走を検知する。あるいは、第２のビーコン情報のみが基点位置座標を包含している場合には、第１のビーコン情報が第２のビーコン情報の基点位置座標を包含するとき、逆走を検知するようにしてもよい。図５において、自車２０が高速道路３０の下り線３０Ｂを走行中であるとき、自車２０の車載装置１００は、上り線用の電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２から漏洩した電波ビーコン情報を用いて逆走を検知することができるが、一般道路４０の下り線４０Ｂを走行中の車両は、上り線用の電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２からの電波ビーコン情報を受信することができない。こうして、反対車線に設置された電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２から電波ビーコン情報を受信したとき、自車の逆走が検知される。
【００４１】
逆走検知部２７０による検知結果は、ＭＭ道路決定部２８０へ提供され、逆走が検知された場合には、ＭＭ道路決定部２８０は、高速道路３０をマップマッチングする道路と決定し（Ｓ１１０）、自車位置が高速道路のリンク上に位置補正される（Ｓ１１２）。他方、逆走が検知されない場合には、ＭＭ道路決定部２８０は、一般道路４０をマップマッチングする道路と決定し（Ｓ１１４）、自車位置が一般道路４０のリンク上に位置補正される（Ｓ１１６）。
【００４２】
図７は、車載装置１００のディスプレイ３００に地図データ上に自車位置Ｍが位置補正される例を説明する図である。図７（Ａ）は、自車位置Ｍの位置補正（マップマッチング）がされる前の状態を示している。自車位置Ｍは、ある程度の誤差を含んでおり、マップマッチングの候補として、高速道路３０と一般道路４０とが選択される。その後、上記した第１のマップマッチング方法が実施されることで、図７（Ｂ）に示すように、自車位置Ｍが高速道路３０上に引き付けられるような位置補正が行われる。
【００４３】
このように本実施例によれば、マップマッチングの候補として高速道路と一般道路とが選択されている場合に、電波ビーコン情報に基づき自車の逆走が検知されたとき、自車位置を高速道路へ引き付けることで、マップマッチングの精度を高めることができる。
【００４４】
次に、本実施例の第２のマップマッチング方法について説明する。第１のマップマッチング方法は、高速道路の反対側の車線に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を利用する例を示したが、さらにマップマッチング精度を向上させるため、第２のマップマッチング方法は、高速道路の自車の走行方向に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を組み合わせて利用する。
【００４５】
図５に示すように、自車２０が高速道路３０の下り線３０Ｂを走行しているとき、車載装置１００は、上り車線用の電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２からの電波ビーコン情報に加えて、下り線用の電波ビーコン送信機３２Ｂ−１、３２Ｂ−２から発せられる電波ビーコン情報を受信する。第１のマップマッチング方法では、上り車線３０Ａの電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２から漏れ出す電波を受信し、そこに含まれる位置情報を利用して逆走を検知したが、第２のマップマッチング方法では、進行方向の車線のビーコン情報に対しても同様の進行方向の判定を行い、マップマッチングする道路を決定する。
【００４６】
図８は、第２のマップマッチング方法の動作を説明するフローチャートである。ＭＭ道路決定部２８０は、逆走検知部２７０によって逆走が検知されたか否かを判定する（Ｓ２００）。逆走の検知のシーケンスは、図６に示したフローと同様にして行われる。逆走が検知された場合、ＭＭ道路決定部２８０はさらに、電波ビーコン情報によって自車の走行方向と同方向の進行が検知されたか否かを判定する（Ｓ２０２）。具体的には、図５に示す下り線３０Ｂを走行中に、車載装置１００は、自車の走行方向である下り線用の電波ビーコン送信機３２Ｂ−１、３２Ｂ−２が発するビーコン情報を順次受信し得る。このため、電波ビーコン情報記憶部２５０には、電波ビーコン送信機３２Ｂ−１、３２Ｂ−２が発したビーコン情報が順次蓄積される。この際、上り線の基点ビーコンと下り線の基点ビーコンとは、識別情報によって区別されることが望ましい。
【００４７】
進行方向算出部２６０は、電波ビーコン情報記憶部２５０に蓄積された下り線３０Ｂのビーコン情報に基づき自車の進行方向を算出し、これをＭＭ道路決定部２８０へ提供する。例えば、電波ビーコン送信機３２Ｂ−１が発する第１のビーコン情報、電波ビーコン送信機３２Ｂ−２が発する第２のビーコン情報のそれぞれが基点位置座標を含む場合には、２つの基点位置座標から自車の進行方向α１を算出する。ＭＭ道路決定部２８０は、自車の進行方向α１と自車の進行方向βとを比較し、進行方向α１と進行方向βとの差が一定角度以下であるとき、自車の走行方向と同方向の進行であると判定する。また、第１のビーコン情報のみが基点位置座標を含む場合には、第２のビーコン情報が第１のビーコン情報の基点位置座標を包含するか否かを判定し、基点位置座標が含まれている場合には、ＭＭ道路決定部２８０は、自車が下り線３０Ｂを正しく走行しているので同方向の進行であると判定する。
【００４８】
自車の走行方向と同方向の進行が検知された場合、ＭＭ道路決定部２８０は、高速道路をマップマッチングする道路に決定し（Ｓ２０４）、これにより、自車位置が高速道路上に補正される（Ｓ２０６）。一方、自車の進行方向と同方向の進行が検知されなかった場合には、ＭＭ道路決定部２８０は、一般道路をマップマッチングする道路に決定し（Ｓ２０８）、これにより、自車位置が一般道路上に補正される（Ｓ２１０）。
【００４９】
このように、第２のマップマッチング方法によれば、自車が走行して車線上の電波ビーコン情報を利用して、自車が高速道路を走行しているか否かの判定を高精度に行うことができ、誤マップマッチングが防止される。
【００５０】
次に、本実施例の他の例について説明する。図９は、図４（Ｂ）に示すような高速道路３０と一般道路４０とが並走する道路環境での位置補正を説明する図である。図９に示すように、自車２２が一般道路４０の下り線４０Ｂを走行しているとき、高速道路３０Ａに設置された電波ビーコン送信機３２Ａ−１、３２Ａ−２から漏れる電波を受信してしまう。第１のマップマッチング方法のときのように、高速道路の反対車線の電波ビーコン送信機から送信される電波ビーコン情報のみで位置補正を行った場合、図９に示す道路環境では、自車２２が一般道４０Ｂを走行しているにもかかわらず、車載装置１００は、自車位置を高速道路３０に位置補正をしてしまう懸念がある。しかし、第２のマップマッチング方法のように、高速道路の上り線３０Ａと下り線３０Ｂの双方に設置された電波ビーコン送信機からの電波ビーコン情報を用いれば、自車２２の車載装置１００は、高速道路の上り線３０Ａと下り線３０Ｂに設置された双方の電波ビーコン情報を受信することはないため、自車位置が誤って高速道路３０に位置補正されてしまうことはない。
【００５１】
上記した実施例は、高速道路への位置補正をする例を説明したが、例えば、一般道路に設置されている光ビーコンから情報を受信した場合は、上記実施例に記載した高速道路への位置補正の判定を行わず、一律に一般道路へ自車位置を補正するものであっても良い。これは、光ビーコンの通信エリアが極めて狭域であり、光ビーコンの信号が一般道路から漏れ出す恐れがないためである。また、通常の道路環境では、一般道路は高速道路よりも低位置にあることが多く、高位置にある高速道路まで光ビーコンの電波が漏れ出すことはない。それ故、光ビーコンの電波を受信する場合には、一般道路を走行しているとみなして一般道路へ自動的に位置補正をしても問題ない。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
３０：高速道路                          ３０Ａ：高速道路の上り線
３０Ｂ：高速道路の下り線                ３２Ａ：上り線用の電波ビーコン送信機
３２Ｂ：下り線用の電波ビーコン送信機    ４０：一般道路
４０Ａ：一般道路の上り線                ４０Ｂ：一般道路の下り線
４２Ａ：上り線用の光ビーコン送信機      ４２Ｂ：下り線用の光ビーコン送信機
１００：車載装置                        １０２：位置情報取得部
１０４：マルチメディア再生部            １０６：ナビゲーション部
１０８：無線通信部                      １１０：表示制御部
１１２：音声出力部                      １１４：記憶部
１１６：入力部                          １１８：制御部
２００：位置補正プログラム              ２１０：自車位置算出部
２２０：候補道路選択部                  ２３０：道路種別判定部
２４０：光ビーコン情報記憶部            ２５０：電波ビーコン情報記憶部
２６０：進行方向判定部                  ２７０：逆走検知部
２８０：ＭＭ道路決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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