(57)【要約】【課題】異なる高度で接近して並走する並走道路同士を接続する接続道路に関する情報が道路地図情報に含まれない場合においても、車両が接続道路に進入したことを極力推定する技術を提供すること。【解決手段】車両が並走道路を走行している場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）勾配情報を所定時間ごとに取得しており（Ｓ１７０）、車両が走行するリンクが変更したとき（Ｓ１３０：ＹＥＳ）などには、取得した勾配情報に基づき並走道路のうち平坦ではない部分を、並走道路同士を接続する接続道路であると推定するとともに、その地点における勾配情報を位置情報とともに外部メモリに記憶しておく（Ｓ１９０）。さらに、車両がその地点を再び走行する場合において、前回走行時に記憶しておいた勾配情報と現在の勾配情報とが一致するときには（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、車両が接続道路を走行していると推定する（Ｓ２３０）。【選択図】図２
2005030946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路地図情報を記憶する道路地図情報記憶手段と、
前記現在位置検出手段によって検出された車両の現在位置、および前記道路地図情報記憶手段が記憶する道路地図情報に基づいて、車両が走行する走行道路を推定する走行道路推定手段と、
異なる高度で接近して並走する並走道路の一方を車両が走行する際に、車両が現在位置する地点における傾斜度合を取得する傾斜度合取得手段と、
前記走行道路推定手段によって前記並走道路の一方を車両が走行していると推定された場合において、前記傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合に基づいて車両の現在位置が平坦ではないと判断されるときには、その傾斜度合を、車両の現在位置を示す位置情報とともに傾斜度合記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を備える接続道路推定装置であって、
さらに、前記走行道路推定手段は、前記並走道路の一方を車両が走行していると推定した場合において車両の現在位置における傾斜度合を前記傾斜度合記憶手段が記憶しているときにはその傾斜度合を読み出し、その読み出した傾斜度合と前記傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合とがほぼ等しいときには前記並走道路の一方と前記並走道路の他方とを接続する接続道路を車両が走行していると推定すること
を特徴とする接続道路推定装置。
【請求項２】
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路地図情報を記憶する道路地図情報記憶手段と、
前記現在位置検出手段によって検出された車両の現在位置、および前記道路地図情報記憶手段が記憶する道路地図情報に基づいて、車両が走行する走行道路を推定する走行道路推定手段と、
異なる高度で接近して並走する並走道路の一方を車両が走行する際に、車両が現在位置する地点における傾斜度合を取得する傾斜度合取得手段と、
前記走行道路推定手段によって前記並走道路の一方を車両が走行していると推定された場合には、前記傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合を、車両の現在位置を示す位置情報とともに傾斜度合記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を備える接続道路推定装置であって、
さらに、前記走行道路推定手段は、前記並走道路の一方を車両が走行していると推定した場合において車両の現在位置における傾斜度合を前記傾斜度合記憶手段が記憶しているときにはその傾斜度合を読み出し、その読み出した傾斜度合と前記傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合とがほぼ等しく且つその傾斜度合に基づいて車両の現在位置が平坦ではないと判断されるときには前記並走道路の一方と前記並走道路の他方とを接続する接続道路を車両が走行していると推定すること
を特徴とする接続道路推定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の接続道路推定装置において、
前記傾斜度合取得手段は、車両が現在位置する地点の勾配値または高度値の少なくとも一方を取得し、その取得した勾配値または高度値の少なくとも一方に基づいて傾斜度合を算出するよう構成されていることを特徴とする接続道路推定装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の接続道路推定装置において、
前記記憶制御手段は、前記走行道路推定手段によって前記並走道路の一方を車両が走行していると推定された後に前記並走道路を車両が走行していないと推定された場合には、前記傾斜度合記憶手段が記憶する傾斜度合のうち車両の現在位置から所定範囲よりも外側の地点における傾斜度合を消去させることを特徴とする接続道路推定装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載の接続道路推定装置と、
前記接続道路推定装置における現在位置検出手段によって検出された車両の現在位置、および前記接続道路推定装置における走行道路推定手段によって車両が走行していると推定された接続道路を含んだ道路地図情報を報知手段に報知させる報知制御手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れかに記載の接続道路推定装置における走行道路推定手段および記憶制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる高度で接近して並走する並走道路同士を接続する接続道路に関する情報が道路地図情報に含まれない場合においても、車両がその接続道路に進入したことを推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行に伴って移動していく現在位置をディスプレイ上に道路地図と共に表示したり、現在地から目的地までの適切な経路を設定し、経路案内を行うナビゲーション装置が知られており、より円滑なドライブに寄与している。
【０００３】
このような車両の現在位置の表示や経路案内に際しては、車両の現在位置を検出することが基本である。そして、その車両用の現在位置検出においては、例えばジャイロスコープからの出力値に基づいて算出される方位変化量及び車速センサからの出力値に基づいて算出される移動距離を用いて推測航法演算を行うものが基本技術として知られている。ところが、この手法は車両自身で自車位置を検出する「自立航法」であるため、絶対位置が検出できないという欠点がある。そのため、例えばＧＰＳ衛星や路側ビーコンなどから発信される電波航法用の電波を利用して絶対位置（や絶対方位）などを得て、より適切な現在位置を検出しようとする技術もある。但し、ＧＰＳ衛星からの情報の場合、１００ｍ程度の誤差の発生を想定しておく必要があるため、位置検出の精度向上のために、いわゆるマップマッチング処理による補正を行う技術がある。これは、上述した推測航法（自立航法のみ、あるいは自立航法に電波航法を加味したもの）に基づいて算出した車両の現在位置に至る走行軌跡を、道路地図をデータ化した道路地図情報と比較し、その相関性に基づいて位置推定を行うものである。
【０００４】
また、上述のようなマップマッチング処理による補正を行う際に、勾配情報や高度情報などの三次元情報を利用して、車両が走行する走行道路の推定や車両の現在位置の特定をより高精度に行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−３０４５１０号公報（第５頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述のようなマップマッチング処理による補正は、道路地図情報から得られる道路形状が実際の道路形状と一致していることを前提にしている。そのため、例えば一般道路とその上方を並走する高架道路などの異なる高度で接近して並走する並走道路同士を接続する接続道路に関する情報が道路地図情報に含まれていない場合において、並走道路のうちの一方から他方へ接続道路を介して車両が移動したときには、車両が接続道路に進入したことを検出しない。すると、並走道路の並走する部分においては両道路の間の距離がＧＰＳ等の誤差の範囲内であることが多いため、車両が並走道路の一方から他方へ移動したにもかかわらず、両道路の間の距離が広くなるまで、車両が並走道路の一方を走行していると誤認識するおそれがあった。
【０００６】
なお、このような問題を解消するために、全ての接続道路に関する情報を含むよう上述の道路地図情報を整備するとともに、既に車両に搭載された道路地図情報を最新に保つことが考えられるが、それには莫大な手間やコストがかかる。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、異なる高度で接近して並走する並走道路同士を接続する接続道路に関する情報が道路地図情報に含まれない場合においても、車両がその接続道路に進入したことを極力推定する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項１に係る接続道路推定装置は、異なる高度で接近して並走する並走道路の多くが平坦であり且つそれら並走道路を接続する接続道路が傾斜していることに着目してなされたものであり、並走道路の一方を車両が走行する場合において例えば勾配情報や高度情報などの傾斜度合と前回走行時における傾斜度合とが等しいときには、車両がその接続道路を走行していると推定することを特徴とする。
【０００９】
具体的には、走行道路推定手段（８：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて実施の形態中で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）が、現在位置検出手段（１）によって検出された「車両の現在位置」、および道路地図情報記憶手段（６）が記憶する「道路地図情報」に基づいて車両が走行する走行道路を推定する。また、傾斜度合取得手段（５，１４）が、異なる高度で接近して並走する並走道路の一方を車両が走行する際に車両が現在位置する地点における傾斜度合を取得している。なお、「異なる高度で接近して並走する並走道路」の具体例としては、一般道路とその上方に並走する高架道路などが挙げられる。また、上述の「傾斜度合」については、傾斜度合取得手段が、車両が現在位置する地点の「勾配値」または「高度値」の少なくとも一方を取得し、その取得した「勾配値」または「高度値」の少なくとも一方に基づいて「傾斜度合」を算出することが考えられる（請求項３）。ここで「勾配値」は、例えばＧセンサなどからの出力信号に基づいて算出され、例えば３度などその地点における勾配値を用いてもよいし、所定の移動距離当たりの平均値を用いてもよい。一方、「高度値」は、例えばＧＰＳ受信機などからの出力信号に基づいて算出され、例えば標高５ｍなどその地点の高度値を用いてもよいし、所定の移動距離当たりの変化量や平均値を用いてもよい。なお、「移動距離」については、直線距離であってもよいし、実際の走行距離であってもよい。
【００１０】
ここで、走行道路推定手段によって前記並走道路の一方を車両が走行していると推定された場合において傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合に基づいて車両の現在位置が平坦ではないと判断されるときには、記憶制御手段（８）が、その傾斜度合を、車両の現在位置を示す位置情報とともに傾斜度合記憶手段に記憶させる。なお、「車両の現在位置が平坦ではないと判断される」具体例としては、（イ）傾斜度合が勾配値を含む場合においてその勾配値が零付近ではないときや、（ロ）傾斜度合が高度値を含む場合において所定の移動距離における高度値の変化量が零付近ではないときなどが挙げられる。さらに、並走道路の一方を車両が走行していると推定した場合において車両の現在位置における傾斜度合を傾斜度合記憶手段が記憶しているときには、走行道路推定手段がその傾斜度合を読み出す。そして、その読み出した傾斜度合と傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合とがほぼ等しいときには、走行道路推定手段が並走道路の一方と前記並走道路の他方とを接続する接続道路を車両が走行していると推定する。なお、「ほぼ等しい」の判断基準については予め規定しておけばよい。一例を挙げると、例えば傾斜度合が勾配値を含む場合において現在の傾斜度合の勾配値と読み出した傾斜度合の勾配値とが互いに例えば±０．２度以内であるときに「ほぼ等しい」とするといった具合である。
【００１１】
このように本接続道路推定装置によれば、並走道路の一方を車両が走行する場合において例えば勾配情報や高度情報などの傾斜度合と前回走行時における傾斜度合とがほぼ等しいときには、車両がその接続道路を走行していると推定するので、異なる高度で接近して並走する並走道路同士を接続する接続道路に関する情報が道路地図情報に含まれない場合においても、車両がその接続道路に進入したことを極力推定することができる。
【００１２】
また、このことにより道路地図情報に含まれていない接続道路に関する情報を簡易的に整備できるので、地図作成業者等による道路地図情報のバージョンアップ時期を待つことなく利用者の利便性を向上させることができる。
【００１３】
この場合、傾斜度合取得手段が例えば１秒など所定時間ごとに傾斜度合を取得し、その取得した傾斜度合を傾斜度合記憶手段に記憶させるようにしてもよい。また、傾斜度合取得手段が例えば１０ｍなど所定間隔ごとに傾斜度合を取得し、その取得した傾斜度合を傾斜度合記憶手段に記憶させるようにしてもよい。
【００１４】
なお、上述の請求項１に係る接続道路推定装置においては、傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合に基づいて車両の現在位置が平坦であるか否かを判断するのは、傾斜度合記憶手段が傾斜度合および位置情報を記憶する際であるが、これには限られず、例えば、傾斜度合記憶手段から読み出した傾斜度合と傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合とがほぼ等しいか否かを走行道路推定手段が判断する際に、傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合に基づいて車両の現在位置が平坦であるか否かを判断するようにしてもよい。具体的には、請求項２のように、走行道路推定手段が、現在位置検出手段によって検出された「車両の現在位置」、および道路地図情報記憶手段が記憶する「道路地図情報」に基づいて車両が走行する走行道路を推定する。また、傾斜度合取得手段が、異なる高度で接近して並走する並走道路の一方を車両が走行する際に車両が現在位置する地点における傾斜度合を取得している。ここで、走行道路推定手段によって並走道路の一方を車両が走行していると推定された場合には、記憶制御手段が、傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合を、車両の現在位置を示す位置情報とともに傾斜度合記憶手段に記憶させる。さらに、並走道路の一方を車両が走行していると推定した場合において車両の現在位置における傾斜度合を傾斜度合記憶手段が記憶しているときには、走行道路推定手段がその傾斜度合を読み出す。そして、その読み出した傾斜度合と傾斜度合取得手段によって取得された傾斜度合とがほぼ等しく且つその傾斜度合に基づいて車両の現在位置が平坦ではないと判断されるときには、走行道路推定手段が、並走道路の一方と前記並走道路の他方とを接続する接続道路を車両が走行していると推定する。
【００１５】
このように本接続道路推定装置によれば、並走道路の一方を車両が走行する場合において例えば勾配情報や高度情報などの傾斜度合と前回走行時における傾斜度合とがほぼ等しく、且つその傾斜度合に基づいて車両の現在位置が平坦ではないと判断されるときには、車両がその接続道路を走行していると推定するので、異なる高度で接近して並走する並走道路同士を接続する接続道路に関する情報が道路地図情報に含まれない場合においても、車両がその接続道路に進入したことを極力推定することができる。
【００１６】
さて、異なる高度で接近して並走する並走道路の中には、平坦ではない部分を有するものがある。すると、このような並走道路を車両が走行する場合には、上述のように傾斜具合に基づいて平坦ではない部分を並走道路の接続道路であると推定するため、接続道路以外の並走道路における平坦ではない道路部分も誤って接続道路と判断するおそれがある。そこで、並走道路に平坦でない道路部分が存在する場合におけるその道路部分の傾斜度合を排除することが考えられる。具体的には、走行道路推定手段によって並走道路の一方を車両が走行していると推定された後に車両が並走道路を走行していないと推定された場合には、記憶制御手段が、傾斜度合記憶手段が記憶する傾斜度合のうち車両の現在位置から所定範囲外の地点における傾斜度合を消去させることが考えられる（請求項４）。
【００１７】
一例を挙げると、例えば車両の現在位置を中心とする所定半径の円形領域内に属する地点における傾斜度合はそのまま記憶させておき、一方、車両の現在位置を中心とする所定半径の円形領域の外側に属する地点における傾斜度合は消去させるといった具合である。また、車両の走行軌跡に沿った所定走行距離の範囲内に属する地点における傾斜度合はそのまま記憶させておき、一方、車両の走行軌跡に沿った所定走行距離の範囲の外側に属する地点における傾斜度合は消去させるといった具合である。
【００１８】
このようにすれば、接続道路以外の位置における傾斜度合を少しでも排除することができるので、接続道路以外の並走道路における平坦ではない道路部分を誤って接続道路と推定する可能性を低減することができる。
【００１９】
ところで、上述した走行道路推定装置は、ナビゲーション装置（１００）の一部として実現することが考えられる。具体的には、請求項５に示すように、請求項１〜請求項４の何れかに記載の接続道路推定装置と、報知制御手段（８）とを備え、報知制御手段が、接続道路推定装置における現在位置検出手段によって検出された「車両の現在位置」、および接続道路推定装置における走行道路推定手段によって車両が走行していると推定された「接続道路」を含んだ「道路地図情報」を報知手段（１０）に報知させることが考えられる。このことにより、ナビゲーション装置の実効性も向上する。
【００２０】
なお、請求項６に示すように、請求項１〜請求項４の何れかに記載の接続道路推定装置における走行道路推定手段および記憶制御手段は、コンピュータを機能させるプログラムとして実現できる。したがって、本発明は、プログラムの発明として実現できる。また、このようなプログラムの場合、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにロードして起動することにより用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取り可能な記録媒体として本プログラムを記録しておき、ＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータに組み込んで用いても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうることは言うまでもない。
【００２２】
図１は実施例の車載用ナビゲーション装置の構成を表す構成図である。
[車載用ナビゲーション装置１００の構成の説明]
図１に示すように、本実施例の車載用ナビゲーション装置１００は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、これらに接続された制御回路８、制御回路８に接続された外部メモリ９、表示装置１０、外部情報入出力装置１１およびリモコンセンサ１２を備えている。
【００２３】
[位置検出器１の構成の説明]
このうち位置検出器１は、いずれも周知の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ（車速センサ）４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳのためのＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２、３、４、５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補間しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては上述した内の一部で構成してもよく、更にステアリングの回転センサ、各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。なお、位置検出器１は現在位置検出手段に該当する。
【００２４】
[地図データ入力器６の構成の説明]
地図データ入力器６は、位置特定の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データを含む各種データを入力するための装置である。これらのデータの記録媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、ハードディスクなどの磁気記憶装置やメモリカード等の他の媒体を用いても良い。
【００２５】
地図データ中の道路地図データ（道路地図情報）は、交差点等の複数のノード間をリンクにより接続して地図を構成したものであって、それぞれのリンクに対し、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）や、例えば高速道路、有料道路、一般道あるいは取付道などを識別するための「道路種別（リンククラス）」、リンクの「始端座標」および「終端座標」、リンクの長さを示すリンク長、道路を特定するための道路ＩＤ（例えば国道○号線のような道路を特定する情報）のデータからなるリンク情報を備える。なお、地図データ入力器６は道路地図情報記憶手段に該当する。
【００２６】
[外部メモリ９の構成の説明] 
外部メモリ９は、不揮発性メモリで構成され、各種処理を実行するにあたり、必要な情報の記憶を行うためのものである。また、外部メモリ９は、一時記憶領域と通常記憶領域とを備えている。このうち一時記憶領域は、制御回路８からの指示により、勾配情報および位置情報を一時的に記憶しておくのに利用される。一方、通常記憶領域は、制御回路８からの指示により一時記憶領域に一時的に記憶されていた勾配情報および位置情報を、一時記憶領域から移動させて記憶しておくのに利用される。なお、外部メモリ９は傾斜度合記憶手段に該当する。
【００２７】
[表示装置１０の構成の説明] 
表示装置１０はカラー表示装置であり、図３（ａ）に例示するように、表示装置１０の画面には位置検出器１から入力された車両の現在位置を示すマークと、地図データ入力器６より入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路等の付加データとを重ねて表示することができる。なお、表示装置１０は報知手段に該当する。
【００２８】
[外部情報入出力装置１１の構成の説明]
外部情報入出力装置１１は、図示しないラジオアンテナを介してＦＭ放送信号を受信したり、道路近傍に配置されたＶＩＣＳサービス用の固定局から、電波ビーコン信号及び光ビーコン信号を受信する。この受信した情報は制御装置８へ送られて処理される。また、図示しない携帯電話と接続され、情報センターから情報を取得したり、インターネットに接続しインターネット上のサーバから情報を取得する機能を備える。
【００２９】
[リモートコントロール端末１３、操作スイッチ群７などの構成の説明]
また、車載ナビゲーション装置１００は、リモートコントロール端末（以下リモコンと称する）１３を介してリモコンセンサ１２から、あるいは操作スイッチ群７により目的地の位置を入力すると、現在位置からその目的地までの最適な経路を自動的に選択して誘導経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能も備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。操作スイッチ群７は、例えば表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用される。
【００３０】
[制御回路８の構成の説明]
制御回路８は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭ及びＲＡＭに記憶されたプログラムに基づいて、位置検出器１からの各検出信号に基づき座標及び進行方向の組として車両の現在位置を算出し、地図データ入力器６を介して読み込んだ現在位置付近の地図等を表示装置１０に表示させる地図表示処理や、地図データ入力器６に格納された地点データおよび外部メモリ９に記憶された各種データに基づき、操作スイッチ群７やリモコン１３等の操作に従って目的地となる施設を選択し、現在位置から目的地までの最適な経路（目的地経路）を自動的に求める経路計算処理を行う。このように自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。
【００３１】
また、制御回路８は、経路計算処理によって求めた誘導経路に基づいて経路案内を行う経路案内処理を行う。この経路案内は、経路計算の結果と地図データ内に格納されている道路の形状データや、交差点の位置情報、踏切の位置情報等から、案内に必要なポイントを算出したり、どのような案内（右に曲がるか左に曲がるかの指示等、すなわち、いわゆるナビゲーション）が必要なのかを算出し、その算出結果に基づき、例えば現在位置の地図や、高速道路の略図や、交差点付近では交差点付近の拡大図等を描画して表示装置１０に表示させる。また、図示しない音声出力装置からの音声出力も併用する。
【００３２】
さらに、制御回路８には、車両走行時に車両に加わる加減速度を検出する加速度センサ（Ｇセンサ）１４が接続されており、制御回路８は、加速度センサ１４からの出力信号に基づいて、車両が現在位置する道路の勾配を示す勾配情報を取得することができる。なお、制御回路８は走行道路推定手段、記憶制御手段および報知制御手段に該当する。また、加速度センサ１４は傾斜度合取得手段に該当する。
【００３３】
以上のように構成された車載用ナビゲーション装置１００は、図示しないアクセサリ電源がオンとなり電源供給された場合に、上述の地図表示処理や経路計算処理、経路案内処理、後述する接続道路推定処理などを実行する。なお、地図表示処理や経路計算処理、経路案内処理については公知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３４】
［接続道路推定処理の説明］
次に、車載用ナビゲーション装置１００の制御回路８が実行する接続道路推定処理を、図２のフローチャートおよび図３を参照して説明する。なお、図３（ａ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路、およびこれら並走道路を接続する接続道路を上方から見た図であり、図３（ｂ）は並走道路および接続道路を側方から見た図である。
【００３５】
本処理は、図示しないアクセサリ電源がオンとなり車載用ナビゲーション装置１００に電源供給されている間に、地図表示処理や経路計算処理、経路案内処理などからは独立して実行される。
【００３６】
まず、最初のステップ１１０（以下、「ステップ」を単に「Ｓ」と記す。）では、（イ）所定時間の計時を開始するとともに、（ロ）車両が並走道路を走行しているか否かを判断する。なお、この所定時間は、車両が並走道路を平均的な速度で走行する場合において勾配情報を所定距離ごとに取得することを想定して設定されており、本実施例においては車両が並走道路を約３０ｍ走行するごとに勾配情報を取得するよう所定時間を２秒間に設定されている。また、「並走道路」とは、異なる高度で接近して並走する道路のことを云い、図３に例示するように、一般道路とその上方に並走する高架道路などが挙げられる。また、本実施例においては、このような並走道路の一方から他方へ車両が移動するために両者を接続する道路を接続道路とする。一例を挙げると、図３（ａ）および図３（ｂ）に例示するように、地点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを含む道路である「一般道路」と、地点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを含む道路である「高架道路」とが異なる高度で接近して並走しており、一般道路から高架道路へ車両が移動するために、地点Ｉを含む道路である「接続道路」が設置されているといった具合である。
【００３７】
ここで（ロ）車両が並走道路を走行しているか否かは次のように判断される。
（ロ−１）車両が走行する走行道路、および車両の現在位置を推定する。具体的には、まず、地図データ入力器６によってＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体から読み出した道路地図情報から、車速センサ４およびジャイロスコープ３により得た移動距離および方位変化量に基づいて算出した車両の走行軌跡に対して道路形状（道路パターン）の一致度（近似の度合）が所定範囲内である道路を検索する。そして、一致度が所定範囲内である道路が存在すれば、その道路を車両が走行する走行道路と推定するとともに、その道路のうちで上記走行軌跡に対する一致度が最も高い道路上にて、位置演算処理の実行で算出されている最新の現在位置に最も近い位置を、車両の現在位置として決定する。なお、車両の走行軌跡に対し一致度が所定範囲内である道路が存在しなければ、位置演算処理の実行で算出されている最新の現在位置を、そのまま車両の現在位置として決定する。
【００３８】
（ロ−２）推定された走行道路の近くに異なる高度で接近して並走する道路が存在するか否かを道路地図情報から判断する。ここで存在しない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、車両が並走道路以外の道路を走行していると判断する。この場合、例えば本処理の開始時など外部メモリ９の一時記憶領域に勾配情報および位置情報が記憶されていないときには（Ｓ２４０：ＮＯ）、車両が並走道路を走行していると判断されるまで上述のＳ１１０およびＳ２４０を繰り返す。なお、外部メモリ９の一時記憶領域に勾配情報および位置情報が記憶されている場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）「勾配情報記憶処理」を実行する。なお、勾配情報記憶処理については後述する。一方、推定された走行道路の近くに異なる高度で接近して並走する道路が存在する場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、車両が並走道路を走行していると判断してＳ１２０に移行する。
【００３９】
続くＳ１２０では、先に計時を開始してから所定時間が経過したか否かを判断する。ここで、所定時間が経過していない場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）Ｓ１３０に移行する。一方、所定時間が経過した場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、上述の所定時間をリセットして再び所定時間の計時を開始するとともに、Ｓ１４０〜Ｓ１７０の「勾配情報検索処理」を実行し、その後Ｓ１１０に移行してＳ１１０以下の処理を再び実行する。
【００４０】
ここで、Ｓ１４０〜Ｓ１７０の勾配情報検索処理について説明する。まず、Ｇセンサ１４からの出力信号により車両が現在位置する道路の勾配を示す勾配情報を取得する（Ｓ１４０）。ここで勾配情報について一例を挙げると、図３に例示するように、地点Ａや地点Ｂ、地点Ｅなどその道路における平坦な地点を車両が走行している場合には、その地点における勾配値（勾配情報）は零付近となり、地点Ｉなど傾斜している地点を車両が走行している場合には、その地点における勾配値は例えば３度であるといった具合である。次に、外部メモリ９の一時記憶領域に記憶されている勾配情報の中から、車両が現在位置する地点における勾配情報を検索する（Ｓ１５０）。具体的には、外部メモリ９の一時記憶領域に記憶されている勾配情報の中に、車両が現在位置する地点を中心にして所定半径の範囲内の地点における勾配情報が存在するか否かを判断する。ただし、例えば接続道路を経由して一般道路から高架道路へ移動した場合において、高架道路を走行する距離が長いときには、上述の所定半径を小さくし過ぎると、接続道路に属する地点における勾配情報を削除してしまうことがあるので、現状に即して所定半径を設定する必要がある。ここで、車両が現在位置する地点を中心にして所定半径の範囲内の地点における勾配情報が存在しない場合には（Ｓ１６０：ＮＯ）、その勾配情報を、車両の現在位置を示す位置情報とともに外部メモリ９の一時記憶領域に記憶させる（Ｓ１７０）。一方、存在する場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の「勾配情報比較処理」を実行する。なお、勾配情報比較処理については後述する。
【００４１】
さて、先のＳ１２０にて所定時間を経過していないと判断された場合にはＳ１３０に移行する。このＳ１３０においては、本接続道路推定処理を開始してから本ステップを実行する回数によって処理が異なる。すなわち、（ハ）本ステップを実行するのが本接続道路推定処理を開始してから初回であるときには、車両が現在位置するリンクを示す情報を外部メモリ９の一時記憶領域に記憶させる。そしてＳ１１０に移行して、Ｓ１１０以下の処理を再び実行する。
【００４２】
また、（ニ）本ステップを実行するのが本接続道路推定処理を開始してから２回目以降であるときには、前回本ステップを実行した際に位置したリンクから他のリンクへ車両が移動したか否かを、前回本ステップを実行した際に外部メモリ９の一時記憶領域に記憶しておいたリンクを示す情報と車両が現在位置するリンクを示す情報とが一致するか否かにより判断する。ここで、一致しない場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、前回本ステップを実行した際に位置したリンクから他のリンクへ車両が移動していないと判断し、Ｓ１１０に移行してＳ１１０以下の処理を再び実行する。一方、一致した場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、前回本ステップを実行した際に位置したリンクから他のリンクへ車両が移動したと判断し、Ｓ１８０〜Ｓ２００の「勾配情報記憶処理」を実行する。その後Ｓ１１０に移行してＳ１１０以下の処理を再び実行する。この際、前回本ステップを実行した際に外部メモリ９の一時記憶領域に記憶しておいたリンクを示す情報を消去させるとともに、新たに車両が現在位置するリンクを示す情報を外部メモリ９の一時記憶領域に記憶させる。
【００４３】
ここで、Ｓ１８０〜Ｓ２００の勾配情報記憶処理について説明する。まず、車両が並走道路を走行している際に取得して一時記憶しておいた勾配情報を外部メモリ９の一時記憶領域から検索する（Ｓ２５０）。次に、該当する勾配情報のうちその値が零付近ではないもの検索し、該当する勾配情報を接続道路に関する勾配情報であるとみなしてその位置情報とともに読み出して外部メモリ９の通常記憶領域に記憶させる（Ｓ２６０）。さらに、外部メモリ９の一時記憶領域に記憶された勾配情報および位置情報を消去させる（Ｓ２７０）。そしてＳ１１０に移行してＳ１１０以下の処理を再び実行する。
【００４４】
なお、先のＳ２４０において外部メモリ９の一時記憶領域に勾配情報および位置情報が記憶されている場合（Ｓ２４０：ＹＥＳ）に実行される「勾配情報記憶処理」は、上述のＳ１８０〜Ｓ２００の勾配情報記憶処理と同様の処理である。具体的には、Ｓ２５０，Ｓ２６０，Ｓ２７０の処理内容がそれぞれＳ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２００の処理内容と同一である。
【００４５】
次に、先のＳ１６０において外部メモリ９の一時記憶領域に記憶されている勾配情報の中に、車両が現在位置する地点における勾配情報が存在する場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）に実行する「勾配情報比較処理」（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）を説明する。まず、外部メモリ９の一時記憶領域に記憶されている勾配情報のうち車両が現在位置する地点における勾配情報と、先のＳ１４０にて取得した車両が現在位置する道路の勾配情報とを比較する（Ｓ２１０）。ここで、両者が一致しない場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、そのままＳ１１０に移行してＳ１１０以下の処理を再び実行する。一方、両者が一致する場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、並走道路を接続する接続道路を車両が走行していると推定する。なお、「一致する」の判断基準については予め規定しておけばよい。一例を挙げると、車両が現在位置する地点における過去の勾配値と、現在の勾配値とが互いに例えば±０．２度以内であるときに「一致する」と判断するといった具合である。
【００４６】
その後Ｓ１１０に移行してＳ１１０以下の処理を再び実行する。
なお本処理は、例えば図示しないアクセサリ電源がオフとなるなど車載用ナビゲーション装置１００への電源供給が停止した場合には終了する。
【００４７】
ここで、車両が並走道路を走行する際に本処理を実行する適用例を説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）に例示するように、地点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを含む道路である「一般道路」と、地点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを含む道路である「高架道路」とが異なる高度で接近して並走しており、一般道路から高架道路へ車両が移動するために、地点Ｉを含む道路である「接続道路」が設置されている。なお、上述の接続道路については、その道路情報が道路地図情報内に存在しないものとする。一般道路を走行する車両が一般道路の並走部分（図３の地点Ａ）に進入すると、本処理では車両が並走道路を走行していると判断する（Ｓ１１０：ＹＥＳ）。なおこの場合、本処理からは独立して実行される地図表示処理により、表示装置１０には、図４（ａ）に例示するような車両が一般道路を走行していることを示すものが表示される。その後、車両が一般道路から接続道路を経由して高架道路に移動したときには、一般道路と高架道路とが異なる高さで接近して並走しているため、車両が一般道路から接続道路を経由して高架道路に移動した場合における地点Ａから地点Ｉを経由して地点Ｇに至る走行軌跡と、車両が一般道路をそのまま走行して場合における地点Ａから地点Ｂを経由して地点Ｃに至る走行軌跡とが類似し、車両が一般道路から接続道路を経由して高架道路に移動したにもかかわらず、車両が一般道路をそのまま走行していると判断することがある。その後、例えば地点Ｈなど一般道路と高架道路との間の距離が広い地点に車両が差し掛かった場合には、それまで車両が一般道路を走行しているとの判断から、車両が高架道路を走行しているとの判断に変更する。このことにより、表示装置１０における表示も、図４（ｂ）に例示するような車両が一般道路を走行していることを示すものから、図４（ｃ）に例示するような車両が高架道路を走行していることを示すものへ変更する。
【００４８】
以上のように車両が並走道路を走行する場合においては、所定時間ごとに勾配情報検索処理を実行して勾配情報を取得するとともに、車両が走行するリンクが変更した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）や、並走道路の並走部分を走行しているとの判断から並走部分以外の部分を走行しているとの判断に変更した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）には勾配情報記憶処理を実行し、接続道路と推定される地点における勾配情報を位置情報とともに外部メモリの通常記憶領域に記憶する。
【００４９】
また、上述の並走道路を車両が再び走行する場合においては、一般道路を走行する車両が一般道路の並走部分（図３の地点Ａ）に進入後に車両が一般道路から接続道路を経由して高架道路に移動したときには、勾配情報検索処理において車両が現在位置する地点における過去の勾配情報が存在すると判断し（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、勾配情報比較処理を実行する。ここで、車両が現在位置する地点における「過去の勾配情報」と「現在の勾配情報」とが一致するときには（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、車両が接続道路を走行していると推定する（Ｓ２３０）。そして、表示装置１０における表示を、図４（ｄ）に例示するような車両が高架道路を走行していることを示すものへ変更する。
【００５０】
なお、本処理は、上述の適用例以外にも、例えば図５（ａ）〜図５（ｃ）に例示するような様々な形態の並走道路に適用可能である。
［効果］
このように本実施例の車載用ナビゲーション装置１００によれば、並走道路を車両が走行する場合において、勾配情報と前回走行時における勾配情報とがほぼ等しく且つ車両の現在位置が平坦ではない場所であることを示すときには、車両が接続道路を走行していると推定するので、異なる高度で接近して並走する並走道路同士を接続する接続道路に関する道路情報が道路地図情報に含まれない場合においても、車両がその接続道路に進入したことを極力推定することができる。
【００５１】
また、このことにより道路地図情報に含まれていない接続道路に関する情報を簡易的に整備できるので、地図作成業者等による道路地図情報のバージョンアップ時期を待つことなく利用者の利便性を向上させることができる。
【００５２】
［別実施例］
（１）上記実施例の接続道路推定処理では、車両が現在位置する地点における勾配値（勾配情報）を利用して接続道路の推定を実行しているが、これには限られず、その地点を通過するごとに勾配値を取得して平均値を算出し、その算出した勾配値の平均値を利用してもよい。このようにすれば、接続道路推定の精度を高めることができる。
【００５３】
（２）また、接続道路推定処理では、車両が走行した所定の移動距離当たりの勾配値の平均値を利用してもよい。さらに、ＧＰＳ受信機５からの出力信号に含まれる高度値を勾配情報の代わりに利用してもよい。具体的には、車両が現在位置する地点における高度値や、その地点における高度値の平均値、車両が走行した所定の移動距離当たりの高度値の平均値などの高度情報を利用してもよい。また、勾配情報または高度情報の少なくとも何れかを加味して車両が接続道路を走行しているか否かを推定するようにしてもよい。なおＧＰＳ受信機５は、上述のように高度値を利用する場合には傾斜度合取得手段に該当する。このように勾配情報または高度情報の少なくとも一方を含めた「傾斜度合」を利用して接続道路の推定を実行しても、上記実施例と同様の作用効果を奏する。
【００５４】
（３）また、車両の旋回方向の変遷履歴などを利用して平面的な走行軌跡を解析し、その解析結果を加味してより適切な接続道路の推定を実行してもよい。一例を挙げると、図３に例示するように、一般道路を走行する車両が一般道路の並走部分（図３の地点Ａ）に進入後に車両が一般道路から接続道路を経由して高架道路に移動したときには、車両の旋回方向が「直進、直進、右旋回、左旋回、直進、直進」と変遷する。この旋回履歴のうち右旋回および左旋回の部分に該当する道路部分における勾配情報が、その部分が平坦ではないことを示している場合には、その道路部分を接続道路と推定するといった具合である。また、この旋回履歴のうち直進部分に該当する道路部分における勾配情報が、その部分が平坦ではないことを示している場合には、接続道路ではなく、一般道路または高架道路の何れかにおける起伏部分であると推定するといった具合である。このようにすれば、接続道路推定の精度を高めることができる。
【００５５】
（４）上記実施例の接続道路推定処理では、車両が並走道路を走行している間には、所定時間ごとに勾配情報を外部メモリ９の一時記憶領域に記憶しているが、これには限られず、例えば一時記憶した勾配情報のうち、車両の現在位置から所定の範囲以外の地点における勾配情報を削除するようにしてもよい。このようにすれば、車両が並走道路を走行している間には勾配情報を記憶する場合に比べて一時記憶領域に記憶する勾配情報の量を低減することができるので、一時記憶領域の容量を小さくすることができる。
【００５６】
また、上記実施例の接続道路推定処理では、所定時間ごとに勾配情報を外部メモリ９の一時記憶領域に記憶しているが、これには限られず、例えば所定距離ごとに勾配情報を外部メモリ９の一時記憶領域に記憶するようにしてもよい。このようにしても上記実施例と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
（５）上記実施例の接続道路推定処理では、車両が走行するリンクが変更した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）に勾配情報記憶処理（Ｓ１８０〜Ｓ２００）を実行しているが、これには限られず、例えば、マップマッチング処理により車両が一般道路から高架道路へ移動したと判断された場合に勾配情報記憶処理を実行するようにしてもよい。このようにしても上記実施例と同様の作用効果を奏する。また、所定の走行距離ごとや所定時間ごとに勾配情報記憶処理を実行してもよい。このようにしても上記実施例と同様の作用効果を奏する。
【００５８】
（６）上記実施例の接続道路推定処理の勾配情報記憶処理（Ｓ１８０〜Ｓ２００，Ｓ２５０〜Ｓ２７０）において、平坦ではない道路部分の勾配情報を検索して外部メモリ９の通常記憶領域に記憶する際には、並走道路全体における勾配情報をその検索対象としているが、これには限られず、例えば車両の現在位置から所定範囲以内の地点における勾配情報を検索対象としてもよい。このようにすれば、並走道路全体における勾配情報をその検索対象とする場合に比べて検索対象を小さくできるので、本処理を実行する制御回路８の負担を低減することができる。
【００５９】
（７）上記実施例の接続道路推定処理の勾配情報検索処理（Ｓ１４０〜Ｓ１７０）では、車両が現在位置する地点を中心にして所定半径の範囲内の地点における勾配情報が存在するか否かを判断しているが、これには限られず、他の手法により、接続道路以外に平坦ではない道路部分が存在する場合にはその道路部分における勾配情報を排除するようにしてもよい。例えば、車両が現在位置する地点から所定移動距離の範囲内の地点における勾配情報が存在するか否かを判断してもよい。ただし、この場合においても同様に、例えば接続道路を経由して一般道路から高架道路へ移動した場合において、高架道路を走行する距離が長いときには、上述の所定移動距離を小さくし過ぎると、接続道路に属する地点における勾配情報を削除してしまうことがあるので、現状に即して所定移動距離を設定する必要がある。このようにしても、上記実施例と同様の作用効果を奏する。
【００６０】
（８）上記実施例では、外部メモリ９の一時記憶領域が不揮発性メモリで構成されているが、これには限られず、一時記憶領域においては、勾配情報記憶処理を実行するまで記憶内容を保持すればよいため、この一時記憶領域を揮発性メモリで構成してもよい。このようにすれば、接続道路推定処理における勾配情報検索処理および勾配情報記憶処理を実行する場合において、外部メモリ９の一時記憶領域へのアクセス速度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例の車載用ナビゲーション装置の構成を表す構成図である。
【図２】実施例の車載用ナビゲーション装置の制御回路が実行する接続道路推定処理を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路、およびこれら並走道路を接続する接続道路を上方から見た図であり、（ｂ）は並走道路および接続道路を側方から見た図である。
【図４】実施例の車載用ナビゲーション装置の表示装置が車両の現在位置を表示する場合における表示例であり、（ａ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路のうちの一般道路を車両が走行している場合における表示例であり、（ｂ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路のうちの一般道路の並走部分を車両が通過し、引き続き一般道路を車両が走行している場合における表示例であり、（ｃ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路のうちの高架道路の並走部分を車両が通過し、引き続き高架道路を車両が走行している場合における表示例であり、（ｄ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路のうちの高架道路を車両が走行している場合における表示例である。
【図５】並走道路を接続する接続道路の他の形態を示す図であり、（ａ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路のうちの一般道路の左端から一般道路の上方および高架道路の下方を通過して高架道路の右端に接続する接続道路を上方から見た図であり、（ｂ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路のうちの一般道路の右端から高架道路の下方を通過して高架道路の右端に接続する接続道路を上方から見た図であり、（ｃ）は一般道路とその上方を並走する高架道路とからなる並走道路のうちの一般道路の左端から一般道路の上方を通過して高架道路の左端に接続する接続道路を上方から見た図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…位置検出器、２…地磁気センサ、３…ジャイロスコープ、４…距離センサ（車速センサ）、５…ＧＰＳ受信機、６…地図データ入力器、７…操作スイッチ群、８…制御回路、９…外部メモリ、１０…表示装置、１１…外部情報入出力装置、１２…リモコンセンサ、１３…リモコン、１４…加速度センサ（Ｇセンサ）、１００…車載用ナビゲーション装置
【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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