(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星から送出された電波を受信することにより位置計測をして位置情報を出力するＧＰＳ受信器と、
車両の移動距離を示す移動距離情報を出力する移動距離検出手段と、
車両の進行方向を示す進行方向情報を出力する進行方向検出手段と、
前記ＧＰＳ受信器により位置計測ができるときには、前記ＧＰＳ受信器から出力された位置情報が示す位置を推定位置（Ｘ，Ｙ）として周期的に出力すると共に、前記ＧＰＳ受信器により位置計測ができないときには、前記移動距離情報と前記進行方向情報を基に、車両の移動位置を求めてこの求めた位置を推定位置（Ｘ，Ｙ）として周期的に出力する位置推定部と、
前記推定位置（Ｘ，Ｙ）の位置を補正し、この補正した位置を補正位置（ｃＸ，ｃＹ）として出力する補正部と、
道路に沿う位置情報を情報として有する道路情報が記憶されている記憶部と、
前記補正位置（ｃＸ，ｃＹ）と前記道路情報とを用いて、補正位置（ｃＸ，ｃＹ）で示す位置に最も近い道路上の位置をマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）として周期的に出力するマップマッチング部とを有し、
前記補正部は、
最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）に対して時間的に古い前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を始点とし、前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を補正して得た補正位置（ｃＸ，ｃＹ）を前記マップマッチング部にて処理して得たマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）を終点とする補正ベクトル（Ｖ）を求め、
最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）に対して時間的に古い前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）と、前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を補正して得た補正位置（ｃＸ，ｃＹ）を前記マップマッチング部にて処理して得たマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）との間の離間距離（ｄ）が、予め設定した閾値距離（Ｄ）よりも大きいか否かを判定すると共に、
最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）に対して時間的に古い前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を始点とし最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）を終点としたときの前記始点から前記終点に向かう方向である推定方向と、前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）に最も近い道路が伸びる方向とでなす相対角度（θ）が、予め設定した閾値角度（Θ）よりも大きいか否かを判定し、
離間距離（ｄ）が予め設定した閾値距離（Ｄ）以上であるか、または、相対角度（θ）が予め設定した閾値角度（Θ）以上である場合には、最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）で示す位置を補正位置（ｃＸ，ｃＹ）として出力し、
離間距離（ｄ）が予め設定した閾値距離（Ｄ）未満で、且つ、相対角度（θ）が予め設定した閾値角度（Θ）未満である場合には、最新に入力された推定位置（Ｘ，Ｙ）で示す位置を、前記補正ベクトル（Ｖ）で示す方向と距離だけ移動させた位置を補正位置（ｃＸ，ｃＹ）として出力する、
ことを特徴とする走行経路検出用の車載器。
【請求項２】
請求項１において、
前記マップマッチング部から出力されるマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）から求めた走行経路を基に走行距離を求めて課金処理を行なう課金処理部を有することを特徴とする走行経路検出用の車載器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行経路検出用の車載器に関するものである。
更に説明すると、本発明では、ＧＰＳ受信器等によるデータを基に得た推定位置と、道路情報とを用いてマップマッチング処理をすることにより、車両が走行していった経路を求める場合において、ハードウエア的にもソフトウエア的にも簡易な構成としつつ、正確に走行経路を判定することができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
有料道路における自動料金収受システムとして、無線式料金収受システムがある。この無線式料金収受システムでは、有料道路の料金所に設置した基地局と、車両（自動車）に搭載した車載器との間で通信をすることにより、車両の認識・認証や決済を行なうものである。
このような無線式料金収受システムを使用すれば、料金所をノンストップ、キャッシュレスで通過することができる。
【０００３】
更に、無線式料金収受システムの次期システムとして、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用し、車両位置や、走行経路や、走行距離を検出して課金をするＧＰＳ道路課金システムが検討されている。
【０００４】
このＧＰＳ道路課金システムでは、ＧＰＳ衛星から送信された電波を、車載器に備えたＧＰＳ受信機にて受信している。ＧＰＳ受信機は受信電波を基に車両の走行位置を検出しており、車両が課金エリア（例えば特定の都市エリア）に入ったら課金を開始し、車両が課金エリアから出ていったら課金を終了する。このとき、課金エリアにおいて車両が走行している際には、車両位置や走行経路や走行距離を検出している。
【０００５】
車載器は、車両が課金エリアに入った時点で、走行経路の記録を開始し、課金エリアから出た時点で、走行経路から走行距離を求めて課金を行い、課金情報を課金センターに情報送信する。
【０００６】
かかるＧＰＳ道路課金システムでは、従来の無線式料金収受システムにおいて必要であった料金所（ゲート設備）を廃することができる。
このＧＰＳ道路課金システムは、都市へ流入する車両に対して料金を課することにより交通量を制限し、都市における混雑緩和を実現することを目的としている。
【０００７】
図５は、ＧＰＳ道路課金システムのイメージを示す説明図である。
図５に示す車両０１には、ＧＰＳ受信器やＧＰＳアンテナや各種センサを備えた車載器が備えられている。この車載器は、複数のＧＰＳ衛星０２から送出された電波をＧＰＳ受信器が受信することにより、車両０１の位置を刻々と推定することができるものである。
またＧＰＳ衛星２から送信された電波を受信できずＧＰＳ測位ができないとき、例えば車両０１がトンネル内を走行しているときには、自立型のセンサ（距離センサや方位センサ）を用いて走行距離及び走行方向を検出し、自立型のセンサにより検出した走行距離及び走行方向により、ＧＰＳ受信機にて検出した前回の位置情報から現在の位置情報を推定している。
【０００８】
車両０１に搭載した車載器は、車両０１が課金エリア０３に進入した時点で、課金のために位置推定座標から経路を求め記録していく。そして、車両０１が課金エリア０３から退出した時点で、経路から走行距離を求め課金を行い、課金情報を課金センター０４に情報送信する。
【０００９】
次に、車載器について図６を参照して説明する。この車載器１０は、ＧＰＳ受信器１１と、加速度センサ１２と、車速センサ１３と、ジャイロ１４と、位置推定部１５と、マップマッチング部１６と、記憶部１７と、課金処理部１８を有している。
【００１０】
ＧＰＳ受信器１１は、ＧＰＳアンテナ（図示省略）を介してＧＰＳ衛星から送出された電波を受信することにより、位置計測をして、位置情報を出力する。
加速度センサ１２は、車両の進行方向に沿う加速度を検出して、加速度信号を出力する。
車速センサ１３は、車両の車速を検出して、車速信号を出力する。
方位センサであるジャイロ１４は、車両の進行方向を検出して、進行方向信号を出力する。
【００１１】
位置推定部１５は、ＧＰＳ受信器１１による測位が可能である場合には、このＧＰＳ受信器１１により計測した位置情報を、推定位置Ｘ，Ｙとして出力する。この推定位置Ｘ，Ｙは、予め設定した一定の周期毎に出力される。
【００１２】
一方、ＧＰＳ受信器１１による測位が不可能な状態となった場合には、位置推定部１５は、加速度信号または速度信号、及び、進行方向信号を基に位置を求めて、その求めた位置を、推定位置Ｘ，Ｙとして出力する。
つまり、加速度センサ１２及び速度センサ１３を距離センサとして機能させるため、加速度信号を２回積分して得た距離情報、または、速度信号を１回積分して得た距離情報と、ジャイロ１４から得た進行方向信号を基に、移動距離と進行方向を算出している。更に、ＧＰＳ受信器１１により測位ができなくなった時点の直前の時点における位置を起点とした相対移動位置を求め、その相対移動位置を推定位置Ｘ，Ｙとして出力する。この推定位置Ｘ，Ｙは、予め設定した一定の周期毎に出力される。
【００１３】
記憶部１７には、地図データが記憶されている。この地図データとしては道路情報のみが記憶されており、建物や料金所等の情報は含まれていない。
道路情報としては、各道路に沿う位置情報の他に、道路（リンク）ごとに設定した経路Ｒ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・Ｒｎ）や、交差点や曲がり角といった節点（ノード）ごとに設定した節点Ｊ（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３・・・Ｊｎ）が記憶されている。
【００１４】
マップマッチング部１６は、推定位置Ｘ，Ｙと、記憶部１７に記憶した道路情報とを用いて、マップマッチング処理をする。つまり、推定位置Ｘ，Ｙで示す位置に最も近い道路上の位置を、マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹとして出力する。マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹは、予め設定した一定の周期毎に出力される。
【００１５】
課金処理部１８は、車両が課金エリアに入った時点で、マップマッチング部１６から次々と出力されるマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹの記録を開始する。そして、車両が課金エリアから出た時点で、マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹから求めた走行経路を基に走行距離を求めて課金を行い、課金情報を課金センターに情報送信する。
【００１６】
なお、図６に示す車載器１０の構成は、現在広く普及している車載用のカーナビゲーション装置と基本的に同じ構成であり、実現する機能に共通点はあるが、次の点で異なる。
１）  カーナビゲーション装置では、運転者のナビゲーションが目的のため、カーナビゲーション用の車載器は自車位置を地図と重ねてリアルタイムに表示する必要がある。
これに対し、ＧＰＳ道路課金システムにおける車載器１０は、距離・経路を正しく求めることが重要であり、リアルタイムでの表示は求められない。
２）  ＧＰＳ道路課金システムにおける車載器１０は、その使用目的から低コスト化が求められるため、保持できるデータ容量もカーナビゲーション装置と比べて少なく限定される。そこで、道路情報（道路に沿う位置情報，経路Ｒ，節点Ｊ）のみを保持しており、一方、地形、建物、ランドマーク等のナビゲーション用の表示にのみ必要な情報は保持しないことが望ましい。
【００１７】
【特許文献１】特開昭６１−５６９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで図６に示すマップマッチング部１６は、推定位置Ｘ，Ｙに最も近い道路上の位置を選択して、マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹとして出力するが、推定位置Ｘ，Ｙの算出誤差が大きい場合には、間違った道路（経路Ｒ）を選択する可能性がある。
【００１９】
例えば、図７に示すように、経路Ｒ１の道路と、経路Ｒ２の道路があり、車両は実際には経路Ｒ１の道路を走行していたものとする。また図７において、三角（△）は推定位置Ｘ，Ｙを示し、黒丸（●）はマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹを示し、Ｒ１，Ｒ２は道路を示す経路を示す。更に、推定位置Ｘ，Ｙ及びマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹは、添え数字の多いものほど、時間的に後のデータ（時間的に新しいデータ）であることを表している。
【００２０】
図７の場合には、推定位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３）は、経路Ｒ１に近いので、マップマッチング位置（ｍＸ１，ｍＹ１），（ｍＸ２，ｍＹ２），（ｍＸ３，ｍＹ３）は、車両が実際に走行している道路を示す経路Ｒ１上に位置する。
しかし、推定位置（Ｘ４，Ｙ４），（Ｘ５，Ｙ５）は、経路Ｒ１から離れて経路Ｒ２に近いので、マップマッチング位置（ｍＸ４，ｍＹ４），（ｍＸ５，ｍＹ５）は、経路Ｒ２上に位置してしまう。つまり、実際には車両は経路Ｒ１で示す道路上を走行しているにもかかわらず、経路Ｒ２で示す道路を走行していると誤判断してしまう。
【００２１】
このように、車両が実際に走行している経路とは別の経路を走行していると誤判断してしまうと、正しい走行経路を求めることができず、正確な課金ができなくなってしまうという問題がある。このため、間違った道路（経路）の選択を低減し、正しい経路を求める精度を向上させたいという要請がある。
【００２２】
なお、カーナビゲーション装置におけるマップマッチング部では、経路判定の性能を向上させる技術として、料金所等を通過した際に、その位置情報を地図上の料金所位置と突き合せて補正したり、あるいは、周囲の建物を認識し、同じく地図情報と突き合わせて補正したりする手法がある。
しかし、このような手法を採用した場合には、料金所位置や、建物、ランドマーク等の情報を記憶部に記憶しておくと共に、リアルタイムで位置を修正するための建物認識や料金所通過情報認識に必要なセンサや処理装置やソフトウエア等が必要となり、システム構成が複雑になり高価な機器となる。
したがって、低価格が要求される、ＧＰＳ道路課金システム用の車載器には、このようなカーナビゲーション用の位置補正技術を採用することは、現実的ではない。
【００２３】
本発明は、上記従来技術に鑑み、システム構成が簡単で安価でありながら、車両が走行する経路を正確に検出することができる、走行経路検出用の車載器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】
【００２５】
上記課題を解決する本発明の構成は、
ＧＰＳ衛星から送出された電波を受信することにより位置計測をして位置情報を出力するＧＰＳ受信器と、
車両の移動距離を示す移動距離情報を出力する移動距離検出手段と、
車両の進行方向を示す進行方向情報を出力する進行方向検出手段と、
前記ＧＰＳ受信器により位置計測ができるときには、前記ＧＰＳ受信器から出力された位置情報が示す位置を推定位置（Ｘ，Ｙ）として周期的に出力すると共に、前記ＧＰＳ受信器により位置計測ができないときには、前記移動距離情報と前記進行方向情報を基に、車両の移動位置を求めてこの求めた位置を推定位置（Ｘ，Ｙ）として周期的に出力する位置推定部と、
前記推定位置（Ｘ，Ｙ）の位置を補正し、この補正した位置を補正位置（ｃＸ，ｃＹ）として出力する補正部と、
道路に沿う位置情報を情報として有する道路情報が記憶されている記憶部と、
前記補正位置（ｃＸ，ｃＹ）と前記道路情報とを用いて、補正位置（ｃＸ，ｃＹ）で示す位置に最も近い道路上の位置をマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）として周期的に出力するマップマッチング部とを有し、
前記補正部は、
最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）に対して時間的に古い前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を始点とし、前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を補正して得た補正位置（ｃＸ，ｃＹ）を前記マップマッチング部にて処理して得たマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）を終点とする補正ベクトル（Ｖ）を求め、
最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）に対して時間的に古い前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）と、前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を補正して得た補正位置（ｃＸ，ｃＹ）を前記マップマッチング部にて処理して得たマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）との間の離間距離（ｄ）が、予め設定した閾値距離（Ｄ）よりも大きいか否かを判定すると共に、
最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）に対して時間的に古い前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）を始点とし最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）を終点としたときの前記始点から前記終点に向かう方向である推定方向と、前回の推定位置（Ｘ，Ｙ）に最も近い道路が伸びる方向とでなす相対角度（θ）が、予め設定した閾値角度（Θ）よりも大きいか否かを判定し、
離間距離（ｄ）が予め設定した閾値距離（Ｄ）以上であるか、または、相対角度（θ）が予め設定した閾値角度（Θ）以上である場合には、最新の推定位置（Ｘ，Ｙ）で示す位置を補正位置（ｃＸ，ｃＹ）として出力し、
離間距離（ｄ）が予め設定した閾値距離（Ｄ）未満で、且つ、相対角度（θ）が予め設定した閾値角度（Θ）未満である場合には、最新に入力された推定位置（Ｘ，Ｙ）で示す位置を、前記補正ベクトル（Ｖ）で示す方向と距離だけ移動させた位置を補正位置（ｃＸ，ｃＹ）として出力する、
ことを特徴とする。
【００２６】
また本発明の構成は、
上記構成の車載器において、前記マップマッチング部から出力されるマップマッチング位置（ｍＸ，ｍＹ）から求めた走行経路を基に走行距離を求めて課金処理を行なう課金処理部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、最新の推定位置が入力されたときに、前回の推定位置を始点としてこの前回の推定位置に対応する前回のマップマッチング位置を終点とする補正ベクトルにより、最新の推定位置を補正して補正位置を求めるようにしている。
このように前回の推定位置，マップマッチング位置を基に求めた補正ベクトルにより、最新の推定位置を補正して補正位置を求めるため、補正位置は誤差が少なくなり、この誤差の少ない補正位置をマップマッチング処理して得たマップマッチング位置は、位置精度が向上する。この結果、走行経路を正確に判定することができる。
【００２８】
また、補正をすることにより誤差が却って大きくなる場合には、補正を停止するようにしているため、走行経路を正確に判定することができる。
【００２９】
更に、走行経路検出用の車載器の記憶部には、道路情報のみを保持しており、地形、建物、ランドマーク等のナビゲーション用の表示にのみ必要な情報は保持しないようにしているため、データ容量の減少を図り、ハードウエア的にもソフトウエア的にも簡易な構成とすることができ、低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は本発明の実施例１に係る、走行経路検出用の車載器１００を示す。
この車載器１００は、ＧＰＳ受信器１１１と、加速度センサ１１２と、車速センサ１１３と、ジャイロ１１４と、位置推定部１１５と、マップマッチング部１１６と、記憶部１１７と、課金処理部１１８と、補正部２００を有している。
【００３２】
ＧＰＳ受信器１１１は、ＧＰＳアンテナ（図示省略）を介してＧＰＳ衛星から送出された電波を受信することにより、位置計測をして、位置情報を出力する。
加速度センサ１１２は、車両の進行方向に沿う加速度を検出して、加速度信号を出力する。
車速センサ１１３は、車両の車速を検出して、車速信号を出力する。
方位センサであるジャイロ１１４は、車両の進行方向を検出して、進行方向信号を出力する。
【００３３】
位置推定部１１５は、ＧＰＳ受信器１１１による測位が可能である場合には、このＧＰＳ受信器１１１により計測した位置情報を、推定位置Ｘ，Ｙとして出力する。この推定位置Ｘ，Ｙは、予め設定した一定の周期毎に出力される。
【００３４】
一方、ＧＰＳ受信器１１１による測位が不可能な状態となった場合には、位置推定部１１５は、加速度信号または速度信号、及び、進行方向信号を基に位置を求めて、その求めた位置を、推定位置Ｘ，Ｙとして出力する。
つまり、加速度センサ１１２及び速度センサ１１３を距離センサとして機能させるため、加速度信号を２回積分して得た距離情報、または、速度信号を１回積分して得た距離情報と、進行方向信号から得た進行方向信号を基に、移動距離と進行方向を算出している。更に、ＧＰＳ受信器１１１により測位ができなくなった時点の直前の時点における位置を起点とした相対移動位置を求め、その位置を推定位置Ｘ，Ｙとして出力する。この推定位置Ｘ，Ｙは、予め設定した一定の周期毎に出力される。
【００３５】
補正部２００は、推定位置Ｘ，Ｙを補正して補正位置ｃＸ，ｃＹを出力する。この補正位置ｃＸ，ｃＹは、予め設定した一定の周期毎に出力される。
この補正部２００による補正処理の詳細は後述するが、この補正をすることにより、推定位置Ｘ，Ｙに誤差が含まれていたとしても、位置補正することにより正確に経路判定ができるようにしている。
【００３６】
記憶部１１７には、地図データが記憶されている。この地図データとしては道路情報Ｓのみが記憶されており、建物や料金所等の情報は含まれていない。
道路情報Ｓとしては、各道路に沿う位置情報の他に、各道路（リンク）を区別するために各道路ごとに設定した経路Ｒ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・Ｒｎ）や、交差点や分岐点や曲がり角といった節点（ノード）を区別するために各節点ごとに設定した節点Ｊ（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３・・・Ｊｎ）が記憶されている。
【００３７】
つまり、ＧＰＳ道路課金システムに適用する走行経路検出用の車載器１００は、その使用目的から低コスト化が求められるため、保持できるデータ容量はカーナビゲーション装置と比べて少なく限定されていることに鑑み、道路情報（道路に沿う位置情報，経路Ｒ，節点Ｊ）のみを保持しており、地形、建物、ランドマーク等のナビゲーション用の表示にのみ必要な情報は保持しないようにしている。これによりデータ容量の減少を図り、ハードウエア的にもソフトウエア的にも簡易な構成となっている。
【００３８】
マップマッチング部１１６は、補正位置ｃＸ，ｃＹと、記憶部１１７に記憶した道路情報Ｓとを用いて、マップマッチング処理をする。つまり、補正位置ｃＸ，ｃＹで示す位置に最も近い道路上の位置を、マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹとして出力する。マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹは、予め設定した一定の周期毎に出力される。
【００３９】
課金処理部１１８は、車両が課金エリアに入った時点で、マップマッチング部１１６から周期的に次々と出力されるマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹの記録を開始する。そして、車両が課金エリアから出た時点で、マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹから求めた走行経路を基に走行距離を求めて課金処理を行い（走行距離に応じた料金の計算を行い）、課金情報（計算した料金）を課金センターに情報送信する。
【００４０】
ここで補正部２００における機能部分の構成と補正処理動作を、機能ブロック図である図２、及び、具体的処理状態を示す図３，図４を参照しつつ説明する。
なお、図２を基に各機能部の機能を先に説明し、その後に、図３，図４を基に推定位置に対して補正する具体的な例を説明する。
【００４１】
補正部２００は、メモリ２０１と、補正要否判定機能部２０２と、補正ベクトル算出機能部２０３と、補正処理機能部２０４を有している。
各機能部２０２，２０３，２０４は、ソフトウエアにより演算・判定をする機能部分であるが、図２ではこれらをブロック図的に示している。
【００４２】
位置推定部１１５から出力された推定位置Ｘ，Ｙは、メモリ２０１と、補正要否判定機能部２０２と、補正ベクトル算出機能部２０３と、補正処理機能部２０４に入力される。
記憶部１１７に記憶されている道路情報Ｓは、補正要否判定機能部２０３に入力される。
マップマッチング部１１６から出力されるマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹは、補正要否判定機能部２０２と補正ベクトル算出機能部２０３に入力される。
【００４３】
位置推定部１１５から周期的に出力される推定位置Ｘ、Ｙは、メモリ２０１に入力されて取り込まれる。
なお、メモリ２０１は、予め決めたメモリ容量を有しており、このメモリ容量を越えた推定位置Ｘ，Ｙのデータが新たに入力されてくると、最も古い推定位置Ｘ，Ｙのデータが消去されて、新たに入力されてくる最新の推定位置Ｘ，Ｙのデータを記憶するようになっている。
本例では、メモリ２０１は、最新の推定位置Ｘ，Ｙと、この最新の推定位置Ｘ，Ｙに対して時間的に古い前回の推定位置Ｘ，Ｙを、少なくとも記憶できるようにしている。
【００４４】
補正要否判定機能部２０２は、最新の推定位置Ｘ，Ｙが入力されると、メモリ２０１から、前回の推定位置Ｘ，Ｙを取り込む。
また、前回の推定位置Ｘ，Ｙを補正して得た補正位置ｃＸ，ｃＹをマップマッチング部１１６にてマップマッチング処理して得たマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹ（前回の推定位置Ｘ，Ｙに対応したマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹ）を取り込むと共に、記憶部１１７から道路情報Ｓを取り込む。
【００４５】
補正要否判定機能部２０２は、まず、次の２つの判定（１），（２）をする。
（１）前回の推定位置Ｘ，Ｙと、前回の推定位置Ｘ，Ｙに対応したマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹとの間の離間距離ｄが、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きいか否かを判定する。
（２）前回の推定位置Ｘ，Ｙを始点とし最新の推定位置Ｘ，Ｙを終点としたときの前記始点から前記終点に向かう方向である推定方向と、前回の推定位置Ｘ，Ｙに最も近い道路が伸びる方向とでなす相対角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きいか否かを判定する。
なお「道路が伸びる方向」は、道路情報Ｓから判定する。
【００４６】
そして、補正要否判定機能部２０２は、
（ａ）上記の（１）または（２）の何れかの判定が成立したとき、つまり、離間距離ｄが予め設定した閾値距離Ｄ以上であるか、または、相対角度θが予め設定した閾値角度Θ以上である場合には、補正が不要であると判定する。
（ｂ）また、上記の（１）及び（２）が共に成立したとき、つまり、離間距離ｄが予め設定した閾値距離Ｄ未満で、且つ、相対角度θが予め設定した閾値角度Θ未満である場合には、補正が必要であると判定する。
【００４７】
補正ベクトル算出機能部２０３は、最新の推定位置Ｘ，Ｙが入力されると、メモリ２０１から、前回の推定位置Ｘ，Ｙを取り込む。
また、前回の推定位置Ｘ，Ｙを補正して得た補正位置ｃＸ，ｃＹをマップマッチング部１１６にてマップマッチング処理して得たマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹ（前回の推定位置Ｘ，Ｙに対応したマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹ）を取り込む
【００４８】
そして、補正ベクトル算出機能部２０３は、補正要否判定機能部２０２が補正が必要であると判断したときには、前回の推定位置Ｘ，Ｙを始点とし、前回の推定位置Ｘ，Ｙに対応したマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹを終点とする補正ベクトルＶを演算する。
【００４９】
補正処理機能部２０４は、最新の推定位置Ｘ，Ｙが入力されると、次のような処理をする。
（イ）補正要否判定機能部２０２にて、補正が不要であると判定したときには、最新の推定位置Ｘ，Ｙで示す位置を、そのまま補正位置ｃＸ，ｃＹとして出力する。
（ロ）補正要否判定機能部２０２にて、補正が必要であると判定したときには、最新の推定位置Ｘ，Ｙで示す位置を、補正ベクトル算出機能部２０３にて算出した補正ベクトルＶにより補正する。具体的には、最新の推定位置Ｘ，Ｙで示す位置を、補正ベクトルＶで示す方向と距離だけ移動させた位置を補正位置ｃＸ，ｃＹとして出力する、
【００５０】
次に、推定位置Ｘ，Ｙに応じて、補正部２００にて補正する具体的な例を、図３及び図４を参照して説明する。
図３，図４の例では、経路Ｒ１の道路と、経路Ｒ２の道路があり、図３の例では車両は実際には経路Ｒ１の道路を走行していたものとし、図４の例では車両は実際には経路Ｒ２の道路を走行していたものとする。
また図３，図４において、三角（△）は推定位置Ｘ，Ｙを示し、黒丸（●）はマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹを示し、四角（□）は補正位置ｃＸ，ｃＹを示す。
更に、推定位置Ｘ，Ｙ，マップマッチング位置ｍＸ，ｍＹ及び補正位置ｃＸ，ｃＹは、添え数字の多いものほど、時間的に後のデータ（時間的に新しいデータ）であることを表している。
【００５１】
なお補正動作は最新の推定位置Ｘ，Ｙが補正部２００に入力される毎に、予め決まった手順に沿う補正処理を繰り返すため、以下の説明では、推定位置Ｘ３，Ｙ３が補正部２００に入力された時点以降の動作を、説明する。
【００５２】
図３の例について説明する。
推定位置Ｘ３，Ｙ３が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００５３】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ２，Ｙ２とマップマッチング位置ｍＸ２，ｍＹ２との間の離間距離ｄ２が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きくなく、
（２）推定位置Ｘ２，Ｙ２を始点とし推定位置Ｘ３，Ｙ３を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ２，Ｙ２に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きくないこと、
を判定し、この判定結果から補正が必要であると判定する。
【００５４】
補正ベクトル算出機能部２０３は、推定位置Ｘ２，Ｙ２を始点としマップマッチング位置ｍＸ２，ｍＹ２を終点とする補正ベクトルＶ２を演算する。
【００５５】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が必要であると判定されたので、推定位置Ｘ３，Ｙ３を補正ベクトルＶ２により補正する。即ち、推定位置Ｘ３，Ｙ３で示す位置を、補正ベクトルＶ２で示す方向と距離だけ移動させた位置を、補正位置ｃＸ３，ｃＹ３として出力する。
【００５６】
この補正位置ｃＸ３，ｃＹ３は経路Ｒ１に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ３，ｍＹ３は経路Ｒ１上に位置する。この結果、推定位置Ｘ３，Ｙ３の位置精度が悪くても、その位置をより精度の高い補正位置ｃＸ３，ｃＹ３に位置補正することにより、マップマッチング位置ｍＸ３，ｍＹ３の位置精度を向上させることができるのである。
【００５７】
推定位置Ｘ４，Ｙ４が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００５８】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ３，Ｙ３とマップマッチング位置ｍＸ３，ｍＹ３との間の離間距離ｄ３が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きくなく、
（２）推定位置Ｘ３，Ｙ３を始点とし推定位置Ｘ４，Ｙ４を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ３，Ｙ３に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きくないこと、
を判定し、この判定結果から補正が必要であると判定する。
【００５９】
補正ベクトル算出機能部２０３は、推定位置Ｘ３，Ｙ３を始点としマップマッチング位置ｍＸ３，ｍＹ３を終点とする補正ベクトルＶ３を演算する。
【００６０】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が必要であると判定されたので、推定位置Ｘ４，Ｙ４を補正ベクトルＶ３により補正する。即ち、推定位置Ｘ４，Ｙ４で示す位置を、補正ベクトルＶ３で示す方向と距離だけ移動させた位置を、補正位置ｃＸ４，ｃＹ４として出力する。
【００６１】
この補正位置ｃＸ４，ｃＹ４は経路Ｒ１に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ４，ｍＹ４は経路Ｒ１上に位置する。この結果、推定位置Ｘ４，Ｙ４の位置精度が悪くても、その位置をより精度の高い補正位置ｃＸ４，ｃＹ４に位置補正することにより、マップマッチング位置ｍＸ４，ｍＹ４の位置精度を向上させることができるのである。
【００６２】
推定位置Ｘ５，Ｙ５が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００６３】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ４，Ｙ４とマップマッチング位置ｍＸ４，ｍＹ４との間の離間距離ｄ４が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きくなく、
（２）推定位置Ｘ４，Ｙ４を始点とし推定位置Ｘ５，Ｙ５を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ４，Ｙ４に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きくないこと、
を判定し、この判定結果から補正が必要であると判定する。
【００６４】
補正ベクトル算出機能部２０３は、推定位置Ｘ４，Ｙ４を始点としマップマッチング位置ｍＸ４，ｍＹ４を終点とする補正ベクトルＶ４を演算する。
【００６５】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が必要であると判定されたので、推定位置Ｘ５，Ｙ５を補正ベクトルＶ４により補正する。即ち、推定位置Ｘ５，Ｙ５で示す位置を、補正ベクトルＶ４で示す方向と距離だけ移動させた位置を、補正位置ｃＸ５，ｃＹ５として出力する。
【００６６】
この補正位置ｃＸ５，ｃＹ５は経路Ｒ１に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ５，ｍＹ５は経路Ｒ１上に位置する。この結果、推定位置Ｘ５，Ｙ５の位置精度が悪くても、その位置をより精度の高い補正位置ｃＸ５，ｃＹ５に位置補正することにより、マップマッチング位置ｍＸ５，ｍＹ５の位置精度を向上させることができるのである。
【００６７】
推定位置Ｘ６，Ｙ６が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００６８】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ５，Ｙ５とマップマッチング位置ｍＸ５，ｍＹ５との間の離間距離ｄ４が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きくなく、
（２）推定位置Ｘ５，Ｙ５を始点とし推定位置Ｘ６，Ｙ６を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ５，Ｙ５に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きくないこと、
を判定し、この判定結果から補正が必要であると判定する。
【００６９】
補正ベクトル算出機能部２０３は、推定位置Ｘ５，Ｙ５を始点としマップマッチング位置ｍＸ５，ｍＹ５を終点とする補正ベクトルＶ５を演算する。
【００７０】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が必要であると判定されたので、推定位置Ｘ６，Ｙ６を補正ベクトルＶ５により補正する。即ち、推定位置Ｘ６，Ｙ６で示す位置を、補正ベクトルＶ５で示す方向と距離だけ移動させた位置を、補正位置ｃＸ６，ｃＹ６として出力する。
【００７１】
この補正位置ｃＸ６，ｃＹ６は経路Ｒ１に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ６，ｍＹ６は経路Ｒ１上に位置する。この結果、推定位置Ｘ６，Ｙ６の位置精度が悪くても、その位置をより精度の高い補正位置ｃＸ６，ｃＹ６に位置補正することにより、マップマッチング位置ｍＸ６，ｍＹ６の位置精度を向上させることができるのである。
【００７２】
結局、図３の例では、車両は経路Ｒ１を走行しているにもかかわらず、誤差により推定位置Ｘ，Ｙが時間の経過に沿い経路Ｒ１から離れていっても、位置補正した補正位置ｃＸ，ｃＹは経路Ｒ１の近くになるので、補正位置ｃＸ，ｃＹをマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ，ｍＹは正確に経路Ｒ１上に位置することができ、正確に経路判定をすることができる。
【００７３】
次に、図４の例について説明する。
推定位置Ｘ３，Ｙ３が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００７４】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ２，Ｙ２とマップマッチング位置ｍＸ２，ｍＹ２との間の離間距離ｄ２が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きくなく、
（２）推定位置Ｘ２，Ｙ２を始点とし推定位置Ｘ３，Ｙ３を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ２，Ｙ２に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きくないこと、
を判定し、この判定結果から補正が必要であると判定する。
【００７５】
補正ベクトル算出機能部２０３は、推定位置Ｘ２，Ｙ２を始点としマップマッチング位置ｍＸ２，ｍＹ２を終点とする補正ベクトルＶ２を演算する。
【００７６】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が必要であると判定されたので、推定位置Ｘ３，Ｙ３を補正ベクトルＶ２により補正する。即ち、推定位置Ｘ３，Ｙ３で示す位置を、補正ベクトルＶ２で示す方向と距離だけ移動させた位置を、補正位置ｃＸ３，ｃＹ３として出力する。
【００７７】
この補正位置ｃＸ３，ｃＹ３は経路Ｒ１に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ３，ｍＹ３は経路Ｒ１上に位置する。
【００７８】
推定位置Ｘ４，Ｙ４が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００７９】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ３，Ｙ３とマップマッチング位置ｍＸ３，ｍＹ３との間の離間距離ｄ３が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きくなく、
（２）推定位置Ｘ３，Ｙ３を始点とし推定位置Ｘ４，Ｙ４を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ３，Ｙ３に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きくないこと、
を判定し、この判定結果から補正が必要であると判定する。
【００８０】
補正ベクトル算出機能部２０３は、推定位置Ｘ３，Ｙ３を始点としマップマッチング位置ｍＸ３，ｍＹ３を終点とする補正ベクトルＶ３を演算する。
【００８１】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が必要であると判定されたので、推定位置Ｘ４，Ｙ４を補正ベクトルＶ３により補正する。即ち、推定位置Ｘ４，Ｙ４で示す位置を、補正ベクトルＶ３で示す方向と距離だけ移動させた位置を、補正位置ｃＸ４，ｃＹ４として出力する。
【００８２】
この補正位置ｃＸ４，ｃＹ４は経路Ｒ１に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ４，ｍＹ４は経路Ｒ１上に位置する。
【００８３】
推定位置Ｘ５，Ｙ５が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００８４】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ４，Ｙ４とマップマッチング位置ｍＸ４，ｍＹ４との間の離間距離ｄ４が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きく、
（２）推定位置Ｘ４，Ｙ４を始点とし推定位置Ｘ５，Ｙ５を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ４，Ｙ４に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きいこと、
を判定し、この判定結果から補正が不必要であると判定する。
【００８５】
補正ベクトル算出機能部２０３は、補正要否判定機能部２０２が補正不要であると判定したため、補正ベクトルの演算はしない。
【００８６】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が不必要であると判定されたので、推定位置Ｘ５，Ｙ５で示す位置を、補正位置ｃＸ５，ｃＹ５として出力する。
【００８７】
この補正位置ｃＸ５，ｃＹ５は経路Ｒ１ではなく経路Ｒ２に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ５，ｍＹ５は経路Ｒ２上に位置する。
【００８８】
推定位置Ｘ６，Ｙ６が補正部２００に入力されたときの、補正部２００の動作は次の通りである。
【００８９】
補正要否判定機能部２０２は、
（１）推定位置Ｘ５，Ｙ５とマップマッチング位置ｍＸ５，ｍＹ５との間の離間距離ｄ４が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きく、
（２）推定位置Ｘ５，Ｙ５を始点とし推定位置Ｘ６，Ｙ６を終点とする推定方向と、推定位置Ｘ５，Ｙ５に最も近い経路（道路）Ｒ１の伸びる方向とでなす角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きいこと、
を判定し、この判定結果から補正が不必要であると判定する。
【００９０】
補正ベクトル算出機能部２０３は、補正要否判定機能部２０２が補正不要であると判定したため、補正ベクトルの演算はしない。
【００９１】
補正処理機能部２０４は、補正要否判定機能部２０２により補正が不必要であると判定されたので、推定位置Ｘ６，Ｙ６で示す位置を、補正位置ｃＸ６，ｃＹ６として出力する。
【００９２】
この補正位置ｃＸ６，ｃＹ６は経路Ｒ２に近くなるため、マップマッチング部１１６によりマップマッチング処理したマップマッチング位置ｍＸ６，ｍＹ６は経路Ｒ２上に位置する。
【００９３】
結局、図４の例では、車両は経路Ｒ２を走行しているにもかかわらず、当初は演算誤差等により推定位置（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）（Ｘ３，Ｙ３）が経路Ｒ１に近いため、これを補正した補正位置（ｃＸ１，ｃＹ１）（ｃＸ２，ｃＹ２）（ｃＸ３，ｃＹ３）が出力されて、マップマッチング位置（ｍＸ１，ｍＹ１）（ｍＸ２，ｍＹ２）（ｍＸ３，ｍＹ３）は経路Ｒ１上に位置してしまう。
しかし、時間の経過と共に演算誤差が少なくなって推定位置（Ｘ５，Ｙ５）（Ｘ６，Ｙ６）が、経路Ｒ１から離れて車両が実際に走行している経路Ｒ２に近づいてきた場合には、補正演算をしないようにしている。
【００９４】
これにより推定位置Ｘ，Ｙの演算誤差が、当初は大きくて間違った経路（Ｒ１）を選択していたとしても、時間の経過と共に推定位置Ｘ，Ｙの演算誤差が小さくなっていった場合には、補正処理を停止することにより、車両が走行している経路（Ｒ２）上にマップマッチング位置を正確に合わせることができ、経路判定の精度を向上させることができる。
【００９５】
なお図４の例では、推定位置（Ｘ５，Ｙ５），（Ｘ６，Ｙ６）が補正部２００に入力されたときに、
補正要否判定機能部２０２により、
（１）離間距離ｄ４，ｄ５が、予め設定した閾値距離Ｄよりも大きく、
（２）角度θが、予め設定した閾値角度Θよりも大きい、
という２つの判定がされて、この判定結果から補正が不必要であると判定しているが、
上記の（１）または（２）の何れか一方が判定されたときに、補正が不要であると判定すれば充分である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施例に係る、走行経路検出用の車載器を示す構成図である。
【図２】実施例の車載器に用いる補正部を示すブロック図である。
【図３】補正部における具体的な補正動作を示す説明図である。
【図４】補正部における具体的な補正動作を示す説明図である。
【図５】ＧＰＳ道路課金システムを示す説明図である。
【図６】従来技術に係る、走行経路検出用の車載器を示す構成図である。
【図７】従来技術におけるマップマッチング手法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００  車載器
１１１  ＧＰＳ受信器
１１２  加速度センサ
１１３  車速センサ
１１４  ジャイロ
１１５  位置推定部
１１６  マップマッチング部
１１７  記憶部
１１８  課金処理部
２００  補正部
２０１  メモリ
２０２  補正要否判定機能部
２０３  補正ベクトル算出機能部
２０４  補正処理機能部
【図１】
0005249556.tif 000002
【図２】
0005249556.tif 000003
【図３】
0005249556.tif 000004
【図４】
0005249556.tif 000005
【図５】
0005249556.tif 000006
【図６】
0005249556.tif 000007
【図７】
0005249556.tif 000008