ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、および、ナビゲーションプログラム
【課題】施設退出後の位置検出精度を向上可能なナビゲーション装置、ナビゲーション方法、および、ナビゲーションプログラムを提供する。
【解決手段】車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、補正後の車両2の位置座標である補正後位置座標を取得する(S113)。また、車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する(S112)。そして、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する(S112)。これにより、施設の出口座標が適切に特定されるので、施設退出時に出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することができ、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【解決手段】車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、補正後の車両2の位置座標である補正後位置座標を取得する(S113)。また、車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する(S112)。そして、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する(S112)。これにより、施設の出口座標が適切に特定されるので、施設退出時に出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することができ、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、および、ナビゲーションプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自律航法センサやGPS受信機等を利用して車両の現在位置を検出するナビゲーション装置が公知である。また、ナビゲーション装置には、駐車場等の施設に関する施設情報が記憶されていることが公知である。
ところで、施設情報には、駐車場の出入口に関する情報が記憶されていない場合がある。特許文献1では、道路から逸脱した逸脱位置を駐車場の入口位置、道路に復帰した復帰位置を駐車場の出口位置として記憶している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2007/122927号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、施設が例えば自走式立体駐車場などGPS電波が受信できず、かつ、施設内の地図データがない場合、施設内を走行中の現在位置検出精度が低下する。また、GPS電波を受信可能な開放された平面駐車場であっても、例えばレジャー施設の駐車場などのように施設が広大であって、施設内の地図データがない場合、同様に施設内を走行中の現在位置検出精度が低下する。現在位置検出精度が低下している状態で施設内を走行し、特許文献1のように、道路に復帰した復帰位置を駐車場の出口位置として登録した場合、実際の出口位置とは異なる地点が出口位置として登録されてしまう虞がある。特に、スタンドアローンで現在位置測位を行う場合、そのときの環境や自身の測位精度の影響を受けるため、位置検出精度を保証することが困難である。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、施設退出後の位置検出精度を向上可能なナビゲーション装置、ナビゲーション方法、および、ナビゲーションプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載のナビゲーション装置では、補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段と、補正情報作成車両が施設を退出した後、補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段と、を備える。
これにより、施設の出口座標が適切に特定されるので、施設退出時に出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することができ、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0006】
請求項2に記載の発明では、出口地点は、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点である。これにより、施設退出時に、より早い段階にて車両の現在位置を補正することができる。
【0007】
請求項3に記載の発明では、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であったときの補正情報作成車両の周辺画像である出口画像を取得する出口画像取得手段と、出口画像と出口座標とを関連づけて補正情報として格納する格納手段と、を備える。出口画像と出口座標とが関連づけられているので、出口付近にて出口画像と一致する画像が取得されれば、補正情報を用いて車両の現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0008】
請求項4に記載の発明では、情報利用車両が施設に進入した場合、情報利用車両が施設内にて車速が0であるときの情報利用車両の周辺画像である一時停止時画像を取得する一時停止時画像取得手段と、一時停止時画像と出口画像とを照合する照合手段と、一時停止時画像と一致する出口画像があると判断された場合、一致すると判断された出口画像と関連づけて格納されている出口座標に基づいて情報利用車両の位置座標を補正する補正手段と、を備える。これにより、情報利用車両において、補正情報を用いて現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0009】
請求項5に記載の発明では、複数の補正情報を取得する補正情報取得手段と、複数の補正情報に基づき、出口座標を修正する出口座標修正手段と、を備える。これにより、集合知により、特定される出口座標の精度が向上する。
請求項6に記載の発明では、補正情報作成車両が道路リンクから離脱した地点を施設の入口地点の座標である入口座標として特定する入口座標特定手段と、特定された複数の入口座標に基づき、入口判定範囲を特定する入口判定範囲特定手段と、を備える。これにより、集合知により、入口判定範囲を適切に特定することができる。
【0010】
請求項7に記載のナビゲーション方法は、補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断段階と、補正情報作成車両が施設を退出した後、補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断段階と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得段階と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得段階と、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定段階と、を備える。
このような方法により、請求項1に記載のナビゲーション装置と同様の効果を奏する。
【0011】
請求項8に記載のナビゲーションプログラムは、補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段、補正情報作成車両が施設を退出した後、補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段、および、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段、としてコンピュータを機能させる。
このようなナビゲーションプログラムにより、請求項1に記載のナビゲーション装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態による補正情報作成処理を説明するフローチャートである。
【図3】本発明の一実施形態による出口画像取得処理を説明するフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態による出口座標特定処理を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態における車両の走行軌跡を説明する説明図である。
【図6】本発明の一実施形態における施設出口近傍を説明する説明図である。
【図7】本発明の一実施形態による出口座標特定処理を説明する説明図である。
【図8】本発明の一実施形態による出口座標特定処理を説明する説明図である。
【図9】本発明の一実施形態の補正情報DBのデータ構造を説明する説明図である。
【図10】本発明の一実施形態による統計補正情報の作成を説明する説明図であって、(a)が入口範囲特定処理を説明する説明図であり、(b)が出口座標修正処理を説明する説明図である。
【図11】本発明の一実施形態による補正情報提供処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態によるナビゲーション装置を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
図1に示すように、ナビゲーションシステムは、車両2に搭載された車載器1、車両110に搭載された車載器101、および、車載器1および車載器101と通信可能な情報センタ90により具現化される。ここで、車両2は補正情報の作成に係るプローブカーであり、車両110は情報センタ90から補正情報を受信する情報利用車両である。すなわち、車両2が「補正情報作成車両」に対応し、車両110が「情報利用車両」に対応する。以下、補正情報の作成に係る車両2および車両2に搭載された車載器1を適宜「プローブカー」といい、補正情報を受信する車両110および車両110に搭載された車載器101を適宜「情報利用車両」という。また、車載器1と車載器101とは、同様の構成であるので、以下車載器1の構成のみを説明し、車載器101の構成に関する説明は省略する。また、図1中において、車載器101については、車載器1の制御部10と対応する制御部102以外の構成については図示を省略した。
【0014】
車載器1は、所謂車載用ナビゲーション装置であるが、例えば携帯電話やパソコン等、情報センタ90と通信可能な装置であれば車載用ナビゲーション装置に限らない。車載器1は、制御部10を中心に構成されており、制御部10に接続される位置検出器20、地図データ記憶部30、操作スイッチ群40、通信部50、ディスプレイ60、スピーカ70、および情報記憶部80等を備えている。
【0015】
制御部10は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には、CPU、ROM、RAM、I/O、および、これらの構成を接続するバスライン等を有している。
位置検出器20は、いずれも周知の地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、距離センサ23、および、衛星からの電波を受信するGPS(Global Positioning System)受信機24等を有している。これらのセンサ等21〜24は、各々が性質の異なる誤差を持っているため、相互に補完しながら使用される。
【0016】
地図データ記憶部30は、例えばハードディスク装置(HDD)として実現される記憶装置である。なお、本実施形態ではHDDを用いたが、DVD−ROMやメモリカード等他の媒体を用いても差し支えない。地図データ記憶部30は、位置検出の精度向上のための所謂マップマッチング用データ、および、経路を探索するための地図データを記憶している。地図データには、各種データが含まれるが、その一つとして施設に関する施設情報が含まれる。施設情報は、具体的には施設を特定するIDと関連付けられて記憶されているPOI(Point Of Interest)情報である。POI情報には、施設名称、施設ID、位置座標、種別(ジャンル)、住所、電話番号を示す情報などが含まれる。
【0017】
操作スイッチ群40は、ディスプレイ60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やリモコン装置等で構成され、各種入力に使用される。
通信部50は、情報センタ90、および、図示しない路側機等のインフラと通信を行うための構成である。
【0018】
ディスプレイ60は、液晶などを用いて構成される画面を有するカラーディスプレイ装置である。ディスプレイ60を介して地図や施設情報などが表示される。スピーカ70は、音声を出力するためのものであり、例えば経路の案内等を音声で行う場合に使用される。
情報記憶部80は、車両2の走行軌跡、カメラ85により取得された画像、および施設から退出時に位置座標を補正するための補正情報等を記憶するためのものであり、地図データ記憶部30と同一のHDDで構成される。もちろん、メモリカード等の他の媒体を用いてもよい。車両2の走行軌跡は、位置検出器20を構成する地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、距離センサ23、およびGPS受信機24のデータに基づいて算出されるが、GPS衛星からの情報を受信できない屋内施設等を走行中の走行軌跡は、地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、および距離センサ23のデータに基づいて算出される。
【0019】
また、制御部10には、カメラ85が接続されている。カメラ85は、車両2の周辺の画像を撮像する。本実施形態では、カメラ85は、車両2の後方の画像を撮像するものであって、所謂バックガイドモニタに用いられるものである。制御部10は、カメラ85により撮像された画像を取得し、例えば特徴点を抽出する等の画像処理を行い情報記憶部80に記憶させる。なお、車載器101と接続されるカメラ105は、車載器1と接続されるカメラ85と同様の構成である。
【0020】
車載器1および車載器101と通信可能である情報センタ90は、制御部91を中心に構成されており、制御部91と接続される通信部92および記憶部93等を有している。
制御部91は、通常のコンピュータとして構成されており、内部にはCPU、ROM、RAM、I/O、および、これらの構成を接続するバスライン等が備えられている。
通信部92は、車載器1および車載器101と通信を行うための構成である。なお、情報センタ90は、複数のプローブカーおよび複数の情報利用車両と通信可能であるが、図1においては、1つのプローブカー2および1つの情報利用車両110のみを図示した。
【0021】
記憶部93は、例えばハードディスク装置(HDD)として実現される記憶装置である。なお、本実施形態では、HDDを用いたが、メモリカード等他の媒体を用いても差し支えない。記憶部93は、補正情報データベース(以下、「データベース」を「DB」という。)94等を記憶している。補正情報DB94には、プローブカー2から送信される補正情報が記憶されている。
また、記憶部93には、図示しない地図情報DBが記憶されている。地図情報DBに記憶されている地図データには、各種データが含まれるが、その一つとして施設に関する施設情報が含まれる。施設情報は、具体的には施設を特定するIDと関連付けられて記憶されているPOI(Point Of Interest)情報である。POI情報には、施設名称、施設ID、位置座標、種別(ジャンル)、住所、電話番号を示す情報などが含まれる。
【0022】
ここで、制御部10にて実行される補正情報作成処理を図2に示すフローチャートに基づいて説明する。
最初のステップS101(以下、「ステップ」を省略し、単に記号「S」で示す。)では、位置検出器20により車両2の現在位置を取得する。
S102では、車両2の現在位置周辺の地図データを地図データ記憶部30から取得する。本実施形態では、車両2の現在位置周辺の道路リンクに関するリンク情報、車両2の周辺にある施設に関する施設情報等が取得される。
【0023】
S103では、S101で取得された車両2の現在位置が道路リンクから離脱したか否かを判断する。車両2の現在位置が道路リンクから離脱していないと判断された場合(S103:NO)、S101へ戻る。車両2の現在位置が道路リンクから離脱したと判断された場合(S103:YES)、S104へ移行する。
【0024】
S104では、車両2の現在位置座標およびS102で取得された施設情報に基づき、車両2が進入した施設を特定する。また、道路リンクから離脱した地点である道路離脱地点を車両2が進入した施設の入口地点として特定し、入口地点の座標、すなわち道路離脱地点の座標を施設IDと関連づけて入口情報として情報記憶部80に格納する。なお、本実施形態では、車両2が進入した施設は、自走式の屋内駐車場であり、施設内にてGPS電波を受信できないものとするが、施設は例えばGPS電波を受信可能な施設等、どのような施設であってもよい。
【0025】
S105では、施設内にて駐車したか否かを判断する。本実施形態では、車両2のアクセサリ電源がオフされた後、オンされた場合、駐車したと判断する。施設内にて駐車したと判断された場合(S105:YES)、S108へ移行する。施設内にて駐車していないと判断された場合、(S105:NO)、S106へ移行する。
【0026】
S106では、車両2が道路リンクに復帰したか否かを判断する。ここでの判断は、車両2の現在位置が道路リンクにマッチングされた場合、車両2が道路リンクに復帰した、と判断する。後述するS110においても同様とする。車両2が道路リンクに復帰していないと判断された場合(S106:NO)、S105へ戻る。車両2が道路リンクに復帰したと判断された場合(S106:YES)、S107へ移行する。
S107では、S104で格納された入口情報を破棄し、S108以降の処理を行わない。
【0027】
施設内にて駐車したと判断された場合(S105:YES)に移行するS108では、出口画像取得処理を行う。
ここで、出口画像取得処理を図3に示すフローチャートに基づいて説明する。
S201では、車両2の車速が0km/hか否かを判断する。車速が0km/hでないと判断された場合(S201:NO)、S203へ移行する。車速が0km/hであると判断された場合(S201:YES)、S202へ移行する。
S202では、車速が0km/hの地点においてカメラ85により撮像された画像を取得し、情報記憶部80に記憶する。
【0028】
S203では、車両2が90°転進したか否かを判断する。車両2が90°転進していないと判断された場合(S203:NO)、S201へ戻る。車両2が90°転進したと判断された場合(S203:YES)、S204へ移行する。
S204では、車両2が施設から退出したか否かを判断する。本実施形態では、車両2が進入した施設は、自走式の屋内駐車場であって施設内にてGPS電波を受信できないので、GPS受信機24により受信される電波強度が0より大きくなった場合、車両2が施設Fから退出したと判断する。車両2が施設から退出していないと判断された場合(S204:NO)、すなわちGPS受信機24により受信される電波強度が0である場合、S201へ戻る。車両2が施設から退出したと判断された場合(S204:YES)、すなわちGPS受信機24により受信される電波強度が0より大きい場合、S205へ移行する。
【0029】
S205では、S202にて取得された画像のうち、直近の車速0km/h地点にて取得された画像を出口画像として情報記憶部80に格納し、出口画像取得処理を終了する。
なお、出口画像を情報記憶部80に格納するに際し、特徴点を抽出する等の画像処理を行うことにより、情報記憶部80に格納するデータ量を低減することができる。このような画像処理は、S202にて実行してもよい。また、当該施設内にて取得された画像であって、出口画像として格納された画像以外の車速0km/h地点での画像が情報記憶部80にある場合は、出口画像として格納された画像以外の画像を破棄する。なお、S202にて画像を情報記憶部80に記憶するとき、直近の画像のみが残るように上書きするように構成してもよい。
また、S203に係る判断処理とS204に係る判断処理の順番を入れ替えてもよい。
【0030】
図2に戻り、出口画像取得処理(S108)の後に移行するS109では、路側機等のインフラからの情報により、車両2の位置座標が補正されたか否かを判断する。車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、S112へ移行する。車両2の位置座標が補正されていないと判断された場合(S109:NO)、S110へ移行する。
S110では、車両2が道路リンクに復帰したか否かを判断する。車両2が道路リンクに復帰していないと判断された場合(S110:NO)、S109へ戻る。車両2が道路リンクに復帰したと判断された場合(S110:YES)、S111へ移行する。
S111では、S104で格納された入口情報、および、S108で格納された出口画像を破棄し、S112以降の処理を行わない。
【0031】
車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)に移行するS112では、出口座標特定処理を行う。
ここで、出口座標特定処理を図4に示すフローチャートに基づいて説明する。
S301では、路側機等の情報により位置座標が補正されて現在位置と特定された地点(以下、「補正後地点」という。)の位置座標を取得する。また、当該位置補正に係る情報の発信元である路側機等のインフラのIDも取得する。なお、補正後地点の位置座標が「補正後位置座標」に対応する。
S302では、車両2が進入し退出した施設周辺の地図情報を地図データ記憶部30から取得する。
【0032】
S303では、出口画像が取得された地点、すなわち施設を退出する直前に車速が0km/hであった地点から路側機等インフラの情報により位置座標が補正されるまでの車載器1における走行軌跡(以下、「補正前走行軌跡」という。)を取得する。なお、車両2が進入した施設は、自走式の屋内駐車場であり、施設内にてGPS電波を受信できないので、施設内では地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、および距離センサ23に基づいて現在位置検出を行っているが、各々の誤差が蓄積することにより、位置検出精度が低下している。そのため、補正前走行軌跡は、実際に走行した走行軌跡とは異なっている。
【0033】
S304では、補正前走行軌跡の終了点と補正後地点とを合わせるように補正前走行軌跡を地図上にて写像変換し、実走行軌跡を算出する。
S305では、実走行軌跡の開始点を施設の出口地点とし、地図情報に基づいて出口地点の座標である出口座標を特定し、出口座標特定処理を終了する。なお、本実施形態では、補正前走行軌跡は、施設を退出する直前の車速が0km/hであった地点からの走行軌跡であるので、実走行軌跡の開始点は、施設を退出する直前に車速が0km/hであった地点である。したがって本実施形態では、施設を退出する直前に車速が0km/hであった地点を「出口地点」とみなしている。
【0034】
図2に戻り、出口座標特定処理(S112)の後に移行するS113では、施設の入口地点の座標、出口地点の座標、出口画像、補正後地点の座標、および位置補正に係る情報の発信元であるインフラIDを当該施設の施設IDと関連づけて補正情報として情報記憶部80に格納する。また、作成された補正情報を情報センタ90に送信し、補正情報を情報センタ90の補正情報DB94に格納する。
【0035】
ここで、補正情報作成処理の具体例を図5〜図8に基づいて説明する。
車両2が道路リンクから離脱したとき(S103:YES)、図5に示すように、車両2が施設Fに進入したものとし、道路リンクから離脱した地点を施設Fの入口地点とする(S104)。車両2は、施設F内を走行して地点Wにて駐車したものとする(S105:YES)。また、車両2は、地点Wから地点X、地点Y、地点Z等を経由して出口A1から施設Fを退出したものとする。図6に示すように、地点Zには、料金所およびバーが設けられており、車両2は、料金所近傍であってバーの手前にて一時停止する。すなわち、車両2は、地点Zにて車速が0km/hとなる(S201:YES)。このとき、地点Zにてカメラ85により撮像された画像を取得する(S202)。その後、施設Fを退出し施設Fに隣接した道路に合流する際、車両2は90°転進するとともに、GPS受信機24により受信される電波強度が0より大きくなる(S203:YES、S204:YES)。したがって、本実施形態では、車両2が90°転進し、かつ、GPS電波強度が0より大きくなる直前に一時停止していた地点Zを出口地点POとみなし、地点Zにて取得された画像を出口A1の出口画像として情報記憶部80に格納する(S205)。
【0036】
なお、車両2は、地点Xおよび地点Yにおいても一時停止しており、車速0km/hとなるので(S201:YES)、地点Xおよび地点Yにおいてもカメラ85により撮像された画像が取得され、情報記憶部80に記憶される。しかしながら、地点Xおよび地点Yは、車両2が90°転進し、かつ、GPS電波強度が0より大きくなる直前の車速0km/hの地点ではないので、施設F内にて単に一時停止した地点であって、施設Fの出口ではない。したがって、本実施形態では、地点Xおよび地点Yにて取得された画像は破棄する。
【0037】
図7(a)に示すように、車両2が施設Fを退出したとき、車両2は実線で示す如く走行したにも関わらず、車載器1にて破線で示す補正前走行軌跡Cのように走行していると認識されていたものとする。なお、補正前走行軌跡Cの開始点CSは、地点Zにて一時停止しているときに車載器1にて誤認識されていた車両2の現在位置である。また、車載器1にて車両2の現在位置が終了点CEであると認識されていたとき、路側機等のインフラからの情報を受けて車両2の現在位置が補正後地点PAに補正されたものとする(S109:YES)。このとき、補正後地点PAの位置座標、施設F周辺の地図情報、および、補正前走行軌跡Cを取得する(S301〜S303)。施設F周辺の地図情報としては、例えば図7(a)中に記号Mで示す領域の地図情報が取得される。また、図7(b)に示すように、補正前走行軌跡Cの終了点CEが、補正後地点PAとなるように補正前走行軌跡Cを地図上に写像変換し、実走行軌跡Rを算出する(S304)。そして、図7(c)に示すように、実走行軌跡Rの開始点を出口地点POとし、当該地点の座標を地図データに基づいて特定する(S305)。なお、本実施形態では、施設Fを退出する直前の車速が0km/hの地点、すなわち図5中の地点Zが出口地点POとして特定される。
【0038】
ここで、車両2の走行軌跡について、図8に基づいて補足する。
車両2が自走式の屋内駐車場である施設F内を走行している間に位置検出精度が低下し、図8中に破線で示す如く走行したと、車載器1にて誤認識されたものとする。すなわち、車両2の現在位置が地点Z(図5参照)であるときの現在位置が開始点CSであり、地点T1にて90°転進し、補正がなされる終了点CEまで破線で示す補正前走行軌跡Cの如く走行していると車載器1にて誤認識されていたとする。
車載器1が、車両の現在位置が終了点CEにあると誤認識しているとき、路側機等のインフラからの情報により、現在位置が補正後地点PAに補正されると、終了点CEが補正後地点PAとなるように補正前走行軌跡Cが写像変換され、図8中に実線で示す如く、実走行軌跡Rが算出される。この実走行軌跡Rに基づき、出口地点POの座標が特定される。本実施形態では、出口地点POは、車両2が90°転進、かつ、GPS電波強度が0より大きくなる直前に一時停止した地点であって、出口画像が取得された地点Z(図5参照)である。なお、実走行軌跡Rに基づき、車両2が90°転進した地点T2の座標についても特定可能である。
【0039】
そして、施設Fの入口地点の座標、出口地点POの座標、出口画像、補正後地点PAの座標、および位置補正に係る情報の発信元であるインフラIDを施設Fの施設IDと関連づけて補正情報として情報記憶部80に格納するとともに、情報センタ90に送信し、情報センタ90の補正情報DB94に格納する(S113)。
【0040】
情報センタ90では、複数のプローブカーから補正情報を取得し、取得された補正情報が補正情報DB94に格納される。なお、補正情報DB94に格納されている補正情報は、取得された複数の補正情報に基づいて統計処理等を行った統計補正情報である。なお、複数の補正情報に基づいて統計処理を行った統計補正情報も、「補正情報」の概念に含まれるものとする。また、本実施形態では、複数の補正情報に基づいて統計処理を行った統計補正情報が補正情報DB94に格納されているが、プローブカーから取得された補正情報そのものが補正情報DB94に格納されるように構成してもよい。
以下、統計補正情報についても、適宜、単に「補正情報」という。
【0041】
補正情報DB94のデータ構造を図9に示す。補正情報DB94には、補正情報として、施設ごとに入口地点の座標である入口座標、出口画像リンク、出口地点の座標である出口座標、位置補正インフラID、および補正後地点の座標である補正後位置座標が施設IDと関連づけて記憶されている。
例えば、施設IDがP0001である施設F(図5参照)は、出口が3つあるので、出口座標が(Xo1,Yo1)である出口A1に係る補正情報、出口座標が(Xo2,Yo2)である出口A2に係る補正情報、および、出口座標が(Xo3,Yo3)である出口A3に係る補正情報が施設IDであるP0001と関連づけて記憶されている。すなわち、「補正情報は、施設に出口が複数ある場合、出口ごとに格納されている」といえる。
【0042】
また、施設Fは入口が1つであるので、施設Fに係る補正情報には、出口座標によらず、同一の入口座標(Xin1,Yin1)が関連づけられている。図9では、入口座標が1つの座標となっている。ところで本実施形態では、道路リンクから離脱した地点を施設の入口地点としており、図10(a)に示すように、道路離脱地点は補正情報ごとにばらついている蓋然性が高い。そこで、複数の入口座標に基づき、施設Fへの進入判断に係る入口判定範囲を特定し、入口判定範囲を補正情報に含めるようにしてもよい。また、入口座標は、1つの座標に限らず、入口判定範囲を特定する座標群としてもよい。
【0043】
本実施形態では、出口座標として、複数の補正情報に基づいて修正された出口座標が格納されている。図10(b)に示すように、例えば出口A1から退出したプローブカーから送信された複数の補正情報に含まれる出口座標は、ばらついている蓋然性が高い。そこで本実施形態では、取得された複数の補正情報に含まれる出口座標に基づいて統計処理を行い、確からしい出口座標(Xo1、Yo1)を算出している。ここで行われる「確からしい出口座標を算出する処理」が、「複数の補正情報に基づき、出口座標を修正する」ことに対応している。
また、補正情報に含まれる出口画像リンクは、出口座標ごとに作成される。出口画像リンクは、複数の補正情報の出口画像に基づいて作成された出口判定に係る画像認識用のテンプレートである。なお、出口画像に基づいて作成された出口判定に係る画像認識用のテンプレート出口画像リンクは、「出口画像」の概念に含まれるものとする。
【0044】
なお本実施形態では、出口座標が(Xo3,Yo3)である出口A3に係る補正情報には、位置補正インフラIDがI0002である路側機等のインフラにより位置補正された補正後位置座標(XI2,YI2)に基づいて算出された出口座標、および、位置補正インフラIDがI0003である路側機等のインフラにより位置補正された補正後位置座標(XI3,YI3)に基づいて算出された出口座標が含まれている。すなわち本実施形態では、出口A3の出口座標は、異なる複数(本実施形態では2つ)のインフラにより補正された異なる補正後位置座標に基づいて算出されており、出口A3に係る補正情報は、位置補正を受けたインフラおよび補正後地点ごとに記憶されている。換言すると、「補正情報は、補正後位置座標ごとに格納される」ということである。
また例えば、一方のインフラが出口A3から施設Fを退出した後に左折した道路にあり、他方のインフラが出口A3から施設Fを退出した後に右折した道路にある場合、出口A3は退出後に右左折可能な出口であることがわかる。換言すると、「補正後位置座標に基づき、施設を退出後に進行可能な方向を特定可能である」ともいえる。
【0045】
情報センタ90の補正情報DB94に格納された補正情報は、情報利用車両110に提供され、情報利用車両110の位置座標の補正に用いられる。そこで、補正情報提供処理を図11に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図11においては、紙面左側に示すS401〜S410の処理が情報利用車両110の車載器101の制御部102にて実行され、紙面右側に示すS451〜S453の処理が情報センタ90の制御部91にて実行される。
【0046】
情報利用車両110側の処理であるS401では、情報利用車両110が道路リンクから離脱したか否かを判断する。情報利用車両110が道路リンクから離脱していないと判断された場合(S401:NO)、S402以降の処理を行わない。情報利用車両110が道路リンクから離脱したと判断された場合(S401:YES)、S402へ移行する。
S402では、情報利用車両110が道路リンクから離脱した地点である道路離脱地点の位置座標に関する情報を情報センタ90に送信する。
【0047】
情報センタ90側の処理であるS451では、S402にて情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標に関する情報を受信する。
S452では、補正情報DB94を参照し、補正情報DB94に格納されている入口座標に基づき、情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標が施設の入口地点であるか否かを判断する。情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標が施設の入口地点であると判断された場合(S452:YES)、当該施設に関する進入施設情報を取得する。進入施設情報には、当該施設に関連づけられている補正情報が含まれる。補正情報には、図9に示したように、施設ID、入口座標、出口画像リンク、出口座標、位置補正インフラID、および補正後位置座標が含まれる。情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標が施設の入口地点でないと判断された場合(S452:NO)、情報利用車両110の現在位置を補正するための補正情報がない旨を示す補正情報なしフラグをセットする。この補正情報なしフラグは、進入施設情報に含まれるものとする。
S453では、進入施設情報を情報利用車両110に送信する。
【0048】
情報利用車両110側の処理であるS403では、S453にて情報センタ90から送信された進入施設情報を受信する。
S404では、S403で受信した進入施設情報に当該施設を退出時に位置座標を補正するための補正情報があるか否かを判断する。ここでの判断は、補正情報なしフラグの有無に基づいて判断する。進入施設情報に当該施設を退出時に位置座標を補正するための補正情報が含まれていないと判断された場合(S404:NO)、すなわち補正情報なしフラグがセットされている場合、S405以降の処理を行わない。進入施設情報に当該施設を退出時に位置座標を補正するための補正情報が含まれていると判断された場合(S404:YES)、すなわち補正情報なしフラグがセットされていない場合、S405へ移行する。
【0049】
S405では、情報利用車両110の車速が0km/hか否かを判断する。情報利用車両110の車速が0km/hでないと判断された場合(S405:NO)、この判断処理を繰り返す。情報利用車両110の車速が0km/hであると判断された場合(S405:YES)、S406へ移行する。
【0050】
S406では、カメラ105により撮像された画像である一時停止時画像を取得する。
S407では、S406で取得された一時停止画像と、S403で受信した進入施設情報に含まれる補正情報の出口画像リンクとを照合する。
S408では、S406で取得された一時停止時画像が、S403で受信した進入施設情報に含まれる補正情報の出口画像リンクと一致するか否かを判断する。S406で取得された一時停止時画像が出口画像リンクと一致すると判断された場合(S408:YES)、S410へ移行する。S406で取得された一時停止時画像が出口画像リンクと一致しないと判断された場合(S408:NO)、S409へ移行する。
【0051】
S409では、車両110が道路リンクに復帰したか否かを判断する。ここでの判断は、車両110の現在位置が道路リンクにマッチングされた場合、車両110が道路リンクに復帰した、と判断する。車両110が道路リンクに復帰していないと判断された場合(S409:NO)、S405へ戻る。車両110が道路リンクに復帰したと判断された場合(S409:YES)、S410の処理を行わない。
【0052】
一時停止時画像が出口画像リンクと一致すると判断された場合(S408:YES)に移行するS410では、S407にて一時停止時画像と一致すると判断された出口画像リンクと対応づけられている出口座標に基づき、情報利用車両110の位置座標を補正する。本実施形態では、出口画像が取得された地点を出口地点としているので、出口画像リンクと一致すると判断された一時停止時画像が取得された地点の座標が出口座標となるように、現在位置を補正する。
【0053】
以上詳述したように、車両2が施設を退出したか否かを判断し(図3中のS204)、車両2が施設を退出した後(S204:YES)、車両2の位置座標が補正されたか否かを判断する(図2中のS109)。車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、補正後の車両2の位置座標である補正後位置座標を取得する(S113)。また、車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する(S112)。そして、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する(図4中のS305)。これにより、施設の出口座標が適切に特定されるので、施設退出時に出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することができ、施設を退出後の位置検出精度を向上することができる。また、施設退出時から経路案内等を適切に行うことができる。
【0054】
本実施形態では、出口地点は、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点である。すなわち、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点を出口地点とみなしている。これにより、例えば図6に示すように、施設内であって料金所等の出口直前で一時停止した施設内の地点が出口地点として特定され、位置座標が補正されるので、施設退出時に、より早い段階で位置座標を補正することができる。
【0055】
本実施形態では、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であったときの車両2の周辺画像である出口画像を取得し(S202)、出口画像と出口座標とを関連づけて補正情報として格納する(S305)。出口画像と出口座標とが関連づけられているので、出口付近にて出口画像と一致する画像が取得されれば、補正情報を用いて車両の現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0056】
また、情報利用車両110が施設に進入した場合(図11中のS401:YES)、情報利用車両110が施設内にて車速が0であるときの情報利用車両110の周辺画像である一時停止時画像を取得し(S406)、取得された一時停止画像と出口画像リンクとを照合する(S407)。一時停止画像と一致する出口画像リンクがあると判断された場合(S408:YES)、一致すると判断された出口画像リンクと関連づけて格納されている出口座標に基づいて情報利用車両110の位置座標を補正する。これにより、プローブカー2にて作成され、情報センタ90に蓄積された補正情報を情報利用車両110に配信し、情報利用車両110において、情報センタ90から配信された補正情報に基づいて現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0057】
情報センタ90では、複数の補正情報を取得し、取得された複数の補正情報に基づき、出口座標を修正する(図10(b)参照)。これにより、集合知により、特定される出口座標の精度が向上する。
また、車両2が道路リンクから離脱した地点を施設の入口地点の座標である入口座標として特定する(S104)。情報センタ90では、特定された複数の入口座標に基づき、入口判定範囲を特定する(図10(a)参照)。これにより、集合知により、入口判定範囲を適切に判定することができる。
【0058】
本実施形態では、車載器1の制御部10が「退出判断手段」、「補正判断手段」、「補正後位置座標取得手段」、「走行軌跡取得手段」、「出口座標特定手段」、「出口画像取得手段」、「格納手段」、および、「入口座標特定手段」を構成し、車載器101の制御部102が「一時停止時画像取得手段」、「照合手段」、および、「補正手段」を構成し、情報センタ90の制御部91が「補正情報取得手段」、「出口座標修正手段」、および、「入口判定範囲特定手段」を構成する。また、図3中のS204が「退出判断手段」の機能としての処理に相当し、図2中のS109が「補正判断手段」の機能としての処理に相当し、図4中のS301が「補正後位置座標取得手段」の機能としての処理に相当し、S303が「走行軌跡取得手段」の機能としての処理に相当し、S305が「出口座標特定手段」の機能としての処理に相当し、S205が「出口画像取得手段」の機能としての処理に相当し、S113が「格納手段」の機能としての処理に相当し、S104が「入口座標特定手段」の機能としての処理に相当する。また、図11中のS406が「一時停止時画像取得手段」の機能としての処理に相当し、S410が「補正手段」の機能としての処理に相当する。
【0059】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(ア)周辺画像
上記実施形態では、カメラ85により車両後方の画像を取得し、出口画像とした。他の実施形態では、車両の後方に限らず、例えば車両の前方や側方等、車両周辺のいずれの箇所の画像を取得し、出口画像としてもよい。
【0060】
(イ)出口地点
上記実施形態では、施設を退出する直前の車速0km/h地点を出口地点とみなした。他の実施形態では、施設を退出した後、最初に90°転進した地点(例えば図8中の地点T2)を出口地点とみなしてもよい。実走行軌跡の開始点の最も近くにおいて90°転進した地点は、図6に示すように施設に隣接する道路上の地点であって、車両が施設に隣接する道路に合流した地点である蓋然性が高いので、施設を退出した後、最初に90°転進した地点を出口地点とみなしてもよい。施設を退出した後、最初に90°転進した地点の座標を出口座標とし、当該出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することにより、より確実にリンクへのマッチングが可能となる。なお、施設を退出した後、最初に90°転進した地点とは、「施設を退出した後、最初に右折または左折した地点」であるといえる。また、例えば図6に示す例で言えば、施設を退出した後、最初に90°転進した地点は、「施設を退出した後に施設に隣接する道路に車両が合流した合流地点」である、ともいえる。
【0061】
(ウ)施設からの退出
上記実施形態では、車両2が進入した施設Fは、自走式の屋内駐車場であり、施設F内にてGPS電波を受信できない施設であったので、GPS電波強度が0より大きくなったとき、施設を退出したと判断した。他の実施形態では、GPS電波強度以外に基づいて施設からの退出を判断してもよい。例えば、以下の方法が例示される。
(i)補正情報作成処理が実施されている時間帯が昼間であって、施設が屋内施設である場合、施設から退出した場合、周辺の明るさが施設内よりも明るくなる蓋然性が高い。また、補正情報作成処理が実施されている時間帯が夜間であって、施設が屋内施設である場合、施設から退出した場合、周辺の明るさが施設内よりも暗くなる蓋然性が高い。そこで、車両周辺の明るさの変化に基づき、施設から退出したか否かを判断してもよい。車両周辺の明るさの変化は、例えば照度センサ等を用いて検出してもよいし、また例えば車両周辺の画像をカメラにより取得し、画像認識により検出してもよい。
【0062】
(ii)駐車場等の施設から退出すると、車両周辺の風景の複雑度が変化する蓋然性が高い。そこで、車両の周辺画像を取得し、風景の複雑度に係る数値が所定値以上変化した場合、施設から退出したと判断してもよい。当該判断方法は、施設が屋外施設であっても、車両が施設から退出したか否かを判断可能である。
【0063】
(iii)駐車場等の施設から退出すると、周辺の対象物の移動量が変化する蓋然性が高い。例えば、施設から退出した周辺の道路に歩行者がいる場合、4km/h前後の移動ベクトルが増加する。また、施設から退出した周辺の道路に走行車両がある場合、30km/h以上の移動ベクトルが検出される。そこで、車両の周辺画像を取得し、周辺画像を解析して対象物の移動量を算出し、当該移動量の変化に基づいて施設から退出したか否かを判断してもよい。当該判断方法は、施設が屋外施設であっても、車両が施設から退出したか否かを判断可能である。
【0064】
(エ)マップマッチングのオフ
他の実施形態では、例えば図2中のS105にて肯定判断された後、所定期間、マップマッチングをオフするようにしてもよい。
【0065】
(オ)ナビゲーション装置を構成する手段
上記実施形態では、車載器1の制御部10が「退出判断手段」、「補正判断手段」、「補正後位置座標取得手段」、「走行軌跡取得手段」、「出口座標特定手段」、「出口画像取得手段」、「格納手段」、および、「入口座標特定手段」を構成し、車載器101の制御部102が「一時停止時画像取得手段」、「照合手段」、および、「補正手段」を構成し、情報センタ90の制御部91が「補正情報取得手段」、「出口座標修正手段」、および、「入口判定範囲特定手段」を構成する。他の実施形態では、上記全ての手段が、情報センタ90の制御部91により構成されていてもよい。また、上記実施形態では、プローブカーからの補正情報が情報センタに蓄積され、情報センタから情報利用車両に補正情報が提供されていたが、例えば車車間通信等により、情報センタを介さずにプローブカーから情報利用車両に補正情報を提供するように構成してもよい。
また、上記全ての手段が、プローブカーの車載器の制御部により構成されていてもよい。この場合、プローブカーと情報利用車両とが同一の車両であってもよい。
【0066】
また、上記手段としてコンピュータを機能させるプログラムであってもよいし、当該プログラムを記憶する記憶媒体であってもよい。また、「退出判断段階」、「補正判断段階」、「補正後位置座標取得段階」、「走行軌跡取得段階」、「出口座標特定段階」、「出口画像取得段階」、「格納段階」、「入口座標特定段階」、「一時停止時画像取得段階」、「照合段階」、「補正段階」、「補正情報取得段階」、「出口座標修正段階」、および、「入口判定範囲特定段階」として処理を行うナビゲーション方法であってもよい。
【符号の説明】
【0067】
1・・・車載器
2・・・車両(補正情報作成車両)
10・・・制御部(退出判断手段、補正判断手段、補正後位置座標取得手段、走行軌跡取得手段、出口座標特定手段、出口画像取得手段、格納手段、入口座標特定手段)
20・・・位置検出器
30・・・地図データ記憶部
40・・・操作スイッチ群
50・・・通信部
60・・・ディスプレイ
70・・・スピーカ
80・・・情報記憶部
90・・・情報センタ
91・・・制御部(補正情報取得手段、出口座標修正手段、入口判定範囲特定手段)
92・・・通信部
93・・・記憶部
94・・・補正情報DB
101・・・車載器
102・・・制御部(一時停止時画像取得手段、照合手段、補正手段)
102・・・車両(情報利用車両)
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、および、ナビゲーションプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自律航法センサやGPS受信機等を利用して車両の現在位置を検出するナビゲーション装置が公知である。また、ナビゲーション装置には、駐車場等の施設に関する施設情報が記憶されていることが公知である。
ところで、施設情報には、駐車場の出入口に関する情報が記憶されていない場合がある。特許文献1では、道路から逸脱した逸脱位置を駐車場の入口位置、道路に復帰した復帰位置を駐車場の出口位置として記憶している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2007/122927号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、施設が例えば自走式立体駐車場などGPS電波が受信できず、かつ、施設内の地図データがない場合、施設内を走行中の現在位置検出精度が低下する。また、GPS電波を受信可能な開放された平面駐車場であっても、例えばレジャー施設の駐車場などのように施設が広大であって、施設内の地図データがない場合、同様に施設内を走行中の現在位置検出精度が低下する。現在位置検出精度が低下している状態で施設内を走行し、特許文献1のように、道路に復帰した復帰位置を駐車場の出口位置として登録した場合、実際の出口位置とは異なる地点が出口位置として登録されてしまう虞がある。特に、スタンドアローンで現在位置測位を行う場合、そのときの環境や自身の測位精度の影響を受けるため、位置検出精度を保証することが困難である。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、施設退出後の位置検出精度を向上可能なナビゲーション装置、ナビゲーション方法、および、ナビゲーションプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載のナビゲーション装置では、補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段と、補正情報作成車両が施設を退出した後、補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段と、を備える。
これにより、施設の出口座標が適切に特定されるので、施設退出時に出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することができ、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0006】
請求項2に記載の発明では、出口地点は、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点である。これにより、施設退出時に、より早い段階にて車両の現在位置を補正することができる。
【0007】
請求項3に記載の発明では、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であったときの補正情報作成車両の周辺画像である出口画像を取得する出口画像取得手段と、出口画像と出口座標とを関連づけて補正情報として格納する格納手段と、を備える。出口画像と出口座標とが関連づけられているので、出口付近にて出口画像と一致する画像が取得されれば、補正情報を用いて車両の現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0008】
請求項4に記載の発明では、情報利用車両が施設に進入した場合、情報利用車両が施設内にて車速が0であるときの情報利用車両の周辺画像である一時停止時画像を取得する一時停止時画像取得手段と、一時停止時画像と出口画像とを照合する照合手段と、一時停止時画像と一致する出口画像があると判断された場合、一致すると判断された出口画像と関連づけて格納されている出口座標に基づいて情報利用車両の位置座標を補正する補正手段と、を備える。これにより、情報利用車両において、補正情報を用いて現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0009】
請求項5に記載の発明では、複数の補正情報を取得する補正情報取得手段と、複数の補正情報に基づき、出口座標を修正する出口座標修正手段と、を備える。これにより、集合知により、特定される出口座標の精度が向上する。
請求項6に記載の発明では、補正情報作成車両が道路リンクから離脱した地点を施設の入口地点の座標である入口座標として特定する入口座標特定手段と、特定された複数の入口座標に基づき、入口判定範囲を特定する入口判定範囲特定手段と、を備える。これにより、集合知により、入口判定範囲を適切に特定することができる。
【0010】
請求項7に記載のナビゲーション方法は、補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断段階と、補正情報作成車両が施設を退出した後、補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断段階と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得段階と、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得段階と、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定段階と、を備える。
このような方法により、請求項1に記載のナビゲーション装置と同様の効果を奏する。
【0011】
請求項8に記載のナビゲーションプログラムは、補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段、補正情報作成車両が施設を退出した後、補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段、補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正情報作成車両が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段、および、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段、としてコンピュータを機能させる。
このようなナビゲーションプログラムにより、請求項1に記載のナビゲーション装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態のナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態による補正情報作成処理を説明するフローチャートである。
【図3】本発明の一実施形態による出口画像取得処理を説明するフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態による出口座標特定処理を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態における車両の走行軌跡を説明する説明図である。
【図6】本発明の一実施形態における施設出口近傍を説明する説明図である。
【図7】本発明の一実施形態による出口座標特定処理を説明する説明図である。
【図8】本発明の一実施形態による出口座標特定処理を説明する説明図である。
【図9】本発明の一実施形態の補正情報DBのデータ構造を説明する説明図である。
【図10】本発明の一実施形態による統計補正情報の作成を説明する説明図であって、(a)が入口範囲特定処理を説明する説明図であり、(b)が出口座標修正処理を説明する説明図である。
【図11】本発明の一実施形態による補正情報提供処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態によるナビゲーション装置を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
図1に示すように、ナビゲーションシステムは、車両2に搭載された車載器1、車両110に搭載された車載器101、および、車載器1および車載器101と通信可能な情報センタ90により具現化される。ここで、車両2は補正情報の作成に係るプローブカーであり、車両110は情報センタ90から補正情報を受信する情報利用車両である。すなわち、車両2が「補正情報作成車両」に対応し、車両110が「情報利用車両」に対応する。以下、補正情報の作成に係る車両2および車両2に搭載された車載器1を適宜「プローブカー」といい、補正情報を受信する車両110および車両110に搭載された車載器101を適宜「情報利用車両」という。また、車載器1と車載器101とは、同様の構成であるので、以下車載器1の構成のみを説明し、車載器101の構成に関する説明は省略する。また、図1中において、車載器101については、車載器1の制御部10と対応する制御部102以外の構成については図示を省略した。
【0014】
車載器1は、所謂車載用ナビゲーション装置であるが、例えば携帯電話やパソコン等、情報センタ90と通信可能な装置であれば車載用ナビゲーション装置に限らない。車載器1は、制御部10を中心に構成されており、制御部10に接続される位置検出器20、地図データ記憶部30、操作スイッチ群40、通信部50、ディスプレイ60、スピーカ70、および情報記憶部80等を備えている。
【0015】
制御部10は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には、CPU、ROM、RAM、I/O、および、これらの構成を接続するバスライン等を有している。
位置検出器20は、いずれも周知の地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、距離センサ23、および、衛星からの電波を受信するGPS(Global Positioning System)受信機24等を有している。これらのセンサ等21〜24は、各々が性質の異なる誤差を持っているため、相互に補完しながら使用される。
【0016】
地図データ記憶部30は、例えばハードディスク装置(HDD)として実現される記憶装置である。なお、本実施形態ではHDDを用いたが、DVD−ROMやメモリカード等他の媒体を用いても差し支えない。地図データ記憶部30は、位置検出の精度向上のための所謂マップマッチング用データ、および、経路を探索するための地図データを記憶している。地図データには、各種データが含まれるが、その一つとして施設に関する施設情報が含まれる。施設情報は、具体的には施設を特定するIDと関連付けられて記憶されているPOI(Point Of Interest)情報である。POI情報には、施設名称、施設ID、位置座標、種別(ジャンル)、住所、電話番号を示す情報などが含まれる。
【0017】
操作スイッチ群40は、ディスプレイ60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やリモコン装置等で構成され、各種入力に使用される。
通信部50は、情報センタ90、および、図示しない路側機等のインフラと通信を行うための構成である。
【0018】
ディスプレイ60は、液晶などを用いて構成される画面を有するカラーディスプレイ装置である。ディスプレイ60を介して地図や施設情報などが表示される。スピーカ70は、音声を出力するためのものであり、例えば経路の案内等を音声で行う場合に使用される。
情報記憶部80は、車両2の走行軌跡、カメラ85により取得された画像、および施設から退出時に位置座標を補正するための補正情報等を記憶するためのものであり、地図データ記憶部30と同一のHDDで構成される。もちろん、メモリカード等の他の媒体を用いてもよい。車両2の走行軌跡は、位置検出器20を構成する地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、距離センサ23、およびGPS受信機24のデータに基づいて算出されるが、GPS衛星からの情報を受信できない屋内施設等を走行中の走行軌跡は、地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、および距離センサ23のデータに基づいて算出される。
【0019】
また、制御部10には、カメラ85が接続されている。カメラ85は、車両2の周辺の画像を撮像する。本実施形態では、カメラ85は、車両2の後方の画像を撮像するものであって、所謂バックガイドモニタに用いられるものである。制御部10は、カメラ85により撮像された画像を取得し、例えば特徴点を抽出する等の画像処理を行い情報記憶部80に記憶させる。なお、車載器101と接続されるカメラ105は、車載器1と接続されるカメラ85と同様の構成である。
【0020】
車載器1および車載器101と通信可能である情報センタ90は、制御部91を中心に構成されており、制御部91と接続される通信部92および記憶部93等を有している。
制御部91は、通常のコンピュータとして構成されており、内部にはCPU、ROM、RAM、I/O、および、これらの構成を接続するバスライン等が備えられている。
通信部92は、車載器1および車載器101と通信を行うための構成である。なお、情報センタ90は、複数のプローブカーおよび複数の情報利用車両と通信可能であるが、図1においては、1つのプローブカー2および1つの情報利用車両110のみを図示した。
【0021】
記憶部93は、例えばハードディスク装置(HDD)として実現される記憶装置である。なお、本実施形態では、HDDを用いたが、メモリカード等他の媒体を用いても差し支えない。記憶部93は、補正情報データベース(以下、「データベース」を「DB」という。)94等を記憶している。補正情報DB94には、プローブカー2から送信される補正情報が記憶されている。
また、記憶部93には、図示しない地図情報DBが記憶されている。地図情報DBに記憶されている地図データには、各種データが含まれるが、その一つとして施設に関する施設情報が含まれる。施設情報は、具体的には施設を特定するIDと関連付けられて記憶されているPOI(Point Of Interest)情報である。POI情報には、施設名称、施設ID、位置座標、種別(ジャンル)、住所、電話番号を示す情報などが含まれる。
【0022】
ここで、制御部10にて実行される補正情報作成処理を図2に示すフローチャートに基づいて説明する。
最初のステップS101(以下、「ステップ」を省略し、単に記号「S」で示す。)では、位置検出器20により車両2の現在位置を取得する。
S102では、車両2の現在位置周辺の地図データを地図データ記憶部30から取得する。本実施形態では、車両2の現在位置周辺の道路リンクに関するリンク情報、車両2の周辺にある施設に関する施設情報等が取得される。
【0023】
S103では、S101で取得された車両2の現在位置が道路リンクから離脱したか否かを判断する。車両2の現在位置が道路リンクから離脱していないと判断された場合(S103:NO)、S101へ戻る。車両2の現在位置が道路リンクから離脱したと判断された場合(S103:YES)、S104へ移行する。
【0024】
S104では、車両2の現在位置座標およびS102で取得された施設情報に基づき、車両2が進入した施設を特定する。また、道路リンクから離脱した地点である道路離脱地点を車両2が進入した施設の入口地点として特定し、入口地点の座標、すなわち道路離脱地点の座標を施設IDと関連づけて入口情報として情報記憶部80に格納する。なお、本実施形態では、車両2が進入した施設は、自走式の屋内駐車場であり、施設内にてGPS電波を受信できないものとするが、施設は例えばGPS電波を受信可能な施設等、どのような施設であってもよい。
【0025】
S105では、施設内にて駐車したか否かを判断する。本実施形態では、車両2のアクセサリ電源がオフされた後、オンされた場合、駐車したと判断する。施設内にて駐車したと判断された場合(S105:YES)、S108へ移行する。施設内にて駐車していないと判断された場合、(S105:NO)、S106へ移行する。
【0026】
S106では、車両2が道路リンクに復帰したか否かを判断する。ここでの判断は、車両2の現在位置が道路リンクにマッチングされた場合、車両2が道路リンクに復帰した、と判断する。後述するS110においても同様とする。車両2が道路リンクに復帰していないと判断された場合(S106:NO)、S105へ戻る。車両2が道路リンクに復帰したと判断された場合(S106:YES)、S107へ移行する。
S107では、S104で格納された入口情報を破棄し、S108以降の処理を行わない。
【0027】
施設内にて駐車したと判断された場合(S105:YES)に移行するS108では、出口画像取得処理を行う。
ここで、出口画像取得処理を図3に示すフローチャートに基づいて説明する。
S201では、車両2の車速が0km/hか否かを判断する。車速が0km/hでないと判断された場合(S201:NO)、S203へ移行する。車速が0km/hであると判断された場合(S201:YES)、S202へ移行する。
S202では、車速が0km/hの地点においてカメラ85により撮像された画像を取得し、情報記憶部80に記憶する。
【0028】
S203では、車両2が90°転進したか否かを判断する。車両2が90°転進していないと判断された場合(S203:NO)、S201へ戻る。車両2が90°転進したと判断された場合(S203:YES)、S204へ移行する。
S204では、車両2が施設から退出したか否かを判断する。本実施形態では、車両2が進入した施設は、自走式の屋内駐車場であって施設内にてGPS電波を受信できないので、GPS受信機24により受信される電波強度が0より大きくなった場合、車両2が施設Fから退出したと判断する。車両2が施設から退出していないと判断された場合(S204:NO)、すなわちGPS受信機24により受信される電波強度が0である場合、S201へ戻る。車両2が施設から退出したと判断された場合(S204:YES)、すなわちGPS受信機24により受信される電波強度が0より大きい場合、S205へ移行する。
【0029】
S205では、S202にて取得された画像のうち、直近の車速0km/h地点にて取得された画像を出口画像として情報記憶部80に格納し、出口画像取得処理を終了する。
なお、出口画像を情報記憶部80に格納するに際し、特徴点を抽出する等の画像処理を行うことにより、情報記憶部80に格納するデータ量を低減することができる。このような画像処理は、S202にて実行してもよい。また、当該施設内にて取得された画像であって、出口画像として格納された画像以外の車速0km/h地点での画像が情報記憶部80にある場合は、出口画像として格納された画像以外の画像を破棄する。なお、S202にて画像を情報記憶部80に記憶するとき、直近の画像のみが残るように上書きするように構成してもよい。
また、S203に係る判断処理とS204に係る判断処理の順番を入れ替えてもよい。
【0030】
図2に戻り、出口画像取得処理(S108)の後に移行するS109では、路側機等のインフラからの情報により、車両2の位置座標が補正されたか否かを判断する。車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、S112へ移行する。車両2の位置座標が補正されていないと判断された場合(S109:NO)、S110へ移行する。
S110では、車両2が道路リンクに復帰したか否かを判断する。車両2が道路リンクに復帰していないと判断された場合(S110:NO)、S109へ戻る。車両2が道路リンクに復帰したと判断された場合(S110:YES)、S111へ移行する。
S111では、S104で格納された入口情報、および、S108で格納された出口画像を破棄し、S112以降の処理を行わない。
【0031】
車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)に移行するS112では、出口座標特定処理を行う。
ここで、出口座標特定処理を図4に示すフローチャートに基づいて説明する。
S301では、路側機等の情報により位置座標が補正されて現在位置と特定された地点(以下、「補正後地点」という。)の位置座標を取得する。また、当該位置補正に係る情報の発信元である路側機等のインフラのIDも取得する。なお、補正後地点の位置座標が「補正後位置座標」に対応する。
S302では、車両2が進入し退出した施設周辺の地図情報を地図データ記憶部30から取得する。
【0032】
S303では、出口画像が取得された地点、すなわち施設を退出する直前に車速が0km/hであった地点から路側機等インフラの情報により位置座標が補正されるまでの車載器1における走行軌跡(以下、「補正前走行軌跡」という。)を取得する。なお、車両2が進入した施設は、自走式の屋内駐車場であり、施設内にてGPS電波を受信できないので、施設内では地磁気センサ21、ジャイロスコープ22、および距離センサ23に基づいて現在位置検出を行っているが、各々の誤差が蓄積することにより、位置検出精度が低下している。そのため、補正前走行軌跡は、実際に走行した走行軌跡とは異なっている。
【0033】
S304では、補正前走行軌跡の終了点と補正後地点とを合わせるように補正前走行軌跡を地図上にて写像変換し、実走行軌跡を算出する。
S305では、実走行軌跡の開始点を施設の出口地点とし、地図情報に基づいて出口地点の座標である出口座標を特定し、出口座標特定処理を終了する。なお、本実施形態では、補正前走行軌跡は、施設を退出する直前の車速が0km/hであった地点からの走行軌跡であるので、実走行軌跡の開始点は、施設を退出する直前に車速が0km/hであった地点である。したがって本実施形態では、施設を退出する直前に車速が0km/hであった地点を「出口地点」とみなしている。
【0034】
図2に戻り、出口座標特定処理(S112)の後に移行するS113では、施設の入口地点の座標、出口地点の座標、出口画像、補正後地点の座標、および位置補正に係る情報の発信元であるインフラIDを当該施設の施設IDと関連づけて補正情報として情報記憶部80に格納する。また、作成された補正情報を情報センタ90に送信し、補正情報を情報センタ90の補正情報DB94に格納する。
【0035】
ここで、補正情報作成処理の具体例を図5〜図8に基づいて説明する。
車両2が道路リンクから離脱したとき(S103:YES)、図5に示すように、車両2が施設Fに進入したものとし、道路リンクから離脱した地点を施設Fの入口地点とする(S104)。車両2は、施設F内を走行して地点Wにて駐車したものとする(S105:YES)。また、車両2は、地点Wから地点X、地点Y、地点Z等を経由して出口A1から施設Fを退出したものとする。図6に示すように、地点Zには、料金所およびバーが設けられており、車両2は、料金所近傍であってバーの手前にて一時停止する。すなわち、車両2は、地点Zにて車速が0km/hとなる(S201:YES)。このとき、地点Zにてカメラ85により撮像された画像を取得する(S202)。その後、施設Fを退出し施設Fに隣接した道路に合流する際、車両2は90°転進するとともに、GPS受信機24により受信される電波強度が0より大きくなる(S203:YES、S204:YES)。したがって、本実施形態では、車両2が90°転進し、かつ、GPS電波強度が0より大きくなる直前に一時停止していた地点Zを出口地点POとみなし、地点Zにて取得された画像を出口A1の出口画像として情報記憶部80に格納する(S205)。
【0036】
なお、車両2は、地点Xおよび地点Yにおいても一時停止しており、車速0km/hとなるので(S201:YES)、地点Xおよび地点Yにおいてもカメラ85により撮像された画像が取得され、情報記憶部80に記憶される。しかしながら、地点Xおよび地点Yは、車両2が90°転進し、かつ、GPS電波強度が0より大きくなる直前の車速0km/hの地点ではないので、施設F内にて単に一時停止した地点であって、施設Fの出口ではない。したがって、本実施形態では、地点Xおよび地点Yにて取得された画像は破棄する。
【0037】
図7(a)に示すように、車両2が施設Fを退出したとき、車両2は実線で示す如く走行したにも関わらず、車載器1にて破線で示す補正前走行軌跡Cのように走行していると認識されていたものとする。なお、補正前走行軌跡Cの開始点CSは、地点Zにて一時停止しているときに車載器1にて誤認識されていた車両2の現在位置である。また、車載器1にて車両2の現在位置が終了点CEであると認識されていたとき、路側機等のインフラからの情報を受けて車両2の現在位置が補正後地点PAに補正されたものとする(S109:YES)。このとき、補正後地点PAの位置座標、施設F周辺の地図情報、および、補正前走行軌跡Cを取得する(S301〜S303)。施設F周辺の地図情報としては、例えば図7(a)中に記号Mで示す領域の地図情報が取得される。また、図7(b)に示すように、補正前走行軌跡Cの終了点CEが、補正後地点PAとなるように補正前走行軌跡Cを地図上に写像変換し、実走行軌跡Rを算出する(S304)。そして、図7(c)に示すように、実走行軌跡Rの開始点を出口地点POとし、当該地点の座標を地図データに基づいて特定する(S305)。なお、本実施形態では、施設Fを退出する直前の車速が0km/hの地点、すなわち図5中の地点Zが出口地点POとして特定される。
【0038】
ここで、車両2の走行軌跡について、図8に基づいて補足する。
車両2が自走式の屋内駐車場である施設F内を走行している間に位置検出精度が低下し、図8中に破線で示す如く走行したと、車載器1にて誤認識されたものとする。すなわち、車両2の現在位置が地点Z(図5参照)であるときの現在位置が開始点CSであり、地点T1にて90°転進し、補正がなされる終了点CEまで破線で示す補正前走行軌跡Cの如く走行していると車載器1にて誤認識されていたとする。
車載器1が、車両の現在位置が終了点CEにあると誤認識しているとき、路側機等のインフラからの情報により、現在位置が補正後地点PAに補正されると、終了点CEが補正後地点PAとなるように補正前走行軌跡Cが写像変換され、図8中に実線で示す如く、実走行軌跡Rが算出される。この実走行軌跡Rに基づき、出口地点POの座標が特定される。本実施形態では、出口地点POは、車両2が90°転進、かつ、GPS電波強度が0より大きくなる直前に一時停止した地点であって、出口画像が取得された地点Z(図5参照)である。なお、実走行軌跡Rに基づき、車両2が90°転進した地点T2の座標についても特定可能である。
【0039】
そして、施設Fの入口地点の座標、出口地点POの座標、出口画像、補正後地点PAの座標、および位置補正に係る情報の発信元であるインフラIDを施設Fの施設IDと関連づけて補正情報として情報記憶部80に格納するとともに、情報センタ90に送信し、情報センタ90の補正情報DB94に格納する(S113)。
【0040】
情報センタ90では、複数のプローブカーから補正情報を取得し、取得された補正情報が補正情報DB94に格納される。なお、補正情報DB94に格納されている補正情報は、取得された複数の補正情報に基づいて統計処理等を行った統計補正情報である。なお、複数の補正情報に基づいて統計処理を行った統計補正情報も、「補正情報」の概念に含まれるものとする。また、本実施形態では、複数の補正情報に基づいて統計処理を行った統計補正情報が補正情報DB94に格納されているが、プローブカーから取得された補正情報そのものが補正情報DB94に格納されるように構成してもよい。
以下、統計補正情報についても、適宜、単に「補正情報」という。
【0041】
補正情報DB94のデータ構造を図9に示す。補正情報DB94には、補正情報として、施設ごとに入口地点の座標である入口座標、出口画像リンク、出口地点の座標である出口座標、位置補正インフラID、および補正後地点の座標である補正後位置座標が施設IDと関連づけて記憶されている。
例えば、施設IDがP0001である施設F(図5参照)は、出口が3つあるので、出口座標が(Xo1,Yo1)である出口A1に係る補正情報、出口座標が(Xo2,Yo2)である出口A2に係る補正情報、および、出口座標が(Xo3,Yo3)である出口A3に係る補正情報が施設IDであるP0001と関連づけて記憶されている。すなわち、「補正情報は、施設に出口が複数ある場合、出口ごとに格納されている」といえる。
【0042】
また、施設Fは入口が1つであるので、施設Fに係る補正情報には、出口座標によらず、同一の入口座標(Xin1,Yin1)が関連づけられている。図9では、入口座標が1つの座標となっている。ところで本実施形態では、道路リンクから離脱した地点を施設の入口地点としており、図10(a)に示すように、道路離脱地点は補正情報ごとにばらついている蓋然性が高い。そこで、複数の入口座標に基づき、施設Fへの進入判断に係る入口判定範囲を特定し、入口判定範囲を補正情報に含めるようにしてもよい。また、入口座標は、1つの座標に限らず、入口判定範囲を特定する座標群としてもよい。
【0043】
本実施形態では、出口座標として、複数の補正情報に基づいて修正された出口座標が格納されている。図10(b)に示すように、例えば出口A1から退出したプローブカーから送信された複数の補正情報に含まれる出口座標は、ばらついている蓋然性が高い。そこで本実施形態では、取得された複数の補正情報に含まれる出口座標に基づいて統計処理を行い、確からしい出口座標(Xo1、Yo1)を算出している。ここで行われる「確からしい出口座標を算出する処理」が、「複数の補正情報に基づき、出口座標を修正する」ことに対応している。
また、補正情報に含まれる出口画像リンクは、出口座標ごとに作成される。出口画像リンクは、複数の補正情報の出口画像に基づいて作成された出口判定に係る画像認識用のテンプレートである。なお、出口画像に基づいて作成された出口判定に係る画像認識用のテンプレート出口画像リンクは、「出口画像」の概念に含まれるものとする。
【0044】
なお本実施形態では、出口座標が(Xo3,Yo3)である出口A3に係る補正情報には、位置補正インフラIDがI0002である路側機等のインフラにより位置補正された補正後位置座標(XI2,YI2)に基づいて算出された出口座標、および、位置補正インフラIDがI0003である路側機等のインフラにより位置補正された補正後位置座標(XI3,YI3)に基づいて算出された出口座標が含まれている。すなわち本実施形態では、出口A3の出口座標は、異なる複数(本実施形態では2つ)のインフラにより補正された異なる補正後位置座標に基づいて算出されており、出口A3に係る補正情報は、位置補正を受けたインフラおよび補正後地点ごとに記憶されている。換言すると、「補正情報は、補正後位置座標ごとに格納される」ということである。
また例えば、一方のインフラが出口A3から施設Fを退出した後に左折した道路にあり、他方のインフラが出口A3から施設Fを退出した後に右折した道路にある場合、出口A3は退出後に右左折可能な出口であることがわかる。換言すると、「補正後位置座標に基づき、施設を退出後に進行可能な方向を特定可能である」ともいえる。
【0045】
情報センタ90の補正情報DB94に格納された補正情報は、情報利用車両110に提供され、情報利用車両110の位置座標の補正に用いられる。そこで、補正情報提供処理を図11に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図11においては、紙面左側に示すS401〜S410の処理が情報利用車両110の車載器101の制御部102にて実行され、紙面右側に示すS451〜S453の処理が情報センタ90の制御部91にて実行される。
【0046】
情報利用車両110側の処理であるS401では、情報利用車両110が道路リンクから離脱したか否かを判断する。情報利用車両110が道路リンクから離脱していないと判断された場合(S401:NO)、S402以降の処理を行わない。情報利用車両110が道路リンクから離脱したと判断された場合(S401:YES)、S402へ移行する。
S402では、情報利用車両110が道路リンクから離脱した地点である道路離脱地点の位置座標に関する情報を情報センタ90に送信する。
【0047】
情報センタ90側の処理であるS451では、S402にて情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標に関する情報を受信する。
S452では、補正情報DB94を参照し、補正情報DB94に格納されている入口座標に基づき、情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標が施設の入口地点であるか否かを判断する。情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標が施設の入口地点であると判断された場合(S452:YES)、当該施設に関する進入施設情報を取得する。進入施設情報には、当該施設に関連づけられている補正情報が含まれる。補正情報には、図9に示したように、施設ID、入口座標、出口画像リンク、出口座標、位置補正インフラID、および補正後位置座標が含まれる。情報利用車両110から送信された道路離脱地点の位置座標が施設の入口地点でないと判断された場合(S452:NO)、情報利用車両110の現在位置を補正するための補正情報がない旨を示す補正情報なしフラグをセットする。この補正情報なしフラグは、進入施設情報に含まれるものとする。
S453では、進入施設情報を情報利用車両110に送信する。
【0048】
情報利用車両110側の処理であるS403では、S453にて情報センタ90から送信された進入施設情報を受信する。
S404では、S403で受信した進入施設情報に当該施設を退出時に位置座標を補正するための補正情報があるか否かを判断する。ここでの判断は、補正情報なしフラグの有無に基づいて判断する。進入施設情報に当該施設を退出時に位置座標を補正するための補正情報が含まれていないと判断された場合(S404:NO)、すなわち補正情報なしフラグがセットされている場合、S405以降の処理を行わない。進入施設情報に当該施設を退出時に位置座標を補正するための補正情報が含まれていると判断された場合(S404:YES)、すなわち補正情報なしフラグがセットされていない場合、S405へ移行する。
【0049】
S405では、情報利用車両110の車速が0km/hか否かを判断する。情報利用車両110の車速が0km/hでないと判断された場合(S405:NO)、この判断処理を繰り返す。情報利用車両110の車速が0km/hであると判断された場合(S405:YES)、S406へ移行する。
【0050】
S406では、カメラ105により撮像された画像である一時停止時画像を取得する。
S407では、S406で取得された一時停止画像と、S403で受信した進入施設情報に含まれる補正情報の出口画像リンクとを照合する。
S408では、S406で取得された一時停止時画像が、S403で受信した進入施設情報に含まれる補正情報の出口画像リンクと一致するか否かを判断する。S406で取得された一時停止時画像が出口画像リンクと一致すると判断された場合(S408:YES)、S410へ移行する。S406で取得された一時停止時画像が出口画像リンクと一致しないと判断された場合(S408:NO)、S409へ移行する。
【0051】
S409では、車両110が道路リンクに復帰したか否かを判断する。ここでの判断は、車両110の現在位置が道路リンクにマッチングされた場合、車両110が道路リンクに復帰した、と判断する。車両110が道路リンクに復帰していないと判断された場合(S409:NO)、S405へ戻る。車両110が道路リンクに復帰したと判断された場合(S409:YES)、S410の処理を行わない。
【0052】
一時停止時画像が出口画像リンクと一致すると判断された場合(S408:YES)に移行するS410では、S407にて一時停止時画像と一致すると判断された出口画像リンクと対応づけられている出口座標に基づき、情報利用車両110の位置座標を補正する。本実施形態では、出口画像が取得された地点を出口地点としているので、出口画像リンクと一致すると判断された一時停止時画像が取得された地点の座標が出口座標となるように、現在位置を補正する。
【0053】
以上詳述したように、車両2が施設を退出したか否かを判断し(図3中のS204)、車両2が施設を退出した後(S204:YES)、車両2の位置座標が補正されたか否かを判断する(図2中のS109)。車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、補正後の車両2の位置座標である補正後位置座標を取得する(S113)。また、車両2の位置座標が補正されたと判断された場合(S109:YES)、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する(S112)。そして、補正後位置座標、補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、施設の出口地点の座標である出口座標を特定する(図4中のS305)。これにより、施設の出口座標が適切に特定されるので、施設退出時に出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することができ、施設を退出後の位置検出精度を向上することができる。また、施設退出時から経路案内等を適切に行うことができる。
【0054】
本実施形態では、出口地点は、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点である。すなわち、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点を出口地点とみなしている。これにより、例えば図6に示すように、施設内であって料金所等の出口直前で一時停止した施設内の地点が出口地点として特定され、位置座標が補正されるので、施設退出時に、より早い段階で位置座標を補正することができる。
【0055】
本実施形態では、車両2が施設を退出したと判断される直前に車速が0であったときの車両2の周辺画像である出口画像を取得し(S202)、出口画像と出口座標とを関連づけて補正情報として格納する(S305)。出口画像と出口座標とが関連づけられているので、出口付近にて出口画像と一致する画像が取得されれば、補正情報を用いて車両の現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0056】
また、情報利用車両110が施設に進入した場合(図11中のS401:YES)、情報利用車両110が施設内にて車速が0であるときの情報利用車両110の周辺画像である一時停止時画像を取得し(S406)、取得された一時停止画像と出口画像リンクとを照合する(S407)。一時停止画像と一致する出口画像リンクがあると判断された場合(S408:YES)、一致すると判断された出口画像リンクと関連づけて格納されている出口座標に基づいて情報利用車両110の位置座標を補正する。これにより、プローブカー2にて作成され、情報センタ90に蓄積された補正情報を情報利用車両110に配信し、情報利用車両110において、情報センタ90から配信された補正情報に基づいて現在位置を補正し、施設退出後の位置検出精度を向上することができる。
【0057】
情報センタ90では、複数の補正情報を取得し、取得された複数の補正情報に基づき、出口座標を修正する(図10(b)参照)。これにより、集合知により、特定される出口座標の精度が向上する。
また、車両2が道路リンクから離脱した地点を施設の入口地点の座標である入口座標として特定する(S104)。情報センタ90では、特定された複数の入口座標に基づき、入口判定範囲を特定する(図10(a)参照)。これにより、集合知により、入口判定範囲を適切に判定することができる。
【0058】
本実施形態では、車載器1の制御部10が「退出判断手段」、「補正判断手段」、「補正後位置座標取得手段」、「走行軌跡取得手段」、「出口座標特定手段」、「出口画像取得手段」、「格納手段」、および、「入口座標特定手段」を構成し、車載器101の制御部102が「一時停止時画像取得手段」、「照合手段」、および、「補正手段」を構成し、情報センタ90の制御部91が「補正情報取得手段」、「出口座標修正手段」、および、「入口判定範囲特定手段」を構成する。また、図3中のS204が「退出判断手段」の機能としての処理に相当し、図2中のS109が「補正判断手段」の機能としての処理に相当し、図4中のS301が「補正後位置座標取得手段」の機能としての処理に相当し、S303が「走行軌跡取得手段」の機能としての処理に相当し、S305が「出口座標特定手段」の機能としての処理に相当し、S205が「出口画像取得手段」の機能としての処理に相当し、S113が「格納手段」の機能としての処理に相当し、S104が「入口座標特定手段」の機能としての処理に相当する。また、図11中のS406が「一時停止時画像取得手段」の機能としての処理に相当し、S410が「補正手段」の機能としての処理に相当する。
【0059】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(ア)周辺画像
上記実施形態では、カメラ85により車両後方の画像を取得し、出口画像とした。他の実施形態では、車両の後方に限らず、例えば車両の前方や側方等、車両周辺のいずれの箇所の画像を取得し、出口画像としてもよい。
【0060】
(イ)出口地点
上記実施形態では、施設を退出する直前の車速0km/h地点を出口地点とみなした。他の実施形態では、施設を退出した後、最初に90°転進した地点(例えば図8中の地点T2)を出口地点とみなしてもよい。実走行軌跡の開始点の最も近くにおいて90°転進した地点は、図6に示すように施設に隣接する道路上の地点であって、車両が施設に隣接する道路に合流した地点である蓋然性が高いので、施設を退出した後、最初に90°転進した地点を出口地点とみなしてもよい。施設を退出した後、最初に90°転進した地点の座標を出口座標とし、当該出口座標に基づいて車両の現在位置を補正することにより、より確実にリンクへのマッチングが可能となる。なお、施設を退出した後、最初に90°転進した地点とは、「施設を退出した後、最初に右折または左折した地点」であるといえる。また、例えば図6に示す例で言えば、施設を退出した後、最初に90°転進した地点は、「施設を退出した後に施設に隣接する道路に車両が合流した合流地点」である、ともいえる。
【0061】
(ウ)施設からの退出
上記実施形態では、車両2が進入した施設Fは、自走式の屋内駐車場であり、施設F内にてGPS電波を受信できない施設であったので、GPS電波強度が0より大きくなったとき、施設を退出したと判断した。他の実施形態では、GPS電波強度以外に基づいて施設からの退出を判断してもよい。例えば、以下の方法が例示される。
(i)補正情報作成処理が実施されている時間帯が昼間であって、施設が屋内施設である場合、施設から退出した場合、周辺の明るさが施設内よりも明るくなる蓋然性が高い。また、補正情報作成処理が実施されている時間帯が夜間であって、施設が屋内施設である場合、施設から退出した場合、周辺の明るさが施設内よりも暗くなる蓋然性が高い。そこで、車両周辺の明るさの変化に基づき、施設から退出したか否かを判断してもよい。車両周辺の明るさの変化は、例えば照度センサ等を用いて検出してもよいし、また例えば車両周辺の画像をカメラにより取得し、画像認識により検出してもよい。
【0062】
(ii)駐車場等の施設から退出すると、車両周辺の風景の複雑度が変化する蓋然性が高い。そこで、車両の周辺画像を取得し、風景の複雑度に係る数値が所定値以上変化した場合、施設から退出したと判断してもよい。当該判断方法は、施設が屋外施設であっても、車両が施設から退出したか否かを判断可能である。
【0063】
(iii)駐車場等の施設から退出すると、周辺の対象物の移動量が変化する蓋然性が高い。例えば、施設から退出した周辺の道路に歩行者がいる場合、4km/h前後の移動ベクトルが増加する。また、施設から退出した周辺の道路に走行車両がある場合、30km/h以上の移動ベクトルが検出される。そこで、車両の周辺画像を取得し、周辺画像を解析して対象物の移動量を算出し、当該移動量の変化に基づいて施設から退出したか否かを判断してもよい。当該判断方法は、施設が屋外施設であっても、車両が施設から退出したか否かを判断可能である。
【0064】
(エ)マップマッチングのオフ
他の実施形態では、例えば図2中のS105にて肯定判断された後、所定期間、マップマッチングをオフするようにしてもよい。
【0065】
(オ)ナビゲーション装置を構成する手段
上記実施形態では、車載器1の制御部10が「退出判断手段」、「補正判断手段」、「補正後位置座標取得手段」、「走行軌跡取得手段」、「出口座標特定手段」、「出口画像取得手段」、「格納手段」、および、「入口座標特定手段」を構成し、車載器101の制御部102が「一時停止時画像取得手段」、「照合手段」、および、「補正手段」を構成し、情報センタ90の制御部91が「補正情報取得手段」、「出口座標修正手段」、および、「入口判定範囲特定手段」を構成する。他の実施形態では、上記全ての手段が、情報センタ90の制御部91により構成されていてもよい。また、上記実施形態では、プローブカーからの補正情報が情報センタに蓄積され、情報センタから情報利用車両に補正情報が提供されていたが、例えば車車間通信等により、情報センタを介さずにプローブカーから情報利用車両に補正情報を提供するように構成してもよい。
また、上記全ての手段が、プローブカーの車載器の制御部により構成されていてもよい。この場合、プローブカーと情報利用車両とが同一の車両であってもよい。
【0066】
また、上記手段としてコンピュータを機能させるプログラムであってもよいし、当該プログラムを記憶する記憶媒体であってもよい。また、「退出判断段階」、「補正判断段階」、「補正後位置座標取得段階」、「走行軌跡取得段階」、「出口座標特定段階」、「出口画像取得段階」、「格納段階」、「入口座標特定段階」、「一時停止時画像取得段階」、「照合段階」、「補正段階」、「補正情報取得段階」、「出口座標修正段階」、および、「入口判定範囲特定段階」として処理を行うナビゲーション方法であってもよい。
【符号の説明】
【0067】
1・・・車載器
2・・・車両(補正情報作成車両)
10・・・制御部(退出判断手段、補正判断手段、補正後位置座標取得手段、走行軌跡取得手段、出口座標特定手段、出口画像取得手段、格納手段、入口座標特定手段)
20・・・位置検出器
30・・・地図データ記憶部
40・・・操作スイッチ群
50・・・通信部
60・・・ディスプレイ
70・・・スピーカ
80・・・情報記憶部
90・・・情報センタ
91・・・制御部(補正情報取得手段、出口座標修正手段、入口判定範囲特定手段)
92・・・通信部
93・・・記憶部
94・・・補正情報DB
101・・・車載器
102・・・制御部(一時停止時画像取得手段、照合手段、補正手段)
102・・・車両(情報利用車両)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段と、
前記補正情報作成車両が前記施設を退出した後、前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の前記補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、
前記補正後位置座標、前記補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、前記施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
前記出口地点は、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点であることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であったときの前記補正情報作成車両の周辺画像である出口画像を取得する出口画像取得手段と、
前記出口画像と前記出口座標とを関連づけて補正情報として格納する格納手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のナビゲーション装置。
【請求項4】
情報利用車両が前記施設に進入した場合、前記情報利用車両が前記施設内にて車速が0であるときの前記情報利用車両の周辺画像である一時停止時画像を取得する一時停止時画像取得手段と、
前記一時停止時画像と前記出口画像とを照合する照合手段と、
前記一時停止時画像と一致する前記出口画像があると判断された場合、一致すると判断された前記出口画像と関連づけて格納されている前記出口座標に基づいて前記情報利用車両の位置座標を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載のナビゲーション装置。
【請求項5】
複数の前記補正情報を取得する補正情報取得手段と、
前記複数の補正情報に基づき、前記出口座標を修正する出口座標修正手段と、
を備えることを特徴とする請求項3または4に記載のナビゲーション装置。
【請求項6】
前記補正情報作成車両が道路リンクから離脱した地点を前記施設の入口地点の座標である入口座標として特定する入口座標特定手段と、
特定された複数の前記入口座標に基づき、入口判定範囲を特定する入口判定範囲特定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項7】
補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断段階と、
前記補正情報作成車両が前記施設を退出した後、前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断段階と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の前記補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得段階と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得段階と、
前記補正後位置座標、前記補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、前記施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定段階と、
を備えることを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項8】
補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段、
前記補正情報作成車両が前記施設を退出した後、前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の前記補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段、
および、前記補正後位置座標、前記補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、前記施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段、
としてコンピュータを機能させるナビゲーションプログラム。
【請求項1】
補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段と、
前記補正情報作成車両が前記施設を退出した後、前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の前記補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、
前記補正後位置座標、前記補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、前記施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
前記出口地点は、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点であることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であったときの前記補正情報作成車両の周辺画像である出口画像を取得する出口画像取得手段と、
前記出口画像と前記出口座標とを関連づけて補正情報として格納する格納手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のナビゲーション装置。
【請求項4】
情報利用車両が前記施設に進入した場合、前記情報利用車両が前記施設内にて車速が0であるときの前記情報利用車両の周辺画像である一時停止時画像を取得する一時停止時画像取得手段と、
前記一時停止時画像と前記出口画像とを照合する照合手段と、
前記一時停止時画像と一致する前記出口画像があると判断された場合、一致すると判断された前記出口画像と関連づけて格納されている前記出口座標に基づいて前記情報利用車両の位置座標を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載のナビゲーション装置。
【請求項5】
複数の前記補正情報を取得する補正情報取得手段と、
前記複数の補正情報に基づき、前記出口座標を修正する出口座標修正手段と、
を備えることを特徴とする請求項3または4に記載のナビゲーション装置。
【請求項6】
前記補正情報作成車両が道路リンクから離脱した地点を前記施設の入口地点の座標である入口座標として特定する入口座標特定手段と、
特定された複数の前記入口座標に基づき、入口判定範囲を特定する入口判定範囲特定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
【請求項7】
補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断段階と、
前記補正情報作成車両が前記施設を退出した後、前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断段階と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の前記補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得段階と、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得段階と、
前記補正後位置座標、前記補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、前記施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定段階と、
を備えることを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項8】
補正情報作成車両が施設を退出したか否かを判断する退出判断手段、
前記補正情報作成車両が前記施設を退出した後、前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたか否かを判断する補正判断手段、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、補正後の前記補正情報作成車両の位置座標である補正後位置座標を取得する補正後位置座標取得手段、
前記補正情報作成車両の位置座標が補正されたと判断された場合、前記補正情報作成車両が前記施設を退出したと判断される直前に車速が0であった地点から位置座標が補正されるまでの補正前走行軌跡を取得する走行軌跡取得手段、
および、前記補正後位置座標、前記補正前走行軌跡、および地図情報に基づき、前記施設の出口地点の座標である出口座標を特定する出口座標特定手段、
としてコンピュータを機能させるナビゲーションプログラム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−208092(P2012−208092A)
【公開日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−75872(P2011−75872)
【出願日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【出願人】(000237592)富士通テン株式会社 (3,383)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【出願人】(000237592)富士通テン株式会社 (3,383)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】
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