ナビゲーション装置
【課題】車両の現在位置が正しい道路上に表示されるようにすることにある。
【解決手段】現在位置測定部１２がデッドレコニング処理によって算出した車両の現在位置および進行方位が採用し続けられる地域（例えば立体駐車場）に車両が進入した場合、マップマッチ候補道路検出部１７は、前記移動体が該地域から脱出した場合に走行する可能性の高い道路の道路情報をマップマッチ候補道路１８に登録する。移動体が該地域から脱出した後、信頼度決定部１３から出力される現在位置および進行方位のデータを選択部１４が選択する前に、マップマッチ処理を行う際には、マップマッチ候補道路１８に登録されている道路情報を用いる。
【解決手段】現在位置測定部１２がデッドレコニング処理によって算出した車両の現在位置および進行方位が採用し続けられる地域（例えば立体駐車場）に車両が進入した場合、マップマッチ候補道路検出部１７は、前記移動体が該地域から脱出した場合に走行する可能性の高い道路の道路情報をマップマッチ候補道路１８に登録する。移動体が該地域から脱出した後、信頼度決定部１３から出力される現在位置および進行方位のデータを選択部１４が選択する前に、マップマッチ処理を行う際には、マップマッチ候補道路１８に登録されている道路情報を用いる。
【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に関し、特にナビゲーション装置の現在位置および進行方位の算出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、走行車両の現在位置および進行方位を求めるナビゲーション装置が開示されている。該ナビゲーション装置は、定期的に、前回採用した現在位置および進行方位に、車速センサおよび方位センサを用いて求めた相対変位を加算することで、新たな現在位置および進行方位を算出する（デッドレコニング処理）。また、定期的に、新たに採用された現在位置および進行方位と地図データが示す道路との相関関係が所定値以上である場合に、該新たに採用された現在位置および進行方位を当該道路上に合わせ込む（マップマッチ処理）。このマップマッチ処理により、表示装置に表示される現在位置は、定期的に地図データの道路上に位置するように修正される。
【０００３】
特許文献２には、ＧＰＳデータを用いて、車両の現在位置および進行方位を求めるナビゲーション装置が開示されている。該ナビゲーション装置は、定期的に、ＧＰＳ受信機からＧＰＳデータを取得する。そして、ＧＰＳデータより求まる現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が高いと判断した場合には、ＧＰＳデータより求まる現在位置および進行方位を採用し、この採用した現在位置および進行方位を地図データと共に表示装置に表示する。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３３４３４９号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のナビゲーション装置に、特許文献２に記載のナビゲーション装置の技術を適用し、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が高いと判断した場合に、デッドレコニング処理により求めた車両の現在位置および進行方位に代えて、当該ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位を採用することが考えられる。
【０００６】
ところで、マップマッチ処理は、車両の現在位置および進行方位と、地図データが示す道路の位置および方位との相関関係が小さい場合、車両の現在位置および進行方位を道路上へ合わせ込む修正を行わない。したがって、例えば、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている立体駐車場等に、車両が存在する場合、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位が採用されず、また、マップマッチ処理も行われず、その結果として、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位が採用し続けられる場合がある。
【０００７】
この場合、車両の現在位置および進行方位に、車速センサおよび方位センサの誤差が蓄積する。車両の現在位置および進行方位に誤差が蓄積した状態で当該車両が立体駐車場等から道路に移動すると、実際に走行中の道路とは異なる道路との相関関係が高くなる場合がある。この状態でマップマッチ処理が行われると、誤差が蓄積された車両の現在位置および進行方位が誤った道路上へ合わせ込まれてしまう。この場合、ＧＰＳデータから求めた車両の現在位置および進行方位が採用され、その後、新たにマップマッチ処理が行われるまで、誤った道路上に現在位置が表示されてしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、正しい道路上に車両の現在位置が表示されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、デッドレコニング処理により車両の現在位置を算出するデッドレコニング処理手段と、前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置およびＧＰＳデータより求めた車両の現在位置のいずれか一方を選択して出力する選択手段と、定期的または所定距離を走行する毎に、地図データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正するマップマッチ処理手段と、前記選択手段が選択した現在位置と相関を有する道路データを登録する道路データ登録手段と、を有し、前記マップマッチ処理手段は、前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置が所定回数もしくは所定期間連続して前記選択手段で選択された場合に、前記道路データ登録手段により登録された道路データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正することを行う。
【００１０】
また、本発明は、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が所定の基準値より高いと判断した場合に、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位を採用し、該基準値以下と判断した場合にデッドレコニング処理により求めた車両の現在位置および進行方位を採用すると共に、定期的もしくは所定距離を走行する毎に、該採用した現在位置および進行方位に対してマップマッチ処理を行うナビゲーション装置において、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位が採用し続けられる地域（例えば立体駐車場）に車両が進入した場合に、車両が該地域から再び出てきた際に走行する可能性の高い道路の情報をテーブルに登録する。そして、車両が該地域から脱出する場合において、ＧＰＳのデータから求まる車両の現在位置および進行方位が採用される前にマップマッチ処理が行われる場合には、該テーブルに登録されている道路上に優先的にマッチングされるようにする。
【００１１】
例えば、本発明は、移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位を算出するナビゲーション装置であって、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位に、前記センサデータから求まる前記移動体の現在位置および進行方位の相対変位を加算して、前記移動体の現在位置および進行方位を新たに算出する前記デッドレコニング処理を行う現在位置算出手段と、前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位、および、前記ＧＰＳデータより求めた前記移動体の現在位置および進行方位のいずれか一方を、前記ＧＰＳデータに含まれている信頼度に基づいて選択する選択手段と、定期的もしくは所定距離を走行する毎に、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、地図データが示す道路のうち第１の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むマップマッチ処理を行うマップマッチ処理手段と、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位、あるいは、当該移動体の現在位置および進行方位に対して前記マップマッチ処理が行われた場合は、当該マップマッチ処理された当該移動体の現在位置および進行方位を、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位として出力する出力手段と、所定期間もしくは所定距離を走行する間、前記選択手段が前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位を選択し、且つ、前記マップマッチ処理手段が前記マップマッチ処理を行わない場合に、前記出力手段が出力する前記移動体の現在位置周辺に位置する道路の情報を検出するマップマッチ候補道路検出手段と、前記マップマッチ候補道路検出手段が検出した道路の情報を記憶するマップマッチ候補道路記憶手段と、を有し、前記マップマッチ処理手段は、前記マップマッチ候補道路記憶手段に道路の情報が記憶されている場合、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むと共に、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路の情報を消去する候補道路優先マップマッチ処理を行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位が採用し続けられ、誤差が蓄積した場合でも、正しい道路上に車両の現在位置が表示されるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーションシステムの概略図である。図示するように、本実施形態の車載用ナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置１と、ＧＰＳ受信機２と、車載センサ３と、入力装置４と、出力装置５とを有する。
【００１５】
ＧＰＳ受信機２は、複数のＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号を受信し、所定時間（例えば１秒）毎に、これらのＧＰＳ信号を用いて現在位置情報および衛星受信状況情報を含むＧＰＳデータを生成し、ナビゲーション装置１に逐次出力する。ここで、現在位置情報には、現在位置（緯度、経度）および進行方位を含む。また、衛星受信状況情報には、受信点から見た衛星の幾何学的配置に影響されるＧＰＳの測位精度劣化係数であるＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）を含む。車載センサ３は、少なくとも車速を計測する車速センサ、単位時間当りの車速の変化を計測する加速度センサおよび車両の進行方位を計測する方位センサを含む。入力装置４は、操作パネル、タッチパネル等で構成され、操作者から指示等を受け付けて、指示内容をナビゲーション装置１に送信する。出力装置５は、表示装置および音声出力装置を含む。表示装置は、例えば液晶パネル等で構成され、ナビゲーション装置１から出力された映像信号（ナビ画面）を表示する。なお、ＧＰＳ受信機２、車載センサ３、入力装置４および出力装置５には、既存の装置を利用できる。
【００１６】
ナビゲーション装置１は、ＧＰＳ受信機２および車載センサ３からのデータを用いて現在位置を検出し、検出した現在位置を用いて現在位置周辺の地図表示や経路誘導などを行う。図示するように、地図データを記憶する地図データ記憶部１１と、現在位置測定部１２と、信頼度決定部１３と、選択部１４と、マップマッチ処理部１５と、ナビゲーション処理部１６と、マップマッチ候補道路検出部１７と、マップマッチ候補道路記憶部１８と、を有する。
【００１７】
図２は、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データの構成例を示す図である。図示するように、地図を複数に分割することで得られるメッシュ領域毎に地図データ２１が記憶されている。地図データ２１は、メッシュ領域の識別コード（メッシュＩＤ）を登録するエントリ２１１と、そのメッシュ領域に含まれる道路を構成する各リンクのリンクデータを登録するエントリ２１２と、を有する。エントリ２１２は、リンクの識別コード（リンクＩＤ）を登録するサブエントリ２１２１と、リンクを走行するのに要する所要時間を登録するサブエントリ２１２２と、リンクの長さを示すリンク長情報を登録するサブエントリ２１２３と、リンクを構成する２つのノードのうち開始ノードの座標情報（開始ノード座標）および開始ノードに接続するリンクのリンクＩＤ（隣接リンクＩＤ）を登録するサブエントリ２１２４と、リンクを構成する２つのノードのうち終了ノードの座標情報（終了ノード座標）および終了ノードに接続するリンクのリンクＩＤ（隣接リンクＩＤ）を登録するサブエントリ２１２５と、リンクを含む道路の規制情報を登録するサブエントリ２１２６と、を有する。
【００１８】
また、地図データ記憶部１１には、上記の地図データの他に、現在位置情報からその現在位置情報により特定される地点を含むメッシュ領域のメッシュＩＤを特定するための変換テーブルが記憶されている。
【００１９】
マップマッチ候補道路記憶部１８には、後述するマップマッチ処理部１５が行うリンクリスト優先処理において現在位置および進行方位を優先的に合わせ込むリンクの情報が記憶される。
【００２０】
図３は、マップマッチ候補道路記憶部１８の構成を示す図である。図示するように、後述するリンクリスト優先処理において現在位置を優先的に合わせ込むリンク毎にレコード３０が登録される。レコード３０は、リンクの優先順位を登録するフィールド３１と、該リンクのリンクＩＤを登録するフィールド３２と、該リンクのコストを登録するフィールド３３と、を有する。なお、リンクリスト優先処理では、優先順位の高い上位数個のリンクが現在位置を合わせ込むリンクとして選択される。コストは、車両の現在位置および進行方位がリンクに合わせ込まれていない状態（いわゆるフリー状態）において、走行中の車両の現在位置との相関が高いリンク程、低くなるように設定される。本実施形態では、フリー状態において、逐次算出される車両の現在位置各々からリンクへ下ろした垂線の距離の総和をリンク毎に算出し、該総和を当該リンクのコストに設定している。また、優先順位は、コストの小さいリンク程、高くなるように設定されている。
【００２１】
図１に戻って説明を続ける。現在位置測定部１２は、車載センサ３から逐次出力されるセンサ値データを受信すると共に、マップマッチ処理部１５から逐次出力される前回採用の（ナビゲーション処理部１６に出力された）現在位置および進行方位のデータを受信する。また、現地位置測定部１２は、車載センサ３から受信した車速センサ値より求まる走行距離が所定距離（例えば２ｍ）に到達する毎に、マップマッチ処理部１５から受信した前回採用の現在位置および進行方位のデータに、車載センサ３から受信した車速センサ値、加速度センサ値および方位センサ値を用いて求めた相対変位を加算することで、新たな現在位置および進行方位を算出するデッドレコニング処理を行う。そして、新たに算出した現在位置および進行方位のデータを選択部１４に出力する。
【００２２】
信頼度決定部１３は、ＧＰＳ受信機２から逐次出力されるＧＰＳデータを受信する。また、信頼度決定部１３は、ＧＰＳデータに含まれているＤＯＰの値を用いて、信頼度を算出する。そして、ＧＰＳデータより求めた車両の現在位置および進行方位のデータに、該算出した信頼度のデータを付加して選択部１４に出力する。具体的には、信頼度決定部１３は、ＤＯＰの値の逆数を算出し、その算出した値を信頼度として、該信頼度をＧＰＳデータより求まる現在位置および進行方位のデータに付加して選択部１４に出力する。ＤＯＰの値とＧＰＳの測位誤差を示す指標であるＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）の値とは、比例の関係であるので、ＤＯＰの値の逆数を信頼度とすれば、該信頼度が大きいほどＧＰＳの測位誤差は小さく、該信頼度が小さいほどＧＰＳの測位誤差は大きくなる。
【００２３】
選択部１４は、信頼度決定部１３から出力される信頼度付きの現在位置および進行方位のデータと、現在位置測定部１２から出力される現在位置および進行方位のデータと、を受信する。また、選択部１４は、信頼度決定部１３より出力された現在位置および進行方位のデータを受信する毎に、当該データに付加されている信頼度が所定の基準値以上であるか否かの判断を行い、該信頼度が所定の基準値以上であった場合、信頼度決定部１３より出力された現在位置および進行方位のデータを選択する。一方、該信頼度が該所定の基準値未満であった場合、現在位置測定部１２より出力された現在位置および進行方位のデータを選択する。そして、選択した現在位置および進行方位のデータに、当該データが現在位置測定部１２および信頼度決定部１３のいずれから出力されたデータであるかを示す選択結果フラグを付加して、マップマッチ処理部１５に出力する。
【００２４】
マップマッチ処理部１５は、選択部１４から逐次出力される選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータを受信する。また、マップマッチ処理部１５は、選択部１４から逐次出力される選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータを、採用データとして、該データにマップマッチ処理フラグを付加して、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２およびマップマッチ候補道路検出部１７に出力する。ここで、マップマッチ処理フラグは、採用データがマップマッチ処理されたデータであるか否か、および、マップマッチ処理されたデータである場合は、該データがフリー状態（車両の現在位置が道路上に合わせ込まれていない状態）であるか否かを示すデータである。なお、この場合は、マップマッチ処理されていないことを示すマップマッチ処理フラグが採用データに付加される。
【００２５】
また、マップマッチ処理部１５は、選択部１４から逐次出力される選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータより求まる走行距離が、所定距離（例えば２０ｍ）に到達する毎に、選択部１４から出力される最新の選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが示す車両の現在位置および進行方位と、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データが示す道路の位置および方位との相関関係が所定値以上であるか否かを調べる。相関関係が該所定値以上であるならば、該最新の選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データが示す道路上の位置および当該位置での当該道路の道路方位に合わせ込む処理、すなわちマップマッチ処理を行う。そして、マップマッチ処理された選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータを、採用データとして、該データにマップマッチ処理されたことを示すと共にフリー状態であるか否かを示すマップマッチ処理フラグを付加して、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２およびマップマッチ候補道路検出部１７に出力する。
【００２６】
また、マップマッチ処理部１５は、リンクリスト優先処理を行う。ここで、リンクリスト優先処理について説明する。マップマッチ処理部１５は、マップマッチ候補道路検出部１７よりリンクリスト優先処理指示を受信してから最初のマップマッチ処理が行われるまでに、信頼度決定部１３より出力された現在位置および進行方位のデータが選択部１４からマップマッチ処理部１５へ出力されなかった場合（つまり、現在位置測定部１２より出力された現在位置および進行方位のデータが選択部１４からマップマッチ処理部１５へ出力され続けた場合）、後述するマップマッチ候補道路検出部１７が出力するリンクリストを入手する。ここで、リンクリストには、現在位置を優先的に合わせ込むリンクのリンクデータが少なくとも１つ記載されている。マップマッチ処理部１５は、当該最初のマップマッチ処理において、該入手したリンクリストに記載されている各リンクについて、選択部１４から出力された選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが示す車両の現在位置および進行方位と、当該各リンクのリンクデータが示す位置および道路方位との相関関係が所定値以上であるか否かを調べ、所定値以上の相関関係があるリンクが存在するならば、当該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを、当該所定値以上の相関関係があるリンクの中で、最も相関関係が高いリンク上の位置および当該位置での当該リンクの道路方位に合せ込む処理を行う。
【００２７】
図４は、マップマッチ処理部１５の処理フローを説明するための図である。
【００２８】
マップマッチ処理部１５は、マップマッチ候補道路検出部１７からリンクリスト優先処理指示を受信すると（Ｓ４０１でＹＥＳ）、車両の現在位置および進行方位を合わせ込むリンクとして、マップマッチ候補道路検出部１７から出力されるリンクリストに記載されているリンクを優先的に選択すべきことを示す優先フラグ（不図示）を、オンに設定する（Ｓ４０２）。
【００２９】
また、マップマッチ処理部１５は、選択部１４から選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを受信すると（Ｓ４０３でＹＥＳ）、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータに基づいて走行距離を計測する距離計Ａ（不図示）の計測値が所定値（例えば２０ｍ）に達しているか否か判定する（Ｓ４０４）。
【００３０】
Ｓ４０４において、距離計Ａの計測値が所定値に達していないと判定した場合（Ｓ４０４でＮＯ）、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを、採用データとして、該データにマップマッチ処理されなかったことを示すマップマッチ処理フラグを付加して、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２およびマップマッチ候補道路検出部１７に出力する（Ｓ４０５）。それから、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータに付加されている選択結果フラグが示す状態に基づいて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが信頼度決定部１３から出力されたデータであるのか、それとも、現在位置測定部１２から出力されたデータであるのかを判定する（Ｓ４０６）。現在位置測定部１２から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０６でデッドレコニング）は、直ちにＳ４０１に戻る。一方、信頼度決定部１３から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０６でＧＰＳ）は、優先フラグがオンならば（Ｓ４０７でＹＥＳ）、これをオフにしてから（Ｓ４０８）、Ｓ４０１に戻り、優先フラグがオフならば（Ｓ４０７でＮＯ）、直ちにＳ４０１に戻る。
【００３１】
Ｓ４０４において、距離計Ａの計測値が所定値に達していると判定した場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータに付加されている選択結果フラグが示す状態に基づいて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが信頼度決定部１３から出力されたデータであるのか、それとも、現在位置測定部１２から出力されたデータであるのかを判定する（Ｓ４０９）。信頼度決定部１３から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０９でＧＰＳ）は、Ｓ４１３に進む。一方、現在位置測定部１２から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０９でデッドレコニング）、優先フラグがオフならば（Ｓ４１０でＮＯ）、Ｓ４１３に進み、優先フラグがオンならば（Ｓ４１０でＹＥＳ）、リンクリスト優先処理を行う（Ｓ４１１）。
【００３２】
具体的には、まず、マップマッチ処理部１５は、リンクリストに記載されている各リンクＩＤを持つリンクデータを、地図データ記憶部１１から取得する。そして、取得した各リンクデータと、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータとを比較して、相関関係（例えば、リンクと車両の距離、および、リンクの方位と車両の進行方位との差分）を調べる。相関関係が所定値以上であるリンクが存在する場合、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを該リンクデータを持つリンク上に合わせ込む。それから、該合わせ込まれた選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを採用データとし、該データにマップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを付加する。なお、相関関係が所定値以上であるリンクが複数存在する場合、最も相関関係が高いリンク上に、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを合わせ込む。一方、リンクリストに記載されたリンクＩＤを持つリンクの全てが、相関関係が該所定値未満である場合、Ｓ４１２へ進む。なお、リンクリストに記載されているリンクＩＤを持つリンクデータであっても、該リンクデータの規制情報が通行止め等を示している場合は、上述のリンクリスト優先処理の対象から除外するようにしてもよい。
【００３３】
さて、上述リンクリスト優先処理（Ｓ４１１）の実行後、マップマッチ処理部１５は、このリンクリスト優先処理により採用データを生成できた（該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータをリンクに合わせ込むことができた場合）ならば（Ｓ４１２でＹＥＳ）、Ｓ４１４に進む。一方、採用データを生成できなかった（リンクリストに記載されている全てのリンクについて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータとの相関関係が該所定値未満の場合）ならば（Ｓ４１２でＮＯ）、Ｓ４１３に進む。
【００３４】
Ｓ４１３において、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および方位のデータを合わせ込むリンクの候補として、地図データ記憶部１１に記憶されている道路を対象に、マップマッチ処理を行う。その後、Ｓ４１４に進む。
【００３５】
具体的には、マップマッチ処理部１５は、地図データ記憶部１１から上記の変換テーブルを読み出し、該変換テーブルを用いて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが示す位置を含むメッシュ領域のメッシュＩＤを特定する。そして、特定したメッシュＩＤを持つ地図データ２１に登録されている各リンクデータを地図データ記憶部１１から入手する。次に、入手した各リンクデータを、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータと比較して、Ｓ４１１と同様に相関関係を調べる。相関関係が所定値以上のリンクが存在する場合、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを当該リンク上に合わせ込む。なお、相関関係が所定値以上であるリンクが複数存在する場合、最も相関関係が高いリンク上に、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを合わせ込む。それから、該合わせ込まれた選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを採用データとし、該データにマップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを付加する。一方、相関関係が該所定値以上のリンクデータが存在しない場合、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを採用データとし、該データにマップマッチ処理されたことおよびフリー状態であることを示すマップマッチ処理フラグを付加する。
【００３６】
Ｓ４１４において、マップマッチ処理部１５は、マップマッチ処理フラグが付加された採用データを、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２、および、マップマッチ候補道路検出部１７に出力する。それから、上記の距離計Ａの計測値を０にリセットし（Ｓ４１５）、Ｓ４１６に進む。その後、マップマッチ処理部１５は、優先フラグがオンである場合（Ｓ４１６でＹＥＳ）、優先フラグをオフにし（Ｓ４１７）、それから、Ｓ４０１に戻る。一方、優先フラグがオフの場合（Ｓ４１６でＮＯ）、直ちにＳ４０１に戻る。
【００３７】
図１に戻って説明を続ける。ナビゲーション処理部１６は、地図データ記憶部１１から必要な地図データ（例えばマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す車両の現在位置周辺の地図データ）を読み出し、これをマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置および進行方位と共に表示する。また、図示していない記憶部に記憶された推奨経路の情報と、マップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置および進行方位のデータとを比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、それとも、右左折すべきかを音声でユーザに知らせたり、あるいは、表示中の地図上に進行すべき方向を表示して、ユーザに推奨経路を通知したりする。
【００３８】
マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ処理部１５から出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データ（選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータ）を受信する。また、マップマッチ候補道路検出部１７は、該マップマッチ処理フラグ付き採用データの選択結果フラグおよびマップマッチ処理フラグが示す状態に基づいて、例えばＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域（立体駐車場等の、マップマッチ処理により車両の現在位置および進行方位が道路上に合わせ込まれる可能性の低い地域）に、車両が進入しているか否かを検知する。
【００３９】
具体的には、マップマッチ処理部１５から逐次出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データの選択結果フラグが、現在位置測定部１２から出力されたデータであることを、所定回数連続して示しており、且つ、マップマッチ処理部１５から逐次出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データのうち、マップマッチ処理されたことを示すマップマッチ処理フラグが付加されたマップマッチ処理フラグ付き採用データについて、該マップマッチ処理フラグが、フリー状態であることを、所定回数連続して示した場合に、ＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域に、車両が進入していることを検知する。
【００４０】
マップマッチ候補道路検出部１７は、ＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域に、車両が進入したことを検知した場合に、リンクリスト優先処理指示をマップマッチ処理部１５に出力すると共に、その地域から出てきた際に車両が走行する可能性の高いリンクの情報をマップマッチ候補道路記憶部１８に登録する。また、その地域内で車両が走行している間に、マップマッチ処理部１５から出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データを使って、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されているリンクの情報の中から、車両がその地域から脱出したときに走行する可能性がさらに高いリンクの情報を絞り込む。そして、絞り込んだリンクの情報を記載したリンクリストを作成し、マップマッチ処理部１５に出力する。この処理を、例えばＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域から車両が脱出したことを検知するまで続ける。
【００４１】
具体的には、マップマッチ候補道路検出部１７は、信頼度決定部１３から出力されたデータであることを示す選択結果フラグを有するマップマッチ処理フラグ付き採用データを、マップマッチ処理部１５から受信するか、あるいは、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグ付き採用データを、マップマッチ処理部１５から受信するまで続ける。
【００４２】
図５は、マップマッチ候補道路検出部１７の処理フローを説明するための図である。
【００４３】
まず、マップマッチ候補道路検出部１７は、所定期間もしくは所定距離を走行する間にマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データのなかに、信頼度決定部１３から出力されたデータであることを示す選択結果フラグを有するデータがあるか否か判定する（Ｓ５０１）。
【００４４】
Ｓ５０１で、信頼度決定部１３から出力されたデータであることを示す選択結果フラグを有するデータがないと判定した場合（Ｓ５０１でＮＯ）、マップマッチ候補道路検出部１７は、所定期間もしくは所定距離を走行する間にマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データのなかに、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを有するデータがあるか否かをさらに判定する（Ｓ５０２）。
【００４５】
Ｓ５０２で、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを有するデータがあると判定した場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）、Ｓ５０１に戻る。一方、該データがないと判定した場合（Ｓ５０２でＮＯ）、マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ処理部１５から新たに出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置周辺のリンクデータを地図データ記憶部１１から取得し、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録する（Ｓ５０３）。
【００４６】
具体的には、マップマッチ候補道路検出部１７は、地図データ記憶部１１から変換テーブルを読み出し、該変換テーブルを用いて、該マップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置を含む領域に含まれるメッシュ領域のメッシュＩＤを特定する。次に、地図データ記憶部１１から、特定したメッシュＩＤを持つ地図データ２１に登録されている各リンクデータのうち、該マップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置からの距離が所定距離以内のリンクデータを入手し、入手したリンクデータ毎にレコード３０をマップマッチ候補道路記憶部１８に登録する。そして、登録した各レコード３０のフィールド３２に、当該レコード３０に対応するリンクデータのリンクＩＤを登録する（Ｓ５０３）。
【００４７】
次に、マップマッチ候補道路検出部１７は、リンクリスト優先処理指示をマップマッチ処理部１５に出力する（Ｓ５０４）。その後、該マップマッチ処理フラグ付き採用データに基づいて走行距離を計測する距離計Ｂ（不図示）の計測値を０にリセットする（Ｓ５０５）。
【００４８】
次に、マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されている各レコード３０のフィールド３２に登録されているリンクＩＤを持つリンクデータを、地図データ記憶部１１から取得する。そして、取得した各リンクデータについて、該マップマッチ処理フラグ付き採用データの現在位置からの垂線距離を求める。また、マップマッチ候補道路記憶部１８から当該リンクデータのリンクＩＤがフィールド３２に登録されているレコード３０を検索する。そして、求めた垂線距離を、検索したレコード３０のフィールド３３に登録されているコストに加算する（Ｓ５０６）。
【００４９】
次に、マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されているレコード３０をフィールド３３に登録されているコストの値が小さい順にソートする。そして、ソート順に優先順位を決定し、決定した優先順位を対応するレコード３０のフィールド３１に登録する。次に、優先順位が高い上位数個（例えば５個）のリンクＩＤが記載されたリンクリストを生成して、このリンクリストをマップマッチ処理部１５に出力する（Ｓ５０７）。
【００５０】
それから、マップマッチ候補道路検出部１７は、距離計Ｂの計測値が所定値（例えば２０ｍ）に達しているか否かを判定し（Ｓ５０８）、所定値に達しているならば（Ｓ５０８でＹＥＳ）、Ｓ５０５に戻る。一方、達していないならば（Ｓ５０８でＮＯ）、マップマッチ処理部１５から出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データの選択結果フラグが、信頼度決定部１３から出力されたデータを選択部１４が選択したことを示しているか否かを判定し（Ｓ５０９）、示していると判定した場合（Ｓ５０９でＹＥＳ）は、マップマッチ候補道路記憶部１８の登録内容をリセットし（Ｓ５１１）、それからＳ５０１に戻る。一方、示していないと判定した場合（Ｓ５０９でＮＯ）は、該マップマッチ処理フラグ付き採用データのマップマッチ処理フラグが、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態ではないことを示しているか否かをさらに判定し（Ｓ５１０）、示している場合は（Ｓ５１０でＹＥＳ）、マップマッチ候補道路記憶部１８の登録内容をリセットし（Ｓ５１１）、それからＳ５０１に戻る。示していない場合は（Ｓ５１０でＮＯ）、Ｓ５０８に戻る。
【００５１】
なお、上記構成のナビゲーション装置１は、例えばＣＰＵと、メモリと、ＲＯＭやＨＤＤ等の外部記憶装置と、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の可搬性を有する記憶媒体から情報を読み出す読取装置と、入力装置と、出力装置と、これらの各構成要素を接続するバスと、を備えたコンピュータにおいて、ＣＰＵが所定にプログラムを外部記憶装置あるいは読取装置を介して記憶媒体からメモリ上にロードし実行することで実現できる。
【００５２】
以上、本発明の一実施形態を説明した。
【００５３】
ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が高いと判断した場合に、デッドレコニング処理により求めた車両の現在位置および進行方位に代えて、当該ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位を採用するナビゲーション装置において、ＧＰＳ受信機のＧＰＳ信号受信状態が悪く、かつ、その立地場所が道路から離れている立体駐車場等では、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位のデータが採用され続け、車両の現在位置および進行方位に、車測センサおよび方位センサの誤差が蓄積する。例えば、図６（Ａ）に示すように、車両がＸ地点から立体駐車場６４に入庫し、立体駐車場６４内では旋回走行を繰り返し行い、立体駐車場６４の出庫後はＹに向けて走行を行う場合、立体駐車場６４内において車両の現在位置および進行方位のデータに誤差が蓄積される。その後、車両が道路上に出てマップマッチ処理が行われると、誤った位置にマップマッチ処理され、表示画面に表示される（６１）。そして、ＧＰＳデータから求めた車両の現在位置および進行方位のデータが採用され、その後マップマッチ処理でマップマッチングされるまで、誤った道路上に車両の現在位置が表示される（６２）。
【００５４】
これに対して、本実施形態によれば、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位のデータが採用され続け、車両の現在位置および進行方位のデータに、誤差が蓄積された状態でマップマッチ処理が行われた場合、車両が走行する可能性の高い道路のリンクデータをマップマッチ候補道路記憶部１８に登録し、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されているリンクデータが示す道路上に優先的にマッチングさせる。このため、図６（Ｂ）に示すように、道路上に車両が出て、マップマッチ処理が行われても、実際に車両が走行している道路にマップマッチングされ（６３）、実際に車両が走行している道路に車両の現在位置および進行方位を表示することができる。
【００５５】
このように、本実施形態は、車両がその構内を走行した際に、車両が旋回走行を行う構造を有する自走式の立体駐車場を車両が走行する場合において、特に効果を発揮する。
【００５６】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００５７】
例えば、上記の実施形態では、マップマッチ候補道路検出部１７が行うコスト算出処理の起動タイミング（図５のＳ５０８)や、マップマッチ処理部１５が行うマップマッチ処理の起動タイミング（図４のＳ４０４）を、所定距離の走行毎として説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。これらの起動タイミングは、一定の時間毎としてもよい。
【００５８】
また、上記の実施形態では、本発明を車載用ナビゲーション装置について適用した例について説明したが、本発明は車載用以外の発明にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーションシステムの概略図である。
【図２】図２は図１に示す地図データ記憶部１１に記憶されている地図データの構成例を示す図である。
【図３】図３は図１に示すマップマッチ候補道路記憶部１８の構成を示す図である。
【図４】図４は図１に示すマップマッチ処理部１５の処理を説明するためのフロー図である。
【図５】図５は図１に示すマップマッチ候補道路検出部１７の処理を説明するためのフロー図である。
【図６】図６は前記実施形態による発明が解決しようとする課題および、本発明の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…ナビゲーション装置、２…ＧＰＳ受信機、３…車載センサ、４…入力装置、５…出力装置、１１…地図データ記憶部、１２…現在位置測定部、１３…信頼度決定部、１４…選択部、１５…マップマッチ処理部、１６…ナビゲーション処理部、
１７…マップマッチ候補道路検出部、１８…マップマッチ候補道路記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、特にナビゲーション装置の現在位置および進行方位の算出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、走行車両の現在位置および進行方位を求めるナビゲーション装置が開示されている。該ナビゲーション装置は、定期的に、前回採用した現在位置および進行方位に、車速センサおよび方位センサを用いて求めた相対変位を加算することで、新たな現在位置および進行方位を算出する（デッドレコニング処理）。また、定期的に、新たに採用された現在位置および進行方位と地図データが示す道路との相関関係が所定値以上である場合に、該新たに採用された現在位置および進行方位を当該道路上に合わせ込む（マップマッチ処理）。このマップマッチ処理により、表示装置に表示される現在位置は、定期的に地図データの道路上に位置するように修正される。
【０００３】
特許文献２には、ＧＰＳデータを用いて、車両の現在位置および進行方位を求めるナビゲーション装置が開示されている。該ナビゲーション装置は、定期的に、ＧＰＳ受信機からＧＰＳデータを取得する。そして、ＧＰＳデータより求まる現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が高いと判断した場合には、ＧＰＳデータより求まる現在位置および進行方位を採用し、この採用した現在位置および進行方位を地図データと共に表示装置に表示する。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３３４３４９号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のナビゲーション装置に、特許文献２に記載のナビゲーション装置の技術を適用し、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が高いと判断した場合に、デッドレコニング処理により求めた車両の現在位置および進行方位に代えて、当該ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位を採用することが考えられる。
【０００６】
ところで、マップマッチ処理は、車両の現在位置および進行方位と、地図データが示す道路の位置および方位との相関関係が小さい場合、車両の現在位置および進行方位を道路上へ合わせ込む修正を行わない。したがって、例えば、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている立体駐車場等に、車両が存在する場合、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位が採用されず、また、マップマッチ処理も行われず、その結果として、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位が採用し続けられる場合がある。
【０００７】
この場合、車両の現在位置および進行方位に、車速センサおよび方位センサの誤差が蓄積する。車両の現在位置および進行方位に誤差が蓄積した状態で当該車両が立体駐車場等から道路に移動すると、実際に走行中の道路とは異なる道路との相関関係が高くなる場合がある。この状態でマップマッチ処理が行われると、誤差が蓄積された車両の現在位置および進行方位が誤った道路上へ合わせ込まれてしまう。この場合、ＧＰＳデータから求めた車両の現在位置および進行方位が採用され、その後、新たにマップマッチ処理が行われるまで、誤った道路上に現在位置が表示されてしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、正しい道路上に車両の現在位置が表示されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、デッドレコニング処理により車両の現在位置を算出するデッドレコニング処理手段と、前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置およびＧＰＳデータより求めた車両の現在位置のいずれか一方を選択して出力する選択手段と、定期的または所定距離を走行する毎に、地図データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正するマップマッチ処理手段と、前記選択手段が選択した現在位置と相関を有する道路データを登録する道路データ登録手段と、を有し、前記マップマッチ処理手段は、前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置が所定回数もしくは所定期間連続して前記選択手段で選択された場合に、前記道路データ登録手段により登録された道路データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正することを行う。
【００１０】
また、本発明は、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が所定の基準値より高いと判断した場合に、ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位を採用し、該基準値以下と判断した場合にデッドレコニング処理により求めた車両の現在位置および進行方位を採用すると共に、定期的もしくは所定距離を走行する毎に、該採用した現在位置および進行方位に対してマップマッチ処理を行うナビゲーション装置において、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位が採用し続けられる地域（例えば立体駐車場）に車両が進入した場合に、車両が該地域から再び出てきた際に走行する可能性の高い道路の情報をテーブルに登録する。そして、車両が該地域から脱出する場合において、ＧＰＳのデータから求まる車両の現在位置および進行方位が採用される前にマップマッチ処理が行われる場合には、該テーブルに登録されている道路上に優先的にマッチングされるようにする。
【００１１】
例えば、本発明は、移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位を算出するナビゲーション装置であって、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位に、前記センサデータから求まる前記移動体の現在位置および進行方位の相対変位を加算して、前記移動体の現在位置および進行方位を新たに算出する前記デッドレコニング処理を行う現在位置算出手段と、前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位、および、前記ＧＰＳデータより求めた前記移動体の現在位置および進行方位のいずれか一方を、前記ＧＰＳデータに含まれている信頼度に基づいて選択する選択手段と、定期的もしくは所定距離を走行する毎に、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、地図データが示す道路のうち第１の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むマップマッチ処理を行うマップマッチ処理手段と、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位、あるいは、当該移動体の現在位置および進行方位に対して前記マップマッチ処理が行われた場合は、当該マップマッチ処理された当該移動体の現在位置および進行方位を、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位として出力する出力手段と、所定期間もしくは所定距離を走行する間、前記選択手段が前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位を選択し、且つ、前記マップマッチ処理手段が前記マップマッチ処理を行わない場合に、前記出力手段が出力する前記移動体の現在位置周辺に位置する道路の情報を検出するマップマッチ候補道路検出手段と、前記マップマッチ候補道路検出手段が検出した道路の情報を記憶するマップマッチ候補道路記憶手段と、を有し、前記マップマッチ処理手段は、前記マップマッチ候補道路記憶手段に道路の情報が記憶されている場合、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むと共に、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路の情報を消去する候補道路優先マップマッチ処理を行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位が採用し続けられ、誤差が蓄積した場合でも、正しい道路上に車両の現在位置が表示されるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーションシステムの概略図である。図示するように、本実施形態の車載用ナビゲーションシステムは、ナビゲーション装置１と、ＧＰＳ受信機２と、車載センサ３と、入力装置４と、出力装置５とを有する。
【００１５】
ＧＰＳ受信機２は、複数のＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号を受信し、所定時間（例えば１秒）毎に、これらのＧＰＳ信号を用いて現在位置情報および衛星受信状況情報を含むＧＰＳデータを生成し、ナビゲーション装置１に逐次出力する。ここで、現在位置情報には、現在位置（緯度、経度）および進行方位を含む。また、衛星受信状況情報には、受信点から見た衛星の幾何学的配置に影響されるＧＰＳの測位精度劣化係数であるＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）を含む。車載センサ３は、少なくとも車速を計測する車速センサ、単位時間当りの車速の変化を計測する加速度センサおよび車両の進行方位を計測する方位センサを含む。入力装置４は、操作パネル、タッチパネル等で構成され、操作者から指示等を受け付けて、指示内容をナビゲーション装置１に送信する。出力装置５は、表示装置および音声出力装置を含む。表示装置は、例えば液晶パネル等で構成され、ナビゲーション装置１から出力された映像信号（ナビ画面）を表示する。なお、ＧＰＳ受信機２、車載センサ３、入力装置４および出力装置５には、既存の装置を利用できる。
【００１６】
ナビゲーション装置１は、ＧＰＳ受信機２および車載センサ３からのデータを用いて現在位置を検出し、検出した現在位置を用いて現在位置周辺の地図表示や経路誘導などを行う。図示するように、地図データを記憶する地図データ記憶部１１と、現在位置測定部１２と、信頼度決定部１３と、選択部１４と、マップマッチ処理部１５と、ナビゲーション処理部１６と、マップマッチ候補道路検出部１７と、マップマッチ候補道路記憶部１８と、を有する。
【００１７】
図２は、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データの構成例を示す図である。図示するように、地図を複数に分割することで得られるメッシュ領域毎に地図データ２１が記憶されている。地図データ２１は、メッシュ領域の識別コード（メッシュＩＤ）を登録するエントリ２１１と、そのメッシュ領域に含まれる道路を構成する各リンクのリンクデータを登録するエントリ２１２と、を有する。エントリ２１２は、リンクの識別コード（リンクＩＤ）を登録するサブエントリ２１２１と、リンクを走行するのに要する所要時間を登録するサブエントリ２１２２と、リンクの長さを示すリンク長情報を登録するサブエントリ２１２３と、リンクを構成する２つのノードのうち開始ノードの座標情報（開始ノード座標）および開始ノードに接続するリンクのリンクＩＤ（隣接リンクＩＤ）を登録するサブエントリ２１２４と、リンクを構成する２つのノードのうち終了ノードの座標情報（終了ノード座標）および終了ノードに接続するリンクのリンクＩＤ（隣接リンクＩＤ）を登録するサブエントリ２１２５と、リンクを含む道路の規制情報を登録するサブエントリ２１２６と、を有する。
【００１８】
また、地図データ記憶部１１には、上記の地図データの他に、現在位置情報からその現在位置情報により特定される地点を含むメッシュ領域のメッシュＩＤを特定するための変換テーブルが記憶されている。
【００１９】
マップマッチ候補道路記憶部１８には、後述するマップマッチ処理部１５が行うリンクリスト優先処理において現在位置および進行方位を優先的に合わせ込むリンクの情報が記憶される。
【００２０】
図３は、マップマッチ候補道路記憶部１８の構成を示す図である。図示するように、後述するリンクリスト優先処理において現在位置を優先的に合わせ込むリンク毎にレコード３０が登録される。レコード３０は、リンクの優先順位を登録するフィールド３１と、該リンクのリンクＩＤを登録するフィールド３２と、該リンクのコストを登録するフィールド３３と、を有する。なお、リンクリスト優先処理では、優先順位の高い上位数個のリンクが現在位置を合わせ込むリンクとして選択される。コストは、車両の現在位置および進行方位がリンクに合わせ込まれていない状態（いわゆるフリー状態）において、走行中の車両の現在位置との相関が高いリンク程、低くなるように設定される。本実施形態では、フリー状態において、逐次算出される車両の現在位置各々からリンクへ下ろした垂線の距離の総和をリンク毎に算出し、該総和を当該リンクのコストに設定している。また、優先順位は、コストの小さいリンク程、高くなるように設定されている。
【００２１】
図１に戻って説明を続ける。現在位置測定部１２は、車載センサ３から逐次出力されるセンサ値データを受信すると共に、マップマッチ処理部１５から逐次出力される前回採用の（ナビゲーション処理部１６に出力された）現在位置および進行方位のデータを受信する。また、現地位置測定部１２は、車載センサ３から受信した車速センサ値より求まる走行距離が所定距離（例えば２ｍ）に到達する毎に、マップマッチ処理部１５から受信した前回採用の現在位置および進行方位のデータに、車載センサ３から受信した車速センサ値、加速度センサ値および方位センサ値を用いて求めた相対変位を加算することで、新たな現在位置および進行方位を算出するデッドレコニング処理を行う。そして、新たに算出した現在位置および進行方位のデータを選択部１４に出力する。
【００２２】
信頼度決定部１３は、ＧＰＳ受信機２から逐次出力されるＧＰＳデータを受信する。また、信頼度決定部１３は、ＧＰＳデータに含まれているＤＯＰの値を用いて、信頼度を算出する。そして、ＧＰＳデータより求めた車両の現在位置および進行方位のデータに、該算出した信頼度のデータを付加して選択部１４に出力する。具体的には、信頼度決定部１３は、ＤＯＰの値の逆数を算出し、その算出した値を信頼度として、該信頼度をＧＰＳデータより求まる現在位置および進行方位のデータに付加して選択部１４に出力する。ＤＯＰの値とＧＰＳの測位誤差を示す指標であるＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）の値とは、比例の関係であるので、ＤＯＰの値の逆数を信頼度とすれば、該信頼度が大きいほどＧＰＳの測位誤差は小さく、該信頼度が小さいほどＧＰＳの測位誤差は大きくなる。
【００２３】
選択部１４は、信頼度決定部１３から出力される信頼度付きの現在位置および進行方位のデータと、現在位置測定部１２から出力される現在位置および進行方位のデータと、を受信する。また、選択部１４は、信頼度決定部１３より出力された現在位置および進行方位のデータを受信する毎に、当該データに付加されている信頼度が所定の基準値以上であるか否かの判断を行い、該信頼度が所定の基準値以上であった場合、信頼度決定部１３より出力された現在位置および進行方位のデータを選択する。一方、該信頼度が該所定の基準値未満であった場合、現在位置測定部１２より出力された現在位置および進行方位のデータを選択する。そして、選択した現在位置および進行方位のデータに、当該データが現在位置測定部１２および信頼度決定部１３のいずれから出力されたデータであるかを示す選択結果フラグを付加して、マップマッチ処理部１５に出力する。
【００２４】
マップマッチ処理部１５は、選択部１４から逐次出力される選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータを受信する。また、マップマッチ処理部１５は、選択部１４から逐次出力される選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータを、採用データとして、該データにマップマッチ処理フラグを付加して、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２およびマップマッチ候補道路検出部１７に出力する。ここで、マップマッチ処理フラグは、採用データがマップマッチ処理されたデータであるか否か、および、マップマッチ処理されたデータである場合は、該データがフリー状態（車両の現在位置が道路上に合わせ込まれていない状態）であるか否かを示すデータである。なお、この場合は、マップマッチ処理されていないことを示すマップマッチ処理フラグが採用データに付加される。
【００２５】
また、マップマッチ処理部１５は、選択部１４から逐次出力される選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータより求まる走行距離が、所定距離（例えば２０ｍ）に到達する毎に、選択部１４から出力される最新の選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが示す車両の現在位置および進行方位と、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データが示す道路の位置および方位との相関関係が所定値以上であるか否かを調べる。相関関係が該所定値以上であるならば、該最新の選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データが示す道路上の位置および当該位置での当該道路の道路方位に合わせ込む処理、すなわちマップマッチ処理を行う。そして、マップマッチ処理された選択結果フラグ付きの現在位置および進行方位のデータを、採用データとして、該データにマップマッチ処理されたことを示すと共にフリー状態であるか否かを示すマップマッチ処理フラグを付加して、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２およびマップマッチ候補道路検出部１７に出力する。
【００２６】
また、マップマッチ処理部１５は、リンクリスト優先処理を行う。ここで、リンクリスト優先処理について説明する。マップマッチ処理部１５は、マップマッチ候補道路検出部１７よりリンクリスト優先処理指示を受信してから最初のマップマッチ処理が行われるまでに、信頼度決定部１３より出力された現在位置および進行方位のデータが選択部１４からマップマッチ処理部１５へ出力されなかった場合（つまり、現在位置測定部１２より出力された現在位置および進行方位のデータが選択部１４からマップマッチ処理部１５へ出力され続けた場合）、後述するマップマッチ候補道路検出部１７が出力するリンクリストを入手する。ここで、リンクリストには、現在位置を優先的に合わせ込むリンクのリンクデータが少なくとも１つ記載されている。マップマッチ処理部１５は、当該最初のマップマッチ処理において、該入手したリンクリストに記載されている各リンクについて、選択部１４から出力された選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが示す車両の現在位置および進行方位と、当該各リンクのリンクデータが示す位置および道路方位との相関関係が所定値以上であるか否かを調べ、所定値以上の相関関係があるリンクが存在するならば、当該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを、当該所定値以上の相関関係があるリンクの中で、最も相関関係が高いリンク上の位置および当該位置での当該リンクの道路方位に合せ込む処理を行う。
【００２７】
図４は、マップマッチ処理部１５の処理フローを説明するための図である。
【００２８】
マップマッチ処理部１５は、マップマッチ候補道路検出部１７からリンクリスト優先処理指示を受信すると（Ｓ４０１でＹＥＳ）、車両の現在位置および進行方位を合わせ込むリンクとして、マップマッチ候補道路検出部１７から出力されるリンクリストに記載されているリンクを優先的に選択すべきことを示す優先フラグ（不図示）を、オンに設定する（Ｓ４０２）。
【００２９】
また、マップマッチ処理部１５は、選択部１４から選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを受信すると（Ｓ４０３でＹＥＳ）、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータに基づいて走行距離を計測する距離計Ａ（不図示）の計測値が所定値（例えば２０ｍ）に達しているか否か判定する（Ｓ４０４）。
【００３０】
Ｓ４０４において、距離計Ａの計測値が所定値に達していないと判定した場合（Ｓ４０４でＮＯ）、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを、採用データとして、該データにマップマッチ処理されなかったことを示すマップマッチ処理フラグを付加して、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２およびマップマッチ候補道路検出部１７に出力する（Ｓ４０５）。それから、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータに付加されている選択結果フラグが示す状態に基づいて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが信頼度決定部１３から出力されたデータであるのか、それとも、現在位置測定部１２から出力されたデータであるのかを判定する（Ｓ４０６）。現在位置測定部１２から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０６でデッドレコニング）は、直ちにＳ４０１に戻る。一方、信頼度決定部１３から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０６でＧＰＳ）は、優先フラグがオンならば（Ｓ４０７でＹＥＳ）、これをオフにしてから（Ｓ４０８）、Ｓ４０１に戻り、優先フラグがオフならば（Ｓ４０７でＮＯ）、直ちにＳ４０１に戻る。
【００３１】
Ｓ４０４において、距離計Ａの計測値が所定値に達していると判定した場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータに付加されている選択結果フラグが示す状態に基づいて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが信頼度決定部１３から出力されたデータであるのか、それとも、現在位置測定部１２から出力されたデータであるのかを判定する（Ｓ４０９）。信頼度決定部１３から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０９でＧＰＳ）は、Ｓ４１３に進む。一方、現在位置測定部１２から出力されたデータであると判定した場合（Ｓ４０９でデッドレコニング）、優先フラグがオフならば（Ｓ４１０でＮＯ）、Ｓ４１３に進み、優先フラグがオンならば（Ｓ４１０でＹＥＳ）、リンクリスト優先処理を行う（Ｓ４１１）。
【００３２】
具体的には、まず、マップマッチ処理部１５は、リンクリストに記載されている各リンクＩＤを持つリンクデータを、地図データ記憶部１１から取得する。そして、取得した各リンクデータと、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータとを比較して、相関関係（例えば、リンクと車両の距離、および、リンクの方位と車両の進行方位との差分）を調べる。相関関係が所定値以上であるリンクが存在する場合、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを該リンクデータを持つリンク上に合わせ込む。それから、該合わせ込まれた選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを採用データとし、該データにマップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを付加する。なお、相関関係が所定値以上であるリンクが複数存在する場合、最も相関関係が高いリンク上に、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを合わせ込む。一方、リンクリストに記載されたリンクＩＤを持つリンクの全てが、相関関係が該所定値未満である場合、Ｓ４１２へ進む。なお、リンクリストに記載されているリンクＩＤを持つリンクデータであっても、該リンクデータの規制情報が通行止め等を示している場合は、上述のリンクリスト優先処理の対象から除外するようにしてもよい。
【００３３】
さて、上述リンクリスト優先処理（Ｓ４１１）の実行後、マップマッチ処理部１５は、このリンクリスト優先処理により採用データを生成できた（該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータをリンクに合わせ込むことができた場合）ならば（Ｓ４１２でＹＥＳ）、Ｓ４１４に進む。一方、採用データを生成できなかった（リンクリストに記載されている全てのリンクについて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータとの相関関係が該所定値未満の場合）ならば（Ｓ４１２でＮＯ）、Ｓ４１３に進む。
【００３４】
Ｓ４１３において、マップマッチ処理部１５は、該選択結果フラグ付き現在位置および方位のデータを合わせ込むリンクの候補として、地図データ記憶部１１に記憶されている道路を対象に、マップマッチ処理を行う。その後、Ｓ４１４に進む。
【００３５】
具体的には、マップマッチ処理部１５は、地図データ記憶部１１から上記の変換テーブルを読み出し、該変換テーブルを用いて、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータが示す位置を含むメッシュ領域のメッシュＩＤを特定する。そして、特定したメッシュＩＤを持つ地図データ２１に登録されている各リンクデータを地図データ記憶部１１から入手する。次に、入手した各リンクデータを、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータと比較して、Ｓ４１１と同様に相関関係を調べる。相関関係が所定値以上のリンクが存在する場合、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを当該リンク上に合わせ込む。なお、相関関係が所定値以上であるリンクが複数存在する場合、最も相関関係が高いリンク上に、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを合わせ込む。それから、該合わせ込まれた選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを採用データとし、該データにマップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを付加する。一方、相関関係が該所定値以上のリンクデータが存在しない場合、該選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータを採用データとし、該データにマップマッチ処理されたことおよびフリー状態であることを示すマップマッチ処理フラグを付加する。
【００３６】
Ｓ４１４において、マップマッチ処理部１５は、マップマッチ処理フラグが付加された採用データを、ナビゲーション処理部１６、現在位置測定部１２、および、マップマッチ候補道路検出部１７に出力する。それから、上記の距離計Ａの計測値を０にリセットし（Ｓ４１５）、Ｓ４１６に進む。その後、マップマッチ処理部１５は、優先フラグがオンである場合（Ｓ４１６でＹＥＳ）、優先フラグをオフにし（Ｓ４１７）、それから、Ｓ４０１に戻る。一方、優先フラグがオフの場合（Ｓ４１６でＮＯ）、直ちにＳ４０１に戻る。
【００３７】
図１に戻って説明を続ける。ナビゲーション処理部１６は、地図データ記憶部１１から必要な地図データ（例えばマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す車両の現在位置周辺の地図データ）を読み出し、これをマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置および進行方位と共に表示する。また、図示していない記憶部に記憶された推奨経路の情報と、マップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置および進行方位のデータとを比較し、交差点等を通過する前に直進すべきか、それとも、右左折すべきかを音声でユーザに知らせたり、あるいは、表示中の地図上に進行すべき方向を表示して、ユーザに推奨経路を通知したりする。
【００３８】
マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ処理部１５から出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データ（選択結果フラグ付き現在位置および進行方位のデータ）を受信する。また、マップマッチ候補道路検出部１７は、該マップマッチ処理フラグ付き採用データの選択結果フラグおよびマップマッチ処理フラグが示す状態に基づいて、例えばＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域（立体駐車場等の、マップマッチ処理により車両の現在位置および進行方位が道路上に合わせ込まれる可能性の低い地域）に、車両が進入しているか否かを検知する。
【００３９】
具体的には、マップマッチ処理部１５から逐次出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データの選択結果フラグが、現在位置測定部１２から出力されたデータであることを、所定回数連続して示しており、且つ、マップマッチ処理部１５から逐次出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データのうち、マップマッチ処理されたことを示すマップマッチ処理フラグが付加されたマップマッチ処理フラグ付き採用データについて、該マップマッチ処理フラグが、フリー状態であることを、所定回数連続して示した場合に、ＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域に、車両が進入していることを検知する。
【００４０】
マップマッチ候補道路検出部１７は、ＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域に、車両が進入したことを検知した場合に、リンクリスト優先処理指示をマップマッチ処理部１５に出力すると共に、その地域から出てきた際に車両が走行する可能性の高いリンクの情報をマップマッチ候補道路記憶部１８に登録する。また、その地域内で車両が走行している間に、マップマッチ処理部１５から出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データを使って、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されているリンクの情報の中から、車両がその地域から脱出したときに走行する可能性がさらに高いリンクの情報を絞り込む。そして、絞り込んだリンクの情報を記載したリンクリストを作成し、マップマッチ処理部１５に出力する。この処理を、例えばＧＰＳ受信機２がＧＰＳ信号を受信不可能であり、且つその立地場所が道路から離れている地域から車両が脱出したことを検知するまで続ける。
【００４１】
具体的には、マップマッチ候補道路検出部１７は、信頼度決定部１３から出力されたデータであることを示す選択結果フラグを有するマップマッチ処理フラグ付き採用データを、マップマッチ処理部１５から受信するか、あるいは、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグ付き採用データを、マップマッチ処理部１５から受信するまで続ける。
【００４２】
図５は、マップマッチ候補道路検出部１７の処理フローを説明するための図である。
【００４３】
まず、マップマッチ候補道路検出部１７は、所定期間もしくは所定距離を走行する間にマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データのなかに、信頼度決定部１３から出力されたデータであることを示す選択結果フラグを有するデータがあるか否か判定する（Ｓ５０１）。
【００４４】
Ｓ５０１で、信頼度決定部１３から出力されたデータであることを示す選択結果フラグを有するデータがないと判定した場合（Ｓ５０１でＮＯ）、マップマッチ候補道路検出部１７は、所定期間もしくは所定距離を走行する間にマップマッチ処理部１５から出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データのなかに、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを有するデータがあるか否かをさらに判定する（Ｓ５０２）。
【００４５】
Ｓ５０２で、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態でないことを示すマップマッチ処理フラグを有するデータがあると判定した場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）、Ｓ５０１に戻る。一方、該データがないと判定した場合（Ｓ５０２でＮＯ）、マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ処理部１５から新たに出力されたマップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置周辺のリンクデータを地図データ記憶部１１から取得し、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録する（Ｓ５０３）。
【００４６】
具体的には、マップマッチ候補道路検出部１７は、地図データ記憶部１１から変換テーブルを読み出し、該変換テーブルを用いて、該マップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置を含む領域に含まれるメッシュ領域のメッシュＩＤを特定する。次に、地図データ記憶部１１から、特定したメッシュＩＤを持つ地図データ２１に登録されている各リンクデータのうち、該マップマッチ処理フラグ付き採用データが示す現在位置からの距離が所定距離以内のリンクデータを入手し、入手したリンクデータ毎にレコード３０をマップマッチ候補道路記憶部１８に登録する。そして、登録した各レコード３０のフィールド３２に、当該レコード３０に対応するリンクデータのリンクＩＤを登録する（Ｓ５０３）。
【００４７】
次に、マップマッチ候補道路検出部１７は、リンクリスト優先処理指示をマップマッチ処理部１５に出力する（Ｓ５０４）。その後、該マップマッチ処理フラグ付き採用データに基づいて走行距離を計測する距離計Ｂ（不図示）の計測値を０にリセットする（Ｓ５０５）。
【００４８】
次に、マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されている各レコード３０のフィールド３２に登録されているリンクＩＤを持つリンクデータを、地図データ記憶部１１から取得する。そして、取得した各リンクデータについて、該マップマッチ処理フラグ付き採用データの現在位置からの垂線距離を求める。また、マップマッチ候補道路記憶部１８から当該リンクデータのリンクＩＤがフィールド３２に登録されているレコード３０を検索する。そして、求めた垂線距離を、検索したレコード３０のフィールド３３に登録されているコストに加算する（Ｓ５０６）。
【００４９】
次に、マップマッチ候補道路検出部１７は、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されているレコード３０をフィールド３３に登録されているコストの値が小さい順にソートする。そして、ソート順に優先順位を決定し、決定した優先順位を対応するレコード３０のフィールド３１に登録する。次に、優先順位が高い上位数個（例えば５個）のリンクＩＤが記載されたリンクリストを生成して、このリンクリストをマップマッチ処理部１５に出力する（Ｓ５０７）。
【００５０】
それから、マップマッチ候補道路検出部１７は、距離計Ｂの計測値が所定値（例えば２０ｍ）に達しているか否かを判定し（Ｓ５０８）、所定値に達しているならば（Ｓ５０８でＹＥＳ）、Ｓ５０５に戻る。一方、達していないならば（Ｓ５０８でＮＯ）、マップマッチ処理部１５から出力されるマップマッチ処理フラグ付き採用データの選択結果フラグが、信頼度決定部１３から出力されたデータを選択部１４が選択したことを示しているか否かを判定し（Ｓ５０９）、示していると判定した場合（Ｓ５０９でＹＥＳ）は、マップマッチ候補道路記憶部１８の登録内容をリセットし（Ｓ５１１）、それからＳ５０１に戻る。一方、示していないと判定した場合（Ｓ５０９でＮＯ）は、該マップマッチ処理フラグ付き採用データのマップマッチ処理フラグが、マップマッチ処理されたことおよびフリー状態ではないことを示しているか否かをさらに判定し（Ｓ５１０）、示している場合は（Ｓ５１０でＹＥＳ）、マップマッチ候補道路記憶部１８の登録内容をリセットし（Ｓ５１１）、それからＳ５０１に戻る。示していない場合は（Ｓ５１０でＮＯ）、Ｓ５０８に戻る。
【００５１】
なお、上記構成のナビゲーション装置１は、例えばＣＰＵと、メモリと、ＲＯＭやＨＤＤ等の外部記憶装置と、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の可搬性を有する記憶媒体から情報を読み出す読取装置と、入力装置と、出力装置と、これらの各構成要素を接続するバスと、を備えたコンピュータにおいて、ＣＰＵが所定にプログラムを外部記憶装置あるいは読取装置を介して記憶媒体からメモリ上にロードし実行することで実現できる。
【００５２】
以上、本発明の一実施形態を説明した。
【００５３】
ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位の確からしさ（精度）が高いと判断した場合に、デッドレコニング処理により求めた車両の現在位置および進行方位に代えて、当該ＧＰＳデータより求めた現在位置および進行方位を採用するナビゲーション装置において、ＧＰＳ受信機のＧＰＳ信号受信状態が悪く、かつ、その立地場所が道路から離れている立体駐車場等では、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位のデータが採用され続け、車両の現在位置および進行方位に、車測センサおよび方位センサの誤差が蓄積する。例えば、図６（Ａ）に示すように、車両がＸ地点から立体駐車場６４に入庫し、立体駐車場６４内では旋回走行を繰り返し行い、立体駐車場６４の出庫後はＹに向けて走行を行う場合、立体駐車場６４内において車両の現在位置および進行方位のデータに誤差が蓄積される。その後、車両が道路上に出てマップマッチ処理が行われると、誤った位置にマップマッチ処理され、表示画面に表示される（６１）。そして、ＧＰＳデータから求めた車両の現在位置および進行方位のデータが採用され、その後マップマッチ処理でマップマッチングされるまで、誤った道路上に車両の現在位置が表示される（６２）。
【００５４】
これに対して、本実施形態によれば、デッドレコニング処理によって算出された車両の現在位置および進行方位のデータが採用され続け、車両の現在位置および進行方位のデータに、誤差が蓄積された状態でマップマッチ処理が行われた場合、車両が走行する可能性の高い道路のリンクデータをマップマッチ候補道路記憶部１８に登録し、マップマッチ候補道路記憶部１８に登録されているリンクデータが示す道路上に優先的にマッチングさせる。このため、図６（Ｂ）に示すように、道路上に車両が出て、マップマッチ処理が行われても、実際に車両が走行している道路にマップマッチングされ（６３）、実際に車両が走行している道路に車両の現在位置および進行方位を表示することができる。
【００５５】
このように、本実施形態は、車両がその構内を走行した際に、車両が旋回走行を行う構造を有する自走式の立体駐車場を車両が走行する場合において、特に効果を発揮する。
【００５６】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００５７】
例えば、上記の実施形態では、マップマッチ候補道路検出部１７が行うコスト算出処理の起動タイミング（図５のＳ５０８)や、マップマッチ処理部１５が行うマップマッチ処理の起動タイミング（図４のＳ４０４）を、所定距離の走行毎として説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。これらの起動タイミングは、一定の時間毎としてもよい。
【００５８】
また、上記の実施形態では、本発明を車載用ナビゲーション装置について適用した例について説明したが、本発明は車載用以外の発明にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーションシステムの概略図である。
【図２】図２は図１に示す地図データ記憶部１１に記憶されている地図データの構成例を示す図である。
【図３】図３は図１に示すマップマッチ候補道路記憶部１８の構成を示す図である。
【図４】図４は図１に示すマップマッチ処理部１５の処理を説明するためのフロー図である。
【図５】図５は図１に示すマップマッチ候補道路検出部１７の処理を説明するためのフロー図である。
【図６】図６は前記実施形態による発明が解決しようとする課題および、本発明の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…ナビゲーション装置、２…ＧＰＳ受信機、３…車載センサ、４…入力装置、５…出力装置、１１…地図データ記憶部、１２…現在位置測定部、１３…信頼度決定部、１４…選択部、１５…マップマッチ処理部、１６…ナビゲーション処理部、
１７…マップマッチ候補道路検出部、１８…マップマッチ候補道路記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位を算出するナビゲーション装置であって、
前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位に、前記センサデータから求まる前記移動体の現在位置および進行方位の相対変位を加算して、前記移動体の現在位置および進行方位を新たに算出するデッドレコニング処理を行う現在位置算出手段と、
前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位、および、前記ＧＰＳデータより求めた前記移動体の現在位置および進行方位のいずれか一方を、前記ＧＰＳデータに含まれている信頼度に基づいて選択する選択手段と、
定期的もしくは所定距離を走行する毎に、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、地図データが示す道路のうち第１の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むマップマッチ処理を行うマップマッチ処理手段と、
前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位、あるいは、当該移動体の現在位置および進行方位に対して前記マップマッチ処理が行われた場合は、当該マップマッチ処理された当該移動体の現在位置および進行方位を、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位として出力する出力手段と、
所定期間もしくは所定距離を走行する間、前記選択手段が前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位を選択し、且つ、前記マップマッチ処理手段が前記マップマッチ処理を行わない場合に、前記出力手段が出力する前記移動体の現在位置周辺に位置する道路の情報を検出するマップマッチ候補道路検出手段と、
前記マップマッチ候補道路検出手段が検出した道路の情報を記憶するマップマッチ候補道路記憶手段と、を有し、
前記マップマッチ処理手段は、
前記マップマッチ候補道路記憶手段に道路の情報が記憶されている場合、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むと共に、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路の情報を消去する候補道路優先マップマッチ処理を行うこと
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記マップマッチ処理手段は、
前記候補道路優先マップマッチ処理において、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路がない場合に、前記マップマッチ処理を行うこと
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のナビゲーション装置であって、
前記マップマッチ候補道路検出手段は、
前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路の情報のそれぞれに、前記出力手段が出力する前記移動体の現在位置および進行方位との相関関係に応じたコスト値を付加し、
前記マップマッチ処理手段は、
前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうちコスト値の小さい所定数の道路に対して、前記候補道路優先マップマッチ処理を行うこと
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
ナビゲーション装置が、移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位を算出する方法であって、
前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位に、前記センサデータから求まる前記移動体の現在位置および進行方位の相対変位を加算して、前記移動体の現在位置および進行方位を新たに算出する前記デッドレコニング処理を行うステップと、
前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位、および、前記ＧＰＳデータより求めた前記移動体の現在位置および進行方位のいずれか一方を、前記ＧＰＳデータに含まれている信頼度に基づいて選択するステップと、
定期的もしくは所定距離を走行する毎に、前記選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、地図データが示す道路のうち第１の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むマップマッチ処理を行うステップと、
前記選択された前記移動体の現在位置および進行方位、あるいは、当該移動体の現在位置および進行方位に対して前記マップマッチ処理が行われた場合は、当該マップマッチ処理された当該移動体の現在位置および進行方位を、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位として出力するステップと、
所定期間もしくは所定距離を走行する間、前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位が選択され、且つ、前記マップマッチ処理が行われない場合に、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置周辺に位置する道路の情報を検出するステップと、
前記検出した道路の情報を記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置に道路の情報が記憶されている場合に、前記選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、前記記憶装置に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むと共に、前記記憶装置に記憶されている道路の情報を消去する候補道路優先マップマッチ処理を、前記マップマッチ処理に先立って行うステップと、を有すること
を特徴とする現在位置および進行方位を算出する方法。
【請求項５】
デッドレコニング処理により車両の現在位置を算出するデッドレコニング処理手段と、
前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置およびＧＰＳデータより求めた車両の現在位置のいずれか一方を選択して出力する選択手段と、
定期的または所定距離を走行する毎に、地図データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正するマップマッチ処理手段と、
前記選択手段が選択した現在位置と相関を有する道路データを登録する道路データ登録手段と、を有し、
前記マップマッチ処理手段は、
前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置が所定回数もしくは所定期間連続して前記選択手段で選択された場合に、前記道路データ登録手段により登録された道路データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正すること
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１】
移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位を算出するナビゲーション装置であって、
前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位に、前記センサデータから求まる前記移動体の現在位置および進行方位の相対変位を加算して、前記移動体の現在位置および進行方位を新たに算出するデッドレコニング処理を行う現在位置算出手段と、
前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位、および、前記ＧＰＳデータより求めた前記移動体の現在位置および進行方位のいずれか一方を、前記ＧＰＳデータに含まれている信頼度に基づいて選択する選択手段と、
定期的もしくは所定距離を走行する毎に、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、地図データが示す道路のうち第１の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むマップマッチ処理を行うマップマッチ処理手段と、
前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位、あるいは、当該移動体の現在位置および進行方位に対して前記マップマッチ処理が行われた場合は、当該マップマッチ処理された当該移動体の現在位置および進行方位を、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位として出力する出力手段と、
所定期間もしくは所定距離を走行する間、前記選択手段が前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位を選択し、且つ、前記マップマッチ処理手段が前記マップマッチ処理を行わない場合に、前記出力手段が出力する前記移動体の現在位置周辺に位置する道路の情報を検出するマップマッチ候補道路検出手段と、
前記マップマッチ候補道路検出手段が検出した道路の情報を記憶するマップマッチ候補道路記憶手段と、を有し、
前記マップマッチ処理手段は、
前記マップマッチ候補道路記憶手段に道路の情報が記憶されている場合、前記選択手段により選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むと共に、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路の情報を消去する候補道路優先マップマッチ処理を行うこと
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記マップマッチ処理手段は、
前記候補道路優先マップマッチ処理において、前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路がない場合に、前記マップマッチ処理を行うこと
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のナビゲーション装置であって、
前記マップマッチ候補道路検出手段は、
前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路の情報のそれぞれに、前記出力手段が出力する前記移動体の現在位置および進行方位との相関関係に応じたコスト値を付加し、
前記マップマッチ処理手段は、
前記マップマッチ候補道路記憶手段に記憶されている道路のうちコスト値の小さい所定数の道路に対して、前記候補道路優先マップマッチ処理を行うこと
を特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
ナビゲーション装置が、移動体に搭載されたＧＰＳ受信機から逐次出力されるＧＰＳデータと、前記移動体に搭載されたセンサから逐次出力されるセンサデータとを用いて、表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位を算出する方法であって、
前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位に、前記センサデータから求まる前記移動体の現在位置および進行方位の相対変位を加算して、前記移動体の現在位置および進行方位を新たに算出する前記デッドレコニング処理を行うステップと、
前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位、および、前記ＧＰＳデータより求めた前記移動体の現在位置および進行方位のいずれか一方を、前記ＧＰＳデータに含まれている信頼度に基づいて選択するステップと、
定期的もしくは所定距離を走行する毎に、前記選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、地図データが示す道路のうち第１の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むマップマッチ処理を行うステップと、
前記選択された前記移動体の現在位置および進行方位、あるいは、当該移動体の現在位置および進行方位に対して前記マップマッチ処理が行われた場合は、当該マップマッチ処理された当該移動体の現在位置および進行方位を、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置および進行方位として出力するステップと、
所定期間もしくは所定距離を走行する間、前記デッドレコニング処理により算出された前記移動体の現在位置および進行方位が選択され、且つ、前記マップマッチ処理が行われない場合に、前記表示画面に表示する前記移動体の現在位置周辺に位置する道路の情報を検出するステップと、
前記検出した道路の情報を記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置に道路の情報が記憶されている場合に、前記選択された前記移動体の現在位置および進行方位を、前記記憶装置に記憶されている道路のうち第２の相関関係を有する道路上の位置および方位に合わせ込むと共に、前記記憶装置に記憶されている道路の情報を消去する候補道路優先マップマッチ処理を、前記マップマッチ処理に先立って行うステップと、を有すること
を特徴とする現在位置および進行方位を算出する方法。
【請求項５】
デッドレコニング処理により車両の現在位置を算出するデッドレコニング処理手段と、
前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置およびＧＰＳデータより求めた車両の現在位置のいずれか一方を選択して出力する選択手段と、
定期的または所定距離を走行する毎に、地図データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正するマップマッチ処理手段と、
前記選択手段が選択した現在位置と相関を有する道路データを登録する道路データ登録手段と、を有し、
前記マップマッチ処理手段は、
前記デッドレコニング処理手段により算出された車両の現在位置が所定回数もしくは所定期間連続して前記選択手段で選択された場合に、前記道路データ登録手段により登録された道路データを用いたマップマッチ処理により前記選択手段が選択する車両の現在位置を修正すること
を特徴とするナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１２７４３９（Ｐ２００７−１２７４３９Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１８３５１（Ｐ２００５−３１８３５１）
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
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