ナビゲーション装置
【課題】地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止する。
【解決手段】料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定し（Ｓ２００）、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、料金所エリアに自車が進入する手前で算出された候補評価値を保持し、この保持した候補評価値を用いてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する（３００、Ｓ４００）。
【解決手段】料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定し（Ｓ２００）、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、料金所エリアに自車が進入する手前で算出された候補評価値を保持し、この保持した候補評価値を用いてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する（３００、Ｓ４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車位置を特定するための位置情報から自車位置を特定して表示するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の幅員以下の道路を予め線データ化して線形の道路データと、料金所やサービスエリアなど、車がコースを変えて自由に走行可能な所定以上の幅員または広さを持つエリアを予め面データ化した面の道路データの２種類の道路データを地図データとして記憶媒体に記憶しておき、車がコースを変えて自由に走行可能なエリア内をどのように走行しても、その面データ化されたエリア内にあればマッチング外れを起こさないようにして、実際の走行パターンに合わせたマッチングができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、料金所や駐車場などの、道路リンクが整備されていないエリアにおいて、料金所や駐車場内に仮想的な道路リンクを設定し、この仮想的な道路リンクを利用してマップマッチングを行うようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１０７１６３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５０８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した料金所のように道路幅が局所的に広くなるようなエリアでは、車がコースを変えて自由に走行することが可能なため、例えば、図１１に示すように、料金所エリア内を走行する際に、走行中のリンク上に自車位置マークを表示すべきところを、走行中のリンクから外れた位置に自車位置マークが表示されたり、図１２に示すように、料金所の手前に他の高速道路へ分岐する地点が存在するような場合、本線のリンク上に自車位置マークを表示すべきところを、他の高速道路上に誤マッチし、他の高速道路を表すリンク上に自車位置マークが表示されたりする場合がある。このような状況下では、料金支払いのための案内が実施されなかったり、料金支払いのための案内が誤って実施されてしまったりする場合がある。
【０００５】
特許文献１に記載の装置は、新たに面の道路データを地図データとして整備する必要があり、地図データの整備費用が増加するだけでなく、地図データのデータサイズが増加してしまうといった問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の装置についても、料金所や駐車場内に仮想的な道路リンクを地図データとして整備する必要があり、特許文献１に記載の装置と同様に、地図データの整備費用と地図データのデータサイズが増加してしまうといった問題がある。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みたもので、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、道路候補に対して位置情報入力手段から入力される位置情報から求めた走行軌跡とリンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、候補評価値算出手段によって算出された候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、候補評価値算出手段によって算出された候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、候補評価値算出手段は、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持することである。
【０００９】
このような構成では、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値が保持され、この候補評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００１０】
また、本発明の第２の特徴は、目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、候補評価値算出手段は、経路探索手段により案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持することである。
【００１１】
このように、案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００１２】
また、本発明の第３の特徴は、自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、道路候補に対して位置情報入力手段から入力される位置情報から求めた走行軌跡とリンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、道路候補毎に候補評価値算出手段によって算出された候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、候補評価値算出手段によって算出された候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、道路候補選択判定手段は、料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、道路離脱走行判定手段は、料金所が設置されている道路候補の基準評価値をより悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定することである。
【００１３】
このような構成では、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、料金所が設置されている道路候補の基準評価値をより悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００１４】
また、本発明の第４の特徴は、目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、道路候補選択判定手段は、経路探索手段により案内経路が探索されている場合、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、道路離脱走行判定手段は、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値をより悪化させることである。
【００１５】
このように、案内経路が探索されている場合、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値を悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００１６】
また、本発明の第５の特徴は、目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、料金所走行判定手段は、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象とすることである。
【００１７】
このような構成では、案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象として道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定するので、処理負荷を低減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るナビゲーション装置の構成を図１に示す。ナビゲーション装置１は、位置検出器１０、地図データ入力部１６、操作スイッチ群１７、送受信機１８、表示装置１９、記憶装置２０、リモコンセンサ２１および制御回路２２を備えている。
【００１９】
位置検出器１０は、いずれも周辺の地磁気センサ１１、ジャイロスコープ１２、距離センサ１３、ＧＰＳ受信機１４、加速度センサ（図中ではＧセンサと記す）１５を有しており、これらの各センサから自車位置を特定するための位置情報を制御回路２２へ入力する。
【００２０】
地図データ入力部１６は、背景データ、リンクやノードを示す道路データ、各種施設を表す施設データ等を含む地図データを入力するための装置である。記憶媒体としては、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等が用いられる。
【００２１】
操作スイッチ群１７は、表示装置１９のディスプレイの前面に重ねて設けられたタッチスイッチ、表示装置１９のディスプレイの周囲に設けられたメカニカルなスイッチ等によって構成され、ユーザの操作に応じた信号を制御回路２２へ入力する。
【００２２】
表示装置２２は、液晶等のディスプレイを有し、制御回路２２から入力される映像信号に応じた映像をディスプレイに表示させる。
【００２３】
記憶装置２０は、制御回路２２の内部に設けられるメモリとは別の記憶媒体で、各種プログラムや各種データが記憶される。
【００２４】
リモコンセンサ２１は、ユーザの操作に応じて赤外線等による無線信号を送信するリモコン２１ａから受信した信号を制御回路２２へ出力する。
【００２５】
制御回路２２は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００２６】
制御回路２２の処理としては、位置検出器１０から入力される位置情報に基づいて走行軌跡を収集するとともに、収集した走行軌跡と地図データ入力部１６から読み出した地図データに含まれる道路データのリンクとを照合して、自車位置を道路上の位置に修正するマップマッチング処理、自車位置周辺の地図上に自車位置マークを表示させる地図表示処理、ユーザの操作に応じて目的地を特定する目的地特定処理、自車位置から目的地に至る最適な案内経路を探索する経路探索処理等がある。なお、現在位置から目的地に至る最適な案内経路を探索する手法としては、ダイクストラ法等が知られている。
【００２７】
次に、図２に従って、制御回路２２によるマップマッチング処理について説明する。イグニッションスイッチがオンすると、ナビゲーション装置１は起動状態となり、制御回路２２は、定期的（例えば、数百ミリ秒毎）に図２に示す処理を実施する。
【００２８】
まず、位置検出器１０から入力される位置情報から求めた走行軌跡と地図データ入力部１６から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクに基づいて、自車が存在する可能性の高い道路上の候補を生成する道路上候補生成処理を実施する（Ｓ１００）。具体的には、位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補および候補地点を一つ以上生成してメモリに記憶する。なお、道路候補および候補地点が複数存在する場合には、全ての道路候補および候補地点をメモリに記憶する。また、自車が存在する可能性の高い道路候補が存在しない場合には、自車が存在する可能性の高い道路外の地点を候補地点としてメモリに記憶する。
【００２９】
次に、現在位置の前後所定距離内に料金所ノードが存在するか否かによって、自車が料金所エリア内を走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定処理を実施する（Ｓ２００）。図３に、この料金所周辺走行判定処理のフローチャートを示す。この料金所周辺走行判定処理では、先のＳ１００にて生成された全ての候補地点に対し、Ｓ２０２〜２０８に示すループ処理を行う。
【００３０】
まず、現在位置の前方の所定距離（例えば、１００メートル）内に料金所ノードが存在するか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【００３１】
ここで、現在位置の前方の所定距離内に料金所ノードが存在する場合、Ｓ２０２の判定はＹＥＳとなり、該当する道路上の候補地点が料金所周辺を移動中であるとみなす（Ｓ２０４）。具体的には、該当する道路候補に対し、料金所周辺を移動中であることを示すフラグをオンにする。
【００３２】
また、車両が料金所を通過すると、Ｓ２０２の判定はＮＯとなり、次に、現在位置の後方の所定距離（例えば、１００メートル）内に料金所ノードが存在するか否かを判定する（Ｓ２０６）。
【００３３】
現在位置の後方の所定距離内に料金所ノードが存在する場合、Ｓ２０６の判定はＹＥＳとなり、Ｓ２０４へ進む。このとき、料金所周辺を移動中であることを示すフラグはオンのままとなる。
【００３４】
また、車両が料金所エリアを通過してしまうと、Ｓ２０６の判定はＮＯとなり、該当する候補地点が料金所周辺を移動中でないとみなす（Ｓ２０４）。具体的には、該当する道路候補に対し、料金所周辺を移動中であることを示すフラグをオフにする。
【００３５】
この料金所周辺走行判定処理により、図４に示すような料金所ノードを含む料金所エリア（図中、料金所周辺走行判定区間と記す）内を自車が走行中の場合には、料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオンに設定され、料金所エリア外を自車が走行中の場合には、料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオフに設定される。
【００３６】
上記したＳ２０２〜Ｓ２０８に示す処理を該当する道路候補数分繰り返し実施し、各道路候補に対し、料金所周辺を移動中か否かの判定が実施される。
【００３７】
次に、図２に示したマップマッチング処理の道路候補評価値判定処理を実施する（Ｓ３００）。この道路候補評価値判定処理のフローチャートを図５に示す。この道路候補評価値判定処理では、まず、料金所周辺を移動中であることを示すフラグのオン、オフに基づいて対象候補（候補地点）が料金所周辺を移動中か否かを判定する（Ｓ３０２）。具体的には、料金所周辺を移動中であることを示すフラグのオン、オフに基づいて、料金所周辺を移動中であると判定された候補地点であるか否かを判定する。
【００３８】
料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオフとなっている場合、Ｓ３０２の判定はＮＯとなり、次に、通常通り、候補評価値を演算する（Ｓ３０６）。
【００３９】
ここで、図６を参照して、走行軌跡と道路データのリンクの一致の度合いを表す候補評価値の演算について説明する。図６の上側には、車両が料金所エリア内にて本線から大きく離れて走行した場合の走行軌跡が示されている。また、図６の下側には、上側の走行軌跡に対応して、従来通りの候補評価値の演算により演算した場合の方位差ｉおよび候補評価値が示されている。図に示すように、一定区間毎に収集された道路ｉと軌跡ｉの方位差ｉおよびこの一定区間毎の方位差ｉの絶対値を累積した累積値が示されている。
【００４０】
本実施形態では、一定区間毎の道路ｉと軌跡ｉの方位差ｉの累積値を候補評価値として算出する。すなわち、候補評価値＝Σ方位差ｉ（ｉ＝１〜ｎ）として算出される。なお、車両が料金所エリア内を直進して料金所ノードを通過する場合、候補評価値は小さくなり、車両が料金所エリアの端部側へ大きく外れて料金所ノードを通過する場合、候補評価値は大きくなる。
【００４１】
また、料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオンとなっている場合、Ｓ３０２の判定はＹＥＳとなり、前回評価値を設定する（Ｓ３０４）。前回評価値は、自車が料金所エリア内に位置すると判定される直前に算出した評価値である。すなわち、自車が料金所エリアに進入する手前で算出した評価値が候補評価値として設定される。このようにして、自車が料金所エリア内を走行中の場合、評価値の悪化を抑制するようになっている。
【００４２】
上記したＳ３０２〜３０６に示す処理を該当する道路候補数分繰り返し実施する。
【００４３】
次に、図２に示したマップマッチング処理の道路離脱走行判定処理を実施する（Ｓ４００）。この道路離脱走行判定処理のフローチャートを図７に示す。この道路離脱走行判定処理では、まず、該当する候補地点が道路上を移動中であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。具体的には、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離未満の場合に、該当する候補地点が道路上を移動中であると判定し、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離以上の場合、該当する候補地点が道路外を移動中であると判定する。
【００４４】
該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離未満の場合、Ｓ４０２の判定はＹＥＳとなり、次に、候補評価値が判定閾値（基準評価値）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４０４）。
【００４５】
ここで、候補評価値が判定閾値よりも大きい場合、Ｓ４０４の判定はＹＥＳとなり、該当する候補地点が道路外を移動中であるとみなす（Ｓ４０６）。具体的には、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオンにする。
【００４６】
また、候補評価値が判定閾値以下の場合、Ｓ４０４の判定はＮＯとなり、該当する候補地点が道路上を移動中であるとみなし、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオフにする。
【００４７】
また、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離以上の場合、Ｓ４０２の判定はＮＯとなり、Ｓ４０４の判定を実施することなく、本処理を終了する。このように上記したＳ４０２〜Ｓ４０６に示す処理を道路候補数分繰り返し実施する。
【００４８】
次に、図２に示したマップマッチング処理の走行道路候補選択判定処理を実施する（Ｓ５００）。この走行道路候補選択判定処理では、候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する。本実施形態では、候補評価値の最も小さな道路を道路候補として選択する。
【００４９】
更に、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグに基づいて、選択された道路候補を走行していると判定された場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補を離脱して走行していると判定された場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。すなわち、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオンとなっている場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオフとなっている場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。このように自車位置を特定しマップマッチング処理が終了する。
【００５０】
なお、地図表示処理により、このマップマッチング処理によって特定された自車位置に対応する地図上の位置に自車位置マークを重ねた画像が表示装置１９のディスプレイに表示される。
【００５１】
上記した構成によれば、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値が保持され、この候補評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るナビゲーション装置の構成は、図１に示した第１実施形態の構成と同じである。上記第１実施形態では、自車が料金所エリア内を走行中であることを判定した場合、自車が料金所エリアに進入する手前で算出した候補評価値を保持し、この保持した候補評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かを判定する例を示したが、本実施形態では、自車が料金所エリア内を走行中であると判定した場合、基準評価値をより悪化させて道路を離脱して走行しているか否かを判定する。
【００５３】
本実施形態におけるマップマッチング処理は、図２に示した第１実施形態の処理と比較して、Ｓ３００の道路候補評価値演算処理、Ｓ４００の道路離脱走行判定処理およびＳ５００の走行道路候補選択判定処理が異なる。なお、上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
【００５４】
本実施形態における道路候補評価値演算処理（Ｓ３００）のフローチャートを図８に示す。本実施形態における道路候補評価値演算処理では、全ての道路候補に対し、図５のＳ３０６と同様に「通常通り候補評価値を演算」する処理を実施し（Ｓ３１０）、道路離脱走行判定処理（Ｓ４００）へ進む。
【００５５】
本実施形態における道路離脱走行判定処理４００のフローチャートを図９に示す。この道路離脱走行判定処理では、まず、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離未満に基づいて候補地点が道路上にあるか否かを判定し（Ｓ４０２）、候補地点が道路上にある場合、Ｓ４０２の判定はＹＥＳとなり、次に、該当する候補地点が料金所周辺を移動中であるか否かを判定する（Ｓ４１０）。
【００５６】
該当する候補地点が料金所周辺以外を移動している場合、Ｓ４０２の判定はＮＯとなり、次に、候補評価値が第１の判定閾値（第１の基準評価値）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４１２）。
【００５７】
ここで、候補評価値が第１の判定閾値よりも小さい場合、Ｓ４１２の判定はＮＯとなり、該当する候補地点が道路上を移動中であるとみなし、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオフにする。
【００５８】
また、候補評価値が第１の判定閾値よりも大きい場合、Ｓ４１２の判定はＹＥＳとなり、該当する候補地点が道路外を移動中であるとみなし（Ｓ４１６）、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオンにする。
【００５９】
また、該当する候補地点が料金所周辺を移動している場合、Ｓ４１０の判定はＹＥＳとなり、次に、候補評価値が第１の判定閾値よりも大きな第２の判定閾値（第２の基準評価値）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４１４）。
【００６０】
候補評価値が第２の判定閾値よりも大きい場合、Ｓ４１４の判定はＹＥＳとなり、該当の候補地点が道路外を移動中であるとみなし（Ｓ４０６）、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオンにする。
【００６１】
また、候補評価値が第２の判定閾値以下の場合、Ｓ４１４の判定はＮＯとなり、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオフにする。上記した処理を該当する候補数分繰り返し実施し、Ｓ５００の走行道路候補選択判定処理へ進む。
【００６２】
本実施形態における走行道路候補選択判定処理（Ｓ５００）のフローチャートを図１０に示す。この走行道路候補選択判定処理では、まず、料金所周辺の道路候補が存在するか否かを判定する（Ｓ５０２）。具体的には、料金所が設置されている道路候補が存在するか否かを判定する。
【００６３】
料金所が設置されている道路候補が存在する場合、Ｓ５０２の判定はＹＥＳとなり、料金所周辺の道路候補を優先的に選択する（Ｓ５０４）。すなわち、料金所が設置されている道路を道路候補として優先的に選択する。
【００６４】
また、料金所が設置されている道路候補が存在しない場合、Ｓ５０２の判定はＮＯとなり、候補評価値から最も確からしい道路候補を最終特定する（Ｓ５０６）。すなわち、候補評価値の最も小さな道路候補を選択する。
【００６５】
更に、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグに基づいて、選択された道路候補を走行していると判定された場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補を離脱して走行していると判定された場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。すなわち、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオンとなっている場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオフとなっている場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。このように自車位置を特定しマップマッチング処理が終了する。
【００６６】
なお、地図表示処理により、このマップマッチング処理によって特定された自車位置に対応する地図上の位置に自車位置マークを重ねた画像が表示装置１９のディスプレイに表示される。
【００６７】
上記した構成によれば、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、料金所が設置されている道路候補の基準評価値をより悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００６８】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、位置検出器１０から入力される位置情報から求めた走行軌跡と地図データ入力部１６から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとの一致の度合いを示す評価値として、図６に示したように、一定区間毎の道路ｉと軌跡ｉの方位差ｉの累積値を求めた例を示したが、このような例に限定されるものではなく、例えば、走行軌跡上の地点とこの地点に対応するリンク上の地点との最短距離を評価値として求めるようにしてもよく、また、走行軌跡と道路リンクの形状の一致の度合いを評価値として求めるようにしてもよい。
【００６９】
また、上記第１実施形態では、Ｓ１００にて自車が存在する可能性の高い道路上の候補を抽出し、抽出した道路候補に対して候補評価値を算出する例を示したが、例えば、目的地に至る案内経路を探索する経路探索機能を備え、経路探索機能により案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持するようにしてもよい。この場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００７０】
また、上記第２実施形態では、Ｓ１００にて自車が存在する可能性の高い道路上の候補を抽出し、抽出した道路候補に対して候補評価値を算出し、該候補評価値と基準評価地を比較して、候補評価値が基準評価値より悪化している場合に道路を離脱して走行していると判定する例を示したが、例えば、目的地に至る案内経路を探索する経路探索機能を備え、案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、道路離脱走行判定手段は、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値をより悪化させるようにしてもよい。この場合、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値を悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００７１】
また、第１、第２実施形態において、目的地に至る案内経路を探索する経路探索機能を備え、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象として道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合、案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象として道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定するので、処理負荷を低減することが可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、図２に示したマップマッチング処理を定期的に実施し、Ｓ３０４にて自車が料金所エリア内に位置すると判定される直前に算出した前回評価値を保持して道路を離脱して走行しているか否かを判定する例を示したが、このような前回評価値の設定方法に限定されるものではなく、例えば、料金所エリアに自車が進入する所定距離手前の地点で評価値を算出し、この評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かを判定するようにしてもよい。
【００７３】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、位置検出器１０が位置情報入力手段に相当し、料金所周辺走行判定処理２００が料金所周辺走行判定手段に相当し、Ｓ３００が候補評価値算出手段に相当し、Ｓ４００が道路離脱走行判定手段に相当し、制御回路２２による経路探索処理が経路探索手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るマップマッチング処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマップマッチング処理の料金所周辺走行判定処理を示すフローチャートである。
【図４】料金所周辺走行判定区間について説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るマップマッチング処理の道路候補評価値判定処理を示すフローチャートである。
【図６】候補評価値の演算について説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る道路離脱走行判定処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るマップマッチング処理の道路候補評価値演算処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係るマップマッチング処理の道路離脱走行判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るマップマッチング処理の走行道路候補選択判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】課題を説明するための図である。
【図１２】課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…ナビゲーション装置、１０…位置検出器、１１…地磁気センサ、
１２…ジャイロスコープ、１３…距離センサ、１４…ＧＰＳ受信機、
１５…加速度センサ、１６…地図データ入力部、１７…操作スイッチ群、
１８…送受信機、１９…表示装置、２０…記憶装置、２１…リモコンセンサ、
２２…制御回路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車位置を特定するための位置情報から自車位置を特定して表示するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の幅員以下の道路を予め線データ化して線形の道路データと、料金所やサービスエリアなど、車がコースを変えて自由に走行可能な所定以上の幅員または広さを持つエリアを予め面データ化した面の道路データの２種類の道路データを地図データとして記憶媒体に記憶しておき、車がコースを変えて自由に走行可能なエリア内をどのように走行しても、その面データ化されたエリア内にあればマッチング外れを起こさないようにして、実際の走行パターンに合わせたマッチングができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、料金所や駐車場などの、道路リンクが整備されていないエリアにおいて、料金所や駐車場内に仮想的な道路リンクを設定し、この仮想的な道路リンクを利用してマップマッチングを行うようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１０７１６３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５０８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した料金所のように道路幅が局所的に広くなるようなエリアでは、車がコースを変えて自由に走行することが可能なため、例えば、図１１に示すように、料金所エリア内を走行する際に、走行中のリンク上に自車位置マークを表示すべきところを、走行中のリンクから外れた位置に自車位置マークが表示されたり、図１２に示すように、料金所の手前に他の高速道路へ分岐する地点が存在するような場合、本線のリンク上に自車位置マークを表示すべきところを、他の高速道路上に誤マッチし、他の高速道路を表すリンク上に自車位置マークが表示されたりする場合がある。このような状況下では、料金支払いのための案内が実施されなかったり、料金支払いのための案内が誤って実施されてしまったりする場合がある。
【０００５】
特許文献１に記載の装置は、新たに面の道路データを地図データとして整備する必要があり、地図データの整備費用が増加するだけでなく、地図データのデータサイズが増加してしまうといった問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の装置についても、料金所や駐車場内に仮想的な道路リンクを地図データとして整備する必要があり、特許文献１に記載の装置と同様に、地図データの整備費用と地図データのデータサイズが増加してしまうといった問題がある。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みたもので、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、道路候補に対して位置情報入力手段から入力される位置情報から求めた走行軌跡とリンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、候補評価値算出手段によって算出された候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、候補評価値算出手段によって算出された候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、候補評価値算出手段は、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持することである。
【０００９】
このような構成では、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値が保持され、この候補評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００１０】
また、本発明の第２の特徴は、目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、候補評価値算出手段は、経路探索手段により案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持することである。
【００１１】
このように、案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００１２】
また、本発明の第３の特徴は、自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、道路候補に対して位置情報入力手段から入力される位置情報から求めた走行軌跡とリンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、道路候補毎に候補評価値算出手段によって算出された候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、候補評価値算出手段によって算出された候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、道路候補選択判定手段によって選択された道路候補が道路離脱走行判定手段によりリンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、道路候補選択判定手段は、料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、道路離脱走行判定手段は、料金所が設置されている道路候補の基準評価値をより悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定することである。
【００１３】
このような構成では、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、料金所が設置されている道路候補の基準評価値をより悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００１４】
また、本発明の第４の特徴は、目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、道路候補選択判定手段は、経路探索手段により案内経路が探索されている場合、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、道路離脱走行判定手段は、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値をより悪化させることである。
【００１５】
このように、案内経路が探索されている場合、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値を悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００１６】
また、本発明の第５の特徴は、目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、料金所走行判定手段は、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象とすることである。
【００１７】
このような構成では、案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象として道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定するので、処理負荷を低減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るナビゲーション装置の構成を図１に示す。ナビゲーション装置１は、位置検出器１０、地図データ入力部１６、操作スイッチ群１７、送受信機１８、表示装置１９、記憶装置２０、リモコンセンサ２１および制御回路２２を備えている。
【００１９】
位置検出器１０は、いずれも周辺の地磁気センサ１１、ジャイロスコープ１２、距離センサ１３、ＧＰＳ受信機１４、加速度センサ（図中ではＧセンサと記す）１５を有しており、これらの各センサから自車位置を特定するための位置情報を制御回路２２へ入力する。
【００２０】
地図データ入力部１６は、背景データ、リンクやノードを示す道路データ、各種施設を表す施設データ等を含む地図データを入力するための装置である。記憶媒体としては、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等が用いられる。
【００２１】
操作スイッチ群１７は、表示装置１９のディスプレイの前面に重ねて設けられたタッチスイッチ、表示装置１９のディスプレイの周囲に設けられたメカニカルなスイッチ等によって構成され、ユーザの操作に応じた信号を制御回路２２へ入力する。
【００２２】
表示装置２２は、液晶等のディスプレイを有し、制御回路２２から入力される映像信号に応じた映像をディスプレイに表示させる。
【００２３】
記憶装置２０は、制御回路２２の内部に設けられるメモリとは別の記憶媒体で、各種プログラムや各種データが記憶される。
【００２４】
リモコンセンサ２１は、ユーザの操作に応じて赤外線等による無線信号を送信するリモコン２１ａから受信した信号を制御回路２２へ出力する。
【００２５】
制御回路２２は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００２６】
制御回路２２の処理としては、位置検出器１０から入力される位置情報に基づいて走行軌跡を収集するとともに、収集した走行軌跡と地図データ入力部１６から読み出した地図データに含まれる道路データのリンクとを照合して、自車位置を道路上の位置に修正するマップマッチング処理、自車位置周辺の地図上に自車位置マークを表示させる地図表示処理、ユーザの操作に応じて目的地を特定する目的地特定処理、自車位置から目的地に至る最適な案内経路を探索する経路探索処理等がある。なお、現在位置から目的地に至る最適な案内経路を探索する手法としては、ダイクストラ法等が知られている。
【００２７】
次に、図２に従って、制御回路２２によるマップマッチング処理について説明する。イグニッションスイッチがオンすると、ナビゲーション装置１は起動状態となり、制御回路２２は、定期的（例えば、数百ミリ秒毎）に図２に示す処理を実施する。
【００２８】
まず、位置検出器１０から入力される位置情報から求めた走行軌跡と地図データ入力部１６から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクに基づいて、自車が存在する可能性の高い道路上の候補を生成する道路上候補生成処理を実施する（Ｓ１００）。具体的には、位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補および候補地点を一つ以上生成してメモリに記憶する。なお、道路候補および候補地点が複数存在する場合には、全ての道路候補および候補地点をメモリに記憶する。また、自車が存在する可能性の高い道路候補が存在しない場合には、自車が存在する可能性の高い道路外の地点を候補地点としてメモリに記憶する。
【００２９】
次に、現在位置の前後所定距離内に料金所ノードが存在するか否かによって、自車が料金所エリア内を走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定処理を実施する（Ｓ２００）。図３に、この料金所周辺走行判定処理のフローチャートを示す。この料金所周辺走行判定処理では、先のＳ１００にて生成された全ての候補地点に対し、Ｓ２０２〜２０８に示すループ処理を行う。
【００３０】
まず、現在位置の前方の所定距離（例えば、１００メートル）内に料金所ノードが存在するか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【００３１】
ここで、現在位置の前方の所定距離内に料金所ノードが存在する場合、Ｓ２０２の判定はＹＥＳとなり、該当する道路上の候補地点が料金所周辺を移動中であるとみなす（Ｓ２０４）。具体的には、該当する道路候補に対し、料金所周辺を移動中であることを示すフラグをオンにする。
【００３２】
また、車両が料金所を通過すると、Ｓ２０２の判定はＮＯとなり、次に、現在位置の後方の所定距離（例えば、１００メートル）内に料金所ノードが存在するか否かを判定する（Ｓ２０６）。
【００３３】
現在位置の後方の所定距離内に料金所ノードが存在する場合、Ｓ２０６の判定はＹＥＳとなり、Ｓ２０４へ進む。このとき、料金所周辺を移動中であることを示すフラグはオンのままとなる。
【００３４】
また、車両が料金所エリアを通過してしまうと、Ｓ２０６の判定はＮＯとなり、該当する候補地点が料金所周辺を移動中でないとみなす（Ｓ２０４）。具体的には、該当する道路候補に対し、料金所周辺を移動中であることを示すフラグをオフにする。
【００３５】
この料金所周辺走行判定処理により、図４に示すような料金所ノードを含む料金所エリア（図中、料金所周辺走行判定区間と記す）内を自車が走行中の場合には、料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオンに設定され、料金所エリア外を自車が走行中の場合には、料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオフに設定される。
【００３６】
上記したＳ２０２〜Ｓ２０８に示す処理を該当する道路候補数分繰り返し実施し、各道路候補に対し、料金所周辺を移動中か否かの判定が実施される。
【００３７】
次に、図２に示したマップマッチング処理の道路候補評価値判定処理を実施する（Ｓ３００）。この道路候補評価値判定処理のフローチャートを図５に示す。この道路候補評価値判定処理では、まず、料金所周辺を移動中であることを示すフラグのオン、オフに基づいて対象候補（候補地点）が料金所周辺を移動中か否かを判定する（Ｓ３０２）。具体的には、料金所周辺を移動中であることを示すフラグのオン、オフに基づいて、料金所周辺を移動中であると判定された候補地点であるか否かを判定する。
【００３８】
料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオフとなっている場合、Ｓ３０２の判定はＮＯとなり、次に、通常通り、候補評価値を演算する（Ｓ３０６）。
【００３９】
ここで、図６を参照して、走行軌跡と道路データのリンクの一致の度合いを表す候補評価値の演算について説明する。図６の上側には、車両が料金所エリア内にて本線から大きく離れて走行した場合の走行軌跡が示されている。また、図６の下側には、上側の走行軌跡に対応して、従来通りの候補評価値の演算により演算した場合の方位差ｉおよび候補評価値が示されている。図に示すように、一定区間毎に収集された道路ｉと軌跡ｉの方位差ｉおよびこの一定区間毎の方位差ｉの絶対値を累積した累積値が示されている。
【００４０】
本実施形態では、一定区間毎の道路ｉと軌跡ｉの方位差ｉの累積値を候補評価値として算出する。すなわち、候補評価値＝Σ方位差ｉ（ｉ＝１〜ｎ）として算出される。なお、車両が料金所エリア内を直進して料金所ノードを通過する場合、候補評価値は小さくなり、車両が料金所エリアの端部側へ大きく外れて料金所ノードを通過する場合、候補評価値は大きくなる。
【００４１】
また、料金所周辺を移動中であることを示すフラグがオンとなっている場合、Ｓ３０２の判定はＹＥＳとなり、前回評価値を設定する（Ｓ３０４）。前回評価値は、自車が料金所エリア内に位置すると判定される直前に算出した評価値である。すなわち、自車が料金所エリアに進入する手前で算出した評価値が候補評価値として設定される。このようにして、自車が料金所エリア内を走行中の場合、評価値の悪化を抑制するようになっている。
【００４２】
上記したＳ３０２〜３０６に示す処理を該当する道路候補数分繰り返し実施する。
【００４３】
次に、図２に示したマップマッチング処理の道路離脱走行判定処理を実施する（Ｓ４００）。この道路離脱走行判定処理のフローチャートを図７に示す。この道路離脱走行判定処理では、まず、該当する候補地点が道路上を移動中であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。具体的には、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離未満の場合に、該当する候補地点が道路上を移動中であると判定し、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離以上の場合、該当する候補地点が道路外を移動中であると判定する。
【００４４】
該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離未満の場合、Ｓ４０２の判定はＹＥＳとなり、次に、候補評価値が判定閾値（基準評価値）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４０４）。
【００４５】
ここで、候補評価値が判定閾値よりも大きい場合、Ｓ４０４の判定はＹＥＳとなり、該当する候補地点が道路外を移動中であるとみなす（Ｓ４０６）。具体的には、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオンにする。
【００４６】
また、候補評価値が判定閾値以下の場合、Ｓ４０４の判定はＮＯとなり、該当する候補地点が道路上を移動中であるとみなし、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオフにする。
【００４７】
また、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離以上の場合、Ｓ４０２の判定はＮＯとなり、Ｓ４０４の判定を実施することなく、本処理を終了する。このように上記したＳ４０２〜Ｓ４０６に示す処理を道路候補数分繰り返し実施する。
【００４８】
次に、図２に示したマップマッチング処理の走行道路候補選択判定処理を実施する（Ｓ５００）。この走行道路候補選択判定処理では、候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する。本実施形態では、候補評価値の最も小さな道路を道路候補として選択する。
【００４９】
更に、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグに基づいて、選択された道路候補を走行していると判定された場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補を離脱して走行していると判定された場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。すなわち、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオンとなっている場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオフとなっている場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。このように自車位置を特定しマップマッチング処理が終了する。
【００５０】
なお、地図表示処理により、このマップマッチング処理によって特定された自車位置に対応する地図上の位置に自車位置マークを重ねた画像が表示装置１９のディスプレイに表示される。
【００５１】
上記した構成によれば、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値が保持され、この候補評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るナビゲーション装置の構成は、図１に示した第１実施形態の構成と同じである。上記第１実施形態では、自車が料金所エリア内を走行中であることを判定した場合、自車が料金所エリアに進入する手前で算出した候補評価値を保持し、この保持した候補評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かを判定する例を示したが、本実施形態では、自車が料金所エリア内を走行中であると判定した場合、基準評価値をより悪化させて道路を離脱して走行しているか否かを判定する。
【００５３】
本実施形態におけるマップマッチング処理は、図２に示した第１実施形態の処理と比較して、Ｓ３００の道路候補評価値演算処理、Ｓ４００の道路離脱走行判定処理およびＳ５００の走行道路候補選択判定処理が異なる。なお、上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
【００５４】
本実施形態における道路候補評価値演算処理（Ｓ３００）のフローチャートを図８に示す。本実施形態における道路候補評価値演算処理では、全ての道路候補に対し、図５のＳ３０６と同様に「通常通り候補評価値を演算」する処理を実施し（Ｓ３１０）、道路離脱走行判定処理（Ｓ４００）へ進む。
【００５５】
本実施形態における道路離脱走行判定処理４００のフローチャートを図９に示す。この道路離脱走行判定処理では、まず、該当する候補地点と道路候補との最短距離が予め定められた距離未満に基づいて候補地点が道路上にあるか否かを判定し（Ｓ４０２）、候補地点が道路上にある場合、Ｓ４０２の判定はＹＥＳとなり、次に、該当する候補地点が料金所周辺を移動中であるか否かを判定する（Ｓ４１０）。
【００５６】
該当する候補地点が料金所周辺以外を移動している場合、Ｓ４０２の判定はＮＯとなり、次に、候補評価値が第１の判定閾値（第１の基準評価値）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４１２）。
【００５７】
ここで、候補評価値が第１の判定閾値よりも小さい場合、Ｓ４１２の判定はＮＯとなり、該当する候補地点が道路上を移動中であるとみなし、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオフにする。
【００５８】
また、候補評価値が第１の判定閾値よりも大きい場合、Ｓ４１２の判定はＹＥＳとなり、該当する候補地点が道路外を移動中であるとみなし（Ｓ４１６）、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオンにする。
【００５９】
また、該当する候補地点が料金所周辺を移動している場合、Ｓ４１０の判定はＹＥＳとなり、次に、候補評価値が第１の判定閾値よりも大きな第２の判定閾値（第２の基準評価値）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４１４）。
【００６０】
候補評価値が第２の判定閾値よりも大きい場合、Ｓ４１４の判定はＹＥＳとなり、該当の候補地点が道路外を移動中であるとみなし（Ｓ４０６）、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオンにする。
【００６１】
また、候補評価値が第２の判定閾値以下の場合、Ｓ４１４の判定はＮＯとなり、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグをオフにする。上記した処理を該当する候補数分繰り返し実施し、Ｓ５００の走行道路候補選択判定処理へ進む。
【００６２】
本実施形態における走行道路候補選択判定処理（Ｓ５００）のフローチャートを図１０に示す。この走行道路候補選択判定処理では、まず、料金所周辺の道路候補が存在するか否かを判定する（Ｓ５０２）。具体的には、料金所が設置されている道路候補が存在するか否かを判定する。
【００６３】
料金所が設置されている道路候補が存在する場合、Ｓ５０２の判定はＹＥＳとなり、料金所周辺の道路候補を優先的に選択する（Ｓ５０４）。すなわち、料金所が設置されている道路を道路候補として優先的に選択する。
【００６４】
また、料金所が設置されている道路候補が存在しない場合、Ｓ５０２の判定はＮＯとなり、候補評価値から最も確からしい道路候補を最終特定する（Ｓ５０６）。すなわち、候補評価値の最も小さな道路候補を選択する。
【００６５】
更に、図示してないが、道路を離脱して走行していることを示すフラグに基づいて、選択された道路候補を走行していると判定された場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補を離脱して走行していると判定された場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。すなわち、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオンとなっている場合には、この道路候補上の地点に自車位置を修正し、選択された道路候補について道路を離脱して走行していることを示すフラグがオフとなっている場合には、この道路候補外の地点を自車位置として特定する。このように自車位置を特定しマップマッチング処理が終了する。
【００６６】
なお、地図表示処理により、このマップマッチング処理によって特定された自車位置に対応する地図上の位置に自車位置マークを重ねた画像が表示装置１９のディスプレイに表示される。
【００６７】
上記した構成によれば、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、料金所が設置されている道路候補の基準評価値をより悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかの判定が行われるので、料金所エリア内でコースを変えて走行しても道路を離脱して走行していると判定されることがなくなり、地図データを新たに整備することなく、料金所エリア内を走行する際の自車位置の誤表示を防止することができる。
【００６８】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、位置検出器１０から入力される位置情報から求めた走行軌跡と地図データ入力部１６から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとの一致の度合いを示す評価値として、図６に示したように、一定区間毎の道路ｉと軌跡ｉの方位差ｉの累積値を求めた例を示したが、このような例に限定されるものではなく、例えば、走行軌跡上の地点とこの地点に対応するリンク上の地点との最短距離を評価値として求めるようにしてもよく、また、走行軌跡と道路リンクの形状の一致の度合いを評価値として求めるようにしてもよい。
【００６９】
また、上記第１実施形態では、Ｓ１００にて自車が存在する可能性の高い道路上の候補を抽出し、抽出した道路候補に対して候補評価値を算出する例を示したが、例えば、目的地に至る案内経路を探索する経路探索機能を備え、経路探索機能により案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所周辺走行判定手段によって料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持するようにしてもよい。この場合、探索された案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した候補評価値を保持すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００７０】
また、上記第２実施形態では、Ｓ１００にて自車が存在する可能性の高い道路上の候補を抽出し、抽出した道路候補に対して候補評価値を算出し、該候補評価値と基準評価地を比較して、候補評価値が基準評価値より悪化している場合に道路を離脱して走行していると判定する例を示したが、例えば、目的地に至る案内経路を探索する経路探索機能を備え、案内経路が探索されている場合、探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、道路離脱走行判定手段は、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値をより悪化させるようにしてもよい。この場合、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補が優先的に選択され、案内経路を構成するリンクで、かつ、料金所が設置されている道路候補に対してのみ、基準評価値を悪化させてリンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定すればよく、処理負荷を低減することが可能である。
【００７１】
また、第１、第２実施形態において、目的地に至る案内経路を探索する経路探索機能を備え、経路探索手段によって探索された案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象として道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合、案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象として道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定するので、処理負荷を低減することが可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、図２に示したマップマッチング処理を定期的に実施し、Ｓ３０４にて自車が料金所エリア内に位置すると判定される直前に算出した前回評価値を保持して道路を離脱して走行しているか否かを判定する例を示したが、このような前回評価値の設定方法に限定されるものではなく、例えば、料金所エリアに自車が進入する所定距離手前の地点で評価値を算出し、この評価値を用いて道路を離脱して走行しているか否かを判定するようにしてもよい。
【００７３】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、位置検出器１０が位置情報入力手段に相当し、料金所周辺走行判定処理２００が料金所周辺走行判定手段に相当し、Ｓ３００が候補評価値算出手段に相当し、Ｓ４００が道路離脱走行判定手段に相当し、制御回路２２による経路探索処理が経路探索手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るマップマッチング処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマップマッチング処理の料金所周辺走行判定処理を示すフローチャートである。
【図４】料金所周辺走行判定区間について説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るマップマッチング処理の道路候補評価値判定処理を示すフローチャートである。
【図６】候補評価値の演算について説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る道路離脱走行判定処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るマップマッチング処理の道路候補評価値演算処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係るマップマッチング処理の道路離脱走行判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るマップマッチング処理の走行道路候補選択判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】課題を説明するための図である。
【図１２】課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…ナビゲーション装置、１０…位置検出器、１１…地磁気センサ、
１２…ジャイロスコープ、１３…距離センサ、１４…ＧＰＳ受信機、
１５…加速度センサ、１６…地図データ入力部、１７…操作スイッチ群、
１８…送受信機、１９…表示装置、２０…記憶装置、２１…リモコンセンサ、
２２…制御回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、
前記位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、
前記道路候補に対して前記位置情報入力手段から入力される前記位置情報から求めた走行軌跡と前記リンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、
前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいて前記リンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、
前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、
前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、前記道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、前記道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、
前記道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、
前記候補評価値算出手段は、前記料金所周辺走行判定手段によって前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した前記候補評価値を保持することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、
前記候補評価値算出手段は、前記経路探索手段により前記案内経路が探索されている場合、探索された前記案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、前記料金所周辺走行判定手段によって前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した前記候補評価値を保持す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】
自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、
前記位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、
前記道路候補に対して前記位置情報入力手段から入力される前記位置情報から求めた走行軌跡と前記リンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、
前記道路候補毎に前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいて前記リンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、
前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、
前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、前記道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、前記道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、
前記道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、
前記料金所周辺走行判定手段によって前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、前記道路候補選択判定手段は、前記料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、前記道路離脱走行判定手段は、前記料金所が設置されている道路候補の前記基準評価値をより悪化させて前記リンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、
前記道路候補選択判定手段は、前記経路探索手段により前記案内経路が探索されている場合、前記経路探索手段によって探索された前記案内経路を構成するリンクで、かつ、前記料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、前記道路離脱走行判定手段は、前記経路探索手段によって探索された前記案内経路を構成するリンクで、かつ、前記料金所が設置されている道路候補に対してのみ、前記基準評価値をより悪化させ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】
目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、
前記料金所走行判定手段は、前記経路探索手段によって探索された前記案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象とすることを特徴とする請求項１または３に記載のナビゲーション装置。
【請求項１】
自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、
前記位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、
前記道路候補に対して前記位置情報入力手段から入力される前記位置情報から求めた走行軌跡と前記リンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、
前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいて前記リンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、
前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、
前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、前記道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、前記道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、
前記道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、
前記候補評価値算出手段は、前記料金所周辺走行判定手段によって前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補の評価値を算出する場合、前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した前記候補評価値を保持することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、
前記候補評価値算出手段は、前記経路探索手段により前記案内経路が探索されている場合、探索された前記案内経路を構成するリンクに存在し、かつ、前記料金所周辺走行判定手段によって前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定された道路候補に対してのみ、前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定される前に算出した前記候補評価値を保持す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】
自車位置を特定するための位置情報を入力する位置情報入力手段と、
前記位置情報と地図データ入力手段から読み出した地図データに含まれる道路を表すリンクとから自車が存在しうるリンク上の位置を表す道路候補を一つ以上生成する道路候補生成手段と、
前記道路候補に対して前記位置情報入力手段から入力される前記位置情報から求めた走行軌跡と前記リンクとの一致の度合いを示す候補評価値を算出する候補評価値算出手段と、
前記道路候補毎に前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値が予め定められた基準評価値より良好であるか否かに基づいて前記リンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定する道路離脱走行判定手段と、
前記候補評価値算出手段によって算出された前記候補評価値に基づいて自車が位置する最も確からしい道路候補を選択する道路候補選択判定手段と、を備え、
前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路上を走行していると判定された場合には、前記道路候補上の地点に自車位置を修正して表示し、前記道路候補選択判定手段によって選択された前記道路候補が前記道路離脱走行判定手段により前記リンクによって表される道路を離脱して走行していると判定された場合には、前記道路候補外の地点に自車位置を表示するナビゲーション装置であって、
前記道路候補毎に料金所エリア内を自車が走行中であるか否かを判定する料金所周辺走行判定手段を備え、
前記料金所周辺走行判定手段によって前記料金所エリア内を自車が走行中であると判定された場合、前記道路候補選択判定手段は、前記料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、前記道路離脱走行判定手段は、前記料金所が設置されている道路候補の前記基準評価値をより悪化させて前記リンクによって表される道路を走行しているか離脱して走行しているかを判定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、
前記道路候補選択判定手段は、前記経路探索手段により前記案内経路が探索されている場合、前記経路探索手段によって探索された前記案内経路を構成するリンクで、かつ、前記料金所が設置されている道路候補を優先的に選択し、前記道路離脱走行判定手段は、前記経路探索手段によって探索された前記案内経路を構成するリンクで、かつ、前記料金所が設置されている道路候補に対してのみ、前記基準評価値をより悪化させ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】
目的地に至る案内経路を探索する経路探索手段を備え、
前記料金所走行判定手段は、前記経路探索手段によって探索された前記案内経路を構成するリンク上に存在する候補のみを判定対象とすることを特徴とする請求項１または３に記載のナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２０２９４１（Ｐ２００８−２０２９４１Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３５８６９（Ｐ２００７−３５８６９）
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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