説明

ナビゲーション装置

【課題】車両が方向転回した場合においても、より精度良く未登録道路を学習できるようにする。
【解決手段】走行軌跡に基づいて車両が方向転回したと判定し(S100:YES)、未登録道路を走行したと判定した場合(S102:YES)でも、車両が方向転回した際に道路から閾値以上逸脱していないと判定し(S106:NO)、車両が方向転回する前後のリンクIDが一致しないと判定し(S110:NO)、方向転回中に走行した道路の高度差が閾値を超えてないと判定した場合(S110:NO)には、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することを禁止する(S116)。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の走行軌跡を収集して、地図データ記憶媒体に記憶されていない未登録道路を示す未登録道路データを学習する機能を有するナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、地図記憶媒体に記憶されていない未登録道路を走行したときに、この未登録道路の走行軌跡を地図記憶媒体に記憶されている道路地図データと同一のデータフォーマットに変換して未登録道路記憶手段に記憶させ、再度、この地域を走行したときに、車両周辺の道路地図上に未登録道路と車両の推定位置とを表示するようにしたナビゲーション装置がある(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平6−88733号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1に記載されたような装置では、地図記憶媒体に記憶されていない未登録道路を車両が走行したと判定した場合に、例えば、道路に面した空きスペース等を利用して車両が方向転回したような状況であっても、道路に面した空きスペース等を走行した際の未登録道路を未登録道路記憶手段に記憶させてしまう場合がある。このように、不要な未登録道路が未登録道路記憶手段に蓄積記憶されてしまうと、未登録道路の学習精度が低下してしまうといった問題がある。
【0005】
本発明は上記問題に鑑みたもので、車両が方向転回した場合においても、より精度良く未登録道路を学習できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車両の走行軌跡を収集し、その走行軌跡に基づいて車両が地図データ記憶媒体に記憶されていない未登録道路を走行したことを判定すると、走行軌跡に基づいて未登録道路を示す未登録道路データを生成し、その未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録する機能を有するナビゲーション装置であって、車両が方向転回したか否かを判定する方向転回判定手段と、方向転回判定手段により車両が方向転回したと判定された場合、車両の走行軌跡に基づいて車両が道路から第1の閾値以上逸脱したか否かを判定する道路逸脱判定手段と、道路逸脱判定手段により車両が方向転回した際に道路から第1の閾値以上逸脱してないと判定された場合、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することを禁止する未登録道路記憶禁止手段とを備えたことを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、道路逸脱判定手段により車両が方向転回した際に道路から第1の閾値以上逸脱してないと判定された場合は、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することが禁止されるので、より精度良く未登録道路を学習することができる。
【0008】
また、請求項2に記載の発明のように方向転回判定手段は、走行軌跡における、地図データ記憶媒体に記憶されている道路上において車両が進行方向を変更し始めた地点と、地図データ記憶媒体に記憶されている道路上において車両が進行方向を反転した地点とが、予め定められた基準区間内であるか否かに基づいて車両が方向転回したか否かを判定することができる。なお、予め定められた基準区間は、車両が方向転回する際に要する距離、若しくは時間を加味して設定される。
【0009】
また、請求項3に記載の発明のように、道路逸脱判定手段は、車両が方向転回した地点の道路幅員データを取得し、その道路幅員データ及び車両の走行軌跡に基づいて、車両が方向転回した際に道路から第1の閾値以上はみ出したか否かを判定することができる。なお、道路から逸脱しているかどうかを判定するために用いる第1の閾値は、車両が走行している道路の幅員に基づいて設定され、さらに、方向転回をするに際し十分な広さとなるように設定される。
【0010】
また、請求項4に記載の発明は、道路逸脱判定手段により車両が方向転回した際に道路から第1の閾値以上逸脱したと判定された場合、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することを特徴としている。
【0011】
このような構成によれば、例えば、図4(b)に示すように、方向転回するためのランプが新規道路として開設され、車両がこのランプを走行して方向転回した場合には、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することでき、精度良く未登録道路を学習することができる。
【0012】
また、請求項5に記載の発明は、更に、車両が方向転回する前の道路識別情報と方向転回した後の道路識別情報が一致するか否かを判定する道路識別情報判定手段を備え、道路識別情報判定手段により車両が方向転回する前の道路識別情報と方向転回した後の道路識別情報が一致しないと判定された場合においては、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することを特徴としている。
【0013】
このような構成によれば、例えば、図4(c)に示すように、中央分離帯を隔てて別々の道路である所謂二条線と呼ばれる構造の道路間の中央分離帯部分に開設された方向転回するためのUターン路を車両が走行して方向転回したような場合には、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することでき、精度良く未登録道路を学習することができる。
【0014】
また、請求項6の発明は、車両が方向転回する前、若しくは方向転回した後の道路の高度と、車両が方向転回中に走行した未登録道路の高度との高度差を検出する道路高度差検出手段と、道路高度差検出手段により検出された高度差が第2の閾値を越える場合においては、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することを特徴としている。なお、第2の閾値は、既存する道路の上下に新しく道路が設置された場合に、最低限必要な高低差を加味して設定される。
【0015】
このような構成によれば、例えば、図4(d)に示すように、方向転回するためのランプが、設置される道路の幅員内に開設され、車両がこのランプを走行して方向転回した場合には、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することでき、精度良く未登録道路を学習することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一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】車両が方向転回(Uターン)する際における未登録道路データの登録処理を示すフローチャートである。
【図3】(a)、(b)道路逸脱判定について説明するための図である。
【図4】(a)〜(d)車両が方向転回する際の各状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の一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。本ナビゲーション装置1は、位置検出器10、地図データ取得部11、操作部12、外部メモリ13、表示部14、スピーカ15および制御部16を備えている。
【0018】
位置検出器10は、地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ、GPS受信機等(いずれも図示せず)により構成されており、これらから入力される現在位置を特定するための情報を制御部16へ出力する。なお、現在位置を特定するための情報には、現在位置の座標(緯度経度情報)および現在位置の高さを表す値が含まれる。
【0019】
地図データ取得部11は、地図データ記憶媒体に記憶された地図データを取得するための装置である。本実施形態では、ハードディスクドライブを地図データ記憶媒体として用いている。地図データには、各リンクの識別情報(リンクID)、始点座標、終点座標、距離、道路種別、道路幅員、道路形状、道路名、車線数等を表す道路データ、位置検出精度を向上するためのいわゆるマップマッチングデータ、川、湖、海、鉄道、施設などの位置、形状、名称を表す背景データ、各地の施設の名称、所在位置、施設種類、電話番号等を示す施設データ等が含まれる。
【0020】
操作部12は、表示部14のディスプレイに重ねて設けられたタッチスイッチおよび表示部14のディスプレイの周囲に設けられたメカニカルスイッチ等によって構成され、ユーザのスイッチ操作に応じた信号を制御部16へ出力する。
【0021】
外部メモリ13は、制御部16の内部とは別に設けられた不揮発性メモリにより構成されている。この外部メモリ13には、制御部16からの指示に応じて各種データが記憶される。
【0022】
表示部14は、液晶等のディスプレイを有し、制御部16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。また、スピーカ15は、制御部16から入力される音声信号に応じた音声を出力する。
【0023】
制御部16は、CPU、内部メモリ、I/O等を備えたコンピュータによって構成されており、CPUは、内部メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を行う。
【0024】
制御部16の処理としては、位置検出器10から入力される信号に基づいて自車位置を算出する自車位置算出処理、自車位置を一定間隔(一定距離または一定時間)毎にプロットして走行軌跡を収集し、収集した走行軌跡を外部メモリ13に記憶させる走行軌跡収集処理、地図データ取得部11を介して自車位置周辺の地図データを取得し、自車位置周辺の地図上に自車位置マークを重ねた画像を表示させる地図表示処理、ダイクストラ法等を用いて現在地から目的地に至る最適経路を探索して案内経路を形成する経路探索処理、案内経路に従って走行案内を実施する走行案内処理等がある。
【0025】
本ナビゲーション装置1は、車両の走行軌跡に基づいて車両が地図データ記憶媒体に記憶されていない未登録道路を走行したことを判定すると、走行軌跡に基づいて未登録道路を示す未登録道路データを生成し、当該未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録する未登録道路データ登録機能を有している。
【0026】
図2に、車両が方向転回(Uターン)する際における未登録道路データの登録処理を示す。次に、この図に従って、未登録道路データの登録処理について説明する。本ナビゲーション装置1は、車両のイグニッションスイッチがオン状態になると動作状態となり、制御部16は、図2に示す処理を開始する。
【0027】
まず、車両が方向転回(Uターン)したか否かを判定する(S100)。具体的には、走行軌跡を解析して、車両が道路に平行して走行している状況から進行方向を変更し始めた地点(方向転回開始地点)と、車両が進行方向を反転し、道路に平行して走行し始めた地点(方向転回終了地点)とが、予め定められた基準距離(例えば、100メートル)以内であるか否かに基づいて、車両が方向転回(Uターン)したか否かを判定する。また、方向転回開始地点、及び、方向転回終了地点は地図データ記憶媒体に記憶される地図データの登録道路上の地点とする。方向転回開始地点、及び、方向転回終了地点とが基準距離の100メートル以上離れている場合には、施設内を走行している状況等が考えられるため、車両が方向転回したとは判定されない。また、駐車場内等において車両が方向転回した場合は、方向転回開始地点、及び、方向転回終了地点が登録道路上の地点ではないため、車両が方向転回したとは判定されない。なお、車両が方向転回(Uターン)したかどうかの判定は、走行軌跡の形状から判定してもよく、例えば、方向転回時の走行軌跡モデルを予め学習しておき、その走行軌跡モデルと類似度が高い走行軌跡の形状が検出された場合に車両が方向転回したと判定してもよい。また、上記のように方向転回開始地点と、方向転回終了地点とが100メートル以内であるか否かに基づいてではなく、方向転回開始地点から方向転回終了地点までの走行時間が30秒以内、といったように所定時間に基づいて方向転回したかどうかを判定してもよい。また、位置検出器10におけるジャイロスコープから検出される角速度等の情報を用いることで方向転回したかどうかを判定することも可能である。
【0028】
車両が方向転回していない場合、S100の判定はNOとなり、S100の判定を繰り返す。また、車両が方向転回すると、S100の判定はYESとなり、次に、車両が方向転回する間に、車両の走行軌跡に基づいて車両が地図データ記憶媒体に記憶されていない未登録道路を走行したかどうかを判定する(S102)。ここで、車両が未登録道路を走行していない場合、S102の判定はNOとなり、S100に戻る。また、車両が未登録道路を走行している場合は、S102の判定はYESとなり、次に、車両が方向転回した地点の道路幅員データを取得する(S104)。具体的には、地図データを参照して車両が方向転回した地点のリンクの道路幅員データを取得する。
【0029】
S106では、車両の走行軌跡に基づいて車両が方向転回した際に道路から閾値以上逸脱しなかったか否かを判定する。具体的には、図3(a)に示すように、走行軌跡上の任意の点からリンク(道路中央)上に下ろした垂線の長さrと閾値Rとを比較して、垂線の長さrが閾値R以上であるか否かを判定することにより、車両が道路から閾値以上逸脱したか否かを判定する。閾値Rは車両が方向転回(Uターン)する際に必要とする広さを加味して設定される。また、閾値Rは車両が走行する道路の幅員データに基づいて設定され、道路幅員が広い道路では、閾値Rも広く設定される。道路幅員が10メートルである道路を車両が走行している場合には、閾値Rは道路幅員10メートルに、方向転回(Uターン)に際し十分な距離20メートルを足して30メートルで設定される。
【0030】
したがって、図4(a)に示すように、道路に接する空スペース等を利用して車両が道路から閾値以内にはみ出して方向転回した場合、S106の判定はNOとなり、S108に進む。
【0031】
しかし、図4(b)に示すような方向転回するためのランプが新規道路として開設され、車両がこのランプを走行して方向転回した場合には、車両が道路から閾値以上はみ出して方向転回したとみなされ、S106の判定はYESなり、未登録道路の学習を実施する(S118)。すなわち、走行軌跡に基づいて未登録道路を示す未登録道路データを生成し、当該未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録し、S100に戻る。
【0032】
S108では、地図データを参照して方向転回前のリンクIDと方向転回後のリンクIDを特定する。具体的には、車両が方向転回を開始した地点が存在するリンクのリンクID、及び、車両が方向転回を終了した地点が存在するリンクのリンクIDを、地図データを参照して特定する。次に、方向転回前後のリンクIDが異なるか否かを判定する(S110)。ここで、方向転回前後のリンクIDが同一である場合、S110の判定はYESとなり、S112に進む。方向転回前後のリンクIDが異なる場合、S110の判定はNOとなり、S118に進み、未登録道路の学習を実施する。
【0033】
幹線道路等においては、図4(c)に示すような、中央分離帯を隔てて別々のリンクIDが付与された所謂二条線と呼ばれる構造の道路がある。図に示すような道路が新規道路として開設され、方向転回するために中央分離帯に設けられたUターン路を車両が走行して方向転回したような場合には、道路から閾値以上逸脱することはないため、S106の判定はNOとなる。また、方向転回前後のリンクIDが異なるため、S110の判定はYESとなり、未登録道路の学習を実施する(S118)。すなわち、走行軌跡に基づいて未登録道路を示す未登録道路データを生成し、当該未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録し、S100に戻る。
【0034】
S112では、車両が方向転回を開始した地点、若しくは終了した地点の道路の高度データを取得する(S112)。具体的には、地図データを参照して車両が方向転回を開始した地点、若しくは終了した地点における高度データを、地図データを参照して取得する。
【0035】
S114では、車両の走行軌跡に基づいて車両が方向転回した際に道路の高度を閾値以上逸脱しなかったか否かを判定する。具体的には、図3(b)に示すように、車両が方向転回を開始した、若しくは終了した地点と、方向転回中における車両の走行軌跡における最大の高度差となる地点との高度差hの絶対値と、予め設定された閾値Hとを比較する。高度差hの絶対値が閾値H以上である場合には、車両が方向転回した際に道路の高度を閾値以上逸脱したと判定される。閾値Hは、例えば10mと設定され、この値は、既存する道路の上下に新しく道路が設置された場合に、最低限必要な高低差を表す値として設定される。
【0036】
そして、例えば、図4(d)に示すような方向転回するためのランプが、新規道路として道路から閾値以上はみ出さずに開設され、車両がこのランプを走行して方向転回した場合には、車両の走行軌跡は図3(b)に示したように、地図データ記憶媒体に記憶される地図データ上の地点よりもある閾値以上に高度を逸脱する。従って、道路から閾値以上逸脱することはないため、S106の判定はNOとなり、また、方向転回前後のリンクIDが同一であるため、S110の判定はNOとなり、そして、道路の高度を閾値以上逸脱するため、S114の判定はYESとなり、未登録道路の学習を実施する(S118)。すなわち、走行軌跡に基づいて未登録道路を示す未登録道路データを生成し、当該未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録し、S100に戻る。
【0037】
また、S114にて、道路の高度を閾値以上逸脱しなかった場合には、S116に進み、未登録道路の学習を禁止し、S100に戻る。
【0038】
上記した構成によれば、車両が方向転回したと判定された場合、車両の走行軌跡に基づいて車両が道路から第1の閾値以上逸脱したか否かを判定し、車両が方向転回した際に道路から第1の閾値以上逸脱してないと判定された場合、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを地図データ記憶媒体に登録することが禁止される。したがって、例えば、図4(a)に示すような、道路に接する空スペース等を利用して車両が道路の片側にのみはみ出して方向転回した場合は、未登録道路の学習は禁止され、不要な走行軌跡に基づく未登録道路を登録することはない。
【0039】
また、例えば、図4(b)に示すように、方向転回するためのランプが新規道路として開設され、車両がこのランプを走行して方向転回した場合には、走行軌跡に基づく未登録道路は必要とされるデータであるため、未登録道路の学習が実施される。
【0040】
また、車両が方向転回する前の道路識別情報と方向転回した後の道路識別情報が一致するか否かを判定し、車両が方向転回する前の道路識別情報と方向転回した後の道路識別情報が一致しないと判定された場合においては、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データが地図データ記憶媒体に登録される。したがって、例えば、図4(c)に示すように、中央分離帯を隔てて別々のリンクIDが付与された所謂二条線と呼ばれる構造の道路間の中央分離帯部分に開設された方向転回するためのUターン路を車両が走行して方向転回したような場合には、走行軌跡に基づく未登録道路は必要とされるデータであるため、未登録道路の学習が実施される。
【0041】
また、車両が方向転回する前、若しくは方向転回した後の道路の高度と、車両が方向転回中に走行した未登録道路の高度との高度差を検出し、この検出された高度差が第2の閾値を越える場合においては、車両の走行軌跡に基づく未登録道路データが地図データ記憶媒体に登録される。したがって、例えば、図4(d)に示すように、方向転回するためのランプが、設置される道路の幅員内に開設され、車両がこのランプを走行して方向転回した場合には、走行軌跡に基づく未登録道路は必要とされるデータであるため、未登録道路の学習が実施される。このため、精度良く未登録道路を学習することができる。
【0042】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【0043】
例えば、上記実施形態では、S106にて、リンクIDを道路識別情報として、方向転回前のリンクIDと方向転回後のリンクIDが一致するか否かを判定したが、リンクID以外の情報を道路識別情報として、方向転回前後の道路識別情報が一致するか否かを判定するようにしてもよい。
【0044】
また、上記実施形態では、S106にて、走行軌跡上の任意の点からリンク(道路中央)上に下ろした垂線の長さrと閾値Rとを比較して、垂線の長さrが閾値R以上であるか否かを判定することにより、車両が道路から閾値以上逸脱したか否かを判定したが、このような手法に限定されるものではなく、例えば、マップマッチングにより補正された現在位置の補正量(長さ)rと閾値Rとを比較することにより、車両が道路から閾値以上逸脱したか否かを判定するようにしてもよい。
【0045】
また、上記実施形態では、S106、S110、S114の各判定結果がNOとなった場合に、S116にて未登録道路の学習を禁止したが、必ずしもS106、S110、S114の各判定ステップを備える必要はなく、例えば、S106でNOと判定された場合に、S116にて未登録道路の学習を禁止するように構成してもよく、S114でNOと判定された場合に、S116にて未登録道路の学習を禁止するように構成してもよい。
【0046】
また、上記実施形態では、ハードディスクドライブを地図データ記憶装置として用いたが、例えば、CD、DVD等のディスクメディアに記憶された地図データの読み取りを行うディスク読み取り装置を地図データ記憶装置として用いるように構成してもよい。この場合、CD、DVD等のディスクメディアに未登録道路データを書き込むことができないため、例えば、外部メモリ13に未登録道路データを記憶させるように構成すればよい。
【0047】
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、S100が方向転回判定手段に相当し、S104、S106が道路逸脱判定手段に相当し、S108、S110が道路識別情報判定手段に相当し、S112、S114が道路高度差検出手段に相当し、S116が未登録道路記憶禁止手段に相当する。
【符号の説明】
【0048】
1 ナビゲーション装置
10 位置検出器
11 地図データ取得部
12 操作部
13 外部メモリ
14 表示部
15 スピーカ
16 制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の走行軌跡を収集し、当該走行軌跡に基づいて前記車両が地図データ記憶媒体に記憶されていない未登録道路を走行したことを判定すると、前記走行軌跡に基づいて未登録道路を示す未登録道路データを生成し、当該未登録道路データを前記地図データ記憶媒体に登録する機能を有するナビゲーション装置であって、
前記車両が方向転回したか否かを判定する方向転回判定手段と、
前記方向転回判定手段により前記車両が方向転回したと判定された場合、前記車両の走行軌跡に基づいて前記車両が道路から第1の閾値以上逸脱したか否かを判定する道路逸脱判定手段と、
前記道路逸脱判定手段により前記車両が方向転回した際に道路から前記第1の閾値以上逸脱してないと判定された場合、前記車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを前記地図データ記憶媒体に登録することを禁止する未登録道路記憶禁止手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
前記方向転回判定手段は、前記走行軌跡における、前記地図データ記憶媒体に記憶されている道路上において前記車両が進行方向を変更し始めた地点と、前記地図データ記憶媒体に記憶されている道路上において前記車両が進行方向を反転した地点とが、予め定められた基準区間内であるか否かに基づいて前記車両が方向転回したか否かを判定する請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項3】
前記道路逸脱判定手段は、前記車両が方向転回した地点の道路幅員データを取得し、当該道路幅員データ及び前記車両の走行軌跡に基づいて、前記車両が方向転回した際に道路から前記第1の閾値以上はみ出したか否かを判定す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】
前記道路逸脱判定手段により前記車両が方向転回した際に道路から前記第1の閾値以上逸脱したと判定された場合、前記車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを前記地図データ記憶媒体に登録することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のナビゲーション装置。
【請求項5】
更に、前記車両が方向転回する前の道路識別情報と方向転回した後の道路識別情報が一致するか否かを判定する道路識別情報判定手段を備え、
前記道路識別情報判定手段により前記車両が方向転回する前の道路識別情報と方向転回した後の道路識別情報が一致しないと判定された場合においては、前記車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを前記地図データ記憶媒体に登録することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のナビゲーション装置。
【請求項6】
更に、前記車両が方向転回する前、若しくは方向転回した後の道路の高度と、前記車両が方向転回中に走行した前記未登録道路の高度との高度差を検出する道路高度差検出手段を備え、
前記道路高度差検出手段により検出された高度差が第2の閾値を越える場合においては、前記車両の走行軌跡に基づく未登録道路データを前記地図データ記憶媒体に登録することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のナビゲーション装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−237190(P2010−237190A)
【公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−253021(P2009−253021)
【出願日】平成21年11月4日(2009.11.4)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】