自車位置判定装置
【課題】自車位置の判定を高精度に行うことが可能な自車位置判定装置を提供する。
【解決手段】自車位置計算部１４は、自車が駐車場の建物内に存在するか否かを判定するとともに、自車が建物内に存在すると判定された後に、自車が建物の屋上に存在するか否かを判定する屋内・屋上判定部２８と、自車が駐車場を脱出したか否かを判定する駐車場判定部３０と、自車が建物の屋上に存在すると判定された場合に、駐車場判定部３０により自車が駐車場を脱出したと判定されないように判定制御を行う判定制御部３２とを有する。
【解決手段】自車位置計算部１４は、自車が駐車場の建物内に存在するか否かを判定するとともに、自車が建物内に存在すると判定された後に、自車が建物の屋上に存在するか否かを判定する屋内・屋上判定部２８と、自車が駐車場を脱出したか否かを判定する駐車場判定部３０と、自車が建物の屋上に存在すると判定された場合に、駐車場判定部３０により自車が駐車場を脱出したと判定されないように判定制御を行う判定制御部３２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車の位置を判定する自車位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用ナビゲーション装置では、自車を目的地まで適切に案内するために、自車位置を地図データ上の該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理が行われていた。このような車載用ナビゲーション装置において、自車が地図データ上に存在しない駐車場内を走行する場合に、当該駐車場の付近の道路に誤ってマップマッチングされること（ミスマッチング）を防止するために、ＧＰＳ衛星の捕捉状態に応じて、自車が駐車場内に存在することを判定するための方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１７８５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された手法では、自車が立体駐車場の屋上に存在する場合、ＧＰＳ衛星が捕捉されるために当該立体駐車場を脱出したと判定されて、自車が当該立体駐車場の付近の道路に誤ってマップマッチングされてしまう場合がある。
【０００４】
本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、自車位置の判定を高精度に行うことが可能な自車位置判定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、自車の位置を判定する自車位置判定装置であって、前記自車が建物内に存在するか否かを判定する建物内判定手段と、前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記自車が前記建物の屋上に存在するか否かを判定する屋上判定手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、自車が建物の屋上に存在することが特定されるため、自車の位置等についての所定の状態がマップマッチングを行う条件を満たしていると誤って判定されて自車位置が付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止可能である。
【０００７】
また、本発明の自車位置判定装置は、少なくとも自車の位置についての所定の状態がマップマッチングを行う条件を満たしているか否かを判定するマップマッチング条件判定手段と、前記屋上判定手段により自車が前記建物の屋上に存在すると判定された場合に、前記マップマッチング条件判定手段によりマップマッチングを行う条件を満たしていると判定されないように判定制御を行う判定制御手段とを有するようにしてもよい。
【０００８】
この構成によれば、自車が建物の屋上に存在する場合に、自車が付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止される。
【０００９】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記建物内判定手段が、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第１の所定値以下の場合に、前記自車が建物内に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の自車位置判定装置は、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、前記自車の高度を検出する高度検出手段を有し、前記屋上判定手段が、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記高度検出手段により検出された、前記自車の最新の高度と前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された直前の高度との差が第３の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、自車の最新の高度と自車が建物内に存在すると判定された直前の高度との差を考慮して自車が屋上に存在するか否かを判定することによって、仮に自車位置が建物内に存在する場合にＧＰＳ衛星が捕捉されることによって、自車が屋上に存在すると誤って判定されることが防止され、屋上判定の精度を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記自車の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を有し、前記屋上判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記傾斜角検出手段により第４の所定値以上の傾斜角が第５の所定値以上連続して検出された場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、自車が建物内に存在すると判定された後の自車の傾斜角の推移を考慮して自車が屋上に存在するか否かを判定することによって、自車位置が建物内に存在する場合に、ＧＰＳ衛星が捕捉されることによって、自車が屋上に存在すると誤って判定されることが防止され、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋上判定手段が、前記自車からの仰角が第６の所定値以上となる位置に存在するＧＰＳ衛星の捕捉数が前記第２の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、自車からの仰角が大きい位置に存在するＧＰＳ衛星は自車が屋上に存在しないと捕捉されにくいことを考慮して、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋上判定手段が、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の回転角度が第７の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、一般的な立体駐車場では車両が屋上に到達するまでに螺旋状に進行することを考慮して、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋上判定手段が、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の移動距離が第８の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、一般的な立体駐車場では車両が屋上に到達するまでにある程度の距離を走行することを考慮して、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋内判定手段が、前記自車が建物内に存在すると判定した後に、自車の測位が可能な数のＧＰＳ衛星を捕捉するまでは、前記自車が建物を脱出したとは判定しないようにしてもよい。
【００２１】
この構成によれば、自車が屋上に存在するにもかかわらず、ＧＰＳ衛星が捕捉されたことをもって自車が建物から出たと誤って判定されてしまうことが防止される。また、仮に自車が建物内に進入したものの屋上まで進行することなく、そのまま建物から脱出した場合には、自車の測位が可能な数のＧＰＳ衛星を捕捉しさえすれば、建物から脱出したことが正しく判定される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、自車が建物の屋上に存在することが特定されるため、ＧＰＳ衛星の捕捉状態等によって、自車が建物を脱出したと誤って判定されて付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明が適用された車載用ナビゲーション装置の構成を示す図である。図１に示す車載用ナビゲーション装置１は、自車を現在地から目的地まで誘導するナビゲーションのための主制御を行うナビゲーションメインユニット２を有する。
【００２４】
ナビゲーションメインユニット２の入力側には、ＧＰＳレシーバ３が接続されている。このＧＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ衛星６を捕捉し、捕捉されたＧＰＳ衛星６から軌道及び時刻を含む情報（以下、ＧＰＳ情報と称する）を受信して、ナビゲーションメインユニット２の内部に出力する。本実施形態においては、ＧＰＳレシーバ３は、複数個のＧＰＳ衛星６を捕捉可能である。
【００２５】
また、ナビゲーションメインユニット２の入力側には、方位・傾斜角センサ５、ディスク読取装置７及び入力操作部８がそれぞれ接続されている。方位・傾斜角センサ５は、自車の方位及び傾斜角を検出するジャイロセンサ等である。ディスク読取装置７は、地図データ等のナビゲーションに必要な情報が格納されたディスク１０を搭載している。なお、入力操作部８は、リモコン、タッチパネル等のユーザによって操作される各種の手段である。また、ナビゲーションメインユニット２には、車速パルスが入力される。一方、ナビゲーションメインユニット２の出力側には、ディスプレイ１１及びスピーカ１２がそれぞれ接続されている。
【００２６】
ナビゲーションメインユニット２は、自車の現在位置（自車位置）を算出する自車位置計算部１４を有している。この自車位置計算部１４は、本発明に係る自車位置判定装置としての機能を有し、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ情報に基づいて、自車の絶対位置（電波航法位置）を算出する。また、自車位置算出部１４は、車速パルス及び方位・傾斜角センサ５からの自車の方位情報に基づいて、自車の相対位置（自律航法位置）を算出する。更に、自車位置計算部１４は、算出した自車位置が地図データにおける道路上にない場合に、当該地図データにおける該当する道路上の位置に自車位置を補正するマップマッチング処理を行う。
【００２７】
地図読出制御部１５は、ディスク読取装置７に対して、自車位置計算部１４によって算出された自車位置及びその周辺の地図データの読み出し要求を出力する。また、地図読出制御部１５は、ディスク読取装置７に対して、ユーザによる入力操作部８の操作によって指定された地点及びその周辺の地図データの読み出し要求を出力する。ディスク読取装置７は、これら地図読出制御部１５の読み出し要求に応じた地図データをディスク１０から読み取り、地図バッファ１６に一時的に保存させる。地図描画部１８には、地図バッファ１６に保存された地図データに基づいて、自車位置及びその周辺の地図の画像や、入力操作部８の操作によってユーザが指定した地点及びその周辺の地図の画像を表示するための地図描画データを生成する。表示処理部１９は、地図描画部１８によって生成された地図描画データに応じた地図画像をディスプレイ１１に表示する処理を行う。
【００２８】
自車位置描画部２０は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置の情報を入力する。なお、この自車位置の情報は、自車位置計算部１４によってマップマッチング処理が最後まで行われた場合には、マップマッチング処理後の自車位置の情報となる。一方、自車位置の情報は、マップマッチング処理が最後まで行われなかった場合には、電波航法位置又は自律航法位置の情報となる。自車位置描画部２０は、自車位置の情報に基づいて、自車位置を示す自車位置描画データを生成する。表示処理部１９は、この自車位置描画データに基づいて、自車位置のマークを上述した自車位置及び周辺の地図の画像上に重ねて表示する処理を行う。
【００２９】
ルート計算部２２は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置からユーザによる入力操作部８の操作によって指定された目的地までの推奨ルートを算出する。この際、ルート計算部２２は、地図読出制御部１５を介してディスク読取装置７に地図データ（道路ネットワークデータ等）を読み取らせ、この読み取らせた地図データをルート算出に利用する。案内画像描画部２３は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、推奨ルートの画像や交差点拡大画像等の案内画像を表示するための案内画像描画データを生成する。表示処理部１９は、この案内画像描画データに基づいて、案内画像をディスプレイ１１上に表示する処理を行う。音声案内部２４は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、交差点右左折案内等の音声案内を行うための案内音声データを生成する。スピーカ１２は、この案内音声データに応じた音声出力を行う。
【００３０】
以下、自車位置計算部１４の詳細を説明する。図２は、自車位置計算部１４の構成を示す図である。ＧＰＳ捕捉数検出部２６は、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ情報に基づいて、ＧＰＳ衛星の捕捉数を検出し、その検出結果を屋内・屋上判定部２８へ出力する。ＧＰＳ仰角検出部２７は、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、自車からのＧＰＳ衛星の仰角を検出し、その検出結果を屋内・屋上判定部２８へ出力する。
【００３１】
屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数検出部２６からのＧＰＳ衛星捕捉数に基づいて、自車が駐車場の建物内に存在するか否かを判定する。自車が外から建物内に進入すると、ＧＰＳ衛星捕捉数は減少する。従って、屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数が所定数以下の場合に、自車が駐車場の建物内に存在すると判定する。判定基準となるＧＰＳ衛星捕捉数については、種々の値（例えば１個）を設定可能である。
【００３２】
自車が建物内に存在すると判定した場合、その後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在するか否かの判定処理（屋上判定）を行う。以下、フローチャートを参照しつつ、第１乃至第３の屋上判定の詳細について説明する。
【００３３】
まず、第１の屋上判定について説明する。図３は、第１の屋上判定を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数検出部２６からのＧＰＳ衛星捕捉数と、ＧＰＳ仰角検出部２７からのＧＰＳ衛星仰角とに基づいて、自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数以上であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。判定基準となるＧＰＳ衛星仰角については、種々の値（例えば４５°）を設定可能であり、ＧＰＳ捕捉数についても、種々の値（例えば３個）を設定可能である。自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数以上でない場合には、自車が屋上に存在しないとみなされ、第１の屋上判定の動作は終了する。
【００３４】
自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、直ちに自車が建物から出たとは判定せず、所定時間（例えば１０秒間）待って３Ｄ測位に必要な数のＧＰＳ衛星が捕捉した後に（Ｓ１０２）、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の走行距離（建物内走行距離）が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。判定基準となる建物内走行距離については、種々の値（例えば１００ｍ）を設定可能である。更に、建物内走行距離が所定距離以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の回転角度（建物内回転角度）が所定角度以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。判定基準となる建物内回転角度については、種々の値（例えば３周に相当する１０８０°）を設定可能である。
【００３５】
図４は、上述した建物内走行距離及び建物内回転角度の更新を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が駐車場の建物内に存在するか否かを判定し（Ｓ１１１）、存在する場合には、自車が建物内に存在すると判定した後に随時入力される車速パルスに基づいて、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の走行距離（建物内走行距離）を算出し、内蔵するメモリ（図示せず）に記憶させることによって、その算出値を更新する（Ｓ１１２）。更に、屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した後に方位・傾斜角センサ５から随時入力される自車の方位情報に基づいて、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の回転角度（建物内回転角度）を算出し、内蔵するメモリに記憶させることによって、その算出値を更新する（Ｓ１１３）。このようにしてメモリに記憶させた建物内走行距離及び建物内回転角度に基づいて、屋内・屋上判定部２８は、上述したＳ１０２及びＳ１０３の処理を行う。
【００３６】
一方、自車が駐車場の建物内に存在しない場合には、屋内・屋上判定部２８は、内蔵するメモリ内に記憶された建物内走行距離及び建物内回転角度をクリアする（Ｓ１１４、Ｓ１１５）。
【００３７】
再び、図３に戻って説明する。Ｓ１０４において建物内回転角度が所定角度以上であると判定した場合、次に、屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と現在の自車の高度との差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。具体的には、屋内・屋外判定部２８は、ＧＰＳレシーバ３から随時入力されるＧＰＳ情報に基づいて、自車の高度を算出しており、自車が建物内に存在すると判定した場合には、その判定の直前の自車の高度を内蔵するメモリに記憶させる。そして、建物内回転角度が所定角度以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、記憶された自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と、最新に算出した自車の高度との差を算出して、その値が所定値以上であるか否かを判定する。判定基準となる高度差については、種々の値（例えば１５ｍ）を設定可能である。
【００３８】
高度差が所定値以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、対応する処理（屋上判定時処理）を行う。具体的には、屋内・屋上判定部２８は、屋上フラグをオンにする（Ｓ１０６）。例えば、屋内・屋上判定部２８は、内蔵するメモリ（図示せず）の一部の領域を屋上フラグの設定のために用い、当該領域に自車が屋上に存在することを示す「１」を記憶させる。次に、屋内・屋上判定部２８は、随時算出、更新している内蔵するメモリ内の建物内走行距離及び建物内回転角度をクリアする（Ｓ１０７、Ｓ１０８）。
【００３９】
上述した第１の屋上判定の後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しなくなったか否かの判定（屋上判定解除）を行う。図５は、第１の屋上判定解除の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、Ｓ１０７において建物内走行距離をクリアした後に、新たに算出、更新した建物内走行距離、換言すれば、自車が屋上に存在すると判定した後の自車の走行距離が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ１２１）。建物内走行距離が所定距離以上である場合、更に、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、Ｓ１０８において建物内回転角度をクリアした後に、新たに算出、更新した建物内回転角度、換言すれば、自車が屋上に存在すると判定した後の自車の回転角度が所定角度以上であるか否かを判定する（Ｓ１２２）。建物内回転角度が所定角度以上であると判定した場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しないと判定し、屋上フラグをクリアする（Ｓ１２３）。
【００４０】
次に、第２の屋上判定について説明する。図６は、第２の屋上判定の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、入力される車速パルスと、方位・傾斜角センサ５からの自車の傾斜角とに基づいて、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の上り状態での連続走行距離を算出し、その算出値が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。具体的には、屋内・屋外判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した後に、方位・傾斜角センサ５から随時入力される自車の傾斜角が所定角度以上となっている間に、随時入力される車速パルスに基づいて、自車の自車の上り状態での連続走行距離を算出し、内蔵するメモリに記憶させる。そして、屋内・屋外判定部２８は、この上り状態での連続走行距離が所定距離以上であるか否かを判定する。判定基準となる上り状態での傾斜角については、種々の値（例えば５°）を設定可能であり、判定基準となる連続走行距離についても、種々の値（例えば５０ｍ）を設定可能である。
【００４１】
自車が屋内に存在すると判定した後の上り状態での連続走行距離が所定距離以上である場合、次に、屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ仰角検出部２７からのＧＰＳ衛星仰角に基づいて、自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉したか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【００４２】
自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉した場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、対応する処理（屋上判定時処理）を行う。具体的には、屋内・屋上判定部２８は、屋上フラグをオンにするとともに（Ｓ２０３）、Ｓ２０１で算出、記憶させた上り状態での連続走行距離の保持を継続する（Ｓ２０４）。
【００４３】
上述した第２の屋上判定の後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しなくなったか否かの判定（屋上判定解除）を行う。図７は、第２の屋上判定解除の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定した後に入力される車速パルスと、方位・傾斜角センサ５からの自車の傾斜角とに基づいて、自車が屋上に存在すると判定した後の自車の下り状態での連続走行距離を算出し、その算出値が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ２１１）。判定基準となる下り状態での傾斜角については、種々の値（例えば−５°）を設定可能であり、連続走行距離についても、種々の値（例えば、図６のＳ２０４で保持された上り状態での連続走行距離の半分）を設定可能である。下り状態での連続走行距離が所定距離以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しないと判定し、屋上フラグをクリアする（Ｓ２１２）。
【００４４】
次に、第３の屋上判定について説明する。図８は、第３の屋上判定の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と現在の自車の高度との差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ３０１）。具体的には、図３のＳ１０４と同様である。すなわち、屋内・屋外判定部２８は、ＧＰＳレシーバ３から随時入力されるＧＰＳ情報に基づいて、自車の高度を算出しており、自車が建物内に存在すると判定した場合には、その判定の直前の自車の高度を内蔵するメモリに記憶させる。そして、屋内・屋上判定部２８は、記憶された自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と、最新に算出した自車の高度との差を算出して、その値が所定値以上であるか否かを判定する。
【００４５】
自車が屋内に存在すると判定した後の高度差が所定値以上である場合、次に、屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ仰角検出部２７からのＧＰＳ衛星仰角に基づいて、自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉したか否かを判定する（Ｓ３０２）。
【００４６】
自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉した場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、対応する処理（屋上判定時処理）を行う。具体的には、屋内・屋上判定部２８は、屋上フラグをオンにするとともに（Ｓ３０３）、Ｓ３０１で用いた高度差を内蔵するメモリに保持させる（Ｓ３０４）。
【００４７】
上述した第３の屋上判定の後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しなくなったか否かの判定（屋上判定解除）を行う。図９は、第３の屋上判定解除の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定した直後の自車の高度と現在の自車の高度との差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ３１１）。具体的には、屋内・屋外判定部２８は、ＧＰＳレシーバ３から随時入力されるＧＰＳ情報に基づいて、自車の高度を算出しており、自車が屋上に存在すると判定した場合には、その判定の直後の自車の高度を内蔵するメモリに記憶させる。そして、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定した後に入力される車速パルスに基づく走行距離と、方位・傾斜角センサ５からの自車の傾斜角とに基づいて、最新の自車の高度を算出し、これらの高度差が所定値以上であるか否かを判定する。判定基準となる高度差については、種々の値（例えば、図７のＳ３０４で保持された高度差の半分）を設定可能である。高度差が所定値以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しないと判定し、屋上フラグをクリアする（Ｓ３１２）。
【００４８】
屋内・屋上判定部２８は、上述した屋上判定によって、自車が屋上に存在すると判定した場合、その旨を判定制御部３２へ通知し、その後、自車が屋上に存在しないと判定した場合にも、その旨を判定制御部３２へ通知する。判定制御部３２は、自車が屋上に存在するとの通知を受けると、駐車場判定部３０によって自車が駐車場を脱出したと判定されないように、当該駐車場判定部３０を制御する。その後、判定制御部３２は、自車が屋上に存在しないとの通知を受けた場合には、駐車場判定部３０に対する制御を終了する。
【００４９】
駐車場判定部３０は、自車が駐車場に進入したか否か、及び、自車が駐車場を脱出したか否かを判定するものであり、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ情報、方位・傾斜角センサ５の検出結果、車速パルス及びマップマッチング制御部３１によって選択されたマッチング候補道路の情報が必要に応じて入力される。駐車場判定部３０は、これらの情報を適宜用いることによって、所定の判定基準にしたがって駐車場進入判定を行う。具体的には、駐車場判定部３０は、マッチング不能状態走行距離、ＧＰＳの信頼度、電波航法位置とマッチング候補道路との距離、及び、自車の旋回状態を検出する。そして、駐車場判定部３０は、「マッチング不能状態走行距離が閾値以上である」、「ＧＰＳの信頼度が高い」、「電波航法位置とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差を加算した値以上である」、及び、「自車が旋回中ではない」の各要件が全て満たされる場合に、自車が駐車場に進入したと判定し、いずれかの要件が満たされない場合には、自車が駐車場から脱出したと判定する。
【００５０】
また、駐車場判定部３０には、マップマッチング制御部３１が接続されている。マップマッチング制御部３１は、駐車場判定部３０により自車が駐車場から脱出したと判定された場合に、マップマッチング処理を開始し、電波航法位置又は自律航法位置の周辺の地図データをディスク１０から取得して、この取得した地図データにおける道路形状データから複数のマッチング候補道路を選択する。そして、マップマッチング制御部３１は、これら複数のマッチング候補道路を比較して、適切なマッチング候補道路がある場合には、そのマッチング候補道路上に自車位置を補正することによって、マップマッチング処理を完了する。マップマッチング制御部３１による処理の結果は、自車位置として自車位置描画部２０及びルート計算部２２に出力されて、自車位置マークの描画や推奨ルートの算出に用いられる。
【００５１】
但し、判定制御部３２が、駐車場判定部３０によって自車が駐車場を脱出したと判定しないように制御を行う場合には、駐車場判定部３０は、上述した各要件が満たされているか否かに関わらず、自車が駐車場を脱出したとの判定を行わない。このため、マップマッチング制御部３１は、マップマッチング処理を開始しない。そして、その後に判定制御部３２が駐車場判定部３０に対する制御を終了した場合には、当該駐車場判定部３０は、上述した各要件が満たされていない場合には、自車が駐車場を脱出したとの判定を行う。このため、マップマッチング制御部３１は、マップマッチング処理を開始する。
【００５２】
このように、本実施形態における車載用ナビゲーション装置１では、屋内・屋上判定部２８により、自車が屋内に存在するか否かが判定され、屋内に存在すると判定された場合には、その後、自車が屋上に存在するか否かが判定される。そして、自車が屋上に存在すると判定された場合には、判定制御部３２の制御によって、駐車場判定部３０は、自車が駐車場を脱出したとの判定を行わないようにする。これにより、自車が駐車場の建物の屋上に存在する場合に、自車が駐車場を脱出したと誤って判定されて駐車場の付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止される。なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上、説明したように、本発明に係る自車位置判定装置は、自車位置の判定を高精度に行うことが可能であり、自車位置判定装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】自車位置計算部の構成を示す図である。
【図３】第１の屋上判定を示すフローチャートである。
【図４】建物内走行距離及び建物内回転角度の更新動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の屋上判定解除を示すフローチャートである。
【図６】第２の屋上判定を示すフローチャートである。
【図７】第２の屋上判定解除を示すフローチャートである。
【図８】第３の屋上判定を示すフローチャートである。
【図９】第３の屋上判定解除を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１ 車載用ナビゲーション装置
２ ナビゲーションメインユニット
３ ＧＰＳレシーバ
５ 方位・傾斜角センサ
６ ＧＰＳ衛星
７ ディスク読取装置
８ 入力操作部
１０ ディスク
１１ ディスプレイ
１２ スピーカ
１４ 自車位置計算部
１５ 地図読出制御部
１６ 地図バッファ
１８ 地図描画部
１９ 表示処理部
２０ 自車位置描画部
２２ ルート計算部
２３ 案内画像描画部
２４ 音声案内部
２６ ＧＰＳ捕捉数検出部
２７ ＧＰＳ仰角検出部
２８ 屋内・屋上判定部
３０ 駐車場判定部
３１ マップマッチング制御部
３２ 判定制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車の位置を判定する自車位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用ナビゲーション装置では、自車を目的地まで適切に案内するために、自車位置を地図データ上の該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理が行われていた。このような車載用ナビゲーション装置において、自車が地図データ上に存在しない駐車場内を走行する場合に、当該駐車場の付近の道路に誤ってマップマッチングされること（ミスマッチング）を防止するために、ＧＰＳ衛星の捕捉状態に応じて、自車が駐車場内に存在することを判定するための方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１７８５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された手法では、自車が立体駐車場の屋上に存在する場合、ＧＰＳ衛星が捕捉されるために当該立体駐車場を脱出したと判定されて、自車が当該立体駐車場の付近の道路に誤ってマップマッチングされてしまう場合がある。
【０００４】
本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、自車位置の判定を高精度に行うことが可能な自車位置判定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、自車の位置を判定する自車位置判定装置であって、前記自車が建物内に存在するか否かを判定する建物内判定手段と、前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記自車が前記建物の屋上に存在するか否かを判定する屋上判定手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、自車が建物の屋上に存在することが特定されるため、自車の位置等についての所定の状態がマップマッチングを行う条件を満たしていると誤って判定されて自車位置が付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止可能である。
【０００７】
また、本発明の自車位置判定装置は、少なくとも自車の位置についての所定の状態がマップマッチングを行う条件を満たしているか否かを判定するマップマッチング条件判定手段と、前記屋上判定手段により自車が前記建物の屋上に存在すると判定された場合に、前記マップマッチング条件判定手段によりマップマッチングを行う条件を満たしていると判定されないように判定制御を行う判定制御手段とを有するようにしてもよい。
【０００８】
この構成によれば、自車が建物の屋上に存在する場合に、自車が付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止される。
【０００９】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記建物内判定手段が、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第１の所定値以下の場合に、前記自車が建物内に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の自車位置判定装置は、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、前記自車の高度を検出する高度検出手段を有し、前記屋上判定手段が、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記高度検出手段により検出された、前記自車の最新の高度と前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された直前の高度との差が第３の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、自車の最新の高度と自車が建物内に存在すると判定された直前の高度との差を考慮して自車が屋上に存在するか否かを判定することによって、仮に自車位置が建物内に存在する場合にＧＰＳ衛星が捕捉されることによって、自車が屋上に存在すると誤って判定されることが防止され、屋上判定の精度を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記自車の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を有し、前記屋上判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記傾斜角検出手段により第４の所定値以上の傾斜角が第５の所定値以上連続して検出された場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、自車が建物内に存在すると判定された後の自車の傾斜角の推移を考慮して自車が屋上に存在するか否かを判定することによって、自車位置が建物内に存在する場合に、ＧＰＳ衛星が捕捉されることによって、自車が屋上に存在すると誤って判定されることが防止され、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋上判定手段が、前記自車からの仰角が第６の所定値以上となる位置に存在するＧＰＳ衛星の捕捉数が前記第２の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、自車からの仰角が大きい位置に存在するＧＰＳ衛星は自車が屋上に存在しないと捕捉されにくいことを考慮して、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋上判定手段が、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の回転角度が第７の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、一般的な立体駐車場では車両が屋上に到達するまでに螺旋状に進行することを考慮して、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋上判定手段が、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の移動距離が第８の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定するようにしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、一般的な立体駐車場では車両が屋上に到達するまでにある程度の距離を走行することを考慮して、自車が屋上に存在するか否かの判定の精度を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の自車位置判定装置は、前記屋内判定手段が、前記自車が建物内に存在すると判定した後に、自車の測位が可能な数のＧＰＳ衛星を捕捉するまでは、前記自車が建物を脱出したとは判定しないようにしてもよい。
【００２１】
この構成によれば、自車が屋上に存在するにもかかわらず、ＧＰＳ衛星が捕捉されたことをもって自車が建物から出たと誤って判定されてしまうことが防止される。また、仮に自車が建物内に進入したものの屋上まで進行することなく、そのまま建物から脱出した場合には、自車の測位が可能な数のＧＰＳ衛星を捕捉しさえすれば、建物から脱出したことが正しく判定される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、自車が建物の屋上に存在することが特定されるため、ＧＰＳ衛星の捕捉状態等によって、自車が建物を脱出したと誤って判定されて付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明が適用された車載用ナビゲーション装置の構成を示す図である。図１に示す車載用ナビゲーション装置１は、自車を現在地から目的地まで誘導するナビゲーションのための主制御を行うナビゲーションメインユニット２を有する。
【００２４】
ナビゲーションメインユニット２の入力側には、ＧＰＳレシーバ３が接続されている。このＧＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ衛星６を捕捉し、捕捉されたＧＰＳ衛星６から軌道及び時刻を含む情報（以下、ＧＰＳ情報と称する）を受信して、ナビゲーションメインユニット２の内部に出力する。本実施形態においては、ＧＰＳレシーバ３は、複数個のＧＰＳ衛星６を捕捉可能である。
【００２５】
また、ナビゲーションメインユニット２の入力側には、方位・傾斜角センサ５、ディスク読取装置７及び入力操作部８がそれぞれ接続されている。方位・傾斜角センサ５は、自車の方位及び傾斜角を検出するジャイロセンサ等である。ディスク読取装置７は、地図データ等のナビゲーションに必要な情報が格納されたディスク１０を搭載している。なお、入力操作部８は、リモコン、タッチパネル等のユーザによって操作される各種の手段である。また、ナビゲーションメインユニット２には、車速パルスが入力される。一方、ナビゲーションメインユニット２の出力側には、ディスプレイ１１及びスピーカ１２がそれぞれ接続されている。
【００２６】
ナビゲーションメインユニット２は、自車の現在位置（自車位置）を算出する自車位置計算部１４を有している。この自車位置計算部１４は、本発明に係る自車位置判定装置としての機能を有し、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ情報に基づいて、自車の絶対位置（電波航法位置）を算出する。また、自車位置算出部１４は、車速パルス及び方位・傾斜角センサ５からの自車の方位情報に基づいて、自車の相対位置（自律航法位置）を算出する。更に、自車位置計算部１４は、算出した自車位置が地図データにおける道路上にない場合に、当該地図データにおける該当する道路上の位置に自車位置を補正するマップマッチング処理を行う。
【００２７】
地図読出制御部１５は、ディスク読取装置７に対して、自車位置計算部１４によって算出された自車位置及びその周辺の地図データの読み出し要求を出力する。また、地図読出制御部１５は、ディスク読取装置７に対して、ユーザによる入力操作部８の操作によって指定された地点及びその周辺の地図データの読み出し要求を出力する。ディスク読取装置７は、これら地図読出制御部１５の読み出し要求に応じた地図データをディスク１０から読み取り、地図バッファ１６に一時的に保存させる。地図描画部１８には、地図バッファ１６に保存された地図データに基づいて、自車位置及びその周辺の地図の画像や、入力操作部８の操作によってユーザが指定した地点及びその周辺の地図の画像を表示するための地図描画データを生成する。表示処理部１９は、地図描画部１８によって生成された地図描画データに応じた地図画像をディスプレイ１１に表示する処理を行う。
【００２８】
自車位置描画部２０は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置の情報を入力する。なお、この自車位置の情報は、自車位置計算部１４によってマップマッチング処理が最後まで行われた場合には、マップマッチング処理後の自車位置の情報となる。一方、自車位置の情報は、マップマッチング処理が最後まで行われなかった場合には、電波航法位置又は自律航法位置の情報となる。自車位置描画部２０は、自車位置の情報に基づいて、自車位置を示す自車位置描画データを生成する。表示処理部１９は、この自車位置描画データに基づいて、自車位置のマークを上述した自車位置及び周辺の地図の画像上に重ねて表示する処理を行う。
【００２９】
ルート計算部２２は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置からユーザによる入力操作部８の操作によって指定された目的地までの推奨ルートを算出する。この際、ルート計算部２２は、地図読出制御部１５を介してディスク読取装置７に地図データ（道路ネットワークデータ等）を読み取らせ、この読み取らせた地図データをルート算出に利用する。案内画像描画部２３は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、推奨ルートの画像や交差点拡大画像等の案内画像を表示するための案内画像描画データを生成する。表示処理部１９は、この案内画像描画データに基づいて、案内画像をディスプレイ１１上に表示する処理を行う。音声案内部２４は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、交差点右左折案内等の音声案内を行うための案内音声データを生成する。スピーカ１２は、この案内音声データに応じた音声出力を行う。
【００３０】
以下、自車位置計算部１４の詳細を説明する。図２は、自車位置計算部１４の構成を示す図である。ＧＰＳ捕捉数検出部２６は、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ情報に基づいて、ＧＰＳ衛星の捕捉数を検出し、その検出結果を屋内・屋上判定部２８へ出力する。ＧＰＳ仰角検出部２７は、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、自車からのＧＰＳ衛星の仰角を検出し、その検出結果を屋内・屋上判定部２８へ出力する。
【００３１】
屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数検出部２６からのＧＰＳ衛星捕捉数に基づいて、自車が駐車場の建物内に存在するか否かを判定する。自車が外から建物内に進入すると、ＧＰＳ衛星捕捉数は減少する。従って、屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数が所定数以下の場合に、自車が駐車場の建物内に存在すると判定する。判定基準となるＧＰＳ衛星捕捉数については、種々の値（例えば１個）を設定可能である。
【００３２】
自車が建物内に存在すると判定した場合、その後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在するか否かの判定処理（屋上判定）を行う。以下、フローチャートを参照しつつ、第１乃至第３の屋上判定の詳細について説明する。
【００３３】
まず、第１の屋上判定について説明する。図３は、第１の屋上判定を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数検出部２６からのＧＰＳ衛星捕捉数と、ＧＰＳ仰角検出部２７からのＧＰＳ衛星仰角とに基づいて、自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数以上であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。判定基準となるＧＰＳ衛星仰角については、種々の値（例えば４５°）を設定可能であり、ＧＰＳ捕捉数についても、種々の値（例えば３個）を設定可能である。自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数以上でない場合には、自車が屋上に存在しないとみなされ、第１の屋上判定の動作は終了する。
【００３４】
自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、直ちに自車が建物から出たとは判定せず、所定時間（例えば１０秒間）待って３Ｄ測位に必要な数のＧＰＳ衛星が捕捉した後に（Ｓ１０２）、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の走行距離（建物内走行距離）が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。判定基準となる建物内走行距離については、種々の値（例えば１００ｍ）を設定可能である。更に、建物内走行距離が所定距離以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の回転角度（建物内回転角度）が所定角度以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。判定基準となる建物内回転角度については、種々の値（例えば３周に相当する１０８０°）を設定可能である。
【００３５】
図４は、上述した建物内走行距離及び建物内回転角度の更新を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が駐車場の建物内に存在するか否かを判定し（Ｓ１１１）、存在する場合には、自車が建物内に存在すると判定した後に随時入力される車速パルスに基づいて、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の走行距離（建物内走行距離）を算出し、内蔵するメモリ（図示せず）に記憶させることによって、その算出値を更新する（Ｓ１１２）。更に、屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した後に方位・傾斜角センサ５から随時入力される自車の方位情報に基づいて、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の回転角度（建物内回転角度）を算出し、内蔵するメモリに記憶させることによって、その算出値を更新する（Ｓ１１３）。このようにしてメモリに記憶させた建物内走行距離及び建物内回転角度に基づいて、屋内・屋上判定部２８は、上述したＳ１０２及びＳ１０３の処理を行う。
【００３６】
一方、自車が駐車場の建物内に存在しない場合には、屋内・屋上判定部２８は、内蔵するメモリ内に記憶された建物内走行距離及び建物内回転角度をクリアする（Ｓ１１４、Ｓ１１５）。
【００３７】
再び、図３に戻って説明する。Ｓ１０４において建物内回転角度が所定角度以上であると判定した場合、次に、屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と現在の自車の高度との差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。具体的には、屋内・屋外判定部２８は、ＧＰＳレシーバ３から随時入力されるＧＰＳ情報に基づいて、自車の高度を算出しており、自車が建物内に存在すると判定した場合には、その判定の直前の自車の高度を内蔵するメモリに記憶させる。そして、建物内回転角度が所定角度以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、記憶された自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と、最新に算出した自車の高度との差を算出して、その値が所定値以上であるか否かを判定する。判定基準となる高度差については、種々の値（例えば１５ｍ）を設定可能である。
【００３８】
高度差が所定値以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、対応する処理（屋上判定時処理）を行う。具体的には、屋内・屋上判定部２８は、屋上フラグをオンにする（Ｓ１０６）。例えば、屋内・屋上判定部２８は、内蔵するメモリ（図示せず）の一部の領域を屋上フラグの設定のために用い、当該領域に自車が屋上に存在することを示す「１」を記憶させる。次に、屋内・屋上判定部２８は、随時算出、更新している内蔵するメモリ内の建物内走行距離及び建物内回転角度をクリアする（Ｓ１０７、Ｓ１０８）。
【００３９】
上述した第１の屋上判定の後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しなくなったか否かの判定（屋上判定解除）を行う。図５は、第１の屋上判定解除の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、Ｓ１０７において建物内走行距離をクリアした後に、新たに算出、更新した建物内走行距離、換言すれば、自車が屋上に存在すると判定した後の自車の走行距離が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ１２１）。建物内走行距離が所定距離以上である場合、更に、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、Ｓ１０８において建物内回転角度をクリアした後に、新たに算出、更新した建物内回転角度、換言すれば、自車が屋上に存在すると判定した後の自車の回転角度が所定角度以上であるか否かを判定する（Ｓ１２２）。建物内回転角度が所定角度以上であると判定した場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しないと判定し、屋上フラグをクリアする（Ｓ１２３）。
【００４０】
次に、第２の屋上判定について説明する。図６は、第２の屋上判定の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、入力される車速パルスと、方位・傾斜角センサ５からの自車の傾斜角とに基づいて、自車が建物内に存在すると判定した後の自車の上り状態での連続走行距離を算出し、その算出値が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。具体的には、屋内・屋外判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した後に、方位・傾斜角センサ５から随時入力される自車の傾斜角が所定角度以上となっている間に、随時入力される車速パルスに基づいて、自車の自車の上り状態での連続走行距離を算出し、内蔵するメモリに記憶させる。そして、屋内・屋外判定部２８は、この上り状態での連続走行距離が所定距離以上であるか否かを判定する。判定基準となる上り状態での傾斜角については、種々の値（例えば５°）を設定可能であり、判定基準となる連続走行距離についても、種々の値（例えば５０ｍ）を設定可能である。
【００４１】
自車が屋内に存在すると判定した後の上り状態での連続走行距離が所定距離以上である場合、次に、屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ仰角検出部２７からのＧＰＳ衛星仰角に基づいて、自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉したか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【００４２】
自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉した場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、対応する処理（屋上判定時処理）を行う。具体的には、屋内・屋上判定部２８は、屋上フラグをオンにするとともに（Ｓ２０３）、Ｓ２０１で算出、記憶させた上り状態での連続走行距離の保持を継続する（Ｓ２０４）。
【００４３】
上述した第２の屋上判定の後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しなくなったか否かの判定（屋上判定解除）を行う。図７は、第２の屋上判定解除の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定した後に入力される車速パルスと、方位・傾斜角センサ５からの自車の傾斜角とに基づいて、自車が屋上に存在すると判定した後の自車の下り状態での連続走行距離を算出し、その算出値が所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ２１１）。判定基準となる下り状態での傾斜角については、種々の値（例えば−５°）を設定可能であり、連続走行距離についても、種々の値（例えば、図６のＳ２０４で保持された上り状態での連続走行距離の半分）を設定可能である。下り状態での連続走行距離が所定距離以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しないと判定し、屋上フラグをクリアする（Ｓ２１２）。
【００４４】
次に、第３の屋上判定について説明する。図８は、第３の屋上判定の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と現在の自車の高度との差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ３０１）。具体的には、図３のＳ１０４と同様である。すなわち、屋内・屋外判定部２８は、ＧＰＳレシーバ３から随時入力されるＧＰＳ情報に基づいて、自車の高度を算出しており、自車が建物内に存在すると判定した場合には、その判定の直前の自車の高度を内蔵するメモリに記憶させる。そして、屋内・屋上判定部２８は、記憶された自車が建物内に存在すると判定した直前の自車の高度と、最新に算出した自車の高度との差を算出して、その値が所定値以上であるか否かを判定する。
【００４５】
自車が屋内に存在すると判定した後の高度差が所定値以上である場合、次に、屋内・屋上判定部２８は、ＧＰＳ仰角検出部２７からのＧＰＳ衛星仰角に基づいて、自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉したか否かを判定する（Ｓ３０２）。
【００４６】
自車からの仰角が所定角度以上のＧＰＳ衛星を捕捉した場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定し、対応する処理（屋上判定時処理）を行う。具体的には、屋内・屋上判定部２８は、屋上フラグをオンにするとともに（Ｓ３０３）、Ｓ３０１で用いた高度差を内蔵するメモリに保持させる（Ｓ３０４）。
【００４７】
上述した第３の屋上判定の後、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しなくなったか否かの判定（屋上判定解除）を行う。図９は、第３の屋上判定解除の動作を示すフローチャートである。屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定した直後の自車の高度と現在の自車の高度との差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ３１１）。具体的には、屋内・屋外判定部２８は、ＧＰＳレシーバ３から随時入力されるＧＰＳ情報に基づいて、自車の高度を算出しており、自車が屋上に存在すると判定した場合には、その判定の直後の自車の高度を内蔵するメモリに記憶させる。そして、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在すると判定した後に入力される車速パルスに基づく走行距離と、方位・傾斜角センサ５からの自車の傾斜角とに基づいて、最新の自車の高度を算出し、これらの高度差が所定値以上であるか否かを判定する。判定基準となる高度差については、種々の値（例えば、図７のＳ３０４で保持された高度差の半分）を設定可能である。高度差が所定値以上である場合、屋内・屋上判定部２８は、自車が屋上に存在しないと判定し、屋上フラグをクリアする（Ｓ３１２）。
【００４８】
屋内・屋上判定部２８は、上述した屋上判定によって、自車が屋上に存在すると判定した場合、その旨を判定制御部３２へ通知し、その後、自車が屋上に存在しないと判定した場合にも、その旨を判定制御部３２へ通知する。判定制御部３２は、自車が屋上に存在するとの通知を受けると、駐車場判定部３０によって自車が駐車場を脱出したと判定されないように、当該駐車場判定部３０を制御する。その後、判定制御部３２は、自車が屋上に存在しないとの通知を受けた場合には、駐車場判定部３０に対する制御を終了する。
【００４９】
駐車場判定部３０は、自車が駐車場に進入したか否か、及び、自車が駐車場を脱出したか否かを判定するものであり、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ情報、方位・傾斜角センサ５の検出結果、車速パルス及びマップマッチング制御部３１によって選択されたマッチング候補道路の情報が必要に応じて入力される。駐車場判定部３０は、これらの情報を適宜用いることによって、所定の判定基準にしたがって駐車場進入判定を行う。具体的には、駐車場判定部３０は、マッチング不能状態走行距離、ＧＰＳの信頼度、電波航法位置とマッチング候補道路との距離、及び、自車の旋回状態を検出する。そして、駐車場判定部３０は、「マッチング不能状態走行距離が閾値以上である」、「ＧＰＳの信頼度が高い」、「電波航法位置とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差を加算した値以上である」、及び、「自車が旋回中ではない」の各要件が全て満たされる場合に、自車が駐車場に進入したと判定し、いずれかの要件が満たされない場合には、自車が駐車場から脱出したと判定する。
【００５０】
また、駐車場判定部３０には、マップマッチング制御部３１が接続されている。マップマッチング制御部３１は、駐車場判定部３０により自車が駐車場から脱出したと判定された場合に、マップマッチング処理を開始し、電波航法位置又は自律航法位置の周辺の地図データをディスク１０から取得して、この取得した地図データにおける道路形状データから複数のマッチング候補道路を選択する。そして、マップマッチング制御部３１は、これら複数のマッチング候補道路を比較して、適切なマッチング候補道路がある場合には、そのマッチング候補道路上に自車位置を補正することによって、マップマッチング処理を完了する。マップマッチング制御部３１による処理の結果は、自車位置として自車位置描画部２０及びルート計算部２２に出力されて、自車位置マークの描画や推奨ルートの算出に用いられる。
【００５１】
但し、判定制御部３２が、駐車場判定部３０によって自車が駐車場を脱出したと判定しないように制御を行う場合には、駐車場判定部３０は、上述した各要件が満たされているか否かに関わらず、自車が駐車場を脱出したとの判定を行わない。このため、マップマッチング制御部３１は、マップマッチング処理を開始しない。そして、その後に判定制御部３２が駐車場判定部３０に対する制御を終了した場合には、当該駐車場判定部３０は、上述した各要件が満たされていない場合には、自車が駐車場を脱出したとの判定を行う。このため、マップマッチング制御部３１は、マップマッチング処理を開始する。
【００５２】
このように、本実施形態における車載用ナビゲーション装置１では、屋内・屋上判定部２８により、自車が屋内に存在するか否かが判定され、屋内に存在すると判定された場合には、その後、自車が屋上に存在するか否かが判定される。そして、自車が屋上に存在すると判定された場合には、判定制御部３２の制御によって、駐車場判定部３０は、自車が駐車場を脱出したとの判定を行わないようにする。これにより、自車が駐車場の建物の屋上に存在する場合に、自車が駐車場を脱出したと誤って判定されて駐車場の付近の道路にマップマッチングされてしまうことが防止される。なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上、説明したように、本発明に係る自車位置判定装置は、自車位置の判定を高精度に行うことが可能であり、自車位置判定装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図２】自車位置計算部の構成を示す図である。
【図３】第１の屋上判定を示すフローチャートである。
【図４】建物内走行距離及び建物内回転角度の更新動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の屋上判定解除を示すフローチャートである。
【図６】第２の屋上判定を示すフローチャートである。
【図７】第２の屋上判定解除を示すフローチャートである。
【図８】第３の屋上判定を示すフローチャートである。
【図９】第３の屋上判定解除を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１ 車載用ナビゲーション装置
２ ナビゲーションメインユニット
３ ＧＰＳレシーバ
５ 方位・傾斜角センサ
６ ＧＰＳ衛星
７ ディスク読取装置
８ 入力操作部
１０ ディスク
１１ ディスプレイ
１２ スピーカ
１４ 自車位置計算部
１５ 地図読出制御部
１６ 地図バッファ
１８ 地図描画部
１９ 表示処理部
２０ 自車位置描画部
２２ ルート計算部
２３ 案内画像描画部
２４ 音声案内部
２６ ＧＰＳ捕捉数検出部
２７ ＧＰＳ仰角検出部
２８ 屋内・屋上判定部
３０ 駐車場判定部
３１ マップマッチング制御部
３２ 判定制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の位置を判定する自車位置判定装置であって、
前記自車が建物内に存在するか否かを判定する建物内判定手段と、
前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記自車が前記建物の屋上に存在するか否かを判定する屋上判定手段とを有することを特徴とする自車位置判定装置。
【請求項２】
少なくとも自車の位置についての所定の状態がマップマッチングを行う条件を満たしているか否かを判定するマップマッチング条件判定手段と、
前記屋上判定手段により自車が前記建物の屋上に存在すると判定された場合に、前記マップマッチング条件判定手段によりマップマッチングを行う条件を満たしていると判定されないように判定制御を行う判定制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の自車位置判定装置。
【請求項３】
前記建物内判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第１の所定値以下の場合に、前記自車が建物内に存在すると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の自車位置判定装置。
【請求項４】
ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、前記自車の高度を検出する高度検出手段を有し、
前記屋上判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記高度検出手段により検出された、前記自車の最新の高度と前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された直前の高度との差が第３の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項５】
前記自車の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を有し、
前記屋上判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記傾斜角検出手段により第４の所定値以上の傾斜角が第５の所定値以上連続して検出された場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項６】
前記屋上判定手段は、前記自車からの仰角が第６の所定値以上となる位置に存在するＧＰＳ衛星の捕捉数が前記第２の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項４又は５に記載の自車位置判定装置。
【請求項７】
前記屋上判定手段は、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の回転角度が第７の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項８】
前記屋上判定手段は、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の移動距離が第８の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項９】
前記屋内判定手段は、前記自車が建物内に存在すると判定した後に、自車の測位が可能な数のＧＰＳ衛星を捕捉するまでは、前記自車が建物を脱出したとは判定しないことを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項１】
自車の位置を判定する自車位置判定装置であって、
前記自車が建物内に存在するか否かを判定する建物内判定手段と、
前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記自車が前記建物の屋上に存在するか否かを判定する屋上判定手段とを有することを特徴とする自車位置判定装置。
【請求項２】
少なくとも自車の位置についての所定の状態がマップマッチングを行う条件を満たしているか否かを判定するマップマッチング条件判定手段と、
前記屋上判定手段により自車が前記建物の屋上に存在すると判定された場合に、前記マップマッチング条件判定手段によりマップマッチングを行う条件を満たしていると判定されないように判定制御を行う判定制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の自車位置判定装置。
【請求項３】
前記建物内判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第１の所定値以下の場合に、前記自車が建物内に存在すると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の自車位置判定装置。
【請求項４】
ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、前記自車の高度を検出する高度検出手段を有し、
前記屋上判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記高度検出手段により検出された、前記自車の最新の高度と前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された直前の高度との差が第３の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項５】
前記自車の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を有し、
前記屋上判定手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が第２の所定値以上であり、且つ、前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後に、前記傾斜角検出手段により第４の所定値以上の傾斜角が第５の所定値以上連続して検出された場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項６】
前記屋上判定手段は、前記自車からの仰角が第６の所定値以上となる位置に存在するＧＰＳ衛星の捕捉数が前記第２の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項４又は５に記載の自車位置判定装置。
【請求項７】
前記屋上判定手段は、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の回転角度が第７の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項８】
前記屋上判定手段は、前記前記建物内判定手段により自車が建物内に存在すると判定された後の前記自車の移動距離が第８の所定値以上である場合に、前記自車が前記建物の屋上に存在すると判定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【請求項９】
前記屋内判定手段は、前記自車が建物内に存在すると判定した後に、自車の測位が可能な数のＧＰＳ衛星を捕捉するまでは、前記自車が建物を脱出したとは判定しないことを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の自車位置判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１９２７２４（Ｐ２００７−１９２７２４Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２４３９（Ｐ２００６−１２４３９）
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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