自車位置認識装置及び自車位置認識プログラム
【課題】分岐点、特に狭角分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定する自車位置認識装置を提供する。
【解決手段】自車位置情報Ｐと道路情報Ｍ、Ｒとに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定部１３により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報Ｃを生成する履歴情報生成部１５を備える。 通行履歴情報Ｃは学習データベースＤＢ２に記憶される。学習部１８は、通行履歴情報Ｃに基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクをリンク判定部１３により判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報Ｒｃを生成する。
【解決手段】自車位置情報Ｐと道路情報Ｍ、Ｒとに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定部１３により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報Ｃを生成する履歴情報生成部１５を備える。 通行履歴情報Ｃは学習データベースＤＢ２に記憶される。学習部１８は、通行履歴情報Ｃに基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクをリンク判定部１３により判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報Ｒｃを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばナビゲーション装置等に用いられ、自車位置を認識する自車位置認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置等において、現実の道路の情報を表す道路地図データを用いて、自位置の表示や目的地までの経路の案内等を行う技術が知られている。デジタルデータで構築されたこのような道路地図データは、ノードとリンクとの組み合わせにより構築された道路ネットワークデータを備えている。ここで、ノードとは、一般に、道路の交差点、折曲点、などの座標点である。リンクとは、各ノードをつないだものである。そして、複数のリンクの接続関係によって道路を表す道路ネットワークが構築される。各リンクには、その属性を示すリンク情報が付与されている。属性とは、例えば、リンク番号、リンクの始点ノード及び終点ノードの座標値、リンクの距離、道路の種類又は種別、道路幅、通行規制などである。
【０００３】
ナビゲーション装置は、ＧＰＳによる衛星航法や車載センサを用いた自律航法などにより自車両の位置を得て、自車両を道路地図データにマッピングする。しかし、道路が比較的小さい角度で分岐している狭角分岐路では、衛星航法や自律航法での誤差によって、実際に車両が通行している道路とは異なる道路にマッピングされる場合がある。ナビゲーション装置では、道路地図に自車位置が重畳表示されるが、実際の車両位置とは異なる表示が行われると運転者が混乱する場合がある。
【０００４】
下記に示す特許文献１には、狭角分岐における自車位置の認識精度を向上するために、衛星航法用の受信装置による位置測定精度を高精度に切り替える技術が提案されている。特許文献１によれば、将来導入が検討されている高精度な位置測定手段を利用することにより、従来、位置測定誤差により生じていた誤マッピングを抑制する。また、下記に示す特許文献２には、分岐路側の制限速度に基づく車速に対するしきい値速度や、車線変更のための方向指示器の状態に基づいて、分岐した道路の何れを通行しているかを判定するナビゲーション装置が記載されている。
【０００５】
一方、ナビゲーション装置の別の機能として、目的地までの経路案内や、経路上の関連情報の提供などがある。例えば、道の駅や、サービスエリアなどの休憩場所の案内や、次のインターチェンジの案内などである。ナビゲーション装置に目的地が入力されている場合には、その目的地から車両の経路が算出されるので、そのような案内を行うことが容易である。一方、目的地が入力されていない場合には、車両の進行に応じて仮想的な目標エリアを演算し、その仮想的な目標エリアへの経路に応じた情報が提供される。このような仮想的な目標エリアを設定する場合、分岐があると、分岐の先の仮想的な目標エリアを予測することが困難になる。下記に示す特許文献３には、分岐路における運転者の通行履歴に基づいて、分岐からの脱出進路を予測して提示する進路予測方法が提案されている。予測された脱出進路に基づいて仮想的な目標エリアが予測され、目標エリアへの経路に応じた情報が提供される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９２０８２号公報（第２〜１２段落等）
【特許文献２】特開２００６−０１７６４４号公報（第１６〜２４段落等）
【特許文献３】特開２００６−２８４２５４号公報（第２〜７段落、第４３〜５９段落等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された技術のように、狭角分岐において位置測定精度を高精度化すれば、誤マッピングを大幅に抑制することが期待できる。しかし、高精度な位置測定手段は高価であり、ナビゲーション装置自体のコストも増大させてしまう。特許文献２に記載された技術を用いれば、狭角分岐において、道路、即ちリンクを特定する精度を向上することができる。しかし、車速や方向指示器の状態などは、分岐点の場所や運転者の操作などにより種々の組み合わせが予想される。また、衛星航法や自律航法のための情報とは別の車両情報を利用するので、ナビゲーション装置の演算が複雑になる可能性がある。
【０００８】
特許文献３に記載された進路予測方法は、自車両が分岐点に到達する前に、分岐からの脱出進路を予測して、情報提供のための仮想的な目標エリアを予測するための技術である。また、この進路予測方法は、特許文献３の図３に示されているように、分岐点から先の進路が、衛星航法や自律航法に基づいて充分にマップマッチング可能な分岐における脱出進路を予測することを想定したものである。つまり、この進路予測方法では、分岐から先の通行経路を追うことなく、分岐の直後において車両が実際に通行する道路、即ちリンクが、衛星航法や自律航法に基づいて特定可能な分岐において脱出進路が予測される。このため、脱出進路の予測結果を利用したマップマッチングは実施されておらず、その必要性にも全く言及されていない。つまり、本質的なナビゲーション装置のマップマッチング機能についての上記課題、特に狭角分岐における課題は、やはり解決されていない。
【０００９】
本願は、上記課題に鑑みて創案されたもので、分岐点、特に狭角分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することが可能な自車位置認識装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る自車位置認識装置の特徴構成は、
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得手段と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定手段と、
前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成手段と、
前記履歴情報生成手段により生成された前記通行履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定手段により判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習手段と、
を備える点にある。
【００１１】
この特徴構成によれば、リンクの分岐点において自車両が過去に通行した経路の情報を、通行履歴情報として適切に収集して記憶することができる。また、このように記憶された通行履歴情報に基づいて、自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報が生成される。よって、リンク判定手段により分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際に、学習優先度情報を用いて自車両が過去に通行した経路の学習結果を反映した判定を行うことが可能となる。従って、例えば狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる。
【００１２】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記履歴情報生成手段が、前記分岐点から所定の記憶区間に亘り、前記リンク判定手段により判定されたリンクの経路を記憶し、当該記憶されたリンクの経路に基づいて前記通行履歴情報を生成することを特徴とする。
【００１３】
この特徴によれば、履歴情報生成手段は、所定の記憶区間に亘り、リンク判定手段により判定されたリンクの経路を記憶して、通行履歴情報を生成する。不必要に長い範囲に亘ってリンクの経路を記憶すると、通行履歴情報のデータ量が大きくなり、履歴情報記憶手段も大きな容量を必要とする。本特徴のように、記憶されるリンクの範囲を規定することによって、無駄なく効率的にリンク判定手段により判定されたリンクを記憶することができる。
【００１４】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記学習優先度情報が、前記通行履歴情報に基づいて判定される、前記分岐点において分岐する複数のリンクのそれぞれへの自車両の通行割合に基づいて決定された優先度を示す情報であることを特徴とする。
【００１５】
この特徴によれば、通行履歴情報に基づいて判定される、分岐点における通行割合に基づいて優先度を示す情報である学習優先度情報が生成される。よく利用する道路では、分岐点において分岐する各道路への自車両の通行割合が偏るが、この偏りを利用して分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる。
【００１６】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記リンク判定手段が、前記学習優先度情報を用いて自車両が通行するリンクを判定することを特徴とする。
【００１７】
この特徴によれば、リンク判定手段は、学習優先度情報を用いて自車両が過去に通行した経路の学習結果を反映した判定を行うことができる。従って、例えば狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、道路の属性に基づいて設定され、分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す汎用優先度情報を取得する汎用優先度情報取得手段を有し、
前記リンク判定手段が、前記汎用優先度情報に加えて前記学習優先度情報を用いて、又は、前記汎用優先度情報に代えて前記学習優先度情報を用いて、自車両が通行するリンクを判定する、ことを特徴とする。
【００１９】
よく利用する道路以外の分岐点では、汎用優先度情報を用いてリンクが判定されることによって、道路の属性に基づく一般的な条件によりリンクが判定される。一方、よく利用する道路の分岐点では、自車両の通行履歴に基づいて生成された学習優先度情報を用いてリンクが判定される。汎用優先度情報に代えて学習優先度情報を用いれば、一般的な条件の影響を排除し、自車両の通行履歴に基づいて、当該自車両に応じたリンクの判定が可能となる。一方、汎用優先度情報に加えて学習優先度情報を用いれば、双方の優先度情報が加味された多角的なリンクの判定が可能となる。
【００２０】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記自車位置情報取得手段が、前記リンク判定手段による自車両が通行するリンクの判定結果に基づいて、前記自車位置情報を補正することを特徴とする。
【００２１】
自車位置情報を得るための手段には種々あるが、自律航法では、直近の自車位置を基準として、動いた距離や方向によって現在の自車位置を規定する。この場合、自車位置情報にずれがあると、そのずれが拡大していくことになる。しかし、本特徴によれば、リンク判定手段により判定されたリンクの判定結果に基づいて、自車位置情報を補正するので、自車位置情報の精度を向上させることができる。リンク判定手段は、自車位置情報を用いて、自車両が通行するリンクを判定するので、リンクの判定精度も向上する。
【００２２】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記リンクの分岐点が、狭角分岐であることを特徴とする。
【００２３】
自車位置情報は、いわゆる衛星航法や自律航法の手法に基づいて取得される。道路が比較的小さい角度で分岐している狭角分岐では、衛星航法や自律航法によって生じる誤差により、自車位置情報が複数のリンクに対して適用可能な値を有する場合がある。しかし、本特徴によれば、通行履歴に応じて生成された学習優先度情報を用いてリンク判定手段が自車両の通行するリンクを判定する。従って、特に狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクの判定精度を向上させることが可能となる。尚、狭角分岐とは、方位センサにより進路変更を検出することが困難な程度の小さな角度の分岐であり、例えば、４５度以下程度の角度の分岐である。
【００２４】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記履歴情報生成手段が、前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す前記通行履歴情報を生成することを特徴とする。
【００２５】
履歴情報生成手段は、リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する。この時、道路情報において連続しないリンク間の移動があれば、いわゆる「位置飛び」が生じたことを知ることができる。この場合、分岐点の通過直後に判定したリンクが誤っていたこととなるので、当該リンクを補正することによって、自車両が実際に通行した経路を判定することができる。本特徴構成によれば、リンクの分岐点において自車両が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す通行履歴情報が生成される。履歴情報記憶手段には、実際の通行経路に合った通行履歴情報が記憶されるので、学習手段は軽い演算負荷で学習優先度情報を生成することができる。
【００２６】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記履歴情報生成手段が、前記リンク判定手段により判定されたリンクの順序により経路を示す前記通行履歴情報を生成することを特徴とする。
【００２７】
履歴情報生成手段は、リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する。この時、道路情報において連続しないリンク間の移動があれば、いわゆる「位置飛び」が生じたことになる。本特徴構成によれば、このような「位置飛び」の有無等に関わらず、リンク判定手段により判定されたリンクの順序により経路を示す通行履歴情報が生成される。しかし、通行履歴情報に道路情報において連続しないリンク間の移動が含まれていれば、その通行履歴情報に基づいて「位置飛び」の有無の判定を含めて自車両が実際に通行した経路を判定することができる。従って、学習手段は、自車両が実際に通行した経路についての学習優先度情報を生成することができる。
【００２８】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記記憶区間が、前記通行履歴情報に示される一つのリンクが、前記道路情報において接続関係のない別のリンクへ移動する位置飛びを生じるまでの区間であることを特徴とする。
【００２９】
記憶区間を不必要に長い区間に亘って設けると、通行履歴情報のデータ量が大きくなり、履歴情報記憶手段も大きな容量を必要とする。位置飛びが生じれば、分岐点における実際の通行経路が判定可能である。従って、記憶区間を位置飛びが生じるまでの区間とすることで、必要十分な区間を確保し、適切なデータ量の通行履歴情報を得ることができる。
【００３０】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記記憶区間が、自車両の進行方向において次の分岐点までの区間であることを特徴とする。
【００３１】
記憶区間を不必要に長い区間に亘って設けると、通行履歴情報のデータ量が大きくなり、履歴情報記憶手段も大きな容量を必要とする。通行履歴情報は分岐点を起点として生成される。従って、分岐点を超えて通行履歴情報を生成すると、重なった区間が記憶されることになる。本特徴構成では、記憶区間を次の分岐点までの区間とすることで、必要十分な区間を確保し、適切なデータ量の通行履歴情報を得ることができる。
【００３２】
本発明に係るナビゲーション装置の特徴構成は、
上記の各構成を備えた自車位置認識装置と、
前記道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、
前記自車位置認識装置により認識された自車位置情報及び前記道路情報を参照して動作する複数のアプリケーションプログラムと、
前記アプリケーションプログラムに従って動作して案内情報を出力する案内情報出力手段と、を備える点にある。
【００３３】
この特徴構成によれば、アプリケーションプログラムは、学習優先度情報を用いて判定されたリンクに基づいて動作することが可能である。従って、分岐点、特に狭角分岐点において精度良く判定された自車両が通行するリンクに基づいて、精度の良い案内情報を提供することができる。例えば、分岐点、特に狭角分岐点における位置飛びを減らして、視認性のよいナビゲーション装置を提供することができる。
【００３４】
本発明に係る自車位置認識プログラムは、
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得工程と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得工程と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定工程と、
前記リンク判定工程により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成工程と、
前記履歴情報生成工程により生成された前記通行履歴情報を履歴情報記憶手段に記憶する履歴情報記憶工程と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定工程において判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習工程と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである点を特徴とする。
【００３５】
この特徴によれば、コンピュータにより実行される当該プログラムによって、リンクの分岐点において自車両が過去に通行した経路の情報を、通行履歴情報として適切に収集して記憶することができる。また、このように記憶された通行履歴情報に基づいて、自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報が生成される。よって、リンク判定工程で分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際に、学習優先度情報を用いて自車両が過去に通行した経路の学習結果を反映した判定を行うことが可能となる。従って、例えば狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置１は、本発明の実施形態としての自車位置認識装置２を含んで構成されている。この自車位置認識装置２は、道路の分岐点、特に狭角分岐点において分岐する複数の道路の中から自車両が通行する道路を判定して自車位置情報Ｐの補正を行うことを可能とする。そして、ナビゲーション装置１は、補正された自車位置情報Ｐに基づいて経路案内等のナビゲーション処理を行う。
【００３７】
図１に示すナビゲーション装置１は、自車位置情報取得部１１、道路情報取得部１２、リンク判定部１３、自車位置情報補正部１４、履歴情報生成部１５、学習部１８、ナビゲーション用演算部２０などの機能部を有している。これら各機能部は、ＣＰＵやＤＳＰ（digital signal processor）等の演算処理装置を中核部材として、ハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成され、入力されたデータに対して種々の処理を行う。また、これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。ナビゲーション装置１は、地図情報などが記憶されたデータベースＤＢ１、ＤＢ２を有している。データベースＤＢ１、ＤＢ２は、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭを備えたＤＶＤドライブ、ＣＤ−ＲＯＭを備えたＣＤドライブ等のように、情報を記憶可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えている。記憶媒体は、必要に応じて書き換え、あるいは追記可能な媒体が利用される。以下、本実施形態に係るナビゲーション装置の各部の構成について詳細に説明する。
【００３８】
〔地図データベース〕
地図データベースＤＢ１は、所定の区画毎に分けられた地図情報Ｍが記憶されたデータベースである。図２は、地図データベースＤＢ１に記憶されている地図情報Ｍの構成の例を示す説明図である。この図に示すように、地図情報Ｍは、交差点に対応する多数のノードｎと、各交差点間を結ぶ道路に対応するリンクｋとの接続関係により道路ネットワークを表す道路情報Ｒを有している。各ノードｎは、緯度及び経度で表現された地図上の位置（座標）の情報を有している。各リンクｋは、ノードｎを介して接続されている。また、各リンクｋは、その属性情報として、道路種別、リンク長、道路幅、リンク形状を表現するための形状補間点等の情報を有している。ここで、道路種別情報は、例えば、自動車専用道路、市街道路、細街路、山岳路等のように、道路を複数の種別に区分した際の道路種別の情報である。これらのリンクｋの属性情報が、道路属性情報Ｒａ（図１参照）に相当する。地図データベースＤＢ１は、本発明における道路情報記憶手段に相当する。尚、図２においては、１つの区画の道路情報Ｒのみを図示し、他の区画の道路情報Ｒは省略して示している。
【００３９】
図１を参照すると、道路情報Ｒは、道路属性情報Ｒａの他、汎用優先度情報Ｒｂと学習優先度情報Ｒｃとを有している。汎用優先度情報Ｒｂ及び学習優先度情報Ｒｃは、狭角分岐後の複数のリンクｋの中から自車両が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度を示す情報である。汎用優先度情報Ｒｂは、道路属性情報Ｒａなどに基づいて設定される優先度である。詳細については後述する。学習優先度情報Ｒｃは、自車両の通行履歴に基づいて学習した結果に基づいて定められる優先度である。詳細については後述する。
【００４０】
〔自車位置情報取得部〕
自車位置情報取得部１１は、自車両の現在位置を示す自車位置情報Ｐを取得する自車位置情報取得手段として機能する。ここでは、自車位置情報取得部１１は、ＧＰＳ受信機３、方位センサ４、及び距離センサ５と接続されている。ここで、ＧＰＳ受信機３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を受信する装置である。このＧＰＳ信号は、通常１秒おきに受信され、自車位置情報取得部１１へ出力される。自車位置情報取得部１では、ＧＰＳ受信機３で受信されたＧＰＳ衛星からの信号を解析し、自車両の現在位置（緯度及び経度）、進行方位、移動速度、時刻等の情報を取得することができる。方位センサ４は、自車両の進行方位又はその進行方位の変化を検出するセンサである。この方位センサ４は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回転センサや回転型の抵抗ボリューム、車輪部に取り付ける角度センサ等により構成される。そして、方位センサ４は、その検出結果を自車位置情報取得部１１へ出力する。距離センサ５は、自車両の車速や移動距離を検出するセンサである。この距離センサ５は、例えば、車両のドライブシャフトやホイール等が一定量回転する毎にパルス信号を出力する車速パルスセンサ、自車両の加速度を検知するヨー・Ｇセンサ及び検知された加速度を積分する回路等により構成される。そして、距離センサ５は、その検出結果としての車速及び移動距離の情報を自車位置情報取得部１１へ出力する。自車位置情報取得部１６は、これらのＧＰＳ受信機１３、方位センサ１４及び距離センサ１５からの出力に基づいて、公知の方法により自車位置を特定する演算を行い、自車位置情報Ｐを取得する。
【００４１】
〔道路情報取得部〕
道路情報取得部１２は、複数のリンクｋの接続関係により道路を表す道路情報Ｒを取得する道路情報取得手段として機能する。道路情報取得部１２は、地図データベースＤＢ１から抽出された自車位置周辺の道路情報Ｒを取得する。尚、取得される道路情報Ｒには、道路属性情報Ｒａ、汎用優先度情報Ｒｂ、学習優先度情報Ｒｃが含まれる。道路情報取得部１２は、道路属性情報取得手段、汎用優先度情報取得手段、学習優先度情報取得手段としても機能する。
【００４２】
〔リンク判定部〕
リンク判定部１３は、自車位置情報Ｐと道路情報Ｒとに基づいて自車両が通行するリンクｋを判定する。このリンク判定部１３は、公知のマップマッチングと同様の処理によって自車両が通行するリンクｋを判定する。リンク判定部１３はリンク判定手段として機能する。また、リンク判定部１３は、後述するように、リンクｋの分岐点において、学習優先度情報Ｒｃや汎用優先度情報Ｒｂを用いて自車両が通行するリンクｋを判定する。
【００４３】
〔自車位置情報補正部〕
自車位置情報補正部１４は、リンク判定部１３による判定結果に基づいて、公知のマップマッチングを行うことにより自車位置情報Ｐを道路情報Ｒに示される道路上、即ちリンクｋに合わせて補正する。自車位置情報取得部１１において取得された自車位置情報Ｐは、緯度及び経度で表された自車両の現在位置の情報、及び自車両の進行方位の情報を含む自車位置情報Ｐに補正される。
【００４４】
〔ナビゲーション用演算部〕
ナビゲーション用演算部２０は、自車位置表示、出発地から目的地までの経路探索、目的地までの進路案内、目的地検索等のナビゲーション機能を実行するためにアプリケーションプログラム２３に従って動作する演算処理手段である。例えば、ナビゲーション用演算部２０は、自車位置情報Ｐに基づいて地図データベースＤＢ１から自車両周辺の地図情報Ｍを取得して表示入力装置２１に地図の画像を表示するとともに、当該地図の画像上に、自車位置情報Ｐに基づいて自車位置マークを重ね合わせて表示する処理を行う。また、ナビゲーション用演算部２０は、地図データベースＤＢ１に記憶された地図情報Ｍに基づいて、所定の出発地から目的地までの経路探索を行う。更に、ナビゲーション用演算部２０は、探索された出発地から目的地までの経路と自車位置情報Ｐとに基づいて、表示入力装置２１及び音声出力装置２２の一方又は双方を用いて、運転者に対する進路案内を行う。また、本実施形態においては、ナビゲーション用演算部２０は、表示入力装置２１及び音声出力装置２２に接続されている。表示入力装置２１は、液晶表示装置等の表示装置とタッチパネル等の入力装置が一体となったものである。音声出力装置は、スピーカ等を有して構成されている。本実施形態においては、ナビゲーション用演算部２０、表示入力装置２１、及び音声出力装置２２が、本発明における案内情報出力手段２４として機能する。
【００４５】
図３は、狭角分岐を有する道路とその道路情報を示す説明図である。図中において、ｎ１〜ｎ３はノードｎを示し、ｋ１〜ｋ７はリンクｋを示している。Ｒ１〜Ｒ４は、リンクｋ１〜ｋ７に対応する道路である。幹線道路である道路Ｒ１は、ノードｎ１において狭角分岐を有している。道路Ｒ１からの分岐路である道路Ｒ２は、側道として道路Ｒ１に沿って延伸し、ノードｎ２において道路Ｒ１と直交する幹線道路である道路Ｒ３に接続される。符号６０は、表示入力装置２１において表示される自車位置マークを示している。自車位置マーク６０は、自車両が、狭角分岐点であるノードｎ１に向かって進行していることを示している。尚、狭角分岐点とは、方位センサにより進路変更を検出することが困難な程度の小さな角度の分岐であり、例えば、４５度以下程度の角度の分岐である。
【００４６】
〔履歴情報生成部〕
履歴情報生成部１５は、リンク判定部１３により判定されたリンクｋに基づいて、リンクｋの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報Ｃを生成する履歴情報生成手段として機能する。図４は、図３の道路における通行履歴について示す説明図である。図４において、道路Ｒ１を通行する自車両５０は、分岐路である道路Ｒ２を通って道路Ｒ３へ進行している。道路Ｒ１上の位置ａ１における自車両５０は、正しいリンク判定によって道路Ｒ１に対応するリンクｋ１にマッピングされ、自車位置マーク６０もリンクｋ１上の位置ｂ１に表示されている。道路Ｒ１に沿った道路Ｒ２上の位置ａ２における自車両５０は、道路Ｒ２に対応するリンクｋ４ではなく、道路Ｒ１に対応するリンクｋ１にマッピングされている。自車位置マーク６０もリンクｋ１上の位置ｂ２に表示されている。道路Ｒ３上の位置ａ３における自車両５０は、正しいリンク判定によって道路Ｒ１に対応するリンクｋ５にマッピングされ、自車位置マーク６０もリンクｋ５上の位置ｂ３に表示されている。
【００４７】
上記、自車両５０の位置ａ１〜ａ３と、表示入力装置２１において表示される自車位置マーク６０の位置ｂ１〜ｂ３とは、代表点である。実際にはさらに細かいステップでリンク判定が実施され、自車位置マーク６０が表示される。上記例において、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの経路を判定された順序に従ったリンク列として表すと、「ｋ１→ｋ２→ｋ５」となる。図３及び図４を参照すれば、リンクｋ２とリンクｋ５とは、道路情報Ｒにおいて接続関係がないリンク同士であることがわかる。つまり、リンクｋ２からリンクｋ５に対して、いわゆる「位置飛び」が生じていることになる。位置飛びは、表示入力装置２１において表示される自車位置マーク６０が不連続になることを意味し、運転者に対して違和感を生じさせる。
【００４８】
そこで、本発明に係る自車位置認識装置２は、正確なリンク判定を実施可能とすべく、自車両の通行履歴から通行履歴情報Ｃを生成し、通行履歴情報Ｃに基づいて学習優先度情報Ｒｃを生成する。履歴情報生成部１５は、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの経路に基づいて、通行履歴情報Ｃを生成する。
【００４９】
一つの例として、通行履歴情報Ｃは、自車両５０の実際の通行経路とは関係なく、リンク判定部１３により判定されたリンクの順序によりリンクｋの経路を示す情報とすることができる。例えば、図４の例では、「Ｃ１：ｋ１→ｋ２→ｋ５」の経路、つまりリンク列が通行履歴情報Ｃ（Ｃ１）として生成される。図３及び図４に示す例では、その他、下記に示す経路を示すリンク列が通行履歴情報Ｃ（Ｃ２〜Ｃ４）となる場合がある。
【００５０】
Ｃ２：ｋ１→ｋ４→ｋ５
Ｃ３：ｋ１→ｋ２→ｋ３
Ｃ４：ｋ１→ｋ４→ｋ３
【００５１】
通行履歴情報Ｃ２は、道路Ｒ１から道路Ｒ２を経て道路Ｒ３に至る経路が正しいリンク判定によるリンク列で示された場合である。通行履歴情報Ｃ３は、分岐点で進路変更せずに道路Ｒ１を直進した経路が正しいリンク判定によって示された場合である。通行履歴情報Ｃ４は、通行履歴情報Ｃ１に示されるリンク列とは逆方向の位置飛びが生じた場合である。
【００５２】
履歴情報生成部１５は、分岐点から所定の記憶区間に亘り、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの経路を記憶し、当該記憶されたリンクｋの経路に基づいて通行履歴情報Ｃを生成する。ここで、所定の記憶区間とは、例えば、通行履歴情報Ｃに示される一つのリンクｋが、道路情報Ｒにおいて接続関係のない別のリンクへ移動する「位置飛び」を生じるまでの区間である。上記の例では、通行履歴情報Ｃ１とＣ４とが該当する。通行履歴情報Ｃ１の場合は、分岐前のリンクｋ１を起点として、位置飛びが生じたリンクｋ５までの通行経路が記憶区間に相当する。通行履歴情報Ｃ４の場合は、分岐前のリンクｋ１を起点として、位置飛びが生じたリンクｋ３までの通行経路が記憶区間に相当する。
【００５３】
所定の記憶区間は、その他、自車両の進行方向において次の狭角分岐点までの区間や、所定のリンク数とすることができる。次の狭角分岐点に達すると、その狭角分岐点に対して、通行履歴情報Ｃを生成する必要があるからである。また、位置飛びが発生しない場合に、記憶区間を終了するリンクｋを定めるため、分岐点ごとに当該分岐点から所定のリンク数としてもよい。所定数は、「位置飛び」が発生する可能性のあるリンクｋまでのリンク数以上であると好適である。例えば、上記の例では、分岐前のリンクｋ１を起点として、３つのリンクとすれば、リンクｋ５又はリンクｋ３までの通行経路が記憶区間に相当する。勿論、精度を向上するために４つ以上のリンク数としてもよい。
【００５４】
上記では、自車両５０の実際の通行経路とは関係なく、リンク判定部１３により判定されたリンクの順序に従って、通行履歴情報Ｃが生成される例を示した。しかし、履歴情報生成部１５は、リンク判定部１３により判定されたリンクｋに基づいて、リンクｋの分岐点において自車両５０が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す通行履歴情報Ｃを生成してもよい。
【００５５】
例えば、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの順序が「ｋ１→ｋ２→ｋ５」の場合には、道路情報Ｒにおいて接続関係のないリンクｋ２からｋ５への移動が生じている。これは、位置飛びと考えられるので、実際の通行経路は「ｋ１→ｋ４→ｋ５」であると判定し、これを通行履歴情報Ｃとして生成する。
【００５６】
〔学習データベース〕
学習データベースＤＢ２は、履歴情報生成部１５により生成された通行履歴情報Ｃを記憶する履歴情報記憶手段として機能する。学習データベースＤＢ２は、分岐点ごとに当該分岐点からの通行経路の通行割合を集計してデータベース化し、記憶する。例えば、上記例における通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４は以下に示すような通行割合を有する。
【００５７】
Ｃ１：ｋ１→ｋ２→ｋ５ ： ７０％
Ｃ２：ｋ１→ｋ４→ｋ５ ： ２０％
Ｃ３：ｋ１→ｋ２→ｋ３ ： ８％
Ｃ４：ｋ１→ｋ４→ｋ３ ： ２％
【００５８】
尚、実際に自車両５０が通行した通行経路に基づいて通行履歴情報Ｃ（Ｃ１２、Ｃ１３）を生成した場合には、以下に示すような通行割合を有する。
【００５９】
Ｃ１２：ｋ１→ｋ４→ｋ５ ： ９０％
Ｃ１３：ｋ１→ｋ２→ｋ３ ： １０％
【００６０】
〔学習部〕
学習部１８は、履歴情報記憶部１５に記憶された通行履歴情報Ｃに基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクｋの中から自車両５０が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度を示す学習優先度情報Ｒｃを生成する。学習部１８は、本発明の学習手段に相当する。学習データベースＤＢ２に記憶された通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４に基づけば、分岐点において分岐する複数のリンクｋ２とリンクｋ４への自車両５０の通行割合は以下のようになる。
【００６１】
ｋ１→ｋ２ : １０％
ｋ１→ｋ４ ： ９０％
【００６２】
そこで、学習部１８は、この通行割合に基づいてリンクｋ２及びｋ４に対する優先度を示す情報である学習優先度情報Ｒｃを生成する。上記例においては、学習優先度情報Ｒｃは、係数として以下のように生成される。
【００６３】
ｋ１→ｋ２ : １．０
ｋ１→ｋ４ ： ９.０
【００６４】
以上のようにして学習部１８で生成された学習優先度情報Ｒｃは、リンク判定部１３による自車両が通行するリンクｋの判定に用いられる。また、このリンク判定部１３による自車両が通行するリンクｋの判定結果は、自車位置情報補正部１４による自車位置情報Ｐの補正に用いられる。
【００６５】
〔自車位置認識の手順〕
以下、図５に示すフローチャートを参照して、本発明に係る自車位置認識装置２による自車位置認識の手順を説明する。ここで、自車位置認識装置２は、図３及び図４におけるリンクｋ１を通行していることを既に認識済みであるとして以下に説明を続ける。以下に説明する自車位置認識の手順は、ＣＰＵやＤＳＰ等の演算処理装置を中核部材として、ハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されるナビゲーション装置１の各機能部により実行される。各機能部がプログラム（自車位置認識プログラム）により構成される場合には、ＣＰＵやＤＳＰは、各機能部を構成する各工程を実行するコンピュータとして動作する。
【００６６】
上述したように、自車位置情報取得部１１は、自車位置情報Ｐを取得する（自車位置情報取得工程：＃１）。また、道路情報取得部１２は、道路情報Ｒを取得する（道路情報取得工程：＃２）。リンク判定部１３は、取得された自車位置情報Ｐと道路情報Ｒとに基づいて、自車両５０が通行するリンクｋを判定する。以下、リンク判定部１３によるリンクｋの判定方法について具体的な例を用いて説明する。図６は、図３及び図４に示した狭角分岐におけるリンク判定を示す説明図である。
【００６７】
図６に示す例において、自車位置情報補正部１４による補正前の自車位置情報Ｐは、位置ｅ２を示す情報として取得されている。また、この自車位置情報Ｐは、誤差範囲Ｅを有している。自車位置情報Ｐに示される位置が位置ｅ２にある状態では、誤差範囲Ｅ内に幹線道路のリンクｋ２及び狭角分岐点であるノードｎ１から分岐したリンクｋ４の双方が含まれる。従って、この状態では、リンク判定部１３により、自車位置情報Ｐに示される位置ｅ２から各リンクｋ２、ｋ４までの距離ｄ１、ｄ２を表す係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂとに基づく自車両５０が通行するリンクｋの判定が行われる。ここで、位置ｅ２とリンクｋ４との距離ｄ１を示す係数Ｄは、リンク判定部１３により例えば５．０と演算される。一方、位置ｅ２とリンクｋ２との距離ｄ２を示す係数Ｄは、例えば５．０と演算される。道路情報取得部１２により取得された道路情報Ｒには、このような分岐点におけるリンクｋの優先度を示す汎用優先度情報Ｒｂが含まれている。汎用優先度情報Ｒｂとは、道路の属性に基づいて設定され、分岐する複数のリンクの中から自車両５０が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度を示す情報である。この汎用優先度情報Ｒｂは、例えば、各リンクｋの属性情報に含まれる道路種別や道路幅等の汎用的な条件に基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクｋの中で車両が通行する可能性の高さに応じて決定された、各リンクｋの優先度の情報とすると好適である。図３及び図４に示すように、リンクｋ２で表される道路Ｒ１が幹線道路、リンクｋ４で表される道路Ｒ３が側道である場合、汎用優先度情報Ｒｂは、例えば、リンクｋ２が８．０、リンクｋ４が２．０とする。リンク判定部１３は、リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂとを用いて、以下のように一致度を演算する。
【００６８】
ｋ２：Ｄ×Ｒｂ ＝ ５．０ × ８．０ ＝ ４０．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｂ ＝ ５．０ × ２．０ ＝ １０．０
【００６９】
このように、一致度は、実際に自車両５０が通行するリンクｋ４よりも、リンクｋ４に並行するリンクｋ２の方が高くなる。従って、リンク判定部１３は、自車両５０が通行するリンクｋがリンクｋ２であると判定する。
【００７０】
次に履歴情報生成部１５は、通行履歴情報Ｃを生成するための所定の記憶区間が終了したか否かを判定する（＃４）。上述したように、所定の記憶区間とは、例えば、通行履歴情報Ｃに示される一つのリンクｋが、道路情報Ｒにおいて接続関係のない別のリンクへ移動する「位置飛び」を生じるまでの区間や、自車両の進行方向において次の狭角分岐点までの区間である。現時点で生成可能な通行履歴情報Ｃにより示されるリンク列は、リンクｋ１→リンクｋ２である。このリンク列は、上記のような記憶区間の終了条件を満たさない。従って、履歴情報生成部１５は、処理＃４において「否」と判定する。所定の記憶区間が終了するまで、上述した処理＃１〜処理＃４が繰り返される。
【００７１】
自車両５０が図３及び図４に示す位置ａ３に達すると、誤差範囲Ｅ内に含まれるリンクｋがリンクｋ５のみとなる。従って、上記と同様のリンク判定が行われた結果、自車両５０の通行するリンクｋは、リンクｋ５と判定される。ここで、リンクｋ２とリンクｋ５とは、道路情報Ｒにおいて接続関係のないリンクｋであり、「位置飛び」が発生している。履歴情報生成部１５は、位置飛びの発生により記憶区間が終了したと判定する（＃４）。そして、「ｋ１→ｋ２→ｋ５」で表されるリンク列を通行履歴情報Ｃとして生成する（＃５）。通行履歴情報は、上述したように判定されたリンクｋの順序を示すリンク列でも、実際の経路を示すリンク列でもよい。本例では、実際の通行経路に拘わらず、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの順序を示すリンク列としている。処理＃５、又は処理＃５に処理＃４を含めた工程は、本発明の履歴情報生成工程に相当する。
【００７２】
生成された通行履歴情報Ｃは、学習データベースＤＢ２に記憶される（＃６：履歴情報記憶工程）。通行履歴情報Ｃは、同じ分岐点を通行する度に上記処理を繰り返すことによって記憶され、蓄積される。複数回同じ分岐点を通行することによって、学習データベースＤＢ２には、例えば下記のような自車両５０の通行割合を示す情報が構築される。
【００７３】
Ｃ１：ｋ１→ｋ２→ｋ５ ： ７０％
Ｃ２：ｋ１→ｋ４→ｋ５ ： ２０％
Ｃ３：ｋ１→ｋ２→ｋ３ ： ８％
Ｃ４：ｋ１→ｋ４→ｋ３ ： ２％
【００７４】
学習部１８は、この通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４に基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクｋの中から自車両５０が通行するリンクｋをリンク判定部１３により判定する際の各リンクｋの優先度を示す学習優先度情報Ｒｃを生成する（＃７：学習工程）。学習データベースＤＢ２に記憶された通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４に基づけば、分岐点において分岐する複数のリンクｋ２とリンクｋ４への自車両５０の通行割合は以下のようになる。
【００７５】
ｋ１→ｋ２ : １０％
ｋ１→ｋ４ ： ９０％
【００７６】
学習部１８は、この通行割合に基づいてリンクｋ２及びｋ４に対する優先度を示す情報である学習優先度情報Ｒｃを生成する。上記例においては、学習優先度情報Ｒｃは、係数として以下のように生成される。
【００７７】
ｋ１→ｋ２ : １．０
ｋ１→ｋ４ ： ９.０
【００７８】
学習後、即ち、学習優先度情報Ｒｃが生成された後、自車両５０が同じ分岐点を通過する際には、以下のようにリンク判定が行われる。図６に示したリンク判定の例に学習優先度情報Ｒｃを用いる場合を例として以下に説明する。リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂとは、上述した例と同様である。即ち、距離の係数Ｄは、ｄ１＝ｄ２＝５．０であり、汎用優先度情報Ｒｂは、ｋ１→ｋ２が８．０、ｋ１→ｋ４が２．０である。リンク判定部１３は、リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂと、学習優先度情報Ｒｃとを用いて、以下のように一致度を演算する。
【００７９】
ｋ２：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ５．０ × ８．０ × １．０ ＝ ４０．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ５．０ × ２．０ × ９．０ ＝ ９０．０
【００８０】
このように、一致度は、実際に自車両５０が通行するリンクｋ４の方が、リンクｋ４に並行するリンクｋ２よりも高くなる。従って、リンク判定部１３は、自車両５０が通行するリンクｋがリンクｋ４であると判定する。
【００８１】
尚、上記例では、汎用優先度情報Ｒｂに加えて学習優先度情報Ｒｃを用いたが、別の実施形態として、汎用優先度情報Ｒｂに代えて学習優先度情報Ｒｃを用いて判定することも可能である。その場合には、一致度は以下のように演算される。
【００８２】
ｋ２：Ｄ×Ｒｃ ＝ ５．０ × １．０ ＝ ５．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｃ ＝ ５．０ × ９．０ ＝ ４５．０
【００８３】
以上、説明したように、測位結果だけでは判定が困難な狭角分岐においても、通行履歴情報Ｃに基づく学習優先度情報Ｒｃを加味することによって、正確な判定が可能となる。また、学習優先度情報Ｒｃは、優先度を規定するものであるので、測位結果より比較的明確な判定が可能な場合には、測位結果に準じた判定結果が得られる。例えば、自車両５０がリンクｋ２上を通行しており、リンクｋ２及びｋ４に対する測位による距離係数Ｄが、以下で与えられるとする。
【００８４】
ｋ２：７．０
ｋ４：３．０
【００８５】
リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂと、学習優先度情報Ｒｃとを用いて、一致度は以下のように演算される。
【００８６】
ｋ２：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ７．０ × ８．０ × １．０ ＝ ５６．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ３．０ × ２．０ × ９．０ ＝ ５４．０
【００８７】
このように、一致度は、並行するリンクｋ４よりも、実際に自車両５０が通行するリンクｋ２の方が高くなる。学習結果に基づく学習優先度情報Ｒｃを用いていても、測位結果が明確な場合には、リンク判定部１３は、自車両５０が通行するリンクｋがリンクｋ２であると判定する。
【００８８】
上述した実施形態では、常に学習優先度情報Ｒｃを用いてリンク判定を行う場合を例示したが、測位結果より比較的明確にリンクが判定できる際には、学習優先度情報Ｒｃを加味しないようにすることもできる。つまり、比較的正確な測位結果を取得しながら、学習優先度情報Ｒｃの影響により誤マッチングを生じるような作用を防止することができる。特に、上述したように、汎用優先度情報Ｒｂに代えて学習優先度情報Ｒｃを用いて判定する場合には、一致度を演算する際に学習優先度情報Ｒｃの影響が非常に強くなる。このような場合には、測位結果、即ちリンク判定を実施する場所における自車位置情報Ｐの精度とリンクｋとの関係に基づいて、学習優先度情報Ｒｃの適用又は非適用を選択すると好適である。
【００８９】
以上、説明したように本発明によれば、分岐点、特に狭角分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる自車位置認識装置を提供することができる。
【００９０】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態においては、地図データベースＤＢ１に記憶された道路情報Ｒが、汎用優先度情報Ｒｂ及び学習優先度情報Ｒｃを有している場合の例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、汎用優先度情報Ｒｂは、道路属性情報Ｒａに基づいて、リンク判定部１３による自車両５０が通行するリンクｋの判定の度に汎用優先度情報取得手段により生成される情報としてもよい。上述した実施形態においては、道路情報取得部１１が汎用優先度取得手段の機能を有していたが、本実施形態においては、道路属性情報Ｒａなどに基づいて汎用優先度情報を生成する別の機能部が設けられる。あるいは、リンク判定部１３が汎用優先度取得手段として機能するように構成されてもよい。また、学習優先度情報Ｒｃについても、学習部１８において生成された情報を予め地図データベースＤＢ１に記憶するのではなく、学習データベースＤＢ２に記憶された通行履歴情報Ｃに基づいて、リンク判定部１３による自車両５０が通行するリンクｋの判定の度に学習部１８により生成される情報としてもよい。
【００９１】
（２）上記の実施形態においては、自車両が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度として、学習優先度情報Ｒｃと汎用優先度情報Ｒｂとを用いる場合の例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、これらの情報Ｒｃ及びＲｂ以外の条件を加味して各リンクの優先度を決定する構成としても好適である。例えば、ナビゲーション用演算部２０において、目的地までの経路が設定されている場合には、当該経路に沿ったリンクｋの優先度が高くなるようにするための設定経路優先度情報を用いて自車両が通行するリンクを判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、例えばナビゲーション装置等に用いられ、自車位置を認識する自車位置認識装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明のナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図
【図２】地図データベースに記憶されている地図情報の構成の例を示す説明図
【図３】狭角分岐を有する道路とその道路情報を示す説明図
【図４】図３の道路における通行履歴について示す説明図
【図５】本発明による自車位置認識の手順を説明するフローチャート
【図６】狭角分岐におけるリンク判定を示す説明図
【符号の説明】
【００９４】
１：ナビゲーション装置
２：自車位置認識装置
１１：自車位置情報取得部（自車位置情報取得手段）
１２：道路情報取得部（道路情報取得手段、汎用優先度情報取得手段）
１３：リンク判定部（リンク判定手段、汎用優先度情報取得手段）
１４：自車位置補正部（自車位置補正手段）
１５：履歴情報生成部（履歴情報生成手段）
１８：学習部（学習手段）
２３：アプリケーションプログラム
２４：案内情報出力手段
５０：自車両
ＤＢ１：地図データベース（道路情報記憶手段）
ＤＢ２：学習データベース（履歴情報記憶手段）
Ｃ：通行履歴情報
Ｐ：自車位置情報
ｎ：ノード
ｋ：リンク
Ｍ：地図情報
Ｒ：道路情報
Ｒｂ：汎用優先度情報
Ｒｃ：学習優先度情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばナビゲーション装置等に用いられ、自車位置を認識する自車位置認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置等において、現実の道路の情報を表す道路地図データを用いて、自位置の表示や目的地までの経路の案内等を行う技術が知られている。デジタルデータで構築されたこのような道路地図データは、ノードとリンクとの組み合わせにより構築された道路ネットワークデータを備えている。ここで、ノードとは、一般に、道路の交差点、折曲点、などの座標点である。リンクとは、各ノードをつないだものである。そして、複数のリンクの接続関係によって道路を表す道路ネットワークが構築される。各リンクには、その属性を示すリンク情報が付与されている。属性とは、例えば、リンク番号、リンクの始点ノード及び終点ノードの座標値、リンクの距離、道路の種類又は種別、道路幅、通行規制などである。
【０００３】
ナビゲーション装置は、ＧＰＳによる衛星航法や車載センサを用いた自律航法などにより自車両の位置を得て、自車両を道路地図データにマッピングする。しかし、道路が比較的小さい角度で分岐している狭角分岐路では、衛星航法や自律航法での誤差によって、実際に車両が通行している道路とは異なる道路にマッピングされる場合がある。ナビゲーション装置では、道路地図に自車位置が重畳表示されるが、実際の車両位置とは異なる表示が行われると運転者が混乱する場合がある。
【０００４】
下記に示す特許文献１には、狭角分岐における自車位置の認識精度を向上するために、衛星航法用の受信装置による位置測定精度を高精度に切り替える技術が提案されている。特許文献１によれば、将来導入が検討されている高精度な位置測定手段を利用することにより、従来、位置測定誤差により生じていた誤マッピングを抑制する。また、下記に示す特許文献２には、分岐路側の制限速度に基づく車速に対するしきい値速度や、車線変更のための方向指示器の状態に基づいて、分岐した道路の何れを通行しているかを判定するナビゲーション装置が記載されている。
【０００５】
一方、ナビゲーション装置の別の機能として、目的地までの経路案内や、経路上の関連情報の提供などがある。例えば、道の駅や、サービスエリアなどの休憩場所の案内や、次のインターチェンジの案内などである。ナビゲーション装置に目的地が入力されている場合には、その目的地から車両の経路が算出されるので、そのような案内を行うことが容易である。一方、目的地が入力されていない場合には、車両の進行に応じて仮想的な目標エリアを演算し、その仮想的な目標エリアへの経路に応じた情報が提供される。このような仮想的な目標エリアを設定する場合、分岐があると、分岐の先の仮想的な目標エリアを予測することが困難になる。下記に示す特許文献３には、分岐路における運転者の通行履歴に基づいて、分岐からの脱出進路を予測して提示する進路予測方法が提案されている。予測された脱出進路に基づいて仮想的な目標エリアが予測され、目標エリアへの経路に応じた情報が提供される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９２０８２号公報（第２〜１２段落等）
【特許文献２】特開２００６−０１７６４４号公報（第１６〜２４段落等）
【特許文献３】特開２００６−２８４２５４号公報（第２〜７段落、第４３〜５９段落等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された技術のように、狭角分岐において位置測定精度を高精度化すれば、誤マッピングを大幅に抑制することが期待できる。しかし、高精度な位置測定手段は高価であり、ナビゲーション装置自体のコストも増大させてしまう。特許文献２に記載された技術を用いれば、狭角分岐において、道路、即ちリンクを特定する精度を向上することができる。しかし、車速や方向指示器の状態などは、分岐点の場所や運転者の操作などにより種々の組み合わせが予想される。また、衛星航法や自律航法のための情報とは別の車両情報を利用するので、ナビゲーション装置の演算が複雑になる可能性がある。
【０００８】
特許文献３に記載された進路予測方法は、自車両が分岐点に到達する前に、分岐からの脱出進路を予測して、情報提供のための仮想的な目標エリアを予測するための技術である。また、この進路予測方法は、特許文献３の図３に示されているように、分岐点から先の進路が、衛星航法や自律航法に基づいて充分にマップマッチング可能な分岐における脱出進路を予測することを想定したものである。つまり、この進路予測方法では、分岐から先の通行経路を追うことなく、分岐の直後において車両が実際に通行する道路、即ちリンクが、衛星航法や自律航法に基づいて特定可能な分岐において脱出進路が予測される。このため、脱出進路の予測結果を利用したマップマッチングは実施されておらず、その必要性にも全く言及されていない。つまり、本質的なナビゲーション装置のマップマッチング機能についての上記課題、特に狭角分岐における課題は、やはり解決されていない。
【０００９】
本願は、上記課題に鑑みて創案されたもので、分岐点、特に狭角分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することが可能な自車位置認識装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る自車位置認識装置の特徴構成は、
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得手段と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定手段と、
前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成手段と、
前記履歴情報生成手段により生成された前記通行履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定手段により判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習手段と、
を備える点にある。
【００１１】
この特徴構成によれば、リンクの分岐点において自車両が過去に通行した経路の情報を、通行履歴情報として適切に収集して記憶することができる。また、このように記憶された通行履歴情報に基づいて、自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報が生成される。よって、リンク判定手段により分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際に、学習優先度情報を用いて自車両が過去に通行した経路の学習結果を反映した判定を行うことが可能となる。従って、例えば狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる。
【００１２】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記履歴情報生成手段が、前記分岐点から所定の記憶区間に亘り、前記リンク判定手段により判定されたリンクの経路を記憶し、当該記憶されたリンクの経路に基づいて前記通行履歴情報を生成することを特徴とする。
【００１３】
この特徴によれば、履歴情報生成手段は、所定の記憶区間に亘り、リンク判定手段により判定されたリンクの経路を記憶して、通行履歴情報を生成する。不必要に長い範囲に亘ってリンクの経路を記憶すると、通行履歴情報のデータ量が大きくなり、履歴情報記憶手段も大きな容量を必要とする。本特徴のように、記憶されるリンクの範囲を規定することによって、無駄なく効率的にリンク判定手段により判定されたリンクを記憶することができる。
【００１４】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記学習優先度情報が、前記通行履歴情報に基づいて判定される、前記分岐点において分岐する複数のリンクのそれぞれへの自車両の通行割合に基づいて決定された優先度を示す情報であることを特徴とする。
【００１５】
この特徴によれば、通行履歴情報に基づいて判定される、分岐点における通行割合に基づいて優先度を示す情報である学習優先度情報が生成される。よく利用する道路では、分岐点において分岐する各道路への自車両の通行割合が偏るが、この偏りを利用して分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる。
【００１６】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記リンク判定手段が、前記学習優先度情報を用いて自車両が通行するリンクを判定することを特徴とする。
【００１７】
この特徴によれば、リンク判定手段は、学習優先度情報を用いて自車両が過去に通行した経路の学習結果を反映した判定を行うことができる。従って、例えば狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、道路の属性に基づいて設定され、分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す汎用優先度情報を取得する汎用優先度情報取得手段を有し、
前記リンク判定手段が、前記汎用優先度情報に加えて前記学習優先度情報を用いて、又は、前記汎用優先度情報に代えて前記学習優先度情報を用いて、自車両が通行するリンクを判定する、ことを特徴とする。
【００１９】
よく利用する道路以外の分岐点では、汎用優先度情報を用いてリンクが判定されることによって、道路の属性に基づく一般的な条件によりリンクが判定される。一方、よく利用する道路の分岐点では、自車両の通行履歴に基づいて生成された学習優先度情報を用いてリンクが判定される。汎用優先度情報に代えて学習優先度情報を用いれば、一般的な条件の影響を排除し、自車両の通行履歴に基づいて、当該自車両に応じたリンクの判定が可能となる。一方、汎用優先度情報に加えて学習優先度情報を用いれば、双方の優先度情報が加味された多角的なリンクの判定が可能となる。
【００２０】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記自車位置情報取得手段が、前記リンク判定手段による自車両が通行するリンクの判定結果に基づいて、前記自車位置情報を補正することを特徴とする。
【００２１】
自車位置情報を得るための手段には種々あるが、自律航法では、直近の自車位置を基準として、動いた距離や方向によって現在の自車位置を規定する。この場合、自車位置情報にずれがあると、そのずれが拡大していくことになる。しかし、本特徴によれば、リンク判定手段により判定されたリンクの判定結果に基づいて、自車位置情報を補正するので、自車位置情報の精度を向上させることができる。リンク判定手段は、自車位置情報を用いて、自車両が通行するリンクを判定するので、リンクの判定精度も向上する。
【００２２】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記リンクの分岐点が、狭角分岐であることを特徴とする。
【００２３】
自車位置情報は、いわゆる衛星航法や自律航法の手法に基づいて取得される。道路が比較的小さい角度で分岐している狭角分岐では、衛星航法や自律航法によって生じる誤差により、自車位置情報が複数のリンクに対して適用可能な値を有する場合がある。しかし、本特徴によれば、通行履歴に応じて生成された学習優先度情報を用いてリンク判定手段が自車両の通行するリンクを判定する。従って、特に狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクの判定精度を向上させることが可能となる。尚、狭角分岐とは、方位センサにより進路変更を検出することが困難な程度の小さな角度の分岐であり、例えば、４５度以下程度の角度の分岐である。
【００２４】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記履歴情報生成手段が、前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す前記通行履歴情報を生成することを特徴とする。
【００２５】
履歴情報生成手段は、リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する。この時、道路情報において連続しないリンク間の移動があれば、いわゆる「位置飛び」が生じたことを知ることができる。この場合、分岐点の通過直後に判定したリンクが誤っていたこととなるので、当該リンクを補正することによって、自車両が実際に通行した経路を判定することができる。本特徴構成によれば、リンクの分岐点において自車両が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す通行履歴情報が生成される。履歴情報記憶手段には、実際の通行経路に合った通行履歴情報が記憶されるので、学習手段は軽い演算負荷で学習優先度情報を生成することができる。
【００２６】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記履歴情報生成手段が、前記リンク判定手段により判定されたリンクの順序により経路を示す前記通行履歴情報を生成することを特徴とする。
【００２７】
履歴情報生成手段は、リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する。この時、道路情報において連続しないリンク間の移動があれば、いわゆる「位置飛び」が生じたことになる。本特徴構成によれば、このような「位置飛び」の有無等に関わらず、リンク判定手段により判定されたリンクの順序により経路を示す通行履歴情報が生成される。しかし、通行履歴情報に道路情報において連続しないリンク間の移動が含まれていれば、その通行履歴情報に基づいて「位置飛び」の有無の判定を含めて自車両が実際に通行した経路を判定することができる。従って、学習手段は、自車両が実際に通行した経路についての学習優先度情報を生成することができる。
【００２８】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記記憶区間が、前記通行履歴情報に示される一つのリンクが、前記道路情報において接続関係のない別のリンクへ移動する位置飛びを生じるまでの区間であることを特徴とする。
【００２９】
記憶区間を不必要に長い区間に亘って設けると、通行履歴情報のデータ量が大きくなり、履歴情報記憶手段も大きな容量を必要とする。位置飛びが生じれば、分岐点における実際の通行経路が判定可能である。従って、記憶区間を位置飛びが生じるまでの区間とすることで、必要十分な区間を確保し、適切なデータ量の通行履歴情報を得ることができる。
【００３０】
また、本発明に係る自車位置認識装置は、前記記憶区間が、自車両の進行方向において次の分岐点までの区間であることを特徴とする。
【００３１】
記憶区間を不必要に長い区間に亘って設けると、通行履歴情報のデータ量が大きくなり、履歴情報記憶手段も大きな容量を必要とする。通行履歴情報は分岐点を起点として生成される。従って、分岐点を超えて通行履歴情報を生成すると、重なった区間が記憶されることになる。本特徴構成では、記憶区間を次の分岐点までの区間とすることで、必要十分な区間を確保し、適切なデータ量の通行履歴情報を得ることができる。
【００３２】
本発明に係るナビゲーション装置の特徴構成は、
上記の各構成を備えた自車位置認識装置と、
前記道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、
前記自車位置認識装置により認識された自車位置情報及び前記道路情報を参照して動作する複数のアプリケーションプログラムと、
前記アプリケーションプログラムに従って動作して案内情報を出力する案内情報出力手段と、を備える点にある。
【００３３】
この特徴構成によれば、アプリケーションプログラムは、学習優先度情報を用いて判定されたリンクに基づいて動作することが可能である。従って、分岐点、特に狭角分岐点において精度良く判定された自車両が通行するリンクに基づいて、精度の良い案内情報を提供することができる。例えば、分岐点、特に狭角分岐点における位置飛びを減らして、視認性のよいナビゲーション装置を提供することができる。
【００３４】
本発明に係る自車位置認識プログラムは、
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得工程と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得工程と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定工程と、
前記リンク判定工程により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成工程と、
前記履歴情報生成工程により生成された前記通行履歴情報を履歴情報記憶手段に記憶する履歴情報記憶工程と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定工程において判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習工程と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである点を特徴とする。
【００３５】
この特徴によれば、コンピュータにより実行される当該プログラムによって、リンクの分岐点において自車両が過去に通行した経路の情報を、通行履歴情報として適切に収集して記憶することができる。また、このように記憶された通行履歴情報に基づいて、自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報が生成される。よって、リンク判定工程で分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際に、学習優先度情報を用いて自車両が過去に通行した経路の学習結果を反映した判定を行うことが可能となる。従って、例えば狭角分岐等のように、ＧＰＳ測位や自律航法で得られた自車位置情報や道路情報のみから自車両が通行中の道路のリンクを判定することが困難な場合であっても、分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置１は、本発明の実施形態としての自車位置認識装置２を含んで構成されている。この自車位置認識装置２は、道路の分岐点、特に狭角分岐点において分岐する複数の道路の中から自車両が通行する道路を判定して自車位置情報Ｐの補正を行うことを可能とする。そして、ナビゲーション装置１は、補正された自車位置情報Ｐに基づいて経路案内等のナビゲーション処理を行う。
【００３７】
図１に示すナビゲーション装置１は、自車位置情報取得部１１、道路情報取得部１２、リンク判定部１３、自車位置情報補正部１４、履歴情報生成部１５、学習部１８、ナビゲーション用演算部２０などの機能部を有している。これら各機能部は、ＣＰＵやＤＳＰ（digital signal processor）等の演算処理装置を中核部材として、ハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成され、入力されたデータに対して種々の処理を行う。また、これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。ナビゲーション装置１は、地図情報などが記憶されたデータベースＤＢ１、ＤＢ２を有している。データベースＤＢ１、ＤＢ２は、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭを備えたＤＶＤドライブ、ＣＤ−ＲＯＭを備えたＣＤドライブ等のように、情報を記憶可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えている。記憶媒体は、必要に応じて書き換え、あるいは追記可能な媒体が利用される。以下、本実施形態に係るナビゲーション装置の各部の構成について詳細に説明する。
【００３８】
〔地図データベース〕
地図データベースＤＢ１は、所定の区画毎に分けられた地図情報Ｍが記憶されたデータベースである。図２は、地図データベースＤＢ１に記憶されている地図情報Ｍの構成の例を示す説明図である。この図に示すように、地図情報Ｍは、交差点に対応する多数のノードｎと、各交差点間を結ぶ道路に対応するリンクｋとの接続関係により道路ネットワークを表す道路情報Ｒを有している。各ノードｎは、緯度及び経度で表現された地図上の位置（座標）の情報を有している。各リンクｋは、ノードｎを介して接続されている。また、各リンクｋは、その属性情報として、道路種別、リンク長、道路幅、リンク形状を表現するための形状補間点等の情報を有している。ここで、道路種別情報は、例えば、自動車専用道路、市街道路、細街路、山岳路等のように、道路を複数の種別に区分した際の道路種別の情報である。これらのリンクｋの属性情報が、道路属性情報Ｒａ（図１参照）に相当する。地図データベースＤＢ１は、本発明における道路情報記憶手段に相当する。尚、図２においては、１つの区画の道路情報Ｒのみを図示し、他の区画の道路情報Ｒは省略して示している。
【００３９】
図１を参照すると、道路情報Ｒは、道路属性情報Ｒａの他、汎用優先度情報Ｒｂと学習優先度情報Ｒｃとを有している。汎用優先度情報Ｒｂ及び学習優先度情報Ｒｃは、狭角分岐後の複数のリンクｋの中から自車両が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度を示す情報である。汎用優先度情報Ｒｂは、道路属性情報Ｒａなどに基づいて設定される優先度である。詳細については後述する。学習優先度情報Ｒｃは、自車両の通行履歴に基づいて学習した結果に基づいて定められる優先度である。詳細については後述する。
【００４０】
〔自車位置情報取得部〕
自車位置情報取得部１１は、自車両の現在位置を示す自車位置情報Ｐを取得する自車位置情報取得手段として機能する。ここでは、自車位置情報取得部１１は、ＧＰＳ受信機３、方位センサ４、及び距離センサ５と接続されている。ここで、ＧＰＳ受信機３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を受信する装置である。このＧＰＳ信号は、通常１秒おきに受信され、自車位置情報取得部１１へ出力される。自車位置情報取得部１では、ＧＰＳ受信機３で受信されたＧＰＳ衛星からの信号を解析し、自車両の現在位置（緯度及び経度）、進行方位、移動速度、時刻等の情報を取得することができる。方位センサ４は、自車両の進行方位又はその進行方位の変化を検出するセンサである。この方位センサ４は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回転センサや回転型の抵抗ボリューム、車輪部に取り付ける角度センサ等により構成される。そして、方位センサ４は、その検出結果を自車位置情報取得部１１へ出力する。距離センサ５は、自車両の車速や移動距離を検出するセンサである。この距離センサ５は、例えば、車両のドライブシャフトやホイール等が一定量回転する毎にパルス信号を出力する車速パルスセンサ、自車両の加速度を検知するヨー・Ｇセンサ及び検知された加速度を積分する回路等により構成される。そして、距離センサ５は、その検出結果としての車速及び移動距離の情報を自車位置情報取得部１１へ出力する。自車位置情報取得部１６は、これらのＧＰＳ受信機１３、方位センサ１４及び距離センサ１５からの出力に基づいて、公知の方法により自車位置を特定する演算を行い、自車位置情報Ｐを取得する。
【００４１】
〔道路情報取得部〕
道路情報取得部１２は、複数のリンクｋの接続関係により道路を表す道路情報Ｒを取得する道路情報取得手段として機能する。道路情報取得部１２は、地図データベースＤＢ１から抽出された自車位置周辺の道路情報Ｒを取得する。尚、取得される道路情報Ｒには、道路属性情報Ｒａ、汎用優先度情報Ｒｂ、学習優先度情報Ｒｃが含まれる。道路情報取得部１２は、道路属性情報取得手段、汎用優先度情報取得手段、学習優先度情報取得手段としても機能する。
【００４２】
〔リンク判定部〕
リンク判定部１３は、自車位置情報Ｐと道路情報Ｒとに基づいて自車両が通行するリンクｋを判定する。このリンク判定部１３は、公知のマップマッチングと同様の処理によって自車両が通行するリンクｋを判定する。リンク判定部１３はリンク判定手段として機能する。また、リンク判定部１３は、後述するように、リンクｋの分岐点において、学習優先度情報Ｒｃや汎用優先度情報Ｒｂを用いて自車両が通行するリンクｋを判定する。
【００４３】
〔自車位置情報補正部〕
自車位置情報補正部１４は、リンク判定部１３による判定結果に基づいて、公知のマップマッチングを行うことにより自車位置情報Ｐを道路情報Ｒに示される道路上、即ちリンクｋに合わせて補正する。自車位置情報取得部１１において取得された自車位置情報Ｐは、緯度及び経度で表された自車両の現在位置の情報、及び自車両の進行方位の情報を含む自車位置情報Ｐに補正される。
【００４４】
〔ナビゲーション用演算部〕
ナビゲーション用演算部２０は、自車位置表示、出発地から目的地までの経路探索、目的地までの進路案内、目的地検索等のナビゲーション機能を実行するためにアプリケーションプログラム２３に従って動作する演算処理手段である。例えば、ナビゲーション用演算部２０は、自車位置情報Ｐに基づいて地図データベースＤＢ１から自車両周辺の地図情報Ｍを取得して表示入力装置２１に地図の画像を表示するとともに、当該地図の画像上に、自車位置情報Ｐに基づいて自車位置マークを重ね合わせて表示する処理を行う。また、ナビゲーション用演算部２０は、地図データベースＤＢ１に記憶された地図情報Ｍに基づいて、所定の出発地から目的地までの経路探索を行う。更に、ナビゲーション用演算部２０は、探索された出発地から目的地までの経路と自車位置情報Ｐとに基づいて、表示入力装置２１及び音声出力装置２２の一方又は双方を用いて、運転者に対する進路案内を行う。また、本実施形態においては、ナビゲーション用演算部２０は、表示入力装置２１及び音声出力装置２２に接続されている。表示入力装置２１は、液晶表示装置等の表示装置とタッチパネル等の入力装置が一体となったものである。音声出力装置は、スピーカ等を有して構成されている。本実施形態においては、ナビゲーション用演算部２０、表示入力装置２１、及び音声出力装置２２が、本発明における案内情報出力手段２４として機能する。
【００４５】
図３は、狭角分岐を有する道路とその道路情報を示す説明図である。図中において、ｎ１〜ｎ３はノードｎを示し、ｋ１〜ｋ７はリンクｋを示している。Ｒ１〜Ｒ４は、リンクｋ１〜ｋ７に対応する道路である。幹線道路である道路Ｒ１は、ノードｎ１において狭角分岐を有している。道路Ｒ１からの分岐路である道路Ｒ２は、側道として道路Ｒ１に沿って延伸し、ノードｎ２において道路Ｒ１と直交する幹線道路である道路Ｒ３に接続される。符号６０は、表示入力装置２１において表示される自車位置マークを示している。自車位置マーク６０は、自車両が、狭角分岐点であるノードｎ１に向かって進行していることを示している。尚、狭角分岐点とは、方位センサにより進路変更を検出することが困難な程度の小さな角度の分岐であり、例えば、４５度以下程度の角度の分岐である。
【００４６】
〔履歴情報生成部〕
履歴情報生成部１５は、リンク判定部１３により判定されたリンクｋに基づいて、リンクｋの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報Ｃを生成する履歴情報生成手段として機能する。図４は、図３の道路における通行履歴について示す説明図である。図４において、道路Ｒ１を通行する自車両５０は、分岐路である道路Ｒ２を通って道路Ｒ３へ進行している。道路Ｒ１上の位置ａ１における自車両５０は、正しいリンク判定によって道路Ｒ１に対応するリンクｋ１にマッピングされ、自車位置マーク６０もリンクｋ１上の位置ｂ１に表示されている。道路Ｒ１に沿った道路Ｒ２上の位置ａ２における自車両５０は、道路Ｒ２に対応するリンクｋ４ではなく、道路Ｒ１に対応するリンクｋ１にマッピングされている。自車位置マーク６０もリンクｋ１上の位置ｂ２に表示されている。道路Ｒ３上の位置ａ３における自車両５０は、正しいリンク判定によって道路Ｒ１に対応するリンクｋ５にマッピングされ、自車位置マーク６０もリンクｋ５上の位置ｂ３に表示されている。
【００４７】
上記、自車両５０の位置ａ１〜ａ３と、表示入力装置２１において表示される自車位置マーク６０の位置ｂ１〜ｂ３とは、代表点である。実際にはさらに細かいステップでリンク判定が実施され、自車位置マーク６０が表示される。上記例において、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの経路を判定された順序に従ったリンク列として表すと、「ｋ１→ｋ２→ｋ５」となる。図３及び図４を参照すれば、リンクｋ２とリンクｋ５とは、道路情報Ｒにおいて接続関係がないリンク同士であることがわかる。つまり、リンクｋ２からリンクｋ５に対して、いわゆる「位置飛び」が生じていることになる。位置飛びは、表示入力装置２１において表示される自車位置マーク６０が不連続になることを意味し、運転者に対して違和感を生じさせる。
【００４８】
そこで、本発明に係る自車位置認識装置２は、正確なリンク判定を実施可能とすべく、自車両の通行履歴から通行履歴情報Ｃを生成し、通行履歴情報Ｃに基づいて学習優先度情報Ｒｃを生成する。履歴情報生成部１５は、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの経路に基づいて、通行履歴情報Ｃを生成する。
【００４９】
一つの例として、通行履歴情報Ｃは、自車両５０の実際の通行経路とは関係なく、リンク判定部１３により判定されたリンクの順序によりリンクｋの経路を示す情報とすることができる。例えば、図４の例では、「Ｃ１：ｋ１→ｋ２→ｋ５」の経路、つまりリンク列が通行履歴情報Ｃ（Ｃ１）として生成される。図３及び図４に示す例では、その他、下記に示す経路を示すリンク列が通行履歴情報Ｃ（Ｃ２〜Ｃ４）となる場合がある。
【００５０】
Ｃ２：ｋ１→ｋ４→ｋ５
Ｃ３：ｋ１→ｋ２→ｋ３
Ｃ４：ｋ１→ｋ４→ｋ３
【００５１】
通行履歴情報Ｃ２は、道路Ｒ１から道路Ｒ２を経て道路Ｒ３に至る経路が正しいリンク判定によるリンク列で示された場合である。通行履歴情報Ｃ３は、分岐点で進路変更せずに道路Ｒ１を直進した経路が正しいリンク判定によって示された場合である。通行履歴情報Ｃ４は、通行履歴情報Ｃ１に示されるリンク列とは逆方向の位置飛びが生じた場合である。
【００５２】
履歴情報生成部１５は、分岐点から所定の記憶区間に亘り、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの経路を記憶し、当該記憶されたリンクｋの経路に基づいて通行履歴情報Ｃを生成する。ここで、所定の記憶区間とは、例えば、通行履歴情報Ｃに示される一つのリンクｋが、道路情報Ｒにおいて接続関係のない別のリンクへ移動する「位置飛び」を生じるまでの区間である。上記の例では、通行履歴情報Ｃ１とＣ４とが該当する。通行履歴情報Ｃ１の場合は、分岐前のリンクｋ１を起点として、位置飛びが生じたリンクｋ５までの通行経路が記憶区間に相当する。通行履歴情報Ｃ４の場合は、分岐前のリンクｋ１を起点として、位置飛びが生じたリンクｋ３までの通行経路が記憶区間に相当する。
【００５３】
所定の記憶区間は、その他、自車両の進行方向において次の狭角分岐点までの区間や、所定のリンク数とすることができる。次の狭角分岐点に達すると、その狭角分岐点に対して、通行履歴情報Ｃを生成する必要があるからである。また、位置飛びが発生しない場合に、記憶区間を終了するリンクｋを定めるため、分岐点ごとに当該分岐点から所定のリンク数としてもよい。所定数は、「位置飛び」が発生する可能性のあるリンクｋまでのリンク数以上であると好適である。例えば、上記の例では、分岐前のリンクｋ１を起点として、３つのリンクとすれば、リンクｋ５又はリンクｋ３までの通行経路が記憶区間に相当する。勿論、精度を向上するために４つ以上のリンク数としてもよい。
【００５４】
上記では、自車両５０の実際の通行経路とは関係なく、リンク判定部１３により判定されたリンクの順序に従って、通行履歴情報Ｃが生成される例を示した。しかし、履歴情報生成部１５は、リンク判定部１３により判定されたリンクｋに基づいて、リンクｋの分岐点において自車両５０が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す通行履歴情報Ｃを生成してもよい。
【００５５】
例えば、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの順序が「ｋ１→ｋ２→ｋ５」の場合には、道路情報Ｒにおいて接続関係のないリンクｋ２からｋ５への移動が生じている。これは、位置飛びと考えられるので、実際の通行経路は「ｋ１→ｋ４→ｋ５」であると判定し、これを通行履歴情報Ｃとして生成する。
【００５６】
〔学習データベース〕
学習データベースＤＢ２は、履歴情報生成部１５により生成された通行履歴情報Ｃを記憶する履歴情報記憶手段として機能する。学習データベースＤＢ２は、分岐点ごとに当該分岐点からの通行経路の通行割合を集計してデータベース化し、記憶する。例えば、上記例における通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４は以下に示すような通行割合を有する。
【００５７】
Ｃ１：ｋ１→ｋ２→ｋ５ ： ７０％
Ｃ２：ｋ１→ｋ４→ｋ５ ： ２０％
Ｃ３：ｋ１→ｋ２→ｋ３ ： ８％
Ｃ４：ｋ１→ｋ４→ｋ３ ： ２％
【００５８】
尚、実際に自車両５０が通行した通行経路に基づいて通行履歴情報Ｃ（Ｃ１２、Ｃ１３）を生成した場合には、以下に示すような通行割合を有する。
【００５９】
Ｃ１２：ｋ１→ｋ４→ｋ５ ： ９０％
Ｃ１３：ｋ１→ｋ２→ｋ３ ： １０％
【００６０】
〔学習部〕
学習部１８は、履歴情報記憶部１５に記憶された通行履歴情報Ｃに基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクｋの中から自車両５０が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度を示す学習優先度情報Ｒｃを生成する。学習部１８は、本発明の学習手段に相当する。学習データベースＤＢ２に記憶された通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４に基づけば、分岐点において分岐する複数のリンクｋ２とリンクｋ４への自車両５０の通行割合は以下のようになる。
【００６１】
ｋ１→ｋ２ : １０％
ｋ１→ｋ４ ： ９０％
【００６２】
そこで、学習部１８は、この通行割合に基づいてリンクｋ２及びｋ４に対する優先度を示す情報である学習優先度情報Ｒｃを生成する。上記例においては、学習優先度情報Ｒｃは、係数として以下のように生成される。
【００６３】
ｋ１→ｋ２ : １．０
ｋ１→ｋ４ ： ９.０
【００６４】
以上のようにして学習部１８で生成された学習優先度情報Ｒｃは、リンク判定部１３による自車両が通行するリンクｋの判定に用いられる。また、このリンク判定部１３による自車両が通行するリンクｋの判定結果は、自車位置情報補正部１４による自車位置情報Ｐの補正に用いられる。
【００６５】
〔自車位置認識の手順〕
以下、図５に示すフローチャートを参照して、本発明に係る自車位置認識装置２による自車位置認識の手順を説明する。ここで、自車位置認識装置２は、図３及び図４におけるリンクｋ１を通行していることを既に認識済みであるとして以下に説明を続ける。以下に説明する自車位置認識の手順は、ＣＰＵやＤＳＰ等の演算処理装置を中核部材として、ハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されるナビゲーション装置１の各機能部により実行される。各機能部がプログラム（自車位置認識プログラム）により構成される場合には、ＣＰＵやＤＳＰは、各機能部を構成する各工程を実行するコンピュータとして動作する。
【００６６】
上述したように、自車位置情報取得部１１は、自車位置情報Ｐを取得する（自車位置情報取得工程：＃１）。また、道路情報取得部１２は、道路情報Ｒを取得する（道路情報取得工程：＃２）。リンク判定部１３は、取得された自車位置情報Ｐと道路情報Ｒとに基づいて、自車両５０が通行するリンクｋを判定する。以下、リンク判定部１３によるリンクｋの判定方法について具体的な例を用いて説明する。図６は、図３及び図４に示した狭角分岐におけるリンク判定を示す説明図である。
【００６７】
図６に示す例において、自車位置情報補正部１４による補正前の自車位置情報Ｐは、位置ｅ２を示す情報として取得されている。また、この自車位置情報Ｐは、誤差範囲Ｅを有している。自車位置情報Ｐに示される位置が位置ｅ２にある状態では、誤差範囲Ｅ内に幹線道路のリンクｋ２及び狭角分岐点であるノードｎ１から分岐したリンクｋ４の双方が含まれる。従って、この状態では、リンク判定部１３により、自車位置情報Ｐに示される位置ｅ２から各リンクｋ２、ｋ４までの距離ｄ１、ｄ２を表す係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂとに基づく自車両５０が通行するリンクｋの判定が行われる。ここで、位置ｅ２とリンクｋ４との距離ｄ１を示す係数Ｄは、リンク判定部１３により例えば５．０と演算される。一方、位置ｅ２とリンクｋ２との距離ｄ２を示す係数Ｄは、例えば５．０と演算される。道路情報取得部１２により取得された道路情報Ｒには、このような分岐点におけるリンクｋの優先度を示す汎用優先度情報Ｒｂが含まれている。汎用優先度情報Ｒｂとは、道路の属性に基づいて設定され、分岐する複数のリンクの中から自車両５０が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度を示す情報である。この汎用優先度情報Ｒｂは、例えば、各リンクｋの属性情報に含まれる道路種別や道路幅等の汎用的な条件に基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクｋの中で車両が通行する可能性の高さに応じて決定された、各リンクｋの優先度の情報とすると好適である。図３及び図４に示すように、リンクｋ２で表される道路Ｒ１が幹線道路、リンクｋ４で表される道路Ｒ３が側道である場合、汎用優先度情報Ｒｂは、例えば、リンクｋ２が８．０、リンクｋ４が２．０とする。リンク判定部１３は、リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂとを用いて、以下のように一致度を演算する。
【００６８】
ｋ２：Ｄ×Ｒｂ ＝ ５．０ × ８．０ ＝ ４０．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｂ ＝ ５．０ × ２．０ ＝ １０．０
【００６９】
このように、一致度は、実際に自車両５０が通行するリンクｋ４よりも、リンクｋ４に並行するリンクｋ２の方が高くなる。従って、リンク判定部１３は、自車両５０が通行するリンクｋがリンクｋ２であると判定する。
【００７０】
次に履歴情報生成部１５は、通行履歴情報Ｃを生成するための所定の記憶区間が終了したか否かを判定する（＃４）。上述したように、所定の記憶区間とは、例えば、通行履歴情報Ｃに示される一つのリンクｋが、道路情報Ｒにおいて接続関係のない別のリンクへ移動する「位置飛び」を生じるまでの区間や、自車両の進行方向において次の狭角分岐点までの区間である。現時点で生成可能な通行履歴情報Ｃにより示されるリンク列は、リンクｋ１→リンクｋ２である。このリンク列は、上記のような記憶区間の終了条件を満たさない。従って、履歴情報生成部１５は、処理＃４において「否」と判定する。所定の記憶区間が終了するまで、上述した処理＃１〜処理＃４が繰り返される。
【００７１】
自車両５０が図３及び図４に示す位置ａ３に達すると、誤差範囲Ｅ内に含まれるリンクｋがリンクｋ５のみとなる。従って、上記と同様のリンク判定が行われた結果、自車両５０の通行するリンクｋは、リンクｋ５と判定される。ここで、リンクｋ２とリンクｋ５とは、道路情報Ｒにおいて接続関係のないリンクｋであり、「位置飛び」が発生している。履歴情報生成部１５は、位置飛びの発生により記憶区間が終了したと判定する（＃４）。そして、「ｋ１→ｋ２→ｋ５」で表されるリンク列を通行履歴情報Ｃとして生成する（＃５）。通行履歴情報は、上述したように判定されたリンクｋの順序を示すリンク列でも、実際の経路を示すリンク列でもよい。本例では、実際の通行経路に拘わらず、リンク判定部１３により判定されたリンクｋの順序を示すリンク列としている。処理＃５、又は処理＃５に処理＃４を含めた工程は、本発明の履歴情報生成工程に相当する。
【００７２】
生成された通行履歴情報Ｃは、学習データベースＤＢ２に記憶される（＃６：履歴情報記憶工程）。通行履歴情報Ｃは、同じ分岐点を通行する度に上記処理を繰り返すことによって記憶され、蓄積される。複数回同じ分岐点を通行することによって、学習データベースＤＢ２には、例えば下記のような自車両５０の通行割合を示す情報が構築される。
【００７３】
Ｃ１：ｋ１→ｋ２→ｋ５ ： ７０％
Ｃ２：ｋ１→ｋ４→ｋ５ ： ２０％
Ｃ３：ｋ１→ｋ２→ｋ３ ： ８％
Ｃ４：ｋ１→ｋ４→ｋ３ ： ２％
【００７４】
学習部１８は、この通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４に基づいて、分岐点において分岐する複数のリンクｋの中から自車両５０が通行するリンクｋをリンク判定部１３により判定する際の各リンクｋの優先度を示す学習優先度情報Ｒｃを生成する（＃７：学習工程）。学習データベースＤＢ２に記憶された通行履歴情報Ｃ１〜Ｃ４に基づけば、分岐点において分岐する複数のリンクｋ２とリンクｋ４への自車両５０の通行割合は以下のようになる。
【００７５】
ｋ１→ｋ２ : １０％
ｋ１→ｋ４ ： ９０％
【００７６】
学習部１８は、この通行割合に基づいてリンクｋ２及びｋ４に対する優先度を示す情報である学習優先度情報Ｒｃを生成する。上記例においては、学習優先度情報Ｒｃは、係数として以下のように生成される。
【００７７】
ｋ１→ｋ２ : １．０
ｋ１→ｋ４ ： ９.０
【００７８】
学習後、即ち、学習優先度情報Ｒｃが生成された後、自車両５０が同じ分岐点を通過する際には、以下のようにリンク判定が行われる。図６に示したリンク判定の例に学習優先度情報Ｒｃを用いる場合を例として以下に説明する。リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂとは、上述した例と同様である。即ち、距離の係数Ｄは、ｄ１＝ｄ２＝５．０であり、汎用優先度情報Ｒｂは、ｋ１→ｋ２が８．０、ｋ１→ｋ４が２．０である。リンク判定部１３は、リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂと、学習優先度情報Ｒｃとを用いて、以下のように一致度を演算する。
【００７９】
ｋ２：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ５．０ × ８．０ × １．０ ＝ ４０．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ５．０ × ２．０ × ９．０ ＝ ９０．０
【００８０】
このように、一致度は、実際に自車両５０が通行するリンクｋ４の方が、リンクｋ４に並行するリンクｋ２よりも高くなる。従って、リンク判定部１３は、自車両５０が通行するリンクｋがリンクｋ４であると判定する。
【００８１】
尚、上記例では、汎用優先度情報Ｒｂに加えて学習優先度情報Ｒｃを用いたが、別の実施形態として、汎用優先度情報Ｒｂに代えて学習優先度情報Ｒｃを用いて判定することも可能である。その場合には、一致度は以下のように演算される。
【００８２】
ｋ２：Ｄ×Ｒｃ ＝ ５．０ × １．０ ＝ ５．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｃ ＝ ５．０ × ９．０ ＝ ４５．０
【００８３】
以上、説明したように、測位結果だけでは判定が困難な狭角分岐においても、通行履歴情報Ｃに基づく学習優先度情報Ｒｃを加味することによって、正確な判定が可能となる。また、学習優先度情報Ｒｃは、優先度を規定するものであるので、測位結果より比較的明確な判定が可能な場合には、測位結果に準じた判定結果が得られる。例えば、自車両５０がリンクｋ２上を通行しており、リンクｋ２及びｋ４に対する測位による距離係数Ｄが、以下で与えられるとする。
【００８４】
ｋ２：７．０
ｋ４：３．０
【００８５】
リンクｋに対する距離の係数Ｄと、汎用優先度情報Ｒｂと、学習優先度情報Ｒｃとを用いて、一致度は以下のように演算される。
【００８６】
ｋ２：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ７．０ × ８．０ × １．０ ＝ ５６．０
ｋ４：Ｄ×Ｒｂ×Ｒｃ ＝ ３．０ × ２．０ × ９．０ ＝ ５４．０
【００８７】
このように、一致度は、並行するリンクｋ４よりも、実際に自車両５０が通行するリンクｋ２の方が高くなる。学習結果に基づく学習優先度情報Ｒｃを用いていても、測位結果が明確な場合には、リンク判定部１３は、自車両５０が通行するリンクｋがリンクｋ２であると判定する。
【００８８】
上述した実施形態では、常に学習優先度情報Ｒｃを用いてリンク判定を行う場合を例示したが、測位結果より比較的明確にリンクが判定できる際には、学習優先度情報Ｒｃを加味しないようにすることもできる。つまり、比較的正確な測位結果を取得しながら、学習優先度情報Ｒｃの影響により誤マッチングを生じるような作用を防止することができる。特に、上述したように、汎用優先度情報Ｒｂに代えて学習優先度情報Ｒｃを用いて判定する場合には、一致度を演算する際に学習優先度情報Ｒｃの影響が非常に強くなる。このような場合には、測位結果、即ちリンク判定を実施する場所における自車位置情報Ｐの精度とリンクｋとの関係に基づいて、学習優先度情報Ｒｃの適用又は非適用を選択すると好適である。
【００８９】
以上、説明したように本発明によれば、分岐点、特に狭角分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを精度良く判定することができる自車位置認識装置を提供することができる。
【００９０】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態においては、地図データベースＤＢ１に記憶された道路情報Ｒが、汎用優先度情報Ｒｂ及び学習優先度情報Ｒｃを有している場合の例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、汎用優先度情報Ｒｂは、道路属性情報Ｒａに基づいて、リンク判定部１３による自車両５０が通行するリンクｋの判定の度に汎用優先度情報取得手段により生成される情報としてもよい。上述した実施形態においては、道路情報取得部１１が汎用優先度取得手段の機能を有していたが、本実施形態においては、道路属性情報Ｒａなどに基づいて汎用優先度情報を生成する別の機能部が設けられる。あるいは、リンク判定部１３が汎用優先度取得手段として機能するように構成されてもよい。また、学習優先度情報Ｒｃについても、学習部１８において生成された情報を予め地図データベースＤＢ１に記憶するのではなく、学習データベースＤＢ２に記憶された通行履歴情報Ｃに基づいて、リンク判定部１３による自車両５０が通行するリンクｋの判定の度に学習部１８により生成される情報としてもよい。
【００９１】
（２）上記の実施形態においては、自車両が通行するリンクｋを判定する際の各リンクｋの優先度として、学習優先度情報Ｒｃと汎用優先度情報Ｒｂとを用いる場合の例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、これらの情報Ｒｃ及びＲｂ以外の条件を加味して各リンクの優先度を決定する構成としても好適である。例えば、ナビゲーション用演算部２０において、目的地までの経路が設定されている場合には、当該経路に沿ったリンクｋの優先度が高くなるようにするための設定経路優先度情報を用いて自車両が通行するリンクを判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、例えばナビゲーション装置等に用いられ、自車位置を認識する自車位置認識装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明のナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図
【図２】地図データベースに記憶されている地図情報の構成の例を示す説明図
【図３】狭角分岐を有する道路とその道路情報を示す説明図
【図４】図３の道路における通行履歴について示す説明図
【図５】本発明による自車位置認識の手順を説明するフローチャート
【図６】狭角分岐におけるリンク判定を示す説明図
【符号の説明】
【００９４】
１：ナビゲーション装置
２：自車位置認識装置
１１：自車位置情報取得部（自車位置情報取得手段）
１２：道路情報取得部（道路情報取得手段、汎用優先度情報取得手段）
１３：リンク判定部（リンク判定手段、汎用優先度情報取得手段）
１４：自車位置補正部（自車位置補正手段）
１５：履歴情報生成部（履歴情報生成手段）
１８：学習部（学習手段）
２３：アプリケーションプログラム
２４：案内情報出力手段
５０：自車両
ＤＢ１：地図データベース（道路情報記憶手段）
ＤＢ２：学習データベース（履歴情報記憶手段）
Ｃ：通行履歴情報
Ｐ：自車位置情報
ｎ：ノード
ｋ：リンク
Ｍ：地図情報
Ｒ：道路情報
Ｒｂ：汎用優先度情報
Ｒｃ：学習優先度情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得手段と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定手段と、
前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成手段と、
前記履歴情報生成手段により生成された前記通行履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定手段により判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習手段と、
を備える自車位置認識装置。
【請求項２】
前記履歴情報生成手段は、前記分岐点から所定の記憶区間に亘り、前記リンク判定手段により判定されたリンクの経路を記憶し、当該記憶されたリンクの経路に基づいて前記通行履歴情報を生成する請求項１に記載の自車位置認識装置。
【請求項３】
前記学習優先度情報は、前記通行履歴情報に基づいて判定される、前記分岐点において分岐する複数のリンクのそれぞれへの自車両の通行割合に基づいて決定された優先度を示す情報である請求項１又は２に記載の自車位置認識装置。
【請求項４】
前記リンク判定手段は、前記学習優先度情報を用いて自車両が通行するリンクを判定する請求項１〜３の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項５】
道路の属性に基づいて設定され、分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す汎用優先度情報を取得する汎用優先度情報取得手段を有し、
前記リンク判定手段は、前記汎用優先度情報に加えて前記学習優先度情報を用いて、又は、前記汎用優先度情報に代えて前記学習優先度情報を用いて、自車両が通行するリンクを判定する請求項１〜４の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項６】
前記自車位置情報取得手段は、前記リンク判定手段による自車両が通行するリンクの判定結果に基づいて、前記自車位置情報を補正する請求項１〜５の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項７】
前記リンクの分岐点は、狭角分岐である請求項１〜６の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項８】
前記履歴情報生成手段は、前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す前記通行履歴情報を生成する請求項１〜７の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項９】
前記履歴情報生成手段は、前記リンク判定手段により判定されたリンクの順序により経路を示す前記通行履歴情報を生成する請求項１〜７の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項１０】
前記記憶区間は、前記通行履歴情報に示される一つのリンクが、前記道路情報において接続関係のない別のリンクへ移動する位置飛びを生じるまでの区間である請求項２に記載の自車位置認識装置。
【請求項１１】
前記記憶区間は、自車両の進行方向において次の分岐点までの区間である請求項２に記載の自車位置認識装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の自車位置認識装置と、
前記道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、
前記自車位置認識装置により認識された自車位置情報及び前記道路情報を参照して動作する複数のアプリケーションプログラムと、
前記アプリケーションプログラムに従って動作して案内情報を出力する案内情報出力手段と、
を備えるナビゲーション装置。
【請求項１３】
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得工程と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得工程と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定工程と、
前記リンク判定工程により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成工程と、
前記履歴情報生成工程により生成された前記通行履歴情報を履歴情報記憶手段に記憶する履歴情報記憶工程と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定工程において判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習工程と、
をコンピュータに実行させるための自車位置認識プログラム。
【請求項１】
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得手段と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定手段と、
前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成手段と、
前記履歴情報生成手段により生成された前記通行履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定手段により判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習手段と、
を備える自車位置認識装置。
【請求項２】
前記履歴情報生成手段は、前記分岐点から所定の記憶区間に亘り、前記リンク判定手段により判定されたリンクの経路を記憶し、当該記憶されたリンクの経路に基づいて前記通行履歴情報を生成する請求項１に記載の自車位置認識装置。
【請求項３】
前記学習優先度情報は、前記通行履歴情報に基づいて判定される、前記分岐点において分岐する複数のリンクのそれぞれへの自車両の通行割合に基づいて決定された優先度を示す情報である請求項１又は２に記載の自車位置認識装置。
【請求項４】
前記リンク判定手段は、前記学習優先度情報を用いて自車両が通行するリンクを判定する請求項１〜３の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項５】
道路の属性に基づいて設定され、分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを判定する際の各リンクの優先度を示す汎用優先度情報を取得する汎用優先度情報取得手段を有し、
前記リンク判定手段は、前記汎用優先度情報に加えて前記学習優先度情報を用いて、又は、前記汎用優先度情報に代えて前記学習優先度情報を用いて、自車両が通行するリンクを判定する請求項１〜４の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項６】
前記自車位置情報取得手段は、前記リンク判定手段による自車両が通行するリンクの判定結果に基づいて、前記自車位置情報を補正する請求項１〜５の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項７】
前記リンクの分岐点は、狭角分岐である請求項１〜６の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項８】
前記履歴情報生成手段は、前記リンク判定手段により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が実際に通行した経路を判定し、当該実際に通行した経路を示す前記通行履歴情報を生成する請求項１〜７の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項９】
前記履歴情報生成手段は、前記リンク判定手段により判定されたリンクの順序により経路を示す前記通行履歴情報を生成する請求項１〜７の何れか一項に記載の自車位置認識装置。
【請求項１０】
前記記憶区間は、前記通行履歴情報に示される一つのリンクが、前記道路情報において接続関係のない別のリンクへ移動する位置飛びを生じるまでの区間である請求項２に記載の自車位置認識装置。
【請求項１１】
前記記憶区間は、自車両の進行方向において次の分岐点までの区間である請求項２に記載の自車位置認識装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の自車位置認識装置と、
前記道路情報が記憶された道路情報記憶手段と、
前記自車位置認識装置により認識された自車位置情報及び前記道路情報を参照して動作する複数のアプリケーションプログラムと、
前記アプリケーションプログラムに従って動作して案内情報を出力する案内情報出力手段と、
を備えるナビゲーション装置。
【請求項１３】
自車両の現在位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得工程と、
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路情報を取得する道路情報取得工程と、
前記自車位置情報と前記道路情報とに基づいて自車両が通行するリンクを判定するリンク判定工程と、
前記リンク判定工程により判定されたリンクに基づいて、リンクの分岐点において自車両が通行した経路を示す通行履歴情報を生成する履歴情報生成工程と、
前記履歴情報生成工程により生成された前記通行履歴情報を履歴情報記憶手段に記憶する履歴情報記憶工程と、
前記履歴情報記憶手段に記憶された前記通行履歴情報に基づいて、前記分岐点において分岐する複数のリンクの中から自車両が通行するリンクを前記リンク判定工程において判定する際の各リンクの優先度を示す学習優先度情報を生成する学習工程と、
をコンピュータに実行させるための自車位置認識プログラム。
【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２００９−８５８９（Ｐ２００９−８５８９Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１８９１（Ｐ２００７−１７１８９１）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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