WO2006126367A1

WO2006126367A1 - 位置設定装置、位置設定方法、位置設定プログラム、および記録媒体

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Publication number: WO2006126367A1
Application number: PCT/JP2006/308823
Authority: WO
Inventors: Seiji Goto
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2006-11-30
Also published as: JPWO2006126367A1; JP4572235B2

Abstract

　位置設定装置は、移動体が高低差のある複数の道路へ分岐する分岐点に到達したことを判定する分岐判定部（１０１）と、移動体の分岐点への到達以降における、移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量を算出する算出部（１０２）と、算出部（１０２）によって算出された高度変化量が所定の高度閾値以上であるか否かを判定する高度判定部（１０３）と、高度判定部（１０３）の判定結果に基づいて、複数の道路のうちから移動体が位置する道路を決定し、当該道路上に移動体の位置を設定する位置設定部（１０４）と、を備える。

Description

明細書

位置設定装置、位置設定方法、位置設定プログラム、および記録媒体技術分野

[0001] この発明は、移動体の位置を設定する位置設定装置、位置設定方法、位置設定プログラム、および記録媒体に関する。

背景技術

[0002] ナビゲーシヨン装置などにおいては、移動体の位置を論理的に表示道路上に合わせ込むマップマッチングがおこなわれてレ、る。このマップマッチングを 2次元でおこなう場合、たとえば高速道路などの高架道路と一般道路とのように、高度の異なる複数の道路が並走する場所にぉレ、て移動体がレ、ずれの道路を走行してレ、るかを判別することは困難である。

[0003] このため、たとえば、 GPSやセンサの測位データから得られる移動体の姿勢角又は高度と、地図データに含まれる 3次元道路情報から得られる道路勾配又は道路高度とを比較して、移動体が高度の異なる複数の道路のうちのいずれの道路を走行してレ、るかを判定するようにした技術がある（下記特許文献 1参照。）。

[0004] 特許文献 1 :特開平 11一 304510号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力ながら、上述の技術では、地図データから道路勾配又は道路高度が得られない場合には、移動体が高度の異なる複数の道路のうちのいずれの道路を走行してレ、るかを判定することができないという問題が一例として挙げられる。

課題を解決するための手段

[0006] 請求項 1の発明にかかる位置設定装置は、移動体が高低差のある複数の道路へ分岐する分岐点に到達したことを判定する分岐判定手段と、前記移動体の前記分岐点への到達以降における、前記移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された高度変化量が所定の高度閾値以上であるか否かを判定する高度判定手段と、前記高度判定手段の判定結果に基づいて、前記複数の道路のうちから前記移動体が位置する道路を決定し、当該道路上に前記移動体の位置を設定する位置設定手段と、を備えることを特徴とする。

[0007] 請求項 8の発明にかかる位置設定方法は、移動体が高低差のある複数の道路へ分岐する分岐点に到達したことを判定する分岐判定工程と、前記移動体の前記分岐点への到達以降における、前記移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量を算出する算出工程と、前記算出工程によって算出された高度変化量が所定の高度閾値以上であるか否かを判定する高度判定工程と、前記高度判定工程の判定結果に基づいて、前記複数の道路のうちから前記移動体が位置する道路を決定する道路決定工程と、前記道路決定工程によって決定された道路上に前記移動体の位置を設定する位置設定工程と、を含んだことを特徴とする。

[0008] 請求項 9の発明にかかる位置設定プログラムは、請求項 8に記載の位置設定方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

[0009] 請求項 10の発明にかかる記録媒体は、請求項 9に記載の位置設定プログラムをコンピュータによる読み取り可能に記録したことを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]図 1は、この発明の本実施の形態における位置設定装置の機能的構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、この発明の本実施の形態に力かる位置設定装置の処理の内容を示すフローチャートである。

[図 3]図 3は、この発明の本実施例におけるナビゲーシヨン装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

[図 4]図 4は、この発明の本実施例に力かる位置設定処理の内容を示すフローチヤ一トである。

[図 5]図 5は、この発明の本実施例にかかる位置設定処理の具体例について説明する説明図である。

[図 6]図 6は、この発明の本実施例にかかる位置設定処理の具体例について説明する説明図である。 [図 7]図 7は、この発明の本実施例にかかる位置設定処理の具体例について説明する説明図である。

[図 8]図 8は、この発明の本実施例にかかる位置設定処理の具体例について説明する説明図である。

符号の説明

[0011] 101 分岐判定部

102 算出部

103 高度判定部

104 位置設定部

105 第 1角度判定部

106 第 2角度判定部

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下に添付図面を参照して、この発明にかかる位置設定装置、位置設定方法、位置設定プログラム、および記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態における位置設定装置は、たとえば、車両などの移動体に搭載される。

[0013] (位置設定装置の機能的構成）

図 1は、この発明の本実施の形態における位置設定装置の機能的構成を示すプロック図である。この発明の本実施の形態の位置設定装置は、分岐判定部 101と、算出部 102と、高度判定部 103と、位置設定部 104と、第 1角度判定部 105と、第 2角度判定部 106と、を備えている。

[0014] 分岐判定部 101は、移動体が高低差のある複数の道路へ分岐する分岐点に到達したことを判定する。分岐判定部 101は、高速道路の出入り口につながる道路が接続された分岐点に到達したことを判定するようにしてもょレ、。

[0015] 算出部 102は、移動体の分岐点への到達以降における、移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量を算出する。算出部 102は、分岐点から高度変化量の算出を開始するようにしてもよい。また、後述する第 1角度判定部 105によって、移動体の傾斜角が角度閾値以上であると判定された位置から高度変化量の算出を開始するようにしてもよい。なお、移動体の傾斜角は、振動の影響を除去するため、一般的に単位時間当たりの平均傾斜角を使用する。また、角度閾値は、たとえば、移動体による或る一定距離の移動に際して、高低差のある道路への乗り換えを開始した場合に生じると予測される、移動体の傾斜角に基づいて予め設定される。

[0016] 高度判定部 103は、算出部 102によって算出された高度変化量が所定の高度閾値以上であるか否力を判定する。ここで、高度閾値は、たとえば、移動体による或る一定距離の移動に際して、高低差のある道路への乗り換えをおこなった場合に生じると予測される、高低差に基づいて予め設定される。

[0017] 位置設定部 104は、高度判定部 103の判定結果に基づいて、高低差のある複数の道路のうち力ら移動体が位置する道路を決定し、分岐点からの走行距離に基づいて当該道路上に移動体の位置を設定する。そして、設定された移動体の位置の情報を出力する。ここで、位置設定部 104は、高度変化量が高度閾値未満である場合には、高度差のある複数の道路のうち分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定し、高度変化量が高度閾値以上である場合には、高度差のある複数の道路のうち分岐点に到達する以前の道路と異なる道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定する。

[0018] 第 1角度判定部 105は、移動体の傾斜角が所定の角度閾値以上であるか否かを判定する。そして、位置設定部 104は、移動体の分岐点からの移動距離が距離閾値以上になるまでの間、角度判定部によって移動体の傾斜角が継続して角度閾値未満であると判定された場合に、高度差のある複数の道路のうち分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定する。

[0019] 第 2角度判定部 106は、移動体の傾斜角が所定の最大角度閾値以上であるか否かを判定する。そして、位置設定部 104は、移動体の所定距離の移動の際において移動体の傾斜角が所定の最大角度閾値以上である場合に、高度差のある複数の道路のうち分岐点に到達する以前の道路と異なる道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定する。ここで、最大角度閾値は、たとえば、移動体による或る一定距離の移動に際して、高低差のある道路への乗り換えをおこなった場合に生じると予測される、移動体の傾斜角に基づいて予め設定される。

[0020] (位置設定装置の処理の内容）まず、この発明の本実施の形態に力かる位置設定装置の処理の内容について説明する。図 2は、この発明の本実施の形態に力かる位置設定装置の処理の内容を示すフローチャートである。図 2のフローチャートにおいて、まず、移動体が分岐点に到達したか否力を判定する（ステップ S201)。移動体が分岐点に到達していないと判定した場合 (ステップ S 201： No)には、移動体が分岐点に到達するのを待つ。

[0021] 移動体が分岐点に到達したと判定した場合 (ステップ S201： Yes)には、移動体の傾斜角が角度閾値以上であるか否力を判定する (ステップ S202)。移動体の傾斜角が角度閾値以上ではないと判定した場合 (ステップ S202： No)はステップ S203に移行し、移動体の傾斜角が角度閾値以上であると判定した場合 (ステップ S202 : Yes) はステップ S 204に移行する。

[0022] ステップ S203においては、移動体が分岐点から距離閾値以上の距離を走行した力否かを判定し、移動体が分岐点から距離閾値以上の距離を走行したことを判定した場合 (ステップ S203 : Yes)には、ステップ S207に移行する。一方、移動体が一定距離を走行していない場合（ステップ S203 : No)は、ステップ S202に戻る。

[0023] ステップ S204においては、ステップ S202において移動体の傾斜角が角度閾値以上であると判定された位置力所定距離の間における高度変化量を算出する。

[0024] そして、ステップ S205においては、ステップ S204において算出された高度変化量が高度閾値以上であるか否力を判定し、高度変化量が高度閾値以上であると判定した場合 (ステップ S205 : Yes)には、移動体が分岐点に到達する以前の道路と異なる道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定して (ステップ S206)、ステップ S208に移行する。

[0025] これに対し、高度変化量が高度閾値未満であると判定した場合 (ステップ S205 : N o)には、移動体が分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定して (ステップ S207)、ステップ S208に移行する。

[0026] ステップ S208においては、分岐点からの走行距離に基づいて、ステップ S206又はステップ S207において決定した道路上に移動体の位置を設定する。そして一連の処理を終了する。

[0027] なお、ステップ S204において高度変化量を算出している際に、移動体の傾斜角が最大角度閾値以上になった場合には、高度変化量の算出を終了してステップ S206 に移行するようにしてもよい。

[0028] また、ステップ S207の処理の代わりに、移動体の水平方向の移動状態により移動体の位置する道路を決定する処理を実行してもよい。たとえば、移動体の水平方向の移動状態が分岐点以前の道路と同一の道路種別の道路に沿って移動する状態である場合には、この同一の道路種別の道路を移動体の位置する道路として決定する。また、移動体の水平方向の移動状態が分岐点以前の道路と異なる道路種別の道路の方向に移動してこの異なる道路種別の道路に沿って移動する状態である場合には、この異なる道路種別の道路を移動体の位置する道路として決定する。このような処理にすることで、高速道路と一般道路との間で高度差がほとんどない地域において、分岐点到達以後に必ず分岐点に到達する以前と同一の道路種別の道路を決定してしまうことを防ぐことができる。

[0029] 以上説明したように、本実施の形態の位置設定装置によれば、分岐点以降における、移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量に基づいて、移動体が位置する道路が決定される。したがって、高低差がある道路が並走する道路の走行に際して、これらの道路についての道路勾配や道路高度の情報が得られない場合にも、レ、ずれの道路を走行してレ、るかを判定することができる。

[0030] また、本実施の形態の位置設定装置によれば、移動体の傾斜角が角度閾値以上であると判定された位置からの高度変化量が算出される。したがって、高低差がある道路への乗り換えを開始した可能性が高いと判定された場合に限って高度変化量が算出される。これによつて、不必要な高度変化量の算出をおこなうことなぐ位置設定装置における処理の負担軽減を図ることができる。

[0031] さらに、移動体の傾斜角が角度閾値未満のまま移動体が分岐点から所定の距離閾値以上移動した場合、分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を決定することにより、移動体が分岐点前後で同じ道路を走行するにも拘わらず分岐点通過後の道路に多少の傾斜があった場合におけるミスマッチングを防止することができる。

[0032] また、高度変化量の算出中において、移動体の傾斜角が所定の最大角度閾値以上である場合、分岐点に到達する以前の道路と異なる道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定することにより、高度と傾斜角という複数の判断要素を用いて移動体が位置する道路の決定の確度を向上することができる。

[0033] また、本実施の形態の位置設定装置において、高速道路の出入り口につながる道路が接続された分岐点に到達したことを判定することにより、道路が位置する高度に関する情報がない場合にも、高低差のある道路の乗り換えに関わる可能性が高い分岐点に到達した場合に高低差の判断をおこなうことができる。

実施例

[0034] 以下に、この発明の実施例について説明する。本実施例では、たとえば、車両（四輪車、二輪車を含む）などの移動体に搭載されるナビゲーシヨン装置によって、この発明の位置設定装置を実施した場合の一例について説明する。

[0035] (ナビゲーシヨン装置のハードウェア構成）

図 3は、この発明の本実施例におけるナビゲーシヨン装置のハードウェア構成を示すブロック図である。ナビゲーシヨン装置は、ナビゲーシヨン制御部 301と、ユーザ操作部 302と、表示部 303と、位置取得部 304と、記録媒体 305と、記録媒体デコード部 306と、音声出力部 307と、スピーカ 308と、通信部 309と、経路探索部 310と、経路誘導部 311と、音声生成部 312と、高度算出部 313と、角度判定部 314と、によつて構成される。

[0036] ナビゲーシヨン制御部 301は、ナビゲーシヨン装置全体を制御する。ナビゲーシヨン制御部 301は、たとえば所定の演算処理を実行する CPU (Central Processing Unit)や、各種制御プログラムを格納する ROM (Read Only Memory)、および、 CPUのワークエリアとして機能する RAM (Random Access Memory)などによつて構成されるマイクロコンピュータなどによって実現することができる。

[0037] また、ナビゲーシヨン制御部 301は、経路誘導に際し、経路探索部 310、経路誘導部 311、音声生成部 312との間で経路誘導に関する情報の入出力をおこない、その結果得られる情報を表示部 303および音声出力部 307へ出力する。

[0038] ユーザ操作部 302は、文字、数値、各種指示など、ユーザによって入力操作された情報をナビゲーシヨン制御部 301に対して出力する。このユーザ操作部 302は、たとえば、押ボタンスィッチ、タツチパネル、リモコンなどである。また、ユーザ操作部 302 は、外部からの音声を入力するマイクを用いて、音声によって入力操作をおこなう形態としてもよい。

[0039] 表示部 303は、たとえば、 CRT (Cathode Ray Tube)、 TFT液晶ディスプレイ、有機 ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどを含む。表示部 303は、具体的には、たとえば、映像 I/Fや映像 IZFに接続された映像表示用のディスプレイ装置によつて構成することができる。映像 IZFは、具体的には、たとえば、ディスプレイ装置全体の制御をおこなうグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記憶する VRAM (Video RAM)などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像情報に基づレ、て、ディスプレイ装置を表示制御する制御 ICなどによつて構成される。この表示部 303には、地図情報や経路誘導に関する情報、その他各種情報が表示される。

[0040] 位置取得部 304は、 GPSレシーバおよび各種センサから構成され、移動体の位置

(ナビゲーシヨン装置の位置）の情報を取得する。そして、取得した位置情報をナビゲーシヨン制御部 301に出力する。 GPSレシーバは、 GPS衛星からの電波を受信し、 GPS衛星との幾何学的位置を求める。なお、 GPSとは、 Global Positioning Sys temの略称であり、 4つ以上の衛星からの電波を受信することによって地上での位置を正確に求めるシステムである。 GPSレシーバは、 GPS衛星からの電波を受信するためのアンテナ、受信した電波を復調するチューナーおよび復調した情報に基づいて現在位置を算出する演算回路などによって構成される。

[0041] 各種センサは、速度センサや角速度センサ、加速度センサなど移動体又はナビゲーシヨン装置に搭載されたセンサであり、これらのセンサから出力される情報から、移動体の移動変位、移動速度、移動方向、傾斜角などを算出する。このように、 GPSレシーバの受信電波から得られた情報と合わせて、上記各種センサの出力情報を用いることによって、より高い精度で移動体の位置の認識をおこなうことができる。

[0042] 記録媒体 305は、各種制御プログラムや各種情報をコンピュータに読み取り可能な状態で記録されている。この記録媒体 305は、たとえば、 HD (Hard Disk)や DVD (Digital Versatile Disk)、 CD (Compact Disk)、メモリカードなどによって実現することができる。なお、記録媒体 305は、記録媒体デコード部 306による情報の書き込みを受け付けるとともに、書き込まれた情報を不揮発に記録するようにしてもよい

[0043] また、記録媒体 305には、経路探索及び経路誘導に用いられる地図情報が記録されている。記録媒体 305に記憶された地図情報は、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ)をあらわす背景データと、道路の形状をあらわす道路形状データとを有しており、表示部 303の表示画面において 2次元または 3次元に描画される。ナビゲーシヨン装置が経路誘導中の場合は、記録媒体デコード部 306によって記録媒体 305 力も読み取られた地図情報とナビゲーシヨン制御部 301によって設定された移動体の位置とが重ねて表示されることとなる。

[0044] 背景データは、背景の形状をあらわす背景形状データと、背景の種類をあらわす背景種別データとを有する。背景形状データは、たとえば、地物の代表点'ポリライン •ポリゴン '地物の座標などを含んでいる。また、背景種別データは、たとえば、地物の名称や住所'電話番号をあらわすテキストデータ、建物 '河川'地表面などの地物の種別データを含んでいる。

[0045] 道路形状情報は、複数のノードおよびリンクを有する道路ネットワークに関する情報である。ノードは、三叉路 '十字路'五叉路など複数の道路が交差する交差点を示す情報である。リンクは、ノード間を連結する道路を示す情報である。リンクには、曲線道路の表現を可能とする形状補完点を有するものもある。道路形状情報は、交通条件情報を有する。交通条件情報は、交差点の特徴、各リンクの長さ（距離)、車幅、進行方向、通行禁止、道路種別などを示す情報である。

[0046] 本実施例においては、各リンクには、当該リンクが示す道路が高架道路であるか否力の高架データが道路種別を示す情報に含まれている。高架道路とは、地面に対して一定以上の高低差がある道路を示し、たとえば、高速道路などである。本実施例では、一般道路における立体交差を構成する道路も高架道路に含む。また、本実施例では、地表に建設された道路の上側から立体交差するオーバーパスに加えて、地表に建設された道路の下側から立体交差するアンダーパスも広義で高架道路に含めるちのとする。 [0047] また、記録媒体 305に記憶された地図情報は、高架枠内であるか否かをあらわす高架枠データを有している。ここで、高架枠とは、たとえば、一般道路の上方（または地下でも可）に並走して建設された高速道路などのように、高低差のある複数の道路が存在する区域を、地図上で囲む枠である。高架枠は、地図上において、たとえば長方形などの四角形であらわされる。この場合、高架枠データは、高架枠の一対の対角位置を示す座標データによってあらわされる。すなわち、北を上位にして表示された地図上においては、高架枠データは、左上および右下（または、右上および左下）の角の頂点位置を示す座標データによってあらわされる。

[0048] なお、本実施例では地図情報を記録媒体 305に記録するようにした力これに限るものではない。地図情報は、ナビゲーシヨン装置のハードウェアと一体に設けられてレ、るものに限って記録されているものではなぐナビゲーシヨン装置外部に設けられていてもよい。その場合、ナビゲーシヨン装置は、たとえば、通信部 309を通じて、ネットワークを介して地図情報を取得する。取得された地図情報は RAMなどに記憶される。

[0049] 記録媒体デコード部 306は、記録媒体 305に対する情報のリード/ライトの制御をおこなう。たとえば、記録媒体として HDを用いた場合には、記録媒体デコード部 306 は、 HDD (Hard Disk Drive)となる。

[0050] 音声出力部 307は、接続されたスピーカ 308への出力を制御することによって、案内音などの音声を再生する。スピーカ 308は、一つであってもよいし、複数であってもよい。具体的には、音声出力部 307は、たとえば、音声デジタル情報の D/A変換をおこなう DZAコンバータと、 DZAコンバータから出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器と、音声アナログ情報の AZD変換をおこなう AZDコンバータと、から構成すること力できる。

[0051] 通信部 309は、たとえば、 FMチューナー、 VICSZビーコンレシーノ、無線通信機器、及びその他の通信機器によって構成され、他の通信機器との通信をおこなう。通信部 309によって取得される情報として、たとえば、 VICS (Vehicle Information and Communication System)センターから配信される渋滞や交通規制などの道路交通情報が挙げられる。また、全国の道路交通情報を蓄積しているサーバに対しネットワークを介して所望の地域の道路交通情報を要求し、要求した道路交通情報を取得するようにしても良レ、。

[0052] 経路探索部 310は、記録媒体 305から記録媒体デコード部 306を介して取得される地図情報や、通信部 309を介して取得する VICS情報などを利用して、出発地から目的地までの最適な経路を探索する。ここで、最適な経路とは、ユーザが指定した条件にもっとも合致する経路である。一般に、出発地から目的地までの経路は無数存在する。このため、経路探索に当たって考慮される事項を設定し、条件に合致する経路を探索するようにしている。

[0053] 経路誘導部 311は、経路探索部 310によって探索された誘導経路情報、位置取得部 304の出力及び後述する位置設定処理の結果に基づいてナビゲーシヨン制御部 301が設定した移動体の位置情報、記録媒体 305から記録媒体デコード部 306を経由して得られた地図情報に基づいて、ユーザを目的地まで誘導するための経路誘導情報の生成をおこなう。このとき生成される経路誘導情報は、通信部 309によって受信した渋滞情報を考慮したものであってもよい。経路誘導部 311で生成された経路誘導情報は、ナビゲーシヨン制御部 301を介して表示部 303へ出力される。

[0054] 音声生成部 312は、案内音などの各種音声の情報を生成する。すなわち、経路誘導部 311で生成された経路誘導情報に基づいて、案内ポイントに対応した仮想音源の設定と音声ガイダンス情報の生成をおこなレ、、これをナビゲーシヨン制御部 301を介して音声出力部 307へ出力する。

[0055] 高度算出部 313は、各種センサの出力から算出される移動体の移動距離および傾斜角に基づいて、移動体が位置する高度を算出する。本実施例では、高低差のある複数の道路へ分岐する分岐点に到達した以降において、所定距離移動する間における移動体の高度変化量を算出する。

[0056] 角度判定部 314は、各種センサの出力から算出される移動体の傾斜角と予め設定されている閾値とを比較する。なお、角度判定部 314は、単位時間当たりの移動体の平均傾斜角を算出する。単位時間は、たとえば、 1秒に設定される。平均傾斜角を使用するのは、振動の影響などを除去するためである。また、角度判定部 314は、分岐点に到達した後、移動体が位置する道路が決定されるまでの間、算出された平均傾斜角のうち最大値を記憶する。

[0057] なお、図 1に示した分岐判定部 101、算出部 102、高度判定部 103、位置設定部 1 04、第 1角度判定部 105、第 2角度判定部 106は、図 3に示したナビゲーシヨン制御部 301における ROMや RAM、記録媒体 305などに記録されたプログラムをナビゲーシヨン制御部 301が実行することによってその機能を実現する。

[0058] (位置設定処理の内容）

つぎに、この発明の本実施例に力かる位置設定処理の内容について説明する。図 4は、この発明の本実施例にかかる位置設定処理の内容を示すフローチャートである。図 4のフローチャートにおいて、まず、位置取得部 304によって取得される移動体の位置および地図情報における高架枠データに基づいて、移動体が高架枠内に位置するか否かを判定する（ステップ S401)。

[0059] 移動体が高架枠内に位置するのを待って（ステップ S401： No)、移動体が高架枠内に位置した場合 (ステップ S401 : Yes)は、つぎに、分岐点に到達したか否かを判定する (ステップ S402)。ここで、分岐点とは、高低差のある複数の道路が接続された交差点等である。この分岐点を移動体が位置する道路側から見た場合、分岐点に接続された複数の道路は、それぞれ当該分岐点から分岐した状態となる。本実施例においては、道路種別に含まれる高架データに基づいて、高低差のある複数の道路が接続された分岐点に到達したか否力を判定する。

[0060] ステップ S402において、分岐点に到達していない場合（ステップ S402 : No)は、ステツプ S401に戻る。分岐点に到達した場合 (ステップ S402 : Yes)は、平均傾斜角の算出を開始して (ステップ S403)、単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 2° 以上であるか否かを判定する（ステップ S404)。

[0061] ここで、単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 2° 以上となる状況は、高速道路力一般道路あるいは一般道路から高速道路のように、高低差のある道路間における道路の乗り換えを開始したと予測される最低角度である。

[0062] ステップ S404において、単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 2° 以上であると判定された場合 (ステップ S404 : Yes)は、高度変化量の算出を開始する (ステップ S405)。 [0063] 一方、ステップ S404において、単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 2° 未満であると判定された場合 (ステップ S404 : No)は、分岐点に到達してから移動体が移動した距離（以下、「分岐距離」という）が 400m以上であるか否かを判定する（ステツプ S406)。分岐距離が 400m以上であると判定した場合（ステップ S406： Yes)は、ステップ S411に移行する。分岐距離力 OOm未満であると判定した場合 (ステップ S 406： No)は、ステップ S404へ戻る。

[0064] つぎに、単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 3° 以上であるか否かを判定する (ステップ S407)。単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 3° 以上となる状況は、高速道路から一般道路あるいは一般道路から高速道路のように、高低差のある道路間における道路の乗り換えに際して移動体がほぼ確実に傾斜すると予測される角度である。単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 3° 以上であると判定した場合 ( ステップ S407 : Yes)は、ステップ S410に進む。

[0065] 一方、ステップ S407において、単位時間当たりの平均傾斜角の絶対値が 3° 未満であると判定した場合 (ステップ S407 : No)は、ステップ S405において高度変化量の算出を開始してから移動体が移動した距離 (以下、「算出距離」という）が 180m以上であるか否かを判定する（ステップ S408)。算出距離が 180m以上であると判定した場合（ステップ S408 : Yes)は、ステップ S409に進む。ステップ S408において、算出距離が 180m未満であると判定した場合（ステップ S408： No)は、ステップ S407 へ戻る。

[0066] ステップ S408において、算出距離が 180m以上であると判定した場合 (ステップ S 408 : Yes)は、 180mを移動する間における高度変化量の絶対値が 7m以上であるか否かを判定する (ステップ S409)。ここで、 180mを移動する間における高度変化量の絶対値 (本実施例では 7m以上）は、高速道路から一般道路あるいは一般道路から高速道路のように、高低差のある道路間における道路の乗り換えに際してほぼ確実に変化すると予測される高度の値に基づいて設定されている。

[0067] ステップ S409において、 180mを移動する間における高度変化量の絶対値が 7m 以上であると判定した場合 (ステップ S409 : Yes)は、分岐点に到達する以前に走行した道路と異なる道路種別の道路を、移動体が位置する道路として決定して (ステツプ S410)、ステップ S412に移行する。

[0068] 一方、ステップ S409において、 180mを移動する間における高度変化量の絶対値力 S 7m未満であると判定した場合 (ステップ S409 : No)は、分岐点に到達する以前に走行した道路と同一の道路種別の道路を、移動体が位置する道路として決定して (ステツプ S411)、ステップ S412に移行する。

[0069] ステップ S412においては、分岐点からの走行距離に基づいて、ステップ S410又はステップ S411において決定した道路上に移動体の位置を設定する。そして一連の処理を終了する。

[0070] なお、道路種別の情報に高架データが含まれておらず、一般道、高速道路などの種別の情報のみで本実施例の処理を実行してもよい。この場合に、ステップ S402における高低差のある複数の道路が接続された分岐点に到達したか否かの判断は、現在走行している道路と異なる道路種別の道路が接続された分岐点に到達したか否力で判断する。また、高速道路の出入り口につながる道路が接続された分岐点に到達したか否かで判断するようにしてもよい。

[0071] また、ステップ S411の処理の代わりに、位置取得部 304の出力情報および記録媒体 305から記録媒体デコード部 306を経由して得られた地図情報に基づいて移動体の水平方向の移動状態を算出し、この移動体の水平方向の移動状態により移動体が位置する道路を決定する処理を実行してもよい。たとえば、移動体の水平方向の移動状態が分岐点以前の道路と同一の道路種別の道路に沿って移動する状態である場合には、この同一の道路種別の道路を移動体の位置する道路として決定する。また、移動体の水平方向の移動状態が分岐点以前の道路と異なる道路種別の道路の方向に移動してこの異なる道路種別の道路に沿って移動する状態である場合には、この異なる道路種別の道路を移動体の位置する道路として決定する。

[0072] つぎに、上述の位置設定処理の具体例について説明する。図 5〜図 8は、位置設定処理の具体例について説明する説明図である。図 5中、第 1分岐点 N1を介して高速道路 Ll、 L2が接続されている。また、第 2分岐点 N2を介して一般道路 L4、 L5が接続されている。そして、高速道路 Ll、 L2と一般道路 L4、 L5とは、第 1分岐点 N1と第 2分岐点 N2とをつなぐ連結道路 L3によって接続されている。 [0073] 本具体例では、高速道路 Ll、 L2を高架道路とし、高速道路 Ll、 L2と一般道路 L4 、 L5とは高低差をもって並走しているものとする。ここでは、一般道路 L4を通行してレ、る移動体が、連結道路 L3を介して高速道路 L1または L2へ乗り換える場合について説明する。なお、第 1分岐点 N1を高速道路の入口とする。表示部 303には、図 5 〜図 8中符号 mで示されるマークによってあらわされる移動体の位置力地図情報に重ねて表示される。通常、移動体の位置を示すマーク mは、移動体の移動に伴って表示位置が随時更新され、ほぼリアルタイムな位置が地図情報に重ねて表示される

[0074] 移動体が位置する道路の決定に際しては、一般道路 L4を走行する移動体（図 5参照）が、第 2分岐点 N2に到達すると（図 6参照）、速度センサなどに基づいて第 2分岐点に到達以後の移動体の移動距離 dlを算出する。そして、この移動距離 dlに基づいて移動体が位置すると推測される候補位置を算出する。図 7においては、第 2分岐点 N2に接続する連結道路 L3、一般道路 L5上のマーク Cl、 C2が、移動体が位置すると推測される候補位置となる。

[0075] 図 7中、マーク Cl、 C2は、分岐点 N2からの距離がともに dlで同じである。なお、第 2分岐点 N2を通過後、移動体が位置する道路が決定されるまでの間においては、第 2分岐点に到達する以前の走行道路 (一般道路 L4)と同一の道路種別の道路である一般道路 L5上の候補位置（マーク C2)にマーク mを表示するとともに、この一般道路 L5上の候補位置に基づいて経路誘導等のナビゲーシヨン処理を実行する。

[0076] 図 4に示す処理の実行により、第 2分岐点に到達する以前の走行道路（一般道路 L 4)と異なる道路種別の道路 (連結道路 L3)に移動したと判断された場合には、連結道路 L3に対応する道路を移動体が位置する道路として決定し、連結道路 L3上の候補位置を移動体の位置として設定する。そして、表示部 303における移動体の位置を示すマーク mを連結道路 L3上の設定した位置に更新する（図 8参照）とともに、この連結道路 L3上の位置に基づいて経路誘導等のナビゲーシヨン処理を実行する。

[0077] これに対し、図 4に示す処理の実行により、第 2分岐点に到達する以前の走行道路

(一般道路 L4)と同一の道路種別の道路 (一般道路 L5)に移動したと判断した場合には、一般道路 L5に対応する道路を移動体が位置する道路として決定し、一般道路 L5上の候補位置を移動体の位置として設定する。そして、表示部における移動体の位置を示すマーク mを一般道路 L5上の設定した位置に確定し、この一般道路 L5 上の位置に基づいて経路誘導等のナビゲーシヨン処理を継続する。

[0078] 本具体例において、一般道路 L4を走行している移動体が連結道路 L3を介して高速道路 L1または L2へ乗り換える場合について説明したが、もちろん、高速道路を走行している移動体が高速道路から一般道へ乗り換える場合にも同様の処理を実行すること力 Sできる。

[0079] 以上説明したように、本実施例によれば、移動体の分岐点への到達以降における、移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量に基づいて、移動体が位置する道路が設定される。したがって、高低差をもって並走する道路の走行に際して、これらの道路についての道路勾配や道路高度の情報が得られない場合にも、いずれの道路を走行しているかを判定することができる。

[0080] とくに、本実施例においては、高架枠内に移動体が位置する場合に限って、図 4に示す処理を実行するため、高度変化量の不必要な算出処理の実行を抑制することができる。

[0081] また、本実施例によれば、移動体の単位時間当たりにおける平均傾斜角が角度閾値（2° )以上であると判定された位置からの高度変化量が算出される。したがって、高低差がある道路への乗り換えに伴う高度変化が生じる可能性が高いと判定された場合に限って高度変化量が算出される。これによつて、不必要な高度変化量の算出をおこなうことなナビゲーシヨン制御部 301などにおける演算処理の負担の軽減を図ること力 Sできる。

[0082] ここで、本実施例においては、角度閾値を 2° としたがこれに限るものではなレ、。また、角度閾値は、単一の値に限るものではなぐたとえば、高架枠ごとに設定されてレ、てもよい。これによつて、たとえば、高架の高さや、高架道路と一般道路とを接続する道路の傾斜が都市ごとに異なるような場合にも、移動体が位置する道路の決定の確度を向上することができる。

[0083] 本実施例によれば、高度変化量が高度閾値（7m)未満である場合、分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定する。これによつて、移動体が分岐点前後で同じ道路を通行するにも拘わらず分岐点通過後の道路に多少の高度変化があった場合におけるミスマッチングを防止することができる。

[0084] なお、本実施例によれば、分岐点から 400m以上移動しても、角度閾値以上の平均傾斜角が生じない場合には、分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定する。これによつて、図 4に示す処理が、分岐点に到達した以降、角度閾値以上の平均傾斜角が生じるまで延々と続くことを防止することができる。分岐点から 400mという値は、任意に設定できる値であり、地域、国などに応じて適宜最適な値を設定することが可能である。

[0085] さらに、本実施例においては、高度変化量の算出中において、平均傾斜角の絶対値が所定の最大角度閾値（3° )以上である場合、分岐点に到達する以前の道路と異なる道路種別の道路を移動体が位置する道路として決定するようにしてもよい。これによって、高度と傾斜角とレ、う複数の判断要素を用いて移動体が位置する道路の決定の確度を向上することができる。

[0086] カロえて、本実施例において、高速道路の出入り口につながる道路が接続された分岐点に到達したことを判定することにより、道路が位置する高度に関する情報や高架データがない場合にも、高低差のある道路の乗り換えに関わる可能性が高い分岐点に到達した場合には図 4に示す処理を実行するようにすることができる。

[0087] さらに、本実施例のステップ S411の処理の代わりに、移動体の水平方向の移動状態により移動体が位置する道路を決定する処理を実行することで、高速道路と一般道路との間で高度差がほとんどない地域において、分岐点到達以後に必ず分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を決定してしまうことを防ぐことができる。したがって、力かる場合における移動体が位置する道路の決定の確度を向上すること力 Sできる。

[0088] なお、本実施の形態で説明した位置設定方法は、予め用意されたプログラムをパ一ソナル ·コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、 CD- ROM, M〇、 DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンビユータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプロダラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であつてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 移動体が高低差のある複数の道路へ分岐する分岐点に到達したことを判定する分岐判定手段と、

前記移動体の前記分岐点への到達以降における、前記移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量を算出する算出手段と、

前記算出手段によって算出された高度変化量が所定の高度閾値以上であるか否かを判定する高度判定手段と、

前記高度判定手段の判定結果に基づレ、て、前記複数の道路のうちから前記移動体が位置する道路を決定し、当該道路上に前記移動体の位置を設定する位置設定手段と、

を備えることを特徴とする位置設定装置。

[2] 前記位置設定手段は、前記高度変化量が前記高度閾値未満である場合、前記複数の道路のうち前記分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を前記移動体が位置する道路として決定することを特徴とする請求項 1に記載の位置設定装置。

[3] 前記位置設定手段は、前記高度変化量が前記高度閾値以上である場合、前記複数の道路のうち前記分岐点に到達する以前の道路と異なる道路種別の道路を前記移動体が位置する道路として決定することを特徴とする請求項 1または 2に記載の位置設定装置。

[4] 前記移動体の傾斜角が所定の角度閾値以上であることを判定する第 1角度判定手段を備え、

前記算出手段は、前記第 1角度判定手段によって前記移動体の傾斜角が前記角度閾値以上であると判定された位置力の前記高度変化量を算出することを特徴とする請求項 1に記載の位置設定装置。

[5] 前記位置設定手段は、前記移動体の前記分岐点からの移動距離が距離閾値以上になるまでの間、前記移動体の傾斜角が継続して前記角度閾値未満である場合、前記複数の道路のうち前記分岐点に到達する以前の道路と同一の道路種別の道路を前記移動体が位置する道路として決定することを特徴とする請求項 4に記載の位置設定装置。

[6] 前記移動体の傾斜角が所定の最大角度閾値以上であることを判定する第 2角度判定手段を備え、

前記位置設定手段は、前記算出手段による前記高度変化量算出中において前記移動体の傾斜角が所定の最大角度閾値以上である場合、前記複数の道路のうち前記分岐点に到達する以前の道路と異なる道路種別の道路を前記移動体が位置する道路として決定することを特徴とする請求項 1に記載の位置設定装置。

[7] 前記分岐判定手段は、前記移動体が高速道路の出入り口につながる道路が接続された分岐点に到達したことを判定することを特徴とする請求項 1に記載の位置設定装置。

[8] 移動体が高低差のある複数の道路へ分岐する分岐点に到達したことを判定する分岐判定工程と、

前記移動体の前記分岐点への到達以降における、前記移動体の所定距離の移動に伴う当該移動体の高度変化量を算出する算出工程と、

前記算出工程によって算出された高度変化量が所定の高度閾値以上であるか否かを判定する高度判定工程と、

前記高度判定工程の判定結果に基づレ、て、前記複数の道路のうちから前記移動体が位置する道路を決定する道路決定工程と、

前記道路決定工程によって決定された道路上に前記移動体の位置を設定する位置設定工程と、

を含んだことを特徴とする位置設定方法。

[9] 請求項 8に記載の位置設定方法をコンピュータに実行させることを特徴とする位置設定プログラム。

[10] 請求項 9に記載の位置設定プログラムをコンピュータによる読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。