CN104380046B - 道路学习装置 - Google Patents

Abstract

道路学习装置具有：地图数据存储部(110)；本车位置检测部(120)；行驶数据存储部(130)；未登记道路行驶判断部(201)；未登记道路行驶数据存储控制部(202)；未登记道路可能性轨迹制作部(204)；第1修正部(205)，将未登记道路可能性轨迹修正，成为第1轨迹；第1轨迹的地图匹配试验部(203)；一次地图匹配成功与否判定部(208)；第2修正部(209)，在没有一次地图匹配的情况下，将上述第1轨迹修正，成为第2轨迹；第2轨迹的二次地图匹配成功与否判定部(210)；新地图数据存储控制部(211)，在没有二次地图匹配的情况下将上述未登记道路行驶数据组丢弃，在一次地图匹配的情况下将上述第1轨迹合并到地图数据中，在二次地图匹配的情况下将上述第2轨迹合并到地图数据中。

Description

道路学习装置

相关申请的交叉引用

本公开基于2012年6月4日提出申请的日本申请号2012－126983号，此处引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及当在地图数据中没有记录的道路上移动时利用其轨迹将新的道路向地图数据登记(注册)的道路学习装置。

背景技术

以往，已知有在车辆在新开通的道路等未存储在已有的地图数据中的道路上行驶的情况下、通过将该道路自动地对地图数据进行变更、修正、追加等而将已有的地图数据更新的技术(例如专利文献1)。

在专利文献1中，基于本车位置检测部(包括GPS接收机、陀螺仪传感器，车速传感器等的各种传感器)检测本车辆位置，将该本车辆位置连接而将本车的行驶轨迹制作未登记道路的行驶轨迹(以下，称作未登记道路可能性轨迹)，考虑各传感器的误差对该未登记道路可能性轨迹进行修正，将该修正后的未登记道路可能性轨迹作为未登记道路对应的新地图数据进行存储。

但是，在上述各专利文献1中，虽然将未登记道路可能性轨迹修正，但实际上还可以想到各种误差，特别是，在未登记道路的行驶距离变长的情况下，还有可能上述未登记道路可能性轨迹与实际的未登记道路的形状不符合(精度较低)。并且，这样将精度较低的未登记道路可能性轨迹作为未登记道路对应的新地图数据登记，会登记误差较大的地图数据，当下次行驶时有可能再次被检测为未登记道路。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2011－145159号公报

发明内容

本公开的目的是提供一种能够提高对于未登记道路的未登记道路可能性轨迹的吻合(符合、一致、conformity)精度、能够登记可靠性较高的未登记道路对应的新地图数据的道路学习装置。

本公开的技术方案中，道路学习装置具备：地图数据存储装置，存储地图数据；本车位置检测部，检测本车辆的位置；行驶数据存储装置，存储包括上述本车辆的位置的行驶数据；未登记道路行驶判断装置，判断上述本车辆是在由存储于上述地图数据存储装置中的地图数据所表示的登记道路上行驶、还是在没有被该地图数据表示的未登记道路上行驶；未登记道路行驶数据存储控制装置，当由上述未登记道路行驶判断装置判断为在上述未登记道路上行驶时，将该未登记道路的上述行驶数据组作为未登记道路行驶数据组存储于上述行驶数据存储装置；未登记道路可能性轨迹制作装置，根据存储在上述行驶数据存储装置中的未登记道路行驶数据组，制作未登记道路的行驶轨迹作为未登记道路可能性轨迹；第1修正装置，为了将上述未登记道路可能性轨迹合并(融合、汇合、merging)到上述登记道路的地图数据中，用规定的第一修正方式进行修正，成为第1轨迹；地图匹配试验(尝试、日语：試行)装置，使上述未登记道路行驶数据依次对上述第1轨迹进行地图匹配；一次地图匹配成功与否判定装置，在上述地图匹配试验装置的执行后，判定上述未登记道路行驶数据组对上述第1轨迹是否地图匹配；第2修正装置，当由该一次地图匹配成功与否判定装置判定为没有地图匹配时，将上述第1轨迹用与上述第1修正方式不同的第二修正方式修正，成为第2轨迹；二次地图匹配成功与否判定装置，使上述地图匹配试验装置对上述第2轨迹执行，判定上述未登记道路行驶数据组是否地图匹配；以及新地图数据存储控制装置，当由上述二次地图匹配成功与否判定装置判定为没有地图匹配时，将上述未登记道路行驶数据组丢弃，当由上述一次地图匹配成功与否判定装置判定为地图匹配时，将上述第1轨迹合并到上述登记道路的地图数据中并向上述地图数据存储装置存储，并且当由上述二次地图匹配成功与否判定装置判定为地图匹配时，将上述第2轨迹合并到上述登记道路的地图数据中并向上述地图数据存储装置存储。

在上述道路学习装置中，当由未登记道路行驶判断装置判断为本车辆在未登记道路上行驶时，未登记道路行驶数据存储控制装置将该未登记道路的行驶数据组作为未登记道路行驶数据组向行驶数据存储装置存储。并且，通过未登记道路可能性轨迹制作装置，根据上述未登记道路行驶数据制作未登记道路的未登记道路可能性轨迹。在此情况下，在该未登记道路可能性轨迹中包含行驶数据的各种误差，但通过将该制作出的未登记道路可能性轨迹用第1修正装置进行修正，使其误差量变少。但是，完全将行驶数据的误差除去是困难的，特别是如果行驶距离变长则该误差也被累积。因而，由第1修正装置进行修正而得到的第1轨迹对实际的未登记道路吻合的可靠性可能并没有怎么提高。在此情况下，通过地图匹配确认由第1修正装置修正得到的第1轨迹是否与未登记道路吻合，当能够确认不吻合时，改变修正方式，用第2修正装置修正而得到第2轨迹，将该第2轨迹也通过地图匹配确认是否与未登记道路吻合，所以能够提高第1轨迹及第2轨迹与未登记道路的吻合精度。并且，当不能确认由第2修正装置进行修正而得到的第2轨迹与未登记道路吻合时，不将该第2轨迹作为新地图数据存储，所以能够仅将与未登记道路吻合的新地图数据登记。并且，当确认了第2轨迹与未登记道路不吻合时将未登记道路行驶数据组丢弃，所以不会白白消耗行驶数据存储装置的存储器区域。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征及优点，参照附图并通过下述详细地记述会变得更清楚。

图1是本实施方式的道路学习装置的功能框图。

图2是表示控制部的控制内容的流程图。

图3是修正前的未登记道路可能性轨迹的概略图。

图4是对脱离侧登记道路S及返回侧登记道路T结合未登记道路可能性轨迹之前的概略图。

图5是对脱离侧登记道路S及返回侧登记道路T结合了未登记道路可能性轨迹的状态的概略图。

图6是用来说明连结部的形状修正的图。

图7是用来说明连结部的形状修正后的图。

图8是用来说明不同的连结部的形状修正的图。

图9是用来说明连结部的形状修正不恰当的例子的图。

图10是用来说明路径形状修正不恰当的例子的图。

具体实施方式

以下使用附图对本公开的实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，对将本公开的道路学习装置应用在搭载于车辆上的车载导航装置中的例子进行说明。此外，本公开并不限定于下述实施方式，只要存在于本公开的技术范围中，可以采取各种各样的方式。

在图1中，与道路学习装置对应的车载导航装置100具备与地图数据存储部对应的地图数据存储部110、与本车位置检测部对应的本车位置检测部120、与行驶数据存储部对应的外部存储器130、显示装置140、操作开关组150、声音输出装置160和控制部170。

在地图数据存储部110中，保存有为了将地图描绘于显示装置140而将地图信息单元化的描绘数据111、用于路径探索等的地图数据112、以及未图示的导引用的图像及声音数据。另外，可以使用硬盘、存储器等作为地图数据存储部110的存储媒体。

在上述描绘数据111中，包括：道路及线路、建造物、私有地等的施设的多边形数据；用来描绘海及河流等的地形的背景数据；以及存储对于存在于地图上的各种施设的各自的位置信息等的施设数据。

在上述地图数据112中，包括由表示连接点的节点和将该节点间连接的链路(link)构成的道路网络信息。对于与各道路及交叉点对应的链路及节点，例如赋予对各链路或节点赋予的识别号、高速道路、收费道路、主要干线道路、细街道等的道路类别、右左转禁止、单向通行、限制速度等的交通限制、宽度的宽窄、车线数的多少数、坡度、道路的形状等的信息。并且，对于各链路及节点，基于这些信息设定成本。基于该地图数据，控制部170使用周知的迪杰斯特拉(Dijkstra)法等进行最优的路径计算。

本车位置检测部120具备GPS接收机121、陀螺仪传感器122、和速度传感器123。GPS接收机121经由GPS天线接收来自GPS(Global Positioning System、全球定位系统)的卫星的发送电波，检测经度纬度信息和当前时刻信息。陀螺仪传感器122检测对车辆施加的旋转运动的大小，计算车辆的移动方向。速度传感器123检测车辆的速度。另外，各传感器等121至123分别具有特有的误差。

本车位置检测部120基于根据GPS接收机121接收到的经度纬度而得到的本车位置信息和当前时刻信息、陀螺仪传感器122计算出的车辆移动方向、从速度传感器123得到的车速信息等的行驶数据，通过推测航法检测(计算)本车位置。具体而言，基于由GPS接收机121检测出的本车位置信息、基于它计算的车辆移动的距离、由速度传感器123检测出的车速、由陀螺仪传感器122检测出的移动方向，按照每个规定区间(例如两米)检测相对的本车位置。另外，本车位置检测部120也可以除了上述传感器以外还加上用来根据地磁检测行进方位的地磁传感器等而构成。

上述外部存储器130例如由闪存存储器或EEPROM(带电可擦写可编程只读存储器)等构成。

显示装置140由能够彩色显示的液晶显示器构成。在显示装置140的显示画面中，将存储在描绘数据111中的背景数据、由多边形数据等构成的地图、和表示车辆的当前位置的标记及到目的地的引导路径等重叠显示在该地图上。另外，也可以将各种施设的记号信息、名称、标识、拥堵信息等重叠显示在地图上。作为显示装置，在液晶显示器以外还有等离子显示器、有机EL显示器等，使用哪种都可以。

操作开关组150与显示装置140一体地构成，使用设置于显示画面上的触摸面板及设在显示装置140的周围的按钮开关等。另外，触摸面板和显示装置140被层叠一体化，在触摸面板中，有感压方式、电磁感应方式、静电电容方式或将它们组合的方式等，使用哪种都可以。

声音输出装置160由扬声器构成，基于存储在地图数据存储部110中的导引用的声音数据等输出各种导引的声音。

控制部170以由CPU、ROM、RAM、I/O及将这些结构连接的总线等构成的周知的微型计算机为中心构成。并且，基于存储在ROM等中的程序，进行将通过操作开关组150的操作指示的范围的地图等向显示装置140显示的地图显示处理、自动计算从当前位置到目的地的最优的路径而进行路径导引的路径导引处理等。

此外，该控制部170通过该程序的软件结构，具有作为未登记道路行驶判断部201、未登记道路行驶数据存储控制部202、地图匹配试验部203、未登记道路可能性轨迹制作部204、第1修正部205、第1路径形状修正部206、连结形状修正部207、一次地图匹配成功与否判定部208、第2修正部209、第2路径形状修正部209a、参数值变更部209b、二次地图匹配成功与否判定部210、新地图数据存储控制部211的功能。

参照图2对包括上述控制部170的上述各部的功能的控制内容进行说明。

在步骤S1中，判断本车辆是否是行驶中，如果是行驶中，则向步骤S2移动，依次取得行驶数据，接着在步骤S3中，判断基于该行驶数据的本车位置是否不与存储在地图数据存储部110中的地图数据112地图匹配(是否是未登记道路)(未登记道路行驶判断部201)。该地图匹配将根据上述行驶数据通过上述推测航法计算出的本车辆位置及本车辆的行驶轨迹与存储在地图数据存储部110中的地图上的道路对应的链路的形状进行对照，将本车位置定位(地图匹配)于地图的道路(或未登记道路可能性轨迹)上。

具体而言，将本车的行驶轨迹中的从由当前的地点前溯规定区间(例如30米)的地点开始到当前的地点为止的行驶轨迹的形状、与存在于由GPS接收机121检测的本车位置(经度纬度信息)附近的地图上的各道路对应的链路的形状进行对照，将具有最高相关度的链路的道路推测为车辆正在行驶的道路。将本车的行驶轨迹的形状与各道路的形状比较，在全部的道路中相关度都比设定的阈值低的情况下，认为车辆没有在地图数据存储部110中所存储的道路上行驶，为不能地图匹配的状态。即，判断为在未登记道路上行驶。

这里，如果判断为是未登记道路(脱离登记道路而进入了未登记道路)，则向步骤S4转移，将该系统能够以自信确定的地点、即处于脱离的登记道路(以下称作脱离侧登记道路)中的要脱离之前的脱离点(它是指处于登记道路的地图数据中的作为要脱离前的地点的节点)向外部存储器130存储，接着在步骤S5中，将该未登记道路的行驶数据(未登记道路行驶数据)依次存储(未登记道路行驶数据存储控制部202)。并且，如果在步骤S6中判断本车辆返回到登记道路，则在步骤S7中将该系统能够以自信确定的地点、即返回到的登记道路(以下称作返回侧登记道路)中的处于刚返回后的返回点(它是指处于登记道路的地图数据中的作为刚返回后的地点的节点)向外部存储器130存储。到此时为止，在外部存储器130中，存储有上述脱离点及返回点、和相当于在上述未登记道路中行驶的量的未登记道路行驶数据组。

在接着的步骤S8中，将由未登记道路行驶数据组所表示的本车位置群依次连接而制作未登记道路可能性轨迹M(未登记道路可能性轨迹制作部204)。即，通过将基于车辆每移动2米所检测到的未登记道路行驶数据的本车位置链接，计算本车的未登记道路可能性轨迹M。

并且，在步骤S9中，对上述未登记道路可能性轨迹M进行第1修正(第1修正部205)。该第1修正部205具有第1路径形状修正部206和连结形状修正部207。具备第1路径形状修正部206的主旨如下。在未登记道路行驶数据中，通过陀螺仪传感器122的电压偏移，相对于车辆的行进方向稍有一定的误差。因此，如果行驶距离变长，则作为上述未登记道路行驶数据的链接的上述未登记道路可能性轨迹M与实际的行驶轨迹(实际的未登记道路)的差异变大，有可能不能与脱离侧登记道路S及返回侧登记道路T良好地连结。为了改善这一点而进行路径形状修正。

假设上述未登记道路可能性轨迹M是图3所示那样的形态的轨迹。在该未登记道路可能性轨迹M中平行移动，将未登记道路可能性轨迹M的起点如图4所示那样对准于脱离侧登记道路S中的脱离点S1。并且，将未登记道路可能性轨迹M的终点Me对返回侧登记道路T的返回点T1进行合入。在此情况下，将脱离点S1作为x、y坐标的原点(0，0)。并且，进行根据下述式(1)的坐标变换(旋转伸缩)(仿射变换)。在图4中，脱离点S1的坐标、返回点T1的坐标、未登记道路可能性轨迹M的终点Me的坐标为已知，求出式(1)中的作为未知数的参数的相对于未登记道路可能性轨迹M、第1轨迹M1及第2轨迹M2的旋转角度θ、x轴方向长度a、和y轴方向长度d。在此情况下，将θ、a、d作为默认值而预先设定为适当值，由此，将未登记道路可能性轨迹M旋转收缩，将该未登记道路可能性轨迹M的路径形状修正(参照图5)。另外，将上述路径形状修正部206及/或连结形状修正部207的修正后的轨迹称作第1轨迹M1。

[数式1]

在上述数式(1)中，θ表示旋转角度，a表示x轴方向的长度，d表示y轴方向的长度。

进而，具备连结形状修正部207的主旨如下。即，在脱离侧登记道路S或返回侧登记道路T与上述第1轨迹M1的各连结部中，假设那里是交叉点、或向侧路的分岔点、向高速道路的分岔道路、或从高速道路的分岔道路。在是交叉点的情况下，可以做成第1轨迹M1相对于上述脱离侧登记道路S或返回侧登记道路T直线地连结的形状(T字或Y字)。在此情况下，有能够将第1轨迹M1判定为有可能为可双向通行道路的优点。相对于此，在是分岔道路的情况下，原样采用第1轨迹M1的连结部形状较好。在此情况下，有能够将第1轨迹M1判定为有可能是单向通行道路的优点。

上述连结部形状修正部207对于上述修正得到的第1轨迹M1中的脱离侧登记道路S与返回侧登记道路T的连结部的连结形状在规定条件时进行修正。即，如图6所示，假设例如脱离侧登记道路S与上述第1轨迹M1的连结部Ma的形状呈比较小的圆弧状。判断该连结部Ma的轨迹是否全部进入到脱离侧登记道路S的推测道路区域Rs(它是预先存储在地图数据中的登记道路的宽度和规定长)、和未登记道路可能性轨迹M中的推测道路区域Rm(它是唯一默认的道路宽度(例如1车线宽度)和规定长)的内部中，如果包含在其中(这相当于规定条件)，则判断该连结部Ma是交叉点(在此情况下是T字形状)，将连结部Ma如图7所示那样修正为直线状。如果没有包含在其中，则能够判断为不是交叉点、而有可能是分岔道路，判断为可以设为圆弧形状(第1轨迹M1那样的圆弧形状)。关于对上述返回侧登记道路T的连结部Mb也同样，在上述规定条件时进行修正。

另外，如果第1轨迹M1的连结部Ma如图8所示那样呈比较大的圆弧状，则由于该连结部Ma的一部分没有进入到上述脱离侧登记道路S的推测道路区域Rs及第1轨迹M1中的推测道路区域Rm的范围内，所以判断该连结部Ma不是交叉点而是曲线状的分岔路，为其形状的原状。

然后，在步骤S10中，试验使上述未登记道路行驶数据对第1轨迹M1依次进行地图匹配的模拟车辆行驶(地图匹配试验部203)。

并且，在步骤S11中，判定上述未登记道路行驶数据组是否对于上述第1轨迹M1地图匹配(一次地图匹配成功与否判定部208)。这里，如果判定为地图匹配，则向步骤S16移动，将上述第1轨迹M1合并到登记道路的地图数据中，向上述地图数据存储部110存储。另外，上述地图数据对上述第1轨迹M1或后述第2轨迹M2添加节点及链路而制作。

如果在上述步骤S11中判定为没有地图匹配，则向步骤S12移动，判断非地图匹配部位是否是上述连结部形状修正部207修正后的连结部(连结部Ma或/及Mb)。这里如果是“是(YES)”，则向步骤S13转移，对于对应的连结部判断为由连结形状修正部207进行的修正不是有效的，进行仅将上述第1轨迹M1中的非地图匹配的连结部恢复为未登记道路可能性轨迹M中的连结部的修正(第2修正)，成为第2轨迹M2。即，将未登记道路可能性轨迹M1仅用第1路径形状修正部206进行再次修正，成为第2轨迹。

例如，如图9所示，即使实际上未登记道路的连结部是分岔路，在圆弧形状的半径较小的情况下，有如在该图中第1轨迹M1的连结部如标号I表示那样被判定(修正)为交叉点的情况。在此情况下，在上述步骤S12中，上述连结部被判定为非地图匹配部位，在步骤S13中，通过将原来的未登记道路可能性轨迹M仅用路径形状修正部206进行修正，将该非地图匹配部位恢复为原来的未登记道路可能性轨迹M的连结部Ma及/或Mb。

在上述步骤S13之后，向步骤S14转移，试验使上述未登记道路行驶数据对第2轨迹M2依次进行地图匹配的模拟车辆行驶(地图匹配试验部203)，在步骤S15中判定上述未登记道路行驶数据组对于上述第2轨迹M2是否地图匹配(二次地图匹配成功与否判定部210)。如果判定为匹配，则向步骤S16转移，将上述第2轨迹M2合并到登记道路的地图数据中，并向上述地图数据存储部110存储(新地图数据存储控制部211)。

如果在上述步骤S12中判断为“否(NO)”，则向步骤S17转移，执行由第2修正部209中的第2路径形状修正部209a进行的修正。即，将上述作为参数的角度θ、长度a、d依次变更(参数值变更部209b)，将第1轨迹M1的路径形状进行修正。

即，在上述式(1)的矩阵式中，由于未知数有θ、a、b这3个，所以仅通过该矩阵式，解不确定为一个，将该θ、a、b的值逐渐改变。

这里，由于矩阵(a，d)是将整体的长度伸缩的矩阵，所以在该步骤S17中，每当它被执行，就将a、b的值变更，以使第1轨迹M1的向量的长度(由x轴方向长度a、y方向长度d决定)在最短(脱离点与返回点之间的直线距离)到最长(脱离点与返回点之间的第1轨迹M1的路程距离)之间每次逐渐变化。此外，由于角度θ对登记道路的连接角度可以有全角度，所以以a、b的各值在0～360度之间逐渐变更。由此，每当该步骤S12被执行第1轨迹M1就依次被修正(第2轨迹M2被制作，第1轨迹M1被依次更新)。假设变更了全部的值，全部参数被应用。

这里，在如图10那样、实际的未登记道路相对于登记道路是特殊的形状的情况下，有虽然实际上是用标号G表示的行驶轨迹但第1轨迹M1也与实际的行驶轨迹G相当不同的情况。在此情况下，在上述步骤S11中为“否(NO)”且步骤S12也为“否(NO)”。在此情况下，在上述步骤S17中，将上述作为参数的角度θ、长度a、d依次变更，对第1轨迹M1的路径形状进行修正而得到第2轨迹M2。

在上述步骤S17后，在步骤S18中再次试验地图匹配，如果在接着的步骤S19(二次地图匹配成功与否判定部210)中判断为实现了地图匹配，则向步骤S16转移，将上述第2轨迹M2作为新地图数据向上述地图数据存储部110存储。

如果在上述步骤S19中判断为没有地图匹配，则判断上述参数的变更是否全部应用了最初计划的变更值(参数的变更是否全部结束)，如果已全部应用，则判断为没有地图匹配的可能性，在步骤S21中将未登记道路行驶数据组从外部存储器130丢弃(削除)。

根据上述实施方式，通过地图匹配试验部203用未登记道路行驶数据组对由第1修正部205的修正而制作出的第1轨迹M1进行地图匹配而试验模拟车辆行驶，由一次地图匹配成功与否判定部208判定上述未登记道路行驶数据组对于上述第1轨迹M1是否地图匹配。因而，能够不用使本车辆实际再行驶而确认第1轨迹M1是否与未登记道路吻合。并且，当上述未登记道路行驶数据组对于该第1轨迹M1不地图匹配时，由与第1修正部205修正方式不同的第2修正部209对第1轨迹M1进行再次修正而制作第2轨迹M1，接着进行再次地图匹配，由二次地图匹配成功与否判定部210判定未登记道路行驶数据组对于第2轨迹M2是否地图匹配。即，在此情况下也能够不用实际使车辆再行驶而确认由第2修正部209进行修正而制作出的第2轨迹M2是否与未登记道路吻合。并且，如果判断为地图匹配，则能够判定为第2轨迹M2是未登记道路的正确的地图数据，并且，新地图数据存储控制部211将作为正确地图数据的第1轨迹M1或第2轨迹M2合并到登记道路的地图数据中并向地图数据存储部110存储。

这样，确认将由第1修正部205进行修正而制作出的第1轨迹M1通过地图匹配是否与未登记道路吻合，当能够确认不吻合时，改变修正方式，使用第2修正部209进行修正而制作第2轨迹M2，所以能够进行修正以使未登记道路可能性轨迹M与实际的未登记道路吻合，能够提高通过这些修正而得到的第1轨迹M1或第2轨迹M2对未登记道路的吻合精度。并且，由于仅在能够确认由第1修正部205及第2修正部209修正后的第1轨迹M1或第2轨迹M2与未登记道路吻合时存储，所以能够仅将与未登记道路吻合的新地图数据登记。

并且，即使在由第2修正部209进行修正、第2轨迹M2也被确认与未登记道路不吻合时，将未登记道路行驶数据组丢弃，所以不会白白地消耗行驶数据存储部110的存储器区域。另外，在步骤S16中，只要是将第1轨迹M1或第2轨迹M2存储后，也可以将未登记道路行驶数据组丢弃。

此外，在上述实施方式中，上述第1修正部205具有将未登记道路可能性轨迹M以任意的参数θ、a、d旋转伸缩、将该未登记道路可能性轨迹M的形状修正而成为第1轨迹M2的修正方式的第1路径形状修正部206，第2修正部209具有将上述第1轨迹M1以与上述路径形状修正部206的上述参数的值不同的值旋转伸缩、将该第1轨迹M1的形状修正而成为第2轨迹M2的修正方式的第2路径形状修正部209a。

据此，能够将未登记道路可能性轨迹M的路径形状用不同的修正方式进行修正，能够得到适合于实际的未登记道路的路径形状的第1轨迹M1或第2轨迹M2。

此外，在本实施方式中，当由二次地图匹配成功与否判定部210判定为通过上述第2路径形状修正部209a而得到的第2轨迹M2没有地图匹配时，第2修正部209具备参数值变更部209b，该参数值变更部209b将第2路径形状修正部209a的参数的值依次变更直到由该二次地图匹配成功与否判定部210判定为地图匹配，新地图数据存储控制部211以即使由参数值变更部209b进行的参数的值的变更全部结束、也由二次地图匹配成功与否判定部210判定为没有地图匹配时为条件，将上述未登记道路行驶数据组丢弃。

据此，在地图匹配不成功的情况下(步骤S18)，将作为参数的角度θ、长度a、d的值依次变更而将第2轨迹M2依次变更，反复再试验地图匹配，所以第2轨迹M2实现地图匹配的概率进一步变高，能够将第2轨迹M2对于实际的未登记道路吻合的概率飞跃性地提高。并且，在即使将上述参数的值全部变更、第2轨迹M2也对于实际的未登记道路不吻合时，将未登记道路行驶数据组丢弃，所以能够将真正不适合的未登记道路行驶数据组丢弃。

此外，根据本实施方式，第1修正部205还具有连结形状修正部207，该连结形状修正部207对上述未登记道路可能性轨迹M中的与上述脱离侧登记道路和返回侧登记道路的各连结部的连结形状在规定条件的情况下进行修正，上述一次地图匹配成功与否判定部208除了在地图匹配试验部203的执行后判定上述未登记道路行驶数据组对于第1轨迹M1是否地图匹配以外，还在没有地图匹配的情况下能够确定上述第1轨迹M1中的非地图匹配部位，并且，当一次地图匹配成功与否判定部208判定为没有地图匹配且上述第1轨迹M1中的非地图匹配部位是上述连结部形状修正部207修正后的连结部时，进行将对应的连结部的形状恢复为上述未登记道路可能性轨迹M的连结部的形状的修正，当该第1轨迹M1中的非地图匹配部位是上述连结部以外时，使上述第2路径形状修正部209a运行。

据此，在连结部形状修正部207进行的修正不为有效的情况下，进行仅将第1轨迹M1的连结部恢复为上述未登记道路可能性轨迹M的连结部的形状的修正，所以能够尽量减少连结部修正为原因的地图匹配不成功。

此外，根据本实施方式，第1路径形状修正部206及第2路径形状修正部209a进行的旋转伸缩可以通过使用上述式(1)的坐标变换来进行，可以进行将对值进行变更的参数设为θ、a、d后使路径形状逐渐变形的修正，能够提高地图匹配成功的概率。

此外，根据本实施方式，由于本车位置检测部120在本车辆的行驶时检测本车辆的位置及方位，根据本车位置数据及方位数据等的行驶数据检测本车辆位置，所以本车辆位置的检测精度较高，还能够提高根据该行驶数据制作的未登记道路行驶数据组的精度。

这样，根据实施方式的道路学习装置，能够提高未登记道路可能性轨迹对于未登记道路的吻合精度，能够将可靠性较高的未登记道路对应的新地图数据登记。

本公开依据实施例进行了说明，但应理解的是本公开并不限定于该实施例及构造。本公开还包括各种各样的变形例及等同范围内的变形。除此以外，各种的组合及方式、进而在这些中仅包含一要素、其以上或其以下的其他组合或方式也落入在本公开的范畴或思想范围中。

Claims (6)

1.一种道路学习装置，具备：

地图数据存储装置(110)，存储地图数据；

本车位置检测部(120)，检测本车辆的位置；

行驶数据存储装置(130)，存储包括上述本车辆的位置的行驶数据；

未登记道路行驶判断装置(201)，判断上述本车辆是在由存储于上述地图数据存储装置中的地图数据所表示的登记道路上行驶、还是在没有被该地图数据表示的未登记道路上行驶；

未登记道路行驶数据存储控制装置(202)，当由上述未登记道路行驶判断装置判断为在上述未登记道路上行驶时，将该未登记道路的行驶数据组作为未登记道路行驶数据组存储于上述行驶数据存储装置；

未登记道路可能性轨迹制作装置(204)，根据存储在上述行驶数据存储装置中的未登记道路行驶数据组，制作未登记道路的行驶轨迹作为未登记道路可能性轨迹；

第1修正装置(205)，为了将上述未登记道路可能性轨迹合并到上述登记道路的地图数据中，将上述未登记道路可能性轨迹用规定的第一修正方式进行形状修正，成为第1轨迹；

地图匹配试验装置(203)，使上述未登记道路行驶数据依次对于上述第1轨迹进行地图匹配；

一次地图匹配成功与否判定装置(208)，在上述地图匹配试验装置的执行后，判定上述未登记道路行驶数据组对于上述第1轨迹是否地图匹配；

第2修正装置(209)，当由该一次地图匹配成功与否判定装置判定为没有地图匹配时，对于上述第1轨迹用与上述第一修正方式不同的第二修正方式进行形状修正，成为第2轨迹；

二次地图匹配成功与否判定装置(210)，使上述地图匹配试验装置对上述第2轨迹执行，并判定上述未登记道路行驶数据组是否地图匹配；以及

新地图数据存储控制装置(211)，当由上述二次地图匹配成功与否判定装置判定为没有地图匹配时，将上述未登记道路行驶数据组丢弃，当由上述一次地图匹配成功与否判定装置判定为地图匹配时，将上述第1轨迹合并到上述登记道路的地图数据中并存储于上述地图数据存储装置，以及当由上述二次地图匹配成功与否判定装置判定为地图匹配时，将上述第2轨迹合并到上述登记道路的地图数据中并存储于上述地图数据存储装置，

上述未登记道路行驶数据存储控制装置(202)不仅将上述未登记道路行驶数据组，而且还将本车辆在进入未登记道路时所脱离的脱离侧登记道路中的处于刚要脱离前的上述地图数据所存储的地点、和本车辆在从未登记道路返回到登记道路时所返回到的返回侧登记道路中的处于刚返回后的上述地图数据所存储的地点存储于上述行驶数据存储装置，

上述第1修正装置(205)还具有连结形状修正装置(207)，该连结形状修正装置(207)对于上述未登记道路可能性轨迹中的与上述脱离侧登记道路和上述返回侧登记道路的各连结部的连结形状在规定条件的情况下进行修正，

在判断为上述脱离侧登记道路与上述第1轨迹的连结部的轨迹全部进入到上述脱离侧登记道路的推测道路区域和上述未登记道路可能性轨迹中的推测道路区域的内部的情况下，判断为上述脱离侧登记道路与上述第1轨迹的连结部为交叉点，将该连结部修正为直线状；

在判断为上述返回侧登记道路与上述第1轨迹的连结部的轨迹全部进入到上述返回侧登记道路的推测道路区域和上述未登记道路可能性轨迹中的推测道路区域的内部的情况下，判断为上述返回侧登记道路与上述第1轨迹的连结部为交叉点，将该连结部修正为直线状。

2.如权利要求1所述的道路学习装置，

上述第1修正装置(205)具有将上述未登记道路可能性轨迹以任意的参数旋转伸缩、将该未登记道路可能性轨迹的形状进行修正而成为第1轨迹的第一修正方式的第1路径形状修正装置(206)；

上述第2修正装置(209)具有将上述第1轨迹以与上述第1路径形状修正装置(206)的上述参数的值不同的值旋转伸缩、将该第1轨迹的形状进行修正而成为第2轨迹的第二修正方式的第2路径形状修正装置(209a)。

3.如权利要求2所述的道路学习装置，

上述第2修正装置(209)具备参数值变更装置(209b)，该参数值变更装置(209b)在由二次地图匹配成功与否判定装置判定为通过上述第2路径形状修正装置(209a)得到的第2轨迹没有地图匹配时，将上述第2路径形状修正装置(209a)的上述参数的值依次变更直到由该二次地图匹配成功与否判定装置判定为地图匹配；

上述新地图数据存储控制装置(211)以在由上述参数值变更装置(209b)进行的参数的值的变更全部结束的情况下、由上述二次地图匹配成功与否判定装置判定为没有地图匹配的情况为条件，将上述未登记道路行驶数据组丢弃。

4.如权利要求2所述的道路学习装置，

上述一次地图匹配成功与否判定装置在没有地图匹配的情况下能够确定上述第1轨迹中的非地图匹配部位；

上述第2修正装置(209)当一次地图匹配成功与否判定装置判定为没有地图匹配且上述第1轨迹中的非地图匹配部位是上述连结部形状修正装置(207)修正后的连结部时，进行将该连结部的形状恢复为上述未登记道路可能性轨迹的连结部的形状的修正，当该第1轨迹中的非地图匹配部位是上述连结部以外时，用上述第2路径形状修正装置(209a)对该第1轨迹的形状进行修正，成为第2轨迹。

5.如权利要求2所述的道路学习装置，

上述第1路径形状修正装置(206)及第2路径形状修正装置(209a)进行的旋转伸缩通过使用下述式的坐标变换来进行，

(数式1)

<mrow> <mfenced open = "(" close = ")"> <mtable> <mtr> <mtd> <msup> <mi>x</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msup> <mi>y</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>=</mo> <mfenced open = "(" close = ")"> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mn>0</mn> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mn>0</mn> <mo>,</mo> <mi>d</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mfenced open = "(" close = ")"> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mi>&amp;theta;</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <mi>sin</mi> <mi>&amp;theta;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>sin</mi> <mi>&amp;theta;</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>cos</mi> <mi>&amp;theta;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mfenced open = "(" close = ")"> <mtable> <mtr> <mtd> <mi>x</mi> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mi>y</mi> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>

其中，θ是地图中的旋转角度，a是地图中的x轴方向的长度，d是地图中的y轴方向的长度，

上述参数是θ、a、d。

6.如权利要求1～5中任一项所述的道路学习装置，

上述本车位置检测装置在本车辆的行驶时检测本车辆的位置及方位，根据包括本车位置数据及方位数据的行驶数据检测本车辆位置。