JP2001194165A - 車両用位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の位置をより正確に検出することができ
る車両用位置検出装置を提供する。 【解決手段】 ＧＰＳ装置などにより計算される車両の
現在位置と地図データベースに記録されている有料道路
の料金所の位置との差が所定値以下であり（Ｓ１０１で
ＹＥＳ）、料金所における料金支払いのために車両の窓
が開けられ（Ｓ１０５でＹＥＳ）、かつ車両が停止した
ときには（Ｓ１０９でＹＥＳ）、車両が高速道路のラン
プを通過しているものと判定し、かつ車両の現在位置を
料金所の位置に修正する（Ｓ１１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両用位置検出装
置に関し、特に車両の窓の開閉状況を検出することで車
両の位置を推定する車両用位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ノードとリンクとからなる地
図データベースを記憶し、ＧＰＳ（グローバルポジショ
ニングシステム）装置、回転角センサ、車輪回転数セン
サなどにより得られた情報をもとに地図データに車両の
現在位置をマッチングさせる技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速道
路（有料道路）と一般道路とが並走しているところで
は、高速道路と一般道路との間の距離が短いことが多い
ため、ミスマッチを起こす可能性が高い。また、このミ
スマッチは高速道路のインターチェンジ（ランプ）で道
路が分岐するときに、車両がどちらの道路を走行してい
るかを識別できないことが原因で発生する確率が高い。

【０００４】たとえば、特開平３−１５４８１８号公報
には、上下に重なった一般道路と有料道路とのどちらを
車両が通行しているかを判断する方法であって、有料道
路の料金所の近辺で車両の速度が一定値以下となったと
きに、車両が有料道路を通行する可能性が高いと判断す
る方法が開示されている。

【０００５】しかしながら、このような技術を採用した
場合においても、単純に車両の速度のみに依存して、料
金所を通過したかどうかを判断することになるため、車
両が料金所のある有料道路の近くの道路（並走路）を走
行しており、信号や渋滞などによって車両の速度が低下
している場合、または車両が停止している場合におい
て、車両が有料道路を走行していると誤判別（ミスマッ
チ）されてしまう可能性があった。

【０００６】そこでこの発明は、車両の位置をより正確
に検出することができる車両用位置検出装置を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のある局面に従うと、車両用位置検出装置
は、車両の窓の開閉状況を検出する検出手段と、検出手
段の検出結果に基づいて、車両の位置を推定する推定手
段とを備える。

【０００８】この発明によると、車両の窓の開閉状況が
検出され、その検出結果に基づいて車両の位置が推定さ
れるため、車両の位置をより正確に検出することができ
る車両用位置検出装置を提供することが可能となる。

【０００９】好ましくは、検出手段は、車両の窓の開閉
操作が行なわれたことを検出する。このように車両の窓
の開閉操作が行なわれたことを検出することとすると、
車両の窓の開閉状況をより正確に検出することが可能と
なる。

【００１０】好ましくは検出手段は、車両の窓の開度を
検出する。このように、車両の窓の開度を検出すること
とすると、車両の窓の開閉状況をより正確に検出するこ
とができるようになる。

【００１１】好ましくは車両用位置検出装置は、車両の
速度を検出する車両速度検出手段をさらに備え、推定手
段は、検出された車両の速度を考慮して車両の位置の推
定を行なう。

【００１２】このように、検出された車両の速度を考慮
して車両の位置の推定を行なうこととすると、より正確
な車両の位置の推定を行なうことができる車両用位置検
出装置を提供することが可能となる。

【００１３】好ましくは車両用位置検出装置は、センサ
からの情報に基づいて車両の現在位置を計算する車両位
置計算手段と、有料道路の料金所の位置を取得する取得
手段とをさらに備え、推定手段は、車両位置計算手段に
よって計算された車両の現在位置と、取得された有料道
路の料金所の位置とを考慮して、車両の位置の推定を行
なう。

【００１４】このように車両の現在位置と有料道路の料
金所の位置とを考慮して車両の位置の推定を行なうこと
とすると、より正確な車両の位置の推定を行なうことが
できる車両用位置検出装置を提供することが可能とな
る。

【００１５】好ましくは車両位置計算手段は、ＧＰＳ情
報、回転角センサ、車輪回転数センサ、および地図デー
タベースに基づいて車両の位置を計算する。

【００１６】このようにＧＰＳ情報などに基づいて車両
の位置を計算することとすると、より正確な車両の位置
を検出を行なうことができる車両用位置検出装置を提供
することが可能となる。

【００１７】好ましくは、車両用位置検出装置は、推定
手段の推定結果に基づいて、車両位置計算手段によって
計算された車両の現在位置の修正を行なう車両位置修正
手段をさらに備える。

【００１８】このように推定結果に基づいて車両の現在
位置の修正を行なうこととすると、より正確な車両の位
置の検出を行なうことができる車両用位置検出装置を提
供することが可能となる。

【００１９】好ましくは車両位置修正手段は、車両の現
在位置を料金所の位置に修正する。このように車両の現
在位置を料金所の位置に修正することとすると、より正
確な車両の位置の検出を行なうことができる車両用位置
検出装置を提供することが可能となる。

【００２０】好ましくは推定手段は、車両の走行道路を
推定する。この発明によると、車両の走行道路を推定す
ることができる車両用位置検出装置を提供することが可
能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下に、本
発明の第１の実施の形態における車両用位置検出装置を
備えたナビゲーション装置について説明する。図１は、
本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置
の構成を示すブロック図である。

【００２２】図を参照して、ナビゲーション装置は、装
置全体の制御を行なうＣＰＵ１０１と、衛星からの信号
を受信することにより車両の現在位置を取得するＧＰＳ
装置１０３と、車両の回転角を検出する回転角センサ１
０５と、車輪の回転数を検出することで車両の速度を検
出する車輪回転数センサ１０７と、車両の現在位置を含
む地図などを表示する表示装置１０９と、ユーザからの
入力を受付ける入力装置１１１と、ノードとリンクより
なる地図データおよび有料道路の料金所の位置を記憶す
る地図データベース１１３と、車両用位置検出プログラ
ムなどを記録するＲＯＭ１１５と、データなどを一時記
憶するＲＡＭ１１７と、車両の窓の開閉状況を検出する
窓センサ１１９とから構成される。

【００２３】本実施の形態において窓センサ１１９は、
ユーザ（運転者）による車両の窓の開閉操作が行なわれ
たことを検出する。

【００２４】まず、本実施の形態におけるナビゲーショ
ン装置の概要について説明する。高速道路の料金所にお
いて運転者は車両の窓を開ける必要がある。そこで、窓
を開けたという情報をナビゲーション装置において取得
し、取得された情報を利用することで、車両が有料道路
の料金所付近に到達したことと、車両が走行している道
路が高速道路（有料道路）であるか一般道路であるかと
いうことを判別することができる。このような判別結果
を車両位置の推定およびマッチングに利用することで、
本実施の形態におけるナビゲーション装置は車両の位置
の検出をより正確に行なうことができる。

【００２５】具体的には、地図データベース１１３には
有料道路の料金所の位置が地図データとともに記録され
ている。なお、この有料道路の料金所の位置に関するデ
ータは、道路データとは別にテーブルなどにより格納さ
れていてもよいし、道路データのノード情報の一部とし
て格納されていてもよい。

【００２６】ＧＰＳ装置１０３、回転角センサ１０５、
および車輪回転数センサ１０７などにより検出された
（マッチングが行なわれた）車両の現在位置と、地図デ
ータベース１１３より読出された有料道路の料金所の位
置との間の距離が一定値δ以下であり、かつ窓センサ１
１９により窓の開閉が行なわれたことが検出された場合
において、車輪回転数センサ１０７により検出される車
両の速度が一定値以下であれば、車両が有料道路の料金
所を通過したものと判定される。

【００２７】本実施の形態においてミスマッチが発生す
るのは、高速道路の料金所の周辺であって料金所ではな
い場所（たとえば料金所と並走している一般道路）で運
転者が車両の窓を開閉し、かつ信号や渋滞などにより車
両の速度が一定値以下になった場合であるが、一般に車
両の運転が行なわれる場合には、窓を閉めたままにする
ことが多いため、ミスマッチが発生することは少ないと
考えられる。

【００２８】なお、窓センサ１１９はたとえばパワーウ
ィンドウによる窓の開閉情報を検出するセンサなどによ
り構成される。

【００２９】図２は、本実施の形態におけるナビゲーシ
ョン装置が使用される環境を説明するための図である。

【００３０】図を参照して、一般道路と高速道路とが並
行している場合を想定する。一般道路と高速道路とは、
ランプ道により接続されており、これにより一般道路か
ら高速道路への進入が可能となっている。ランプ道の途
中には料金所があり、この地点において車両は一旦停止
し、窓を開け料金を払う（またはチケットを受取る）こ
とになる。

【００３１】図３は、図２の道路に対応した地図データ
であって、地図データベース１１３に記録されるデータ
を説明するための図である。

【００３２】図３に示されるように、地図データはノー
ド（黒丸）とノード間を接続するリンクの情報として構
成されている。図２に示される道路の状況をデータに反
映させるため、図３においても一般道路と高速道路は並
行するリンクのデータとして記録されている。また、一
般道路の１つのノードから高速道路の１つのノードへ向
かうリンク列がランプ道のリンク列として記録されてい
る。また、料金所が存在する位置の最も近くのノードに
「料金所あり」という情報が記録されている。これによ
り、正確な料金所の位置をナビゲーション装置において
知ることができる。

【００３３】図４は、本実施の形態におけるナビゲーシ
ョン装置が実行する車両の位置検出処理を示すフローチ
ャートである。

【００３４】図を参照して、ステップＳ１０１でＧＰＳ
情報、回転角センサ１０５、車輪回転数センサ１０７お
よび地図データベース１１３に基づいて計算された車両
の位置（車両の現在位置）と地図データベース１１３に
記録された料金所の位置との間の距離ｄ（図３参照）が
所定値δ以下であるかが判定される。ステップＳ１０１
でＹＥＳであれば、ステップＳ１０３において距離フラ
グをオンとする。

【００３５】一方、ステップＳ１０１でＮＯであれば、
そのままステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５に
おいて、窓センサ１１９により窓を開ける操作がなされ
たかが判定され、ＹＥＳであればステップＳ１０７にお
いて窓開閉フラグをオンとする。一方、ステップＳ１０
５でＮＯであれば、そのままステップＳ１０９へ進む。

【００３６】ステップＳ１０９において、距離フラグが
オンであり、窓開閉フラグがオンであり、ランプ優先済
フラグがオフであり、かつ車輪回転数センサ１０７によ
り車両が停止しているか（または車両が所定速度以下
か）が判定される。ＹＥＳであれば、車両が料金所（ラ
ンプ道）を通過していることが推定されるため、ステッ
プＳ１１１で現在の車両の位置がランプ道を示すリンク
上であるものと推定する。すなわち、ランプリンクを相
対的に優先させる。また、車両の現在位置を相対的に優
先されているランプリンク上の適切な位置に修正する。
すなわち、図５を参照して、修正前の車両の現在位置が
ランプリンクの分岐を示すノードからＬ１だけ進んだ位
置であったと想定する。ここで、ランプリンクを相対的
に優先させたときには補正後の車両の現在位置はランプ
リンク上であって、ランプリンクの分岐を示すノードか
らＬ２だけ離れた位置とされる。ここで、Ｌ１＝Ｌ２で
あり、修正された車両の現在位置は必ずしも料金所の位
置になるとは限らない。次に、ステップＳ１１３でラン
プ優先済フラグをオンとする。

【００３７】ステップＳ１１１の処理により、車両はラ
ンプリンク上にあるとされるため、以降の処理において
車両が高速道路のリンクを走行することが容易に推定さ
れる。これにより、正確なマッチングを行なうことがで
きるナビゲーション装置を提供することができる。

【００３８】なお、この実施の形態においては車両の現
在位置と料金所の位置との間の距離、窓の開閉状況およ
び車両の速度に基づいて車両が料金所を通過したか否か
を判定することにしているが、窓の開閉状況と車両と料
金所との間の距離のみに基づいて車両が料金所を通過し
たか否かを判定するようにしてもよい。

【００３９】［第２の実施の形態］第２の実施の形態に
おけるナビゲーション装置の構成は第１の実施の形態に
おけるそれと同じであるため、ここでの説明は繰返さな
い。第２の実施の形態においては、図４に示されるフロ
ーチャートに代えて、図６に示されるフローチャートが
実行される。

【００４０】図６を参照して、ステップＳ２０１〜Ｓ２
０９での処理は、図４におけるステップＳ１０１〜Ｓ１
０９での処理と同じであるが、ステップＳ２０９でＹＥ
Ｓであると判定されたときには、ステップＳ２１１で料
金所の位置に車両の現在位置を合わせる補正が行なわれ
る。

【００４１】すなわち、本実施の形態においてはランプ
リンクを相対的に優先する処理は行なわない代わりに、
車両の現在位置を料金所の位置とすることにより、正確
なマッチングのみを行なうものである。

【００４２】なお、図３に示されるように料金所の位置
をノードで示さずに、料金所の位置を座標のテーブルな
どにより記憶する場合には、ステップＳ２１１におい
て、料金所の位置をランプリンクに射影した位置に車両
の現在位置を合わせる補正を行なってもよい。

【００４３】すなわち、図７に示されるように、料金所
の位置からランプリンクに垂線を引き、その垂線とラン
プリンクとが交わる位置を補正位置とし、車両の位置を
補正位置と同じ位置に修正するものである。このように
しても、車両のマッチングの確率を上げることができ
る。

【００４４】［変形例］なお、上述の実施の形態におい
ては窓センサ１１９により車両の窓の開閉操作が行なわ
れたことを検出することとしたが、窓センサ１１９によ
り窓の開度（窓の開いている量）を検出し、この検出結
果に基づいて車両が料金所付近に到達したか否かを判定
するようにしてもよい。

【００４５】また、上述の実施の形態においては、具体
的な例として車両が一般道から高速道に入る場合を挙げ
て説明したが、逆に高速道から一般道に車両が料金を払
って下りる場合にも車両が料金所を通過するため、本願
発明を適用することが可能である。

【００４６】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態におけるナビゲー
ション装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 一般道路と高速道路とが並走している道路の
平面図である。

【図３】 図２の道路に対応する地図データを示す図で
ある。

【図４】 第１の実施の形態における処理を示すフロー
チャートである。

【図５】 図４のフローチャートで行なわれる処理を説
明するための図である。

【図６】 第２の実施の形態における処理を示すフロー
チャートである。

【図７】 第２の実施の形態における処理を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０３ ＧＰＳ装置、１０５ 回転角センサ、１０７
車輪回転数センサ、１１３ 地図データベース、１１９
窓センサ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の窓の開閉状況を検出する検出手段
   と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記車両の位置を
   推定する推定手段とを備えた、車両用位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、前記車両の窓の開閉操
   作が行なわれたことを検出する、請求項１に記載の車両
   用位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記車両の窓の開度を
   検出する、請求項１に記載の車両用位置検出装置。
4. 【請求項４】 前記車両の速度を検出する車両速度検出
   手段をさらに備え、前記推定手段は、前記検出された車
   両の速度を考慮して前記車両の位置の推定を行なう、請
   求項１から３のいずれかに記載の車両用位置検出装置。
5. 【請求項５】 センサからの情報に基づいて前記車両の
   現在位置を計算する車両位置計算手段と、 有料道路の料金所の位置を取得する取得手段とをさらに
   備え、 前記推定手段は、前記車両位置計算手段によって計算さ
   れた車両の現在位置と、前記取得された有料道路の料金
   所の位置とを考慮して、前記車両の位置の推定を行な
   う、請求項１から４のいずれかに記載の車両用位置検出
   装置。
6. 【請求項６】 前記車両位置計算手段は、ＧＰＳ情報、
   回転角センサ、車輪回転数センサ、および地図データベ
   ースに基づいて車両の位置を計算する、請求項５に記載
   の車両用位置検出装置。
7. 【請求項７】 前記推定手段の推定結果に基づいて、前
   記車両位置計算手段によって計算された車両の現在位置
   の修正を行なう車両位置修正手段をさらに備えた、請求
   項５または６に記載の車両用位置検出装置。
8. 【請求項８】 前記車両位置修正手段は、車両の現在位
   置を料金所の位置に修正する、請求項７に記載の車両用
   位置検出装置。
9. 【請求項９】 前記推定手段は、前記車両の走行道路を
   推定する、請求項１から８のいずれかに記載の車両用位
   置検出装置。