JP2005221427A - ナビゲーション装置、マップマッチング方法、およびナビゲーション用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 自車位置を正確に表示することが可能なナビゲーション装置を提供すること。
【解決手段】 自車位置を表示部に表示するナビゲーション装置１０において、地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得手段（ＣＰＵ１１、ＨＤＤ１４）と、取得手段によって取得された道路リンクを参照してマップマッチングを行うマップマッチング手段（ＣＰＵ１１）と、マップマッチング手段により自車位置のマッピングされる位置を所定の条件に応じて道路リンクから所定の距離だけ走行車線側に移動させる移動手段（ＣＰＵ１１）と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ナビゲーション装置、マップマッチング方法、およびナビゲーション用プログラムに関する。

車載用のナビゲーション装置は、ＧＰＳ（Global Positioning Systems）衛星から送信される信号を受信して自車の現在位置を検出するとともに、各種センサにより検出される自車に関する情報およびナビゲーション装置の記録装置に記録されている地図情報に基づいて、自車の現在位置と地図上の道路とをマッチング（マップマッチング）させ、表示部に表示された地図上に自車の現在位置を表示する。そして、目的地が設定された場合には、当該目的地までの案内（ナビゲーション）を実行する。

従来のナビゲーション装置では、特許文献１に開示されているように、道路の中心のベクトルデータである道路リンク（線分）に対してマップマッチングを行っていた。

特開平０５−０６０５６５号公報（要約書）

ところで、道路には幅があるため、例えば、図１３（Ａ）に示すように、マッチングの対象となる道路が第１の車線と第２の車線の２車線からなり、それぞれの車線が３つのレーンによって構成されている場合において、車両が第１の車線の左端のレーンを走行中であるときに、マップマッチング処理を実行すると、道路の中心である中央分離帯上に車両位置がマッチングされてしまうことから、図１３（Ｂ）に示すように、車両の実際の位置（破線で示す三角形）からｄだけずれた位置が自車位置であると推定されてしまう。

その結果、実際には、左端のレーンを走行中であるにも拘わらず、中央分離帯を走行中であるかのような表示がされてしまい、ユーザに誤解を与えるおそれがある。

また、図１４に示すように、道路がカーブしている場合、当該カーブにおける車両の走行距離は、半径Ｒ１，Ｒ２に比例する。このため、実際の位置が第１のレーンである場合において、推定位置が中央分離帯上であるときには、推定位置における車両の走行距離は半径Ｒ２に基づいて計算されるが、実際の走行距離は半径Ｒ１に基づくため、走行方向に対する誤差が発生してしまう。

本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、自車位置の推定精度が高いナビゲーション装置、マップマッチング方法、およびナビゲーション用プログラムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、自車位置を表示部に表示するナビゲーション装置において、地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得手段と、取得手段によって取得された道路リンクを参照してマップマッチングを行うマップマッチング手段と、マップマッチング手段により自車位置のマッピングされる位置を所定の条件に応じて道路リンクから所定の距離だけ実際の走行位置側に移動させる移動手段と、を有している。

また、本発明は、上述の発明に加えて、移動手段は、走行中の道路の種類に応じて、マッピング位置の移動距離を決定するようにしている。

また、本発明は、上述の各発明に加えて、移動手段は、走行車線の中央位置までマッピング位置を移動させるようにしている。

また、本発明は、上述の発明に加えて、移動手段は、自車の速度に応じて、移動する距離を決定するようにしている。

また、本発明は、上述の各発明に加えて、移動手段は、自車の速度に応じて左から右のレーンへマッピング位置を順次移動させることを特徴とするようにしている。

また、本発明は、上述の発明に加えて、移動手段は、センターラインの位置が移動された場合には、当該移動距離に応じてマッピングする位置を決定するようにしている。

また、本発明は、上述の発明に加えて、移動手段は、カーブ走行後に生ずる進行方向の位置の誤差に応じて、マッピング位置を移動させるようにしている。

また、本発明は、自車位置を表示部に表示するナビゲーション装置において、地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得手段と、取得手段によって取得された道路リンクを参照してマップマッチングを行うマップマッチング手段と、現在走行中の道路の道路リンクが上下車線で別々である場合に、マップマッチング手段により自車位置のマッピングされる位置の移動方向を、自車の速度に応じて道路リンクの右側および左側のいずれかに決定し、選択した方向へ自車位置のマッピング位置を移動させる移動手段と、を有している。

また、本発明は、自車位置を表示部に表示するナビゲーション装置のマップマッチング方法において、地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得ステップと、取得ステップによって取得された道路リンクを参照し、自車位置のマッピング位置を所定の条件に応じて道路リンクから所定の距離だけ実際の走行位置側に移動させるマップマッチングを行うマップマッチングステップと、を有している。

また、本発明は、自車位置を表示部表示するナビゲーション装置において実行されるコンピュータ読み取り可能なナビゲーション用プログラムにおいて、コンピュータを、地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得手段、取得手段によって取得された道路リンクを参照してマップマッチングを行うマップマッチング手段、マップマッチング手段により自車位置のマッピングされる位置を所定の条件に応じて道路リンクから所定の距離だけ実際の走行位置側に移動させる移動手段、として機能させるようにしている。

本発明は、自車位置の推定精度が高いナビゲーション装置、軌跡表示方法、およびナビゲーション用プログラムを提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４、ビデオ回路１５、Ｉ／Ｆ（Interface）１６、バス１７、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１８、入力装置１９、センサ２０、ＧＰＳ装置２１、および音声出力装置２２を有している。

ここで、取得手段の一部であり、マッピング手段であり、移動手段であるＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１４またはＲＯＭ１２に格納されているプログラムに応じて、各種演算処理を実行するとともに、装置の各部を制御する中央処理装置である。

ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムを格納した半導体記憶装置である。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムを一時的に記憶する半導体記憶装置である。

取得手段の一部であるＨＤＤ１４は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムを格納するとともに、地図情報（地図表示用データ、道路リンクデータ等）を格納している。ビデオ回路１５は、ＣＰＵ１１から供給された描画コマンドに応じた描画処理を実行するとともに、描画処理の結果として得られた画像を映像信号に変換してＬＣＤ１８へ出力する。

Ｉ／Ｆ１６は、入力装置１９、センサ２０、およびＧＰＳ装置２１からの出力される信号の表現形式を変換して入力するとともに、音声出力装置に対して出力する信号の表現形式を変換する。バス１７は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ＨＤＤ１４、ビデオ回路１５、およびＩ／Ｆ１６を相互に接続し、これらの間で情報の授受を可能とするための信号線群である。

ＬＣＤ１８は、ビデオ回路１５から出力される映像信号を表示するための表示装置である。図２は、ＬＣＤ１８の詳細を説明するための図である。この図に示すように、ＬＣＤ１８は、中央に表示部１８ａが配置されており、その周辺には入力装置１９としてのハードウエアボタン１９ｂ〜１９ｇが配置されている。また、表示部１８ａには入力装置１９としてのタッチパネル１９ａが重畳するように配置されているので、表示部１８ａに表示されている画像情報等を参照してタッチパネル１９ａを操作することにより、所望の情報を入力することができる。この例では、表示部１８ａには、車両の現在地の周辺地図が表示されている。

アイコン３０は、方位磁石を模したアイコンであり、南北方向を指示する。また、アイコン３０は、地図の表示形態をノースアップ方式（地図上で、北方向が常に上向きなる表示方式）またはヘディングアップ方式（地図上で、進行方向が常に上向きなる表示方式）に設定する場合に操作される。アイコン３１は、現在表示されている地図情報の縮尺を示すアイコンである。また、アイコン３１は、地図情報の縮尺を変更する場合に操作される。自車位置を示す図形としての三角形３２は、地図情報における自車の位置と、方向（三角形の上方の頂点が自車の方向）を示す。

図１に戻って、入力装置１９は、前述したように、ＬＣＤ１８の表示部に重畳するように配置されたタッチパネル１９ａおよびハードウエアボタン１９ｂ〜１９ｇを有しており、操作者の操作に応じた情報を生成して出力する。

センサ２０は、車両の速度を示す車速センサ、車両の各制御軸の角速度を示す角速度センサ、およびサイドブレーキの操作状態を示すサイドブレーキセンサを有している。

ＧＰＳ装置２１は、複数のＧＰＳ人工衛星から発信される情報を利用して、車両の現在位置（緯度・経度・高度）を得る装置である。音声出力装置２２は、ＣＰＵ１１から供給されたデータをＤ／Ａ（Digital to Analog）変換し、音声として出力する。

つぎに、第１の実施の形態に係るナビゲーション装置１０のマップマッチングに関する動作について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係るナビゲーション装置のマッチングに関する動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下の動作は、ＣＰＵ１１がナビゲーション用プログラムを実行することにより実現される。

図３は、本発明の第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートが開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１０：ＣＰＵ１１は、センサ２０を構成する車速センサとＧＰＳ２１から自車位置を取得する。

ステップＳ１１：ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１４に格納されている現在走行中の道路情報を取得する。なお、この道路情報には、道路の道幅、レーン数、種別（国道、県道等）、種類（一方通行等）その他の情報が含まれている。

ステップＳ１２：ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１で取得した道路情報を参照し、マッチング位置を変更するか否かを判定する。具体的には、上り・下り車線が併走する道路である場合、特に片側に２つ以上のレーンが存在する双方向道路の場合には、マッチング位置を変更すると判断され、それ以外の場合、例えば、一方通行である場合や上り・下り車線が別々に分離している場合（上り・下り車線がそれぞれが別々の道路リンクとされている場合）には、マッチング位置を変更しないと判断される。

ステップＳ１３：マッチング位置を変更しない場合には、ＣＰＵ１１は、従来の場合と同様に道路の中央をマッチング位置とする。すなわち、図４（Ａ）に示すように、現在、道路リンクＬ１を走行中である場合には、道路リンクＬ１の直上をマッチング位置とする。なお、この図において、Ｎ１〜Ｎ４は、道路ノードを示し、Ｌ１〜Ｌ３は、リンクを示す。すなわち、一方通行等の場合には道路の中央を車両が走行すると考えられるので、道路の中央、すなわち、リンク上にマッチング位置が設定される。

ステップＳ１４：一方、マッチング位置を変更する場合には、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１において取得した道路情報から道路幅Ｗに関する情報を取得する。ここで、道路幅Ｗとは、上り・下りが併走する車線においては、これら双方を含む幅（後述する図５参照）をいう。

ステップＳ１５：道路幅Ｗを取得すると、ＣＰＵ１１は、マッチング位置をＷ／４だけ左側へ移動させる。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、現在、道路リンクＬ１を走行中である場合には、道路リンクＬ１の直上からＷ／４だけ左側（走行車線側）に移動した位置がマッチング位置とされる。これにより、図５を参照して後述するように、幅がＷ／２である走行車線の中央（すなわち、道路リンクＬ１からＷ／４だけ左側）に車両が走行しているものとしてマップマッチング処理（ステップＳ１６）が実行される。

ステップＳ１６：ＣＰＵ１１は、ステップＳ１３またはステップＳ１５において設定されたマッチング位置を基準として、マップマッチング動作を実行する。つまり、ステップＳ１３またはステップＳ１５において、マッピング位置が導出され、ステップＳ１６においてその位置へのマップマッチング処理が行われ、自車位置が地図上の適切な位置に表示される。このように、車両の走行位置がステップＳ１３またはステップＳ１５において設定された位置であると推定される。また、このとき、センサ２０の測定誤差がキャンセルされる。その結果、車両の現在の推定位置が決定される。

ステップＳ１７：マップマッチング処理後、ＣＰＵ１１は、処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合にはステップＳ１０に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合には処理を終了する。

以上の処理によれば、従来は、図５（Ａ）に示すように、道路リンクの直上、すなわち、中央分離帯上にマッチングされていたが、本発明の第１の実施の形態では、図５（Ｂ）に示すように、走行車線の中央にマッチングされることになる。このため、実際には第１の車線の一番左端のレーンを走行中である場合には、誤差はｄ１（＝Ｗ／６）となり、中央のレーンを走行中である場合には誤差はほとんどゼロとなり、右端のレーンを走行中である場合にも同様に誤差はｄ１（＝Ｗ／６）となる。一方、道路リンクの直上にマッピングする場合、実際には左端のレーンを車両が走行中である場合には、Ｗ×５／１２だけ誤差を生じ、中央のレーンを走行中である場合にはＷ×３／１２だけ誤差を生じ、右端のレーンを走行中にはＷ／１２だけ誤差を生じることになる。

また、図２に示すアイコン３１が操作されて、地図情報の縮尺が小さくなるように設定された場合には、従来においては中央分離帯上を走行するように表示がなされていたが、本実施の形態では、走行車線の中央に表示される。

なお、以上の実施の形態では、片側に３つのレーンが存在する道路を例に挙げて説明を行ったが、２レーンの場合または４レーン以上の場合にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。

また、以上の実施の形態では、直線走行が一定距離以上継続した場合に、ステップＳ１１以降の処理を実行するようにしたが、例えば、所定の時間間隔でステップＳ１１以降の処理を実行するようにしてもよい。

つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明する。

本発明の第２の実施の形態に係るナビゲーション装置は、図１の場合と同様の構成であるのでその詳細な説明は省略する。ただし、ＲＯＭ１２またはＨＤＤ１４に格納されるナビゲーション用プログラムは、以下の動作を記述したものに変更される。

図６は、本発明の第２の実施の形態に係るナビゲーション装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の第２の実施の形態では、カーブを走行した後に生じた誤差を参照して、車両の進行方向に垂直な方向の位置を修正する。この第２の実施の形態では、ナビゲーション用プログラムがＣＰＵ１１により実行されると、以下の各ステップが実現される。

ステップＳ３０：ＣＰＵ１１は、センサ２０を構成する図示せぬ角速度センサからの出力を参照し、車両がカーブを走行中か否か、すなわち、走行方向を連続的に変更中であるか否かを判定し、カーブを走行中であると判定した場合にはステップＳ３１に進み、それ以外の場合には同様の処理を繰り返す。

ステップＳ３１：ＣＰＵ１１は、センサ２０を構成する図示せぬ角速度センサからの出力を参照し、カーブが終了したか否か、すなわち、走行方向の連続的な変化が終了したか否かを判定し、カーブが終了したと判定した場合にはステップＳ３２に進み、それ以外の場合には同様の処理を繰り返す。なお、この処理において、カーブが終了したと判定された場合には、車両は実際にカーブを抜けた位置に存している。

ステップＳ３２：ＣＰＵ１１は、センサ２０およびＧＰＳ装置２１の出力を参照して算出された自車の推定位置（図２において三角形３２で示されている自車位置）を取得する。

ステップＳ３３：ＣＰＵ１１は、走行したカーブ（ステップＳ３０において検出されたカーブ）が右カーブだったか否かを角速度センサからの出力の履歴を参照して判定し、右カーブだった場合には、ステップＳ３４に進み、それ以外の場合にはステップＳ３８に進む。

ステップＳ３４：右カーブの場合について、ＣＰＵ１１は、車両の実際の位置（カーブを抜けた位置）と、推定位置とを比較し、推定位置が遅れているか否か（例えば、カーブをまだ走行中と推定されているか否か）を判定し、遅れている場合にはステップＳ３５に進み、それ以外の場合にはステップＳ３６に進む。なお、推定位置がカーブの途中か否かの判断は、例えば、車両が存在すると推定されている道路リンクと、これに隣接する道路リンクとの接続角度が１８０度から所定の角度以上ずれている場合（道路リンク同士が曲がって接続されている場合）には、カーブの途中であると判断することができる。

ステップＳ３５：推定位置が遅れている場合、ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を現在位置から所定の距離だけ右側へ移動させる。具体的には、図７に示すように、車両の実際の走行位置よりも推定位置の方が左側（走行方向に垂直な方向の左側）に位置している場合に車両が右折すると、実際の車両がＲ２の半径のカーブを走行するのに対して、推定位置についてはＲ１（＞Ｒ２）のカーブを走行するものとして計算がなされるので、カーブ走行後は、推定位置の方が実際の車両の位置より所定の距離ｄだけ遅れることになる。このような場合には、さらに、例えば、１レーン分だけ、進行方向に向かって右側に車両の推定位置を移動させる。

ステップＳ３６：また、右カーブの場合について、ＣＰＵ１１は、車両の実際の位置（カーブを抜けた位置）と、推定位置とを比較し、推定位置が進んでいるか否か（例えば、カーブをすでに抜けたと推定されているか否か）を判定し、進んでいる場合にはステップＳ３７に進み、それ以外の場合にはステップＳ４２に進む。なお、推定位置がカーブを抜けたか否かの判断は、例えば、車両が存在すると推定されている道路リンクと、これに隣接する道路リンクとの接続角度の１８０度からのずれが所定の角度以内である場合（道路リンク同士がほぼ直線になっている場合）にはカーブを抜けて直線を進行中であると判断することができる。

ステップＳ３７：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を現在位置から所定の距離だけ左側へ移動させる。具体的には、図７の場合とは逆に、車両の実際の走行位置よりも推定位置の方が右側（走行方向に垂直な方向の右側）に位置している場合に車両が右折すると、実際の車両がＲ１の半径のカーブを走行するのに対して、推定位置についてはＲ２（＜Ｒ１）のカーブを走行するものとして計算がなされるので、カーブを走行後は、推定位置の方が実際の車両の位置よりも所定の距離ｄだけ進むことになる。このような場合には、さらに、例えば、１レーン分だけ進行方向に向かって、左側に車両の推定位置を移動させる。

ステップＳ３８：ステップＳ３３において右カーブでないと判定した場合には、左カーブであるため、左カーブの場合について、ＣＰＵ１１は、車両の実際の位置（カーブを抜けた位置）と、推定位置とを比較し、推定位置が遅れているか否かを判定し、遅れている場合にはステップＳ３９に進み、それ以外の場合にはステップＳ４０に進む。なお、推定位置がカーブの途中か否かの判断は、前述のステップＳ３４の場合と同様に行う。

ステップＳ３９：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を現在位置から所定の距離だけ左側へ移動させる。具体的には、図８に示すように、車両の実際の走行位置よりも推定位置の方が右側（走行方向に垂直な方向の右側）に位置している場合に車両が左折すると、実際の車両がＲ２の半径のカーブを走行するのに対して、推定位置についてはＲ１（＞Ｒ２）のカーブを走行するものとして計算がなされるので、カーブを走行後は、推定位置の方が実際の車両の位置より所定の距離ｄだけ遅れることになる。このような場合には、さらに、例えば、１レーン分だけ進行方向に向かって左側に車両の推定位置を移動させる。

ステップＳ４０：また、左カーブの場合について、ＣＰＵ１１は、車両の実際の位置（カーブを抜けた位置）と、推定位置とを比較し、推定位置が進んでいるか否かを判定し、進んでいる場合にはステップＳ４１に進み、それ以外の場合にはステップＳ４２に進む。なお、推定位置がカーブを抜けたか否かの判断は、前述のステップＳ３６の場合と同様に行う。

ステップＳ４１：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を現在位置から所定の距離だけ右側へ移動させる。具体的には、図８の場合とは逆に、車両の実際の走行位置よりも推定位置の方が左側（走行方向に垂直な方向の左側）に位置している場合に車両が左折すると、実際の車両がＲ１の半径のカーブを走行するのに対して、推定位置についてはＲ２（＜Ｒ１）のカーブを走行するものとして計算がなされるので、カーブを走行後は、推定位置の方が実際の車両の位置より所定の距離ｄだけ進むことになる。このような場合には、さらに、例えば、１レーン分だけ進行方向に向かって右側に車両の推定位置を移動させる。

ステップＳ４２：ＣＰＵ１１は、処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合には、ステップＳ３０に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合には処理を終了する。

以上の処理によれば、車両の実際の走行レーンと、推定される走行レーンが一致していないことにより、推定位置に誤差が生じることを防止することができる。すなわち、実際の走行レーンと、推定される走行レーンとが一致していない場合には、カーブを走行したときに、進行方向に対して位置の誤差が生じるので、これを検出して、カーブの方向（右または左）に応じて、レーンのずれの補正をすることができる。

なお、以上の第２の実施の形態では、実際の走行位置と推定位置との間に誤差が生じている場合には、走行方向に垂直な方向にのみ推定位置を移動させるようにしたが、走行方向についても推定位置を移動させるようにしてもよい。具体的には、カーブの終端位置に推定位置を移動するようにしてもよい。

また、以上の第２の実施の形態では、カーブの長さに拘わらず、ステップＳ３２以降の処理を実行するようにしたが、所定の距離以上のカーブのみステップＳ３２以降の処理を実行するようにしてもよい。そのような処理によれば、走行位置のずれを正確に補正することが可能になる。なお、実際に実現する場合には、ステップＳ３１とステップＳ３２の間に、判断処理を設けて、カーブが所定の距離以上である場合にはステップＳ３２以降の処理を実行するようにすればよい。

つぎに、本発明の第３の実施の形態について説明する。

本発明の第３の実施の形態に係るナビゲーション装置は、図１の場合と同様の構成であるのでその詳細な説明は省略する。ただし、ＲＯＭ１２またはＨＤＤ１４に格納されるナビゲーション用プログラムは、以下の動作を記述したものに変更される。

図９は、本発明の第３の実施の形態に係るナビゲーション装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。第３の実施の形態では、一般道路（上下車線が１つの道路リンクで表される道路）を走行中において、車両の走行速度に応じてマッピングする位置を補正する。この実施の形態では、ナビゲーション用プログラムがＣＰＵ１１により実行されると、以下の各ステップが実現される。

ステップＳ５０：ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１４から現在走行中の道路の道路情報を取得する。

ステップＳ５１：ＣＰＵ１１は、ステップＳ５０において取得した道路情報を参照し、現在走行中の道路が高速道路であるか否か判定する。その結果、高速道路を走行中であると判定した場合にはステップＳ５２に進み、それ以外の場合には処理を終了する。

ステップＳ５２：ＣＰＵ１１は、ステップＳ５０で取得した道路情報を参照し、走行中の車線のレーン数が２レーンであるか否かを判定し、２レーンである場合にはステップＳ５３に進み、それ以外の場合にはステップＳ５７に進む。

ステップＳ５３：ＣＰＵ１１は、センサ２０に含まれている車速センサからの出力を参照して現在の車速を取得する。

ステップＳ５４：ＣＰＵ１１は、現在の車速が８０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判定する。その結果、車速が８０ｋｍ／ｈ未満であると判定した場合には、ステップＳ５５に進み、それ以外の場合（車速が８０ｋｍ／ｈ以上の場合）にはステップＳ５６に進む。

ステップＳ５５：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上からＷ×３／８だけ左へずらす。具体的には、図１０（Ａ）に示すように、第１および第２の走行車線を有する幅がＷである片側２レーンの道路において、走行速度が８０ｋｍ／ｈ未満である場合には、第１の走行車線の左側のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には左側のレーンの中央部に自車の推定位置を移動させる。

ステップＳ５６：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上（中央分離帯上）からＷ／８だけ左へずらす。具体的には、図１０（Ａ）に示すように、第１および第２の走行車線を有する幅がＷである片側２レーンの道路において、走行速度が８０ｋｍ／ｈ以上である場合には、第１の走行車線の右側のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には右側のレーンの中央部に自車の推定位置を移動させる。

ステップＳ５７：ＣＰＵ１１は、ステップＳ５０で取得した道路情報を参照し、現在走行中の道路の片方の車線が３レーンであるか否かを判定し、３レーンである場合にはステップＳ５８に進み、それ以外の場合には処理を終了する。

ステップＳ５８：ＣＰＵ１１は、センサ２０に含まれている車速センサからの出力を参照して現在の車速を取得する。

ステップＳ５９：ＣＰＵ１１は、現在の車速が８０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判定する。その結果、車速が８０ｋｍ／ｈ未満であると判定した場合には、ステップＳ６０に進み、それ以外の場合（車速が８０ｋｍ／ｈ以上の場合）にはステップＳ６１に進む。

ステップＳ６０：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上（中央分離帯上）からＷ×５／１２だけ左へずらす。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、第１および第２の走行車線を有する幅がＷである片側３レーンの道路において、走行速度が８０ｋｍ／ｈ未満である場合には、第１の走行車線の左側のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には左側のレーンの中央部に自車の推定位置を移動させる。

ステップＳ６１：ＣＰＵ１１は、車速が９０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判定する。その結果、車速が９０ｋｍ／ｈ未満であると判定した場合には、ステップＳ６２に進み、それ以外の場合（車速が９０ｋｍ／ｈ以上の場合）にはステップＳ６３に進む。

ステップＳ６２：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上からＷ／４だけ左へずらす。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、第１および第２の走行車線を有する幅がＷである片側３レーンの道路において、走行速度が８０ｋｍ／ｈ以上かつ９０ｋｍ／ｈ未満である場合には、第１の走行車線の中央のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には中央のレーンの中央部に自車の推定位置を移動させる。

ステップＳ６３：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上からＷ／１２だけ左へずらす。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、第１および第２の走行車線を有する幅がＷである道路において、走行速度が９０ｋｍ／ｈ以上である場合には、第１の走行車線の右側のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には右側のレーンの中央部に自車の推定位置を移動させる。

以上の処理によれば、高速道路を走行中において、その時点における車速を参照しつつ、走行中のレーンを推定し、自車位置を推定するようにしたので、自車の推定位置に誤差が生じることを防止できる。

なお、以上の第３の実施の形態では、２レーンまたは３レーンの場合を例に挙げて説明したが、例えば、４レーン以上の場合にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。

また、走行速度と走行レーンとの関係は、その日の気象条件によっても変化することが考えられるので、例えば、雨天の場合や雪の場合には、図９に示す速度を全体的に低く設定するようにしてもよい。また、レーン選択時の速度のしきい値は、その道路の法定速度に応じて変更できるようにしてもよい。

また、走行速度と走行レーンの関係は、個人によっても異なる場合があるので、第２の実施の形態に示す処理と組み合わせることにより、個人差によって生じる誤差を最小限に抑えることが可能になる。

つぎに、本発明の第４の実施の形態について説明する。

本発明の第４の実施の形態に係るナビゲーション装置は、図１の場合と同様の構成であるのでその詳細な説明は省略する。ただし、ＲＯＭ１２またはＨＤＤ１４に格納されるナビゲーション用プログラムは、以下の動作を記述したものに変更される。

図１１は、本発明の第４の実施の形態に係るナビゲーション装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。第４の実施の形態では、図１２に示すように、第１の車線（例えば、上り車線）と、第２の車線（例えば、下り車線）がそれぞれ道路リンクを有している（第１〜第３の実施の形態では中央分離帯上に道路リンクが１つだけ存在している）、例えば、高速道路が対象となる。このような道路において、車両の走行速度に応じてマッピングする位置を補正する。この実施の形態では、ナビゲーション用プログラムがＣＰＵ１１により実行されると、以下の各ステップが実現される。

ステップＳ８０：ＣＰＵ１１は、センサ２０に含まれている車速センサからの出力を参照して現在の車速を取得する。

ステップＳ８１：ＣＰＵ１１は、車速が８０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判定する。その結果、車速が８０ｋｍ／ｈ未満であると判定した場合には、ステップＳ８２に進み、それ以外の場合（車速が８０ｋｍ／ｈ以上の場合）にはステップＳ８３に進む。

ステップＳ８２：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上からＷ／３だけ左へずらす。具体的には、図１２に示すように、幅がＷである片側３レーンの高速道路の第１の車線を走行中において、走行速度が８０ｋｍ／ｈ未満である場合には、第１の走行車線の左側のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には左側のレーンの中央部に自車の推定位置を移動させる。

ステップＳ８３：ＣＰＵ１１は、車速が９０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判定する。その結果、車速が９０ｋｍ／ｈ未満であると判定した場合には、ステップＳ８４に進み、それ以外の場合（車速が９０ｋｍ／ｈ以上の場合）にはステップＳ８５に進む。

ステップＳ８４：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上とする。具体的には、図１２に示すように、幅がＷである片側３レーンの高速道路の第１の車線を走行中において、走行速度が８０ｋｍ／ｈ以上かつ９０ｋｍ／ｈ未満である場合には、第１の走行車線の中央のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には中央のレーンに中央部（すなわち、道路リンク上）に自車の推定位置を移動させる。

ステップＳ８５：ＣＰＵ１１は、自車の推定位置を道路リンク上からＷ／３だけ右へずらす。具体的には、図１２に示すように、幅がＷである片側３レーンの高速道路の第１の車線を走行中において、走行速度が９０ｋｍ／ｈ以上である場合には、第１の走行車線の右側のレーンを走行中であると推定されるので、その場合には右側のレーンの中央部に自車の推定位置を移動させる。

以上の処理によれば、第１の車線と、第２の車線とがそれぞれ個別の道路リンクを有する高速道路を走行中において、その時点における車速を参照しつつ、走行中のレーンを推定し、自車位置を推定するようにしたので、自車の推定位置に誤差が生じることを防止できる。

なお、以上の第４の実施の形態では、各車線が３レーンを有する場合を例に挙げて説明したが、例えば、２レーンまたは４レーン以上の場合にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。

また、走行速度と走行レーンとの関係は、その日の気象条件によっても変化することが考えられるので、例えば、雨天の場合や雪の場合には、図１１に示す速度を全体的に低く設定するようにしてもよい。また、レーン選択時の速度のしきい値は、その道路の法定速度に応じて変更できるようにしてもよい。

また、走行速度と走行レーンの関係は、個人によっても異なる場合があるので、第２の実施の形態に示す処理と組み合わせることにより、個人差によって生じる誤差を最小限に抑えることが可能になる。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、以上の各実施の形態では、中央分離帯は不変として処理を行うようにしたが、例えば、時間帯に応じてセンターラインの位置が移動される道路が存在するので、そのような道路に対応するために、例えば、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）情報を参照して、その時間帯に応じたセンターラインの位置を特定し、特定された位置に応じて前述の各処理を実行するようにしてもよい。

また、以上の各実施の形態では、走行車線は進行方向に向かって左側の車線としたが、走行車線が進行方向に向かって右側である場合であっても本発明を適用可能であることはいうまでもない。

なお、上記の処理機能は、例えば、図１に示すようなコンピュータによって実現される。その場合、ナビゲーション装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ(Recordable)／ＲＷ(ReWritable)などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ(Magneto-Optical disk)などがある。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

本発明は、例えば、車載型のナビゲーション装置に利用することができる。

本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。 図１に示す実施の形態のＬＣＤに表示される画面の一例を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態において、マッチング位置を変更する処理の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態において、マッチング位置を説明するための図であり、（Ａ）は従来と同様に道路リンク上にマッチングする場合を説明する図であり、（Ｂ）は道路リンクから走行車線側にＷ／４だけ離れた位置にマッチングする場合を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態において、マッチング位置を具体的に説明するための図であり、（Ａ）は従来と同様に道路リンク上にマッチングする場合を説明する図であり、（Ｂ）は道路リンクから走行車線側にＷ／４だけ離れた位置にマッチングする場合を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態において、カーブを走行した後に生じる誤差に応じて、推定位置を補正するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態において、右側にカーブした場合に発生する誤差を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態において、左側にカーブした場合に発生する誤差を説明するための図である。 本発明の実施の第３の形態において、走行速度に応じて車両の推定位置を補正する処理の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態において、走行速度に応じて車両の推定位置を補正する処理を説明するための図であり、（Ａ）は走行車線が２レーンである場合について説明する図であり、（Ｂ）は走行車線が３レーンである場合について説明する図である。 本発明の第４の実施の形態において、第１の車線と第２の車線がそれぞれ道路リンクを有する場合に、走行速度に応じて車両の推定位置を補正する処理の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態において、走行速度に応じて車両の推定位置を補正する処理を説明するための図である。 従来のマップマッチング方法を説明するための図である。 従来のマップマッチング方法において発生する誤差について説明するための図である。

符号の説明

１０ ナビゲーション装置
１１ ＣＰＵ（取得手段の一部、マップマッチング手段、移動手段）
１４ ＨＤＤ（取得手段の一部）

Claims (10)

1. 自車位置を表示部に表示するナビゲーション装置において、
   地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得手段と、
   上記取得手段によって取得された道路リンクを参照してマップマッチングを行うマップマッチング手段と、
   上記マップマッチング手段により自車位置のマッピングされる位置を所定の条件に応じて上記道路リンクから所定の距離だけ実際の走行位置側に移動させる移動手段と、
   を有することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記移動手段は、走行中の道路の種類に応じて、マッピング位置の移動距離を決定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
3. 前記移動手段は、走行車線の中央位置までマッピング位置を移動させることを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。
4. 前記移動手段は、自車の速度に応じて、移動する距離を決定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
5. 前記移動手段は、自車の速度に応じて左から右のレーンへマッピング位置を順次移動させることを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
6. 前記移動手段は、センターラインの位置が移動された場合には、当該移動距離に応じてマッピングする位置を決定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
7. 前記移動手段は、カーブ走行後に生ずる進行方向の位置の誤差に応じて、マッピング位置を移動させることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
8. 自車位置を表示部に表示するナビゲーション装置において、
   地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得手段と、
   上記取得手段によって取得された道路リンクを参照してマップマッチングを行うマップマッチング手段と、
   現在走行中の道路の上記道路リンクが上下車線で別々である場合に、上記マップマッチング手段により自車位置のマッピングされる位置の移動方向を、自車の速度に応じて上記道路リンクの右側および左側のいずれかに決定し、選択した方向へ自車位置のマッピング位置を移動させる移動手段と、
   を有することを特徴とするナビゲーション装置。
9. 自車位置を表示部に表示するナビゲーション装置のマップマッチング方法において、
   地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得ステップと、
   上記取得ステップによって取得された道路リンクを参照し、自車位置をマッピングする位置を所定の条件に応じて上記道路リンクから所定の距離だけ実際の走行位置側に移動させ、マップマッチングを行うマップマッチングステップと、
   を有することを特徴とするマップマッチング方法。
10. 自車位置を表示部表示するナビゲーション装置において実行されるコンピュータ読み取り可能なナビゲーション用プログラムにおいて、
    コンピュータを、
    地図情報から現在走行中の道路に対応する道路リンクを取得する取得手段、
    上記取得手段によって取得された道路リンクを参照してマップマッチングを行うマップマッチング手段、
    上記マップマッチング手段により自車位置のマッピングされる位置を所定の条件に応じて上記道路リンクから所定の距離だけ実際の走行位置側に移動させる移動手段、
    として機能させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能なナビゲーション用プログラム。
    

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