JP2008139154A - カーナビゲーション装置および現在位置算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正しい現在位置を算出できるカーナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】狹角分岐路を通過した際に、分岐後の道路について、車両が走行している方の道路とは別の道路上に車両の現在位置が算出され、その後正しく車両の現在位置が算出されると、誤って算出された方の道路について、その道路のリンク番号とそのときの時刻や曜日等を記録する。記録されたデータをリンクの番号毎に統計処理し、車両の現在位置として誤って算出される可能性が高いリンクであると判断されると、当該リンクを信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクとして設定する。そして、次に当該分岐路を通行する際に、時間帯や曜日等が信頼度ｔｒｓｔを低減させるべき時間帯や曜日等に当てはまると判断されると当該リンクについて算出される信頼度ｔｒｓｔを低減させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の現在位置を推定する技術に関する。

車両の現在位置を算出する際に、マップマッチング処理を行うことで、車両の現在位置を修正するカーナビゲーション装置が知られている。このカーナビゲーション装置では、マップマッチング処理を行う際に、検出した車両の進行方向と、地図データとして格納されている道路の延在方向との角度差が所定値以下となる道路を、現在走行している道路の候補として選択している。しかし、分岐路を走行する場合、分岐後の道路同士の延在方向の角度差が小さいと、すなわち分岐角度差が小さいと、実際に走行している道路とは異なる道路を現在走行している道路の候補として選択する恐れがある。そこで、道路の幅員も考慮することで現在走行している道路の候補を選択するカーナビゲーション装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−１１４６３２号公報

しかし、従来のカーナビゲーション装置では、道路の幅員も考慮したとしても、分岐路によっては、実際に走行している道路とは異なる道路を現在走行している道路の候補として選択する恐れがある。

（１） 請求項１の発明によるカーナビゲーション装置は、進行方位を検出する方位検出手段と、少なくとも道路の延在方位を含む道路のデータを格納する道路データ格納手段と、方位検出手段で検出した進行方位と、道路データ格納手段に格納された道路の延在方位との角度差を算出する角度差算出手段と、少なくとも角度差算出手段で算出した角度差に基づいて、現在位置に関する複数の候補のそれぞれについて現在位置としての信憑性を表す信頼度を算出する信頼度算出手段と、複数の候補の中から、信頼度算出手段で算出した信頼度が最も高い候補を現在位置として算出する現在位置算出手段と、走行している道路が複数に分岐した道路のうちの1つであるか否かを検出する分岐路検出手段と、現在位置算出手段による現在位置の算出履歴に関する情報を記憶する現在位置算出履歴記憶手段とを備え、信頼度算出手段は、走行している道路が複数に分岐した道路のうちの1つであることを分岐路検出手段で検出すると、複数に分岐した道路上に設定される候補についての信頼度を、現在位置算出履歴記憶手段に記憶された現在位置の算出履歴に関する情報に基づいて算出することを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載のカーナビゲーション装置において、信頼度算出手段は、現在位置の算出履歴に関する情報に基づいて、複数に分岐した道路のうちのいずれかに、設定される候補が現在位置として誤って算出される可能性の高い道路が存在するか否かを判断し、設定される候補が現在位置として誤って算出される可能性の高い道路があると判断すると、当該道路上に設定される候補に対しては信頼度を低くすることを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項２に記載のカーナビゲーション装置において、現在位置の算出履歴に関する情報は、設定された候補が現在位置として誤って算出された道路についての情報と、当該道路上の候補が現在位置として誤って算出されたと判断された際の時刻および日にちのうちの少なくともいずれか一方に関する情報と、であることを特徴とする。
（４） 請求項４の発明による現在位置算出方法は、マップマッチング処理により車両の現在位置を道路上に修正して現在位置を算出する現在位置算出方法において、複数に分岐した道路のうちのいずれかの道路を走行したときに車両が実際に走行している道路とは異なる道路を現在位置として誤算出した際の履歴を記憶し、複数に分岐した道路を通行する際に、記憶した履歴を参照して現在位置を算出することを特徴とする。
（５） 請求項５の発明によるカーナビゲーション装置は、マップマッチング処理により車両の現在位置を道路上に修正して現在位置を算出するカーナビゲーション装置において、複数に分岐した道路のうちのいずれかの道路を走行したときに車両が実際に走行している道路とは異なる道路を現在位置として誤算出した際の履歴を記憶する記憶手段と、複数に分岐した道路を通行する際に、記憶手段で記憶した履歴を参照して現在位置を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、正しい現在位置を算出できる。

図１〜８を参照して、本発明によるカーナビゲーション装置の一実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態のカーナビゲーション装置の全体構成を示す図である。カーナビゲーション装置１は、車両位置周辺の道路地図を表示する機能、出発地から目的地までの推奨経路を演算する機能、演算された推奨経路に基づいて経路誘導を行う機能など、車両の走行に関する情報を提示する機能を兼ね備えている。カーナビゲーション装置１は、いわゆるナビゲーションあるいは道路案内などを行う装置である。

図１において、１１は車両の現在地を検出する現在地検出装置であり、たとえば車両の進行方位の変化量を検出するジャイロセンサ１１ａ、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１１ｃ、車速を検出する車速センサ１１ｄ等から成る。

１００は制御装置であり、ＣＰＵ１０１およびその周辺回路から成る。ＣＰＵ１０１およびその周辺回路は互いにバスで接続されている。周辺回路は、メモリ１０２、パラレルＩ／Ｏ１０３、Ａ／Ｄ変換器１０４、シリアルＩ／Ｏ１０５、カウンタ１０６、グラフィックコントローラ１０７、画像メモリ１０８、地図記憶装置１０９、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）１１０等から成る。１４は車室内の乗員が視認可能な位置に配設されて、地図や各種情報を表示する表示モニタである。１５は乗員が車両の目的地等の入力など、各種操作入力を行うためのスイッチである。スイッチ１５は、表示モニタ１４の画面上に設けられたタッチパネルスイッチや、カーソルの移動や画面のスクロールを指示するジョイスティックなどを含む。スイッチ１５は、リモコンスイッチであってもよく、表示画面周辺に設けられたスイッチであってもよい。

制御装置１００のメモリ１０２は、制御プログラムを格納するＲＯＭ、作業エリアのＲＡＭ、および、各種設定値や後述する現在位置算出に関する履歴を記憶する不揮発メモリを含むメモリである。ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２にアクセスして制御プログラムを実行し、各種の制御を行う。パラレルＩ／Ｏ１０３は、スイッチ１５を構成する個別のスイッチ等が接続されるパラレルＩ／Ｏポートである。Ａ／Ｄ変換器１０４は、ジャイロセンサ１１ａのアナログ信号をＡ／Ｄ変換する変換器である。シリアルＩ／Ｏ１０５は、ＧＰＳセンサ１１ｃからのシリアル信号を受信するシリアルＩ／Ｏポートである。カウンタ１０６は、たとえば車軸の回転に伴って車速センサ１１ｄから出力されるパルス信号をカウントするカウンタである。

グラフィックコントローラ１０７は、ＣＰＵ１０１から出力される表示データを、画像データとして画像メモリ（ビデオＲＡＭ）であるメモリ１０８に格納し、メモリ１０８に格納された画像データを表示モニタ１４に表示するための制御を行う。ＣＰＵ１０１から出力される表示データは、各種の文字データや道路地図などの各種の図形データなどから成る。制御装置１００は、表示モニタ１４の表示制御装置として機能する。

地図記憶装置１０９は、ナビゲーション処理に使用する道路地図データやＰＯＩ情報（Point of Interest 観光地や各種施設の情報）など各種の情報を格納する地図記憶装置であり、ハードディスク装置が用いられている。なお、地図記憶装置１０９は、ハードディスク装置以外にも、道路地図データが格納されたＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、その他の記録媒体、および、その読み出し装置であってもよい。ＲＴＣ１１０は、秒、分、時、曜日、日、月、年の各情報を出力する。

−−−データ構成−−−
道路地図データは、地図に関する情報であり、地図表示用データ、経路探索用データ、誘導データ（交差点名称・道路名称・方面名称・方向ガイド施設情報など）などから成る。地図表示用データは道路や道路地図の背景を表示するためのデータである。経路探索用データは、道路形状とは直接関係しない分岐情報などから成るデータであり、主に推奨経路を演算（経路探索）する際に用いられる。誘導データは、交差点の名称などから成るデータであり、演算された推奨経路に基づき運転者等に推奨経路を誘導する際に用いられる。

図２（ａ），（ｂ）は、地図表示用データ（道路データ）の構成を示した図である。道路データはリンク列データとメッシュコードを含み、メッシュ領域単位で格納されている。なお、リンク列データとは、一本の道路を、交差点などのノードと、ノード間のリンクとして定義したデータ構造である。メッシュ領域とは、道路地図を所定範囲毎に区分けしたときの区分けされた各領域をいう。メッシュコードの記憶領域４０１には、メッシュ領域を識別する番号が格納される。リンク列データの記憶領域４０２には、図２（ｂ）に示すように、ノードの位置座標Ｘｎ，Ｙｎと、ノード間のリンクの番号と、リンクをさらに短く分割する補間点の位置座標Ｘｎ，Ｙｎとがそれぞれの領域に格納される。これらの位置座標が地図表示や後述する現在位置算出処理のためのデータとして用いられる。

このように構成されるカーナビゲーション装置１は、現在地検出装置１１により取得した情報および地図記憶装置１０９に格納されている道路地図データに基づき各種のナビゲーションを行う。たとえば、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、車両の現在位置近辺の道路地図および車両の現在位置を表示モニタ１４に表示し、経路探索によって得られた経路（推奨経路）に沿って運転者を誘導するように各部を制御する。

−−−現在位置算出処理−−−
表示モニタ１４に表示された現在位置近辺の道路地図に車両の現在位置を重畳的に表示するため、本実施の形態のカーナビゲーション装置１では、以下のような処理によって現在位置を算出している。図3は、現在位置算出処理の動作を示したフローチャートである。車両の不図示のイグニッションキーによりアクセサリーＯＮ（ＡＣＣ ＯＮ）になると、カーナビゲーション装置１の電源が入り、図３に示す処理を行うプログラムが定期的に起動される。

ＣＰＵ１０１は、ジャイロセンサ１１ａおよび車速センサ１１ｄからのデータを読み込み（ステップＳ１）、読み込んだデータに基づいて車両が直進しているか否かを判断する（ステップＳ３）。車両が直進していると判断されると（ステップＳ３肯定判断）、読み込んだデータに基づいて車両の進行方位と車両の走行距離を算出することで車両の移動量を算出する。そして、前回算出した車両の現在位置、および、前回の処理で算出した現在位置の候補を起点として、今回算出した車両の移動量を加算することで、現在車両が存在すると推定される地点を算出する（ステップＳ５）。この地点を推定現在位置とする。

なお、カーナビゲーション装置１の起動直後などには、前回カーナビゲーション装置１を停止する直前に算出して記憶されている車両の現在位置、もしくはあらかじめ別途設定された地点を前回算出した車両の現在位置として上記の処理を行う。

上述したように推定現在位置を算出した後、現在位置の候補を以下のようにして算出する。ＣＰＵ１０１は、下記の（ａ）および（ｂ）の双方を満たすリンク（候補リンク）を地図記憶装置１０９に格納された道路データから検索して抽出する（ステップＳ７）。
（ａ） 推定現在位置の算出に際して算出された車両の進行方位と道路データのリンクの方位（リンク方位）との差が所定値以下である。
（ｂ） 上述した推定現在位置からリンクに対して垂直に降ろした線分の長さが所定値以下である。

上述した候補リンクが存在するか否かを判断し、存在すると判断されると（ステップＳ９肯定判断）、前回の処理で算出した車両の現在位置、および、前回の処理で算出した現在位置の候補から、推定現在位置の算出に際して算出された車両の走行距離だけリンクに沿って移動させた地点を現在位置の候補とする（ステップＳ１１）。このようにして得られた現在位置の候補を表示候補点と呼ぶ。上述した（ａ），（ｂ）を満たすリンクが存在しないと判断されると（ステップＳ９否定判断）、後に述べる、デッドレコニング処理（ステップＳ１９）が実行される。

上述した処理では、複数の候補リンクおよび表示候補点が抽出されるため、実際に車両が走行している道路としての確からしさ（信憑性）を表す信頼度ｔｒｓｔを、それぞれの表示候補点について算出する（ステップＳ１３）。信頼度ｔｒｓｔの算出処理については後に詳述する。それぞれの表示候補点について信頼度ｔｒｓｔが算出されると、信頼度ｔｒｓｔが最も高い表示候補点を選択する（ステップＳ１５）。

また、ＣＰＵ１０１は、後述するように現在位置算出に関する情報を記録（ステップＳ１６ａ）し、記録した情報（履歴）に基づいて、信頼度ｔｒｓｔを低減させる条件を設定する処理（信頼度低減条件設定処理）を行う（ステップＳ１６ｂ）。この処理は、分岐後の道路同士で延在方向の差が小さい狹角分岐路を走行した際に、車両の現在位置が誤って算出されることを防止するための処理であり、詳細は後述する。

その後、選択した表示候補点を車両の現在位置として、周辺の道路地図とともに表示モニタ１４に重畳的に表示させる（ステップＳ１７）。このように、候補リンクを抽出し、信頼度ｔｒｓｔが最も高い表示候補点を車両の現在位置として決定する処理は、一般にマップマッチングと呼ばれる。なお、信頼度ｔｒｓｔが最も高い表示候補点はもちろんであるが、信頼度ｔｒｓｔが最も高い表示候補点以外の表示候補点についても、その位置が記憶され、次回の処理の際に推定現在位置の算出する際の起点とされて信頼度ｔｒｓｔが算出される。

ジャイロセンサ１１ａおよび車速センサ１１ｄからのデータを読み込んだ（ステップＳ１）後、車両が旋回していると判断された場合（ステップＳ３否定判断）、または、上述した（ａ），（ｂ）を満たすリンクが存在しないと判断された場合（ステップＳ９否定判断）、公知のデッドレコニング処理が行われる（ステップＳ１９）。すなわち、読み込んだデータに基づいて車両の進行方位と車両の走行距離を算出することで車両の移動量を算出する。そして、前回算出した車両の現在位置に今回算出した車両の移動量を加算することで得られる地点を車両の現在位置として（ステップＳ１９）、周辺の道路地図とともに表示モニタ１４に重畳的に表示させる（ステップＳ１７）。

−−−信頼度ｔｒｓｔの算出について−−−
信頼度ｔｒｓｔは、算出された車両の進行方位と道路データのリンク方位との差の絶対値（方位差）△θ、および、推定現在位置と表示候補点との距離、すなわち推定現在位置から候補リンクに対して垂直に降ろした線分の長さ（垂線距離）Ｌに基づいて算出される。具体的には次のようにして算出される。なお、リンク方位は、図２（ｂ）に示す道路データのリンク列データの記憶領域４０２から当該リンクの両端に位置するノードの位置座標を読み込んで算出される。

方位差△θと、垂線距離Ｌから（１）式で定義されるエラーコスト値ｅｃを算出する。
ｅｃ＝α×△θ＋β×Ｌ ・・・（１）
（１）式において、αおよびβは係数である。

次に累積エラーコストｅｓを算出する。累積エラーコストｅｓは、前回の処理で算出された累積エラーコストｅｓ_ｎ−１と今回算出されたエラーコスト値ｅｃとに基づいて、次のように算出される。
ｅｓ＝（１−ｋ）×ｅｓ_ｎ−１＋ｋ×ｅｃ ・・・（２）
ここで、ｋは重み係数である。累積エラーコストｅｓは、前回の処理で算出されたエラーコストを、今回の処理で算出されたエラーコストにどのくらい反映させるかを表している。

方位差△θが小さいほど、および、垂線距離Ｌが短いほど（１）式および（２）式で求めたエラーコスト値ｅｃおよび累積エラーコストｅｓは０に近づく。すなわち、実際の車両位置としての信憑性が高くなるほど、（１）式および（２）式で求めたエラーコスト値ｅｃおよび累積エラーコストｅｓは０に近づく。しかし、実際の車両位置としての信憑性が高くなるほど信頼度ｔｒｓｔの値が大きくなるほうが理解しやすいため、信頼度ｔｒｓｔを（３）式で定義する。
ｔｒｓｔ＝１００／（１＋ｅｓ） ・・・（３）
これにより、実際の車両位置としての信憑性が高くなるほど信頼度ｔｒｓｔの値は１００に近づき、実際の車両位置としての信憑性が低くなるほど信頼度ｔｒｓｔの値は０に近づくこととなる。

−−−信頼度ｔｒｓｔの算出における従来の問題点−−−
このように信頼度ｔｒｓｔは、車両が走行することで算出される車両の進行方位および走行距離と、道路データとに基づいて算出される。しかし、図４に示すように、分岐路を走行する場合、分岐後の道路同士の延在方向の差が小さいと、すなわち分岐角度差が小さいと、分岐後の道路のそれぞれについて算出される方位差θ同士の差が少なくなる。また、進行方位に変化がなくてもジャイロセンサ１１ａからの出力がドリフトするため、進行方向の変化量の検出結果には、誤差が生じてしまう。そのため、実際に走行している道路とは異なる道路（候補リンク）の表示候補点の信頼度ｔｒｓｔが、実際に車両が走行している道路（候補リンク）の表示候補点の信頼度ｔｒｓｔよりも高い値となり、車両の現在位置が誤って算出されてしまう恐れがある。

たとえば、図４に示すように、分岐路の分岐角度差が小さいと、車両が位置Ａから位置Ｂ１へ移動した際に、車両が走行している分岐後の道路（道路Ｒ１）とは別の道路（道路Ｒ２）上の位置Ｂ２を車両の現在位置と算出してしまうことがある。そのため、図５（ａ）に示すように、表示モニタ１４には、車両の位置を表すカーマーク１４０が、実際の車両の位置（位置Ｂ１）とは異なる道路Ｒ２上の位置Ｂ２に表示されてしまうことがある。

また、さらに車両が道路Ｒ１上を移動して、車両位置が正しく算出されるようになると、表示モニタ１４上のカーマーク１４０の表示位置が突然別の道路上に飛び移ることになる。たとえば、図４で車両が道路Ｒ１上の位置Ｃ１に到達した時点で車両位置が正しく算出されるようになると、図５（ｂ）に示すように、表示モニタ１４上のカーマーク１４０の表示位置が道路Ｒ２上の位置Ｃ２から道路Ｒ１上の位置Ｃ１に飛び移る。

−−−本実施の形態における信頼度の算出−−−
そこで、本実施の形態のカーナビゲーション装置１では、狹角分岐路を走行した際に、車両の現在位置が誤って算出され、その後、車両の現在位置が正しく算出されると、すなわち、信頼度ｔｒｓｔが最も高い表示候補点の入れ替わりが生じると、現在位置算出に関する情報を記録する。その後、車両が当該狹角分岐路にさしかかった際には、記録されている情報（すなわち現在位置算出に関する履歴）に基づいて、分岐後の道路のうち、走行頻度が低い方の道路についての信頼度ｔｒｓｔの値を低減させる。

具体的には、本実施の形態のカーナビゲーション装置１では、以下のような処理によって信頼度ｔｒｓｔを算出している。図６は、上述した現在位置算出処理の動作を示したフローチャートにおける、信頼度算出のサブルーチン（図３のステップＳ１３）である。ＣＰＵ１０１は、上述したように表示候補点を算出した（図３のステップＳ１１）後、算出した表示候補点の任意の１つを選択する（ステップＳ１３１）。以下の説明では当該表示候補点を選択表示候補点と呼ぶ。そして、選択表示候補点の属するリンクが、後述する信頼度低減条件設定処理で設定された、信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクであるか否かをリンクの番号の一致／不一致により判断する（ステップＳ１３３）。

選択表示候補点の属するリンクが信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクであった場合（ステップＳ１３３肯定判断）、ＲＴＣ１１０より現在の時刻、年月日および曜日を読み込む（ステップＳ１３５）。そして、読み込んだ現在の時刻、年月日および曜日が信頼度低減条件設定処理で設定された、信頼度ｔｒｓｔを低減させるべき時間帯や曜日等に当てはまるか否かを判断する（ステップＳ１３７）。現在の時刻、年月日および曜日が信頼度ｔｒｓｔを低減させるべき時間帯や曜日等に当てはまると判断されると（ステップＳ１３７肯定判断）、上述した（１）式の係数αの値を所定割合だけ増加させた上で、エラーコスト値ｅｃ、累積エラーコストｅｓ、および信頼度ｔｒｓｔを算出する（ステップＳ１３９）。

なお、選択表示候補点の属するリンクが、信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクでないと判断された場合（ステップＳ１３３否定判断）には、上述した（１）式の係数αの値を増加させずに、エラーコスト値ｅｃ、累積エラーコストｅｓ、および信頼度ｔｒｓｔを算出する（ステップＳ１４３）。現在の時刻、年月日および曜日が信頼度ｔｒｓｔを低減させるべき時間帯や曜日等に当てはまらないと判断された場合（ステップＳ１３７否定判断）も同様である（ステップＳ１４３）。

上述した処理をすべての表示候補点について順次実行する（ステップＳ１４１否定判断）。すべての表示候補点について信頼度ｔｒｓｔを算出すると（ステップＳ１４１肯定判断）、信頼度算出のサブルーチンにおける処理を終了し、メインルーチン（図３のステップＳ１５）へ戻る。

−−−現在位置算出に関する情報の記録−−−
本実施の形態のカーナビゲーション装置１では、以下のような処理によって現在位置算出に関する情報を記録している。図７は、上述した現在位置算出処理の動作を示したフローチャートにおける、現在位置算出に関する情報を記録するサブルーチン（図３のステップＳ１６ａ）である。

ＣＰＵ１０１は、上述したように信頼度ｔｒｓｔが最も高い表示候補点を選択した（図３のステップＳ１５）後、選択した表示候補点を算出する際に基準となった、前回の処理で算出された表示候補点が、前回の処理の際に信頼度ｔｒｓｔが最も高かったか否かを判断する（ステップＳ１６１）。すなわち、今回の処理で車両の現在位置として決定された表示候補点が、前回の処理で信頼度ｔｒｓｔが最も高かった表示候補点に基づいて算出された表示候補点であるか否かを判断する。なお、今回の処理で車両の現在位置として決定された表示候補点が、前回の処理で信頼度ｔｒｓｔが最も高かった表示候補点に基づいて算出された表示候補点でなければ、図５（ａ），（ｂ）を参照して説明したように、表示モニタ１４上のカーマーク１４０の表示位置が別の道路上に飛び移ることとなる。

今回の処理で車両の現在位置として決定された表示候補点が、前回の処理で信頼度ｔｒｓｔが最も高かった表示候補点に基づいて算出された表示候補点でなければ（ステップＳ１６１否定判断）、前回の処理で信頼度ｔｒｓｔが最も高かった表示候補点が存在するリンクの番号を読み込む（ステップＳ１６３）。そして、番号を読み込んだリンクが分岐路についてのリンクか否かを判断する（ステップＳ１６５）。具体的には、番号を読み込んだリンクから、車両の走行方向とは逆方向にリンクを所定距離（たとえば３００ｍ）だけ遡っていき、その間に３つ以上のリンクが接続されているノードが存在するか否かを判断する。以下の説明では、３つ以上のリンクが接続されているノードのことを分岐ノードと呼ぶ。

番号を読み込んだリンクが分岐路についてのリンクである、すなわち、分岐ノードが存在すると判断されると（ステップＳ１６５肯定判断）、分岐角度差が所定値（たとえば３０度）以下であるか否かを判断する。具体的には、分岐ノードに接続している、分岐後の道路に相当するリンクのリンク方位の差が所定値以下であるか否かを判断する。分岐角度差が所定値以下であると判断されると（ステップＳ１６７肯定判断）、ＲＴＣ１１０から出力される情報を読み込んで（ステップＳ１６９）、前回の処理で信頼度ｔｒｓｔが最も高かった表示候補点が存在するリンクの番号とともにメモリ１０２に記録する（ステップＳ１７１）。すなわち、前回の処理で車両の現在位置として誤って算出した表示候補点が存在するリンクの番号と、当該表示候補点が現在位置として誤って算出されたと判断された際の時刻や日にちなどの情報をメモリ１０２に記録する。そして、現在位置算出に関する情報を記録するサブルーチンにおける処理を終了し、信頼度低減条件設定処理を行うサブルーチン（図３のステップＳ１６ｂ）へ進む。

−−−信頼度低減条件設定処理−−−
本実施の形態のカーナビゲーション装置１では、以下のような処理によって信頼度低減条件設定処理を行っている。図８は、上述した現在位置算出処理の動作を示したフローチャートにおける、信頼度低減条件設定処理を行うサブルーチン（図３のステップＳ１６ｂ）である。ＣＰＵ１０１は、上述したように現在位置算出に関する情報を記録した（図３のステップＳ１６ａ）後、メモリ１０２に記録されている情報（すなわち現在位置算出に関する履歴）を読み込む（ステップＳ２６１）。

そしてＣＰＵ１０１は、読み込んだ履歴をリンクの番号毎に統計処理する（ステップＳ２６３）。この統計処理では、たとえば、それぞれのリンクについて、走行した時間帯（朝、昼、夜）や曜日（平日、休日）、所定期間内の走行回数などの観点から処理することが考えられる。具体的な例でいえば、通勤で図４の道路Ｒ１を走行し、道路Ｒ２上に誤って車両の現在位置が算出される場合には、道路Ｒ２のリンクについて、平日の朝の時間帯（たとえば５時〜１０時）のデータが多く記録されることとなる。また、休日の買い物で道路Ｒ２を走行し、道路Ｒ１上に誤って車両の現在位置が算出される場合には、道路Ｒ１のリンクについて、休日の昼の時間帯（たとえば１０時〜１５時）や夜の時間帯（たとえば１５時〜２１時）のデータが多く記録されることとなる。

このように、特定のリンクについてデータが記録されているということは、そのリンク上の表示候補点を車両の現在位置として誤って算出してしまったことを意味する。たとえば上述した統計処理を行った結果、ある番号のリンクについて、特定の時間帯や曜日のデータが、過去に所定の数（たとえば５つ）あれば、当該リンクは車両の現在位置として誤って算出される可能性が高いリンクであるといえる。

そこで、本実施の形態では、上述した統計処理を行った結果、車両の現在位置として誤って算出される可能性が高いリンクであるか否かを判断する（ステップＳ２６５）。車両の現在位置として誤って算出される可能性が高いリンクであるか否かの判断するための条件は、様々に設定可能である。たとえば、上述したように、時間帯と曜日とに基づいて判断してもよく、時間帯だけ、あるいは曜日だけで判断してもよく、時間帯や曜日に関わらず、所定の期間内のデータ数だけで判断してもよく、これらを組み合わせて判断してもよい。なお、上述した判断条件は一例であり、本発明は上述した条件に限定されるものではない。

そして、車両の現在位置として誤って算出される可能性が高いリンクであると判断されたリンクに対しては、当該リンク上の表示候補点が車両の現在位置として算出されにくくなるようにする必要がある。そこで、本実施の形態では、車両の現在位置として誤って算出される可能性が高いリンクであると判断されたリンクに対しては（ステップＳ２６５肯定判断）、信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクであることを示す情報（信頼度低減情報）をメモリ１０２に記録する（ステップＳ２６７）。たとえば、信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクについてのテーブルを作成し、そのテーブルに当該リンクのリンク番号と、信頼度ｔｒｓｔを低減させるべき時間帯や曜日などの情報（低減条件情報）を記録する。

このように、信頼度低減情報であるリンク番号および低減条件情報をメモリ１０２に記録した場合、次のようなことが考えられる。たとえば、上述した通勤の例では、通勤の際に道路Ｒ１を繰り返し通ることで、平日の朝の時間帯について、道路Ｒ２のリンクが信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクとして設定される。しかし、勤務先が変更になって道路Ｒ２を通るようになった場合、道路Ｒ２のリンクが信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクとして設定されたままでは、分岐地点の通過直後では、車両の現在位置が実際には走行していない道路Ｒ１上に誤って設定されることになってしまう。なお、分岐地点を通過してしばらく走行した後は、上述したマップマッチングやＧＰＳセンサ１１ｃの出力信号から算出される位置情報に基づいて適宜修正されるため、正しい車両の現在位置が算出されることとなる。

そこで、本実施の形態では、信頼度低減情報をメモリ１０２に記録した場合、狹角分岐路の分岐後の道路について、当該低減対象リンクに該当する道路とは別の道路のリンクが、今回設定された低減条件情報と重複するように、すでに信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクとして設定されているか否かを判断する（ステップＳ２６９）。すなわち、当該低減対象リンクについての低減条件情報と、別の道路のリンクについての低減条件情報とが重複するか否かを判断する。そして、当該低減対象リンクについての低減条件情報と、別の道路のリンクについての低減条件情報とが重複する場合には（ステップＳ２６９肯定判断）、当該別の道路のリンクに関する信頼度低減情報のうち、当該低減対象リンクについての低減条件情報と重複する部分についての情報をメモリ１０２から削除する（ステップＳ２１７）。すなわち、当該低減対象リンクについての低減条件情報と重複する範囲に関して、当該別の道路のリンクについての信頼度低減設定を解除する。

たとえば、上述した勤務先変更の例では、平日の朝の時間帯に道路Ｒ２を走行することとなり、車両の現在位置が実際には走行していない道路Ｒ１上に車両の現在位置が誤って設定されるが、道路Ｒ２を繰り返して走行していると、平日の朝の時間帯について、道路Ｒ１のリンクが信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクとして設定される。ここでは、当該低減対象リンクである道路Ｒ１のリンクについての低減条件情報（「平日の朝の時間帯」）と、別の道路（すなわち道路Ｒ２）のリンクについての低減条件情報（「平日の朝の時間帯」）とが重複することとなる。

そこで、道路Ｒ２のリンクに関する信頼度低減情報のうち、当該低減対象リンク（道路Ｒ１）についての低減条件情報（「平日の朝の時間帯」）と重複する部分についての情報をメモリ１０２から削除する。なお、道路Ｒ２のリンクに関して、他の時間帯や曜日等について信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクであることを示す情報が記録されても、この情報はメモリ１０２から削除しない。

上述したように、別の道路のリンクについて低減条件情報が重複する部分についての信頼度低減設定を解除すると信頼度低減条件設定処理のサブルーチンにおける処理を終了し、メインルーチン（図３のステップＳ１７）へ戻る。

また、車両の現在位置として誤って算出される可能性が高いリンクがないと判断された場合（ステップＳ２６５否定判断）、信頼度低減条件設定処理のサブルーチンにおける処理を終了して、メインルーチン（図３のステップＳ１７）へ戻る。上述した別の道路のリンクについて、今回設定された低減条件情報と重複するように信頼度ｔｒｓｔの低減対象のリンクとして設定されてはいない場合（ステップＳ２６９否定判断）にも、信頼度低減条件設定処理のサブルーチンにおける処理を終了し、メインルーチン（図３のステップＳ１７）へ戻る。

このようにして設定または解除された信頼度低減条件は、次回の車両の現在位置算出に反映される。

上述したカーナビゲーション装置１では、次の作用効果を奏する。
（１） 分岐路における分岐後の道路を走行したときに車両が実際に走行している道路とは異なる道路を現在位置として誤算出した際の情報を記憶し、その後に再び同じ分岐路を走行する際に、記憶した情報（履歴）を参照して現在位置を算出するように構成した。これにより、現在位置を誤算出し易い分岐路における車両の現在位置を正しく算出できる。

（２） 狹角分岐路を通過した際の車両の現在位置を算出時には、現在位置算出に関する履歴を考慮して信頼度ｔｒｓｔを算出するように構成した。これにより、車両の現在位置が誤って表示されやすい狹角分岐路であっても、繰り返して走行することで、車両の現在位置が正しく算出されるようになる。

（３） 現在位置算出に関する履歴に基づいて、分岐路についてのリンクのうち、表示候補点が車両の現在位置として誤って算出される可能性の高いリンクであるか否かを判断し、車両の現在位置として誤って算出される可能性の高いリンクであると判断すると、このリンク上の表示候補点の信頼度ｔｒｓｔを低く算出するように構成した。これにより、車両の現在位置が誤って表示されやすい狹角分岐路であっても、容易に車両の現在位置を正しく算出できる。また、車両の現在位置として正しい方の道路に関しては、この道路についてのリンク上の表示候補点の信頼度ｔｒｓｔを特に変更しないので、他の表示候補点の信頼度ｔｒｓｔとの大小関係が変わらない。したがって、車両の現在位置を正しく算出するのに資する。

（４） 現在位置算出に関する情報として、狹角分岐路を走行した際の時刻や曜日等の情報を記録するように構成した。これにより、信頼度を低減させるための条件を時間帯や曜日などに基づいてきめ細かく設定することができるようになるので、たとえば通勤や買い物などといった車両の使われ方に合致するように車両の現在位置を正しく算出できる。

−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、信頼度ｔｒｓｔを低減させるのに係数αの値を所定割合だけ増加させているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、係数αの値を所定値だけ増加させてもよい。また、係数βを所定割合または所定値だけ増加させるようにしてもよく、算出されたエラーコスト値ｅｃや累積エラーコストｅｓを所定割合または所定値だけ増加させてもよく、信頼度ｔｒｓｔを所定割合または所定値だけ低減させてもよい。

（２） 上述の説明では、現在位置算出に関する情報の記録処理における図７のステップＳ１６５で、分岐ノードの存在を判断するために、車両の走行方向とは逆方向にリンクを遡る距離が３００ｍである。また、上述の説明では、図７のステップＳ１６７において、分岐角度差が３０度以下であるか否かを判断している。しかし、これらの３００ｍおよび３０度といった値は一例であり、本発明は、この数値に何ら限定されることはない。
（３） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

以上の実施の形態およびその変形例において、たとえば、方位検出手段はジャイロセンサ１１ａに、道路データ格納手段は地図記憶装置１０９に、現在位置算出履歴記憶手段および記憶手段はメモリ１０２にそれぞれ対応する。角度差算出手段、信頼度算出手段、現在位置算出手段、分岐路検出手段、および、算出手段はＣＰＵ１０１およびメモリ１０２に格納された制御プログラムによって実現される。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

カーナビゲーション装置１の全体構成を示す図である。 図１のカーナビゲーション装置１の表示用地図データの構成を示した図である。 現在位置算出処理の動作を示したフローチャートである。 狹角分岐路における車両の現在位置の誤算出について説明する図である。 狹角分岐路通過時に表示モニタ１４に表示される画面を示す図であり、（ａ）は車両の現在位置が誤算出されたときの図であり、（ｂ）は（ａ）の後車両の現在位置が正しく算出されたときの図である。 図３のフローチャートにおけるステップＳ１３のサブルーチンを示すフローチャートである。 図３のフローチャートにおけるステップＳ１６ａのサブルーチンを示すフローチャートである。 図３のフローチャートにおけるステップＳ１６ｂのサブルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１ カーナビゲーション装置 １１ 現在地検出装置
１００ 制御装置 １０１ ＣＰＵ
１０９ 地図記憶装置 １１０ リアルタイムクロック（ＲＴＣ）

Claims (5)

1. 進行方位を検出する方位検出手段と、
   少なくとも道路の延在方位を含む道路のデータを格納する道路データ格納手段と、
   前記方位検出手段で検出した前記進行方位と、前記道路データ格納手段に格納された前記道路の延在方位との角度差を算出する角度差算出手段と、
   少なくとも前記角度差算出手段で算出した前記角度差に基づいて、現在位置に関する複数の候補のそれぞれについて現在位置としての信憑性を表す信頼度を算出する信頼度算出手段と、
   前記複数の候補の中から、前記信頼度算出手段で算出した前記信頼度が最も高い候補を現在位置として算出する現在位置算出手段と、
   走行している道路が複数に分岐した道路のうちの1つであるか否かを検出する分岐路検出手段と、
   前記現在位置算出手段による現在位置の算出履歴に関する情報を記憶する現在位置算出履歴記憶手段とを備え、
   前記信頼度算出手段は、走行している道路が複数に分岐した道路のうちの1つであることを前記分岐路検出手段で検出すると、前記複数に分岐した道路上に設定される候補についての前記信頼度を、前記現在位置算出履歴記憶手段に記憶された前記現在位置の算出履歴に関する情報に基づいて算出することを特徴とするカーナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のカーナビゲーション装置において、
   前記信頼度算出手段は、前記現在位置の算出履歴に関する情報に基づいて、前記複数に分岐した道路のうちのいずれかに、設定される候補が現在位置として誤って算出される可能性の高い道路が存在するか否かを判断し、設定される候補が現在位置として誤って算出される可能性の高い道路があると判断すると、当該道路上に設定される候補に対しては前記信頼度を低くすることを特徴とするカーナビゲーション装置。
3. 請求項２に記載のカーナビゲーション装置において、
   前記現在位置の算出履歴に関する情報は、前記設定された候補が現在位置として誤って算出された道路についての情報と、当該道路上の候補が現在位置として誤って算出されたと判断された際の時刻および日にちのうちの少なくともいずれか一方に関する情報と、であることを特徴とするカーナビゲーション装置。
4. マップマッチング処理により車両の現在位置を道路上に修正して現在位置を算出する現在位置算出方法において、
   複数に分岐した道路のうちのいずれかの道路を走行したときに車両が実際に走行している道路とは異なる道路を現在位置として誤算出した際の履歴を記憶し、
   前記複数に分岐した道路を通行する際に、前記記憶した履歴を参照して現在位置を算出することを特徴とする現在位置算出方法。
5. マップマッチング処理により車両の現在位置を道路上に修正して現在位置を算出するカーナビゲーション装置において、
   複数に分岐した道路のうちのいずれかの道路を走行したときに車両が実際に走行している道路とは異なる道路を現在位置として誤算出した際の履歴を記憶する記憶手段と、
   前記複数に分岐した道路を通行する際に、前記記憶手段で記憶した履歴を参照して現在位置を算出する算出手段とを備えることを特徴とするカーナビゲーション装置。

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